La radiothérapie per-opératoire est réalisée juste après le retrait chirurgical de la tumeur, dans le même bloc opératoire. Alors que le site opératoire est encore ouvert, la sonde de rayonnement est placée dans la cavité. La taille de la sphère est adaptée au volume de cette cavité.

Le geste est réalisé facilement grâce à un support positionnable et à un système de rayonnement très léger. L’irradiation est alors délivrée de l’intérieur, localisant la radiothérapie à la zone tumorale. Une fois cette étape achevée la plaie peut être refermée.