รังสีรักษานั้นมีบทบาทสำคัญยิ่งในการรักษาผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูก ประมาณร้อยละ90 ของผู้ป่วย
มะเร็งปากมดลูกในประเทศไทย และโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์22 ใช้การรักษาด้วยรังสีเป็นหลัก เนื่องจากผู้ป่วย
ส่วนใหญ่เป็นมะเร็งในระยะลุกลาม (invasive carcinoma) หรือแม้แต่ผู้ป่วยในระยะ carcinoma in situ และ
ระยะ IA ก็สามารถใช้การรักษาด้วยรังสีได้ ถ้าผู้ป่วยมีภาวะที่ไม่เหมาะสมต่อการทำผ่าตัด
การรักษาด้วยรังสีมี 2 วิธี คือ
1. การฉายรังสีจากภายนอก (External pelvic irradiation) เป็นการฉายรังสีจากภายนอกไปที่บริเวณ
อุ้งเชิงกราน ซึ่งอาจจะใช้รังสี Cobalt-60 หรือเครื่องเร่งอนุภาครังสี (Linear accelerator ที่มีพลังงานตั้งแต่
6-25 MV) โดยแหล่งของพลังงานรังสีอยู่ห่างจากตัวคนไข้ในระยะ 80-100 เซ็นติเมตร เพื่อทำลายมะเร็ง
ปฐมภูมิและควบคุมโรคที่ลุกลามไปยังต่อมน้ำเหลืองและผนังอุ้งเชิงกราน
2. การใส่แร่เข้าไปในช่องคลอดและโพรงมดลูก (Intracavitary irradiation หรือ Brachytherapy)
โดยแหล่งกำเนิดของรังสีนั้นอยู่ชิดติดกับตัวมะเร็งปฐมภูมิโดยตรง เพื่อทำลายก้อนมะเร็งของปากมดลูก
เป็นการให้รังสีเฉพาะที่ วิธีการนี้จะให้รังสีปริมาณสูงมากที่ตัวโพรงมดลูก, ปากมดลูก, ช่องคลอดส่วนบน
และรอบ ๆ ตัวปากมดลูก (paracervical area) ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่ทนรังสีได้ดีอยู่แล้ว ขณะเดียวกันลำไส้ตรง
(rectum), กระเพาะปัสสาวะ, ลำไส้เล็ก และหลอดไต จะได้รับรังสีน้อยกว่ามาก โดยแท่งแร่หรือเม็ดแร่ที่นิยมใช้ในปัจจุบันนี้ คือ Radium-226, Cesium-137, Cobalt-60 และ Iridium-192 (ตารางที่ 2)