放射治疗是癌症治疗领域的传统“三驾马车”之一，在肿瘤根治、局部治疗、姑息治疗等各个方面都广泛应用。
 
传统放疗应用的如X射线或γ射线，都属于光子放疗。这种放疗的基本原理是光子从外界接近身体表面，之后能量逐步衰减。因此对于藏在人体内部的肿瘤，要想“吃到”足量射线能量，意味着射线从体表走到肿瘤病灶，再从病灶离开的这条路上，无辜的正常组织会吃到很多能量，因此出现各种放疗后的副作用。
 
正因如此，医学界不断开发各种更加精准、副作用更小的光子“精准放疗”技术。比如调强放疗、伽马刀、TOMO刀、速锋刀、射波刀等。
 
而质子重离子这类粒子，在被特定的加速设备加速到大约0.7倍光速后轰入人体，会产生“布拉格峰效应”，简单说就是进入人体时能量小，达到肿瘤处能量突然暴增，因此对正常组织损伤非常小。
 
不仅如此，对于一些常规放疗不敏感的肿瘤，由于能量更强大，质子重离子治疗也能有良好的效果。
 
那么同为粒子治疗，质子和重离子二者的区别主要是什么？
  二者较为明显的差别是，质子治疗破坏的是癌细胞的DNA单链，而重离子治疗破坏的是癌细胞的DNA双链。杀伤力显然重离子更大，不过这也意味着，重离子治疗对正常组织的损伤，可能会比质子治疗高一些，在穿透肿瘤组织后，还会残留一部分能量给到病灶后方的组织。
 
除此之外，在治疗时长方面，重离子治疗几天即可完成，质子的话，时间往往会需要数周。