质子重离子技术其实分为质子射线和重离子射线两种，质子射线可以作用于肿瘤细胞的DNA单链，阻止肿瘤细胞修复；重离子射线则作用于肿瘤细胞的DNA双链，使肿瘤细胞死亡。他们的优势主要有以下两点：

(1)精准攻击肿瘤细胞，对周围组织损伤小

我们常规的放疗技术使用的是X射线、γ射线、电子线，在对着肿瘤进行治疗的时候，在皮肤表面的能量高，如果肿瘤在深部组织，可能其受到的射线能量已经衰减了。这就会导致越接近照射区域表面的正常组织越易受到损伤，而肿瘤区域则没有得到足够的照射，有些乏氧的肿瘤细胞可能就会存活导致治疗失败。

质子射线和重离子射线在射入人体后会存在一个集中能量的Bragg峰，通过调节能量使Bragg峰正好作用于不同深度和大小的肿瘤上，肿瘤在高剂量的射线里对周围的影响非常小。而且重离子的作用不受氧浓度影响，即使是乏氧癌细胞也会产生不可修复的损伤。

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