它的技术原理是运用质子或重离子以接近光速的速度运行，形成射线，这些射线在到达肿瘤病灶前释放的能量不多，到达病灶后才瞬间释放大量能量，形成能量峰值，从而杀灭肿瘤细胞。

整个治疗过程好比微型导弹精准制导，在杀死敌人（肿瘤细胞）的同时保证了我方（正常细胞）安全。

相比X射线和γ射线等光子放疗，质子重离子的优点是可以准确地杀灭肿瘤细胞，对正常组织的副作用小，治疗过程无痛苦，肿瘤控制率较高。

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