所谓的“重离子”是指重于元素周期表中2号元素氦并被电离的粒子，如碳12、氖22、铁56、氪84、铀238等，即它的原子量大，细胞杀伤作用也大，目前临床应用较广的重离子是碳离子，氦离子、氖离子应用较少。
那么加速器是什么呢？打个比方，加速器相当于一个大炮，加速器加速的炮弹就是离子，轰击的靶子就是细胞的原子核。我们知道不管炮弹轰击什么，都要先给它增加速度，使它带有能量。重离子加速器就是将碳离子加速到光速的70%左右，利用形成的碳离子束流进行照射的一种放射线疗法，是非常有前景的放疗技术，代表了放疗的未来趋势。重离子治疗的较 大特点就是射线通过加速器射入人体，在到达肿瘤病灶前，射线能量释放较少，但是到达病灶后，射线会瞬间释放大量能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹，对肿瘤病灶进行强有力的照射，同时又避开照射正常组织，实现精 准靶向治疗。
重离子治癌是当代公认的先进有效的放疗方法。与常规放疗射线相比，重离子在人体中的剂量损失集中于射程末端，在剂量随射程分布曲线末端形成高剂量的布拉格峰，而在沿途剂量损失很小。通过调节入射离子的能量和方向，可以使布拉格峰准确落在肿瘤靶区，因而对沿途和周围健康组织的损伤较小。由于重离子束对癌细胞杀伤作用明显、治疗疗程短、几乎无任何毒副作用，因此，被国际上誉为面向21世纪较 佳的放疗用射线，特别适宜于外科手术、化疗、常规放疗无效或易复发的难治病例。
