放射线是以波和粒子的形式在空间和物质中传导，并传递给物质能量。放射线中比电子重的被称为粒子线，比氦离子重的被称为重粒子线。现在重粒子放射线治疗，主要使用碳素粒子。
重离子放射线治疗的结构将重粒子放射线（碳素粒子）加速至光速的大约70%，进行照射，强烈破坏身体内部的癌症病灶。不使用手术刀、不伴随疼痛，就可治疗体内的癌症病灶。
重离子放射线治疗的6个特长
1、无痛，不烫、不怕、不留痕迹。
2、集中于癌症病灶进行照射是一种集中于癌症病灶部位进行破坏，对周围正常的部位破坏性小的疗法。副作用较一般的放射线治疗少。
3、高龄患者也可以适应
4、对于一般放射线难以奏效的癌症也有效与一般的X线相比生物效果强。例如：对X线难以奏效的骨肉瘤也有效。
5、可以在短期内达到治疗效果。可在很短的治疗期间（平均为3个星期）内治疗。与至今为止的放射线治疗使用的X线（6~7周）相比，可减少照射次数。
6、预后好，复发率低
根据较近的调查结果表明，接受过重离子放射线治疗的病人，2年后患部癌细胞依然没有再发的占50%–1 0 0%(根据脏器不同，有效果差别)。例如:早期非小细胞肺癌3年控制率超90%，肝癌85%-95%，前列腺癌几乎百分百。被誉为21世纪较 佳的癌症治疗法。
适合重离子放射线治疗的条件
1、肿瘤部位以往没有经过放射线治疗
2、原则上肿瘤直径不超过１５CM。
3、肿瘤没有大面积转移
哪些癌症不适于重离子线治疗？
1、大面积转移的癌症不适应重离子线治疗。
2、还有如血癌、胃癌、大肠癌（原发部位）、以及以前同样部位已经接受过放射线治疗的患者。
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