質子就是氫原子的原子核,而重粒子通常指碳原子的原子核。這兩類帶電的「粒子」被高速加速,形成強大且可控制的粒子射束。不同於一般放射治療使用的 X 光(光子),質子與碳離子都有獨特的物理特性:大量能量會集中在「接近停止點」時一次釋放,這種現象稱為「布拉格峰(Bragg Peak)」。 對病人而言,這意味著:治療能更準確地集中能量在腫瘤位置,而正常組織所受的傷害相對更低,副作用也更有機會減輕。
傳統 X 光治療會在身體內持續釋放能量,因此腫瘤前方與後方的正常組織都有可能吸收到不少輻射。 而質子或重粒子不同──只要醫師掌握腫瘤的立體位置,就能讓最大能量「剛好停在腫瘤內」。 這代表: