質子重離子治療腫瘤的原理
在質子重離子治療腫瘤的過程中，可利用專門的機器和器具，在到達腫瘤之前，只釋放很小的能量，盡可能避免對健康組織的傷害。身體的重離子到達腫瘤部位時，才會釋放大量的能量，進行集中爆破，這也被稱為"布拉格峰"能量釋放軌跡。
質子重離子治療與普通放療的區別
質子可以打亂腫瘤細胞的DNA單鏈，重離子就更厲害了，可以打亂腫瘤細胞DNA的雙鏈，從而可以破壞腫瘤細胞並阻止其修復。尤其是對常規放射線不敏感，以及復發性腫瘤都能有效"滅殺"。
重離子/質子治療與傳統放療（X射線，伽馬射線）相比，可以將照射能量集中在腫瘤的病竈上。這樣不但可以減少放療的副作用，而且還可以減少治療次數。此外，對於那些傳統放射治療困難的腫瘤也能發揮優異的效果。
質子線在接近腫瘤時輻射非常小，絕大部分的能量沈積在了腫瘤組織內，腫瘤周邊和後方完全沒有劑量。
傳統的X射線治療：輻射在進入組織的最初幾厘米內損失大量能量，繼而對正常組織的損傷甚至超過腫瘤組織。
質子重離子治療的緩解率
在針對各類實體腫瘤的治療當中，質子和重離子治療被國際公認為非常好的局部治療手段。據日本國立放射線醫學綜合研究所數據：經過質子治療早期腫瘤患者的5年生存率達到80%以上。
截止到2013年底，全球接受過重離子治療的患者已接近萬例，接受質子治療的患者超過十萬例。
前列腺癌用於質子治療的5年生存率為88%；對視神經膠質瘤，用質子治療可在保存視力的情況下，治療後3年無復發。對肝癌治療，據報道，7年生存率達94%；對於身體狀況較差的老年腫瘤和兒科腫瘤，經臨床檢驗，治療效果較好。眼黑色素瘤過去的治療方法是摘除眼球，患者痛苦至極。而質子治療可以90%以上保存眼球，5年局部控制率為96%以上。