63
传统的光子放射手术(诺力刀、加马刀、电脑刀等)是利用单次或数次高剂量的放射线来治疗颅内良性/恶性肿瘤、血管病变，或特定的神经功能性病灶。藉由精密的治疗计画及疗程，放射手术可达到与外科手术相似的治疗效果，却有著副作用较少的好处；同时放射手术也可以作为辅助治疗的一部分，以防止肿瘤手术切除后的复发，或是达到局部疾病的控制或症状缓解。
放射手术藉由类似汽车导航定位系统的辅助，以高能量的放射线来针对病灶进行治疗。所以简单的说，它就是放射治疗的一种，只是不同于传统的放射治疗是採用低剂量、多次性的疗程，放射手术是以高剂量、毕其功于一役的单次治疗为原则。
虽然光子放射手术为不同病灶的治疗带来长足的进步，然而不可避免的是在进行治疗的同时，都可能面临其治疗本身的侷限性，例如：脑部正常组织对于治疗有一定的剂量承受度，病灶周遭的正常组织也或多或少遭到了放射线的伤害；同时光子放射手术治疗存在著仅适用于三公分以下病灶的侷限性。
质子放射手术的研究发展改善了这些传统光子放射手术的缺点；由于质子特殊的物理特性，其所形成很大的辐射剂量分布在接受治疗的病灶处，病灶后方正常组织的辐射剂量趋近于零，这样一来病灶周围的正常组织就可以减少因为辐射而引发的生物伤害。
