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质子刀治疗也称为质子放射治疗或质子束治疗，是目前世界上较精细准确、十分先进的放射治疗形式。质子刀的功能向肿瘤部位定向定点地发射离子束，杀伤杀死肿瘤细胞。它是一种无痛、无创的治疗，能摧毁主要肿瘤部位而不伤及周围的健康组织或器官，使病人很大程度地维持他们的生活质量并更快速地恢复正常活动。
优势
局部剂量高：质子放射手术的特点是在一次或几次治疗过程中把高剂量能量几乎接近满分 集中于较小的区域，使其受到完全的破坏。
旁散射少，对周围正常组织损伤小：和传统的X光放射性治疗或伽傌刀／光子刀等治疗相比，质子射线在穿越路径上只会释放少量能量，而一旦达到治疗深度时会释放出接近接近满分能量，从而对肿瘤后面的正常组织几乎没有能量释放；所以质子射线对正常的组织影响不大，副作用较少。而X射线和伽马射线，对肿瘤以外的正常组织仍有40-60％的能量释放，对正常组织造成很大破坏。
精细准确性高：质子刀的精细准确度在1毫米以内，可以对目标肿瘤精细准确定位。
穿透性能好：由于质子束的高能量和在穿越路径上的低释放，质子束可到达人体很深的部位；尤其对于有重要组织器官包绕的肿瘤，其他治疗方法顾虑重重，质子刀治疗效果却非常好。
