质子重离子是氢原子中的电子剥离的放射原素。
质子就是把氢原子中的电子剥离，也就是我们平常说的氢离子。现在通过高科技加速器可以将其加速到70%的光速，形成质子线后引到四个治疗室。重离子射线目前常用于治疗的是碳离子，与质子不同的是，碳离子射线中既具有质子射线的物理学特征，又具有比质子更强的杀灭抵抗放射肿瘤细胞的能力。此时，我们要质子就能来质子，要重离子它就来重离子，这两种射线的切换仅仅10秒，非常之快。
质子和重离子技术是放疗中的一种，是国际公认的放疗尖端技术，质子和重离子同属于粒子线，与传统的光子线不同，粒子线可以形成能量布拉格峰，能够在对肿瘤进行集中爆破的同时，减少对健康组织的伤害。
质子重离子放疗的原理为：质子或碳离子经由同步加速器加速至约70%的光速时，这些离子射线被引出射入人体。在到达肿瘤病灶前，射线能量释放不多，但到达病灶后，射线会瞬间释放大量能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹。整个治疗过程好比针对肿瘤的“立体定向爆破”，而对周围正常组织的损伤显著减少，不再“伤敌一千，自损八百”，所以也看出来对人体的危害不是很大。
