质子治疗作为放射线治疗的一种，在治疗乳腺癌的过程中，质子治疗的原理就是利用穿透力非常强的电离放射线，以极高的速度进入人体组织，到达癌细胞特定部位，此时速度会降低并停止，释放更大能量在病变部位，形成布拉格峰，然后精准地将放射线投入到肿瘤病灶，并在瞬间释放大量能量杀灭肿瘤细胞。

因为质子是相对较重的带正电的粒子，它们在击中目标时停止。而传统放射X线照射是以光子组成，光子是几乎没有质量的粒子，因此它们会一直穿过身体，包括健康的组织。

此外，质子释放的能量是远远大于传统放疗中所使用的X射线的，X射线的能量为4-18MeV，而质子的能量为70—230MeV，质子线能在肿瘤的位置释放大的能量之后迅速将剂量降为零，几乎不会损伤到后面的正常心脏组织。

由于质子射线在肿瘤部位停止，因此可以限度地减少对乳腺肿瘤周围健康组织的损害，这就降低了继发性癌症、心脏损伤和肺部暴露等并发症的风险。

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