质子是氢原子剥去电子后带有正电荷的粒子。

重离子则是指碳、氖、硅等原子量较大的原子失去一个或几个电子后的粒子（放疗用的重离子一般指碳离子）。

这些微小的带电粒子通过加速器加速后形成的粒子束，就是质子或重离子射线。

二者的区别

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从放射生物学来说

首先，从放射生物学来说，质子射线的能级为50-221MeV，可以打乱肿瘤细胞的DNA单链，使得肿瘤细胞修复困难；而重离子射线的能级高达85-430MeV，可打断肿瘤细胞的DNA双链，使被照射肿瘤细胞死亡，对于部分抗拒光子甚至质子射线的肿瘤有着更好的疗效。

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