放療，全稱腫瘤放射治療，是利用放射線治療腫瘤的一種方法。這裡的放射線，可以是天然放射同位素釋放的α（He離子）、β（電子束）、γ（高能電磁波）射線，也可以是人工加速器產生的x射線、質子束、中子束，甚至是重離子束流等。後三者因為主要使用的是核子或離子，稱之為核醫學的重要手段。
傳統的放療裝置主要是X射線和γ射線，利用小型的環形電子加速器就可以產生。由於組織器官和腫瘤對放射線的反應不一樣，後者要更為敏感，所以放療能夠干預癌細胞的形成。一些淋巴瘤、腦瘤、乳腺癌等的治療都可以用放療的方法，但也有如纖維肉瘤、骨肉瘤、黑色素瘤等無法用放療辦法來治療。
需要特別注意的是，即使是正常細胞，受大劑量的輻射之後，也可能會產生變異，甚至轉化為癌細胞。所以，放療的部位一定要精準，聚焦出來的放射線要非常準確地針對病灶進行輻射，解析度越高越好，穿透性越高越好（部分癌細胞隱藏在正常組織裡面），對癌細胞的殺傷力越快越好（避免長時間照射）。這就有了利用質子、中子、重離子等粒子的核醫學。
質子治療癌症的特點就是投放精準，能量高。因為質子帶電，透過加速器可以將其加速到很高的能量，質子束流也可以做到很好的聚焦。高能的質子可以迅速穿透正常組織，抵達癌細胞組織時被突然減速，釋放大量輻射（X射線和伽馬射線等），把癌細胞殺死。同樣，重離子治療癌症也是可以做到精準照射，而且快、準、狠，對癌細胞殺傷力非常大，治療的週期通常較短（4-20天左右）。質子和重離子針對的癌症包括肺癌、肝癌、胰腺癌、腦瘤、骨、子宮癌、前列腺癌、鼻咽癌等。
質子或重離子治癌需要配備相關的加速器，造價一般比較昂貴。通常一套重離子治癌系統，需要上億元人民幣的成本。採用超導加速磁體可以大大縮小裝置體積，基本上大型醫院的面積就可以做到。並且，使用該方法治癌需要事先定位癌細胞，制定精準的治療方案，也是非常重要的。
中子治療癌症的原理略微有所不同，主要是產生中子的方法有限，主要是核反應堆中的鏈式反應和散裂中子源(高能粒子加速器中質子轟擊重元素核釋放中子)。中子不帶電，所以聚焦非常困難，但是穿透能力極強，部分同位素對中子有著強烈的吸收。為了精準定位病灶，需要將硼（吸收中子元素）化合物放在病灶，它和癌細胞有很好的親和力，一旦吸收高能中子，就會放出高能輻射粒子（主要是α輻射）。因為α輻射的穿透力很小，大概只有一個癌細胞的長度就會被衰減掉，所以利用硼俘獲中子，可以精準地在一個細胞範圍殺死癌細胞，而不傷害旁邊的正常細胞。
硼俘獲中子治療癌症，需要依賴大型的中子源，主要是散裂中子源。目前全世界散裂中子源不超過5個，相關資源非常稀缺。一個散裂中子源裝置需要數十億元成本，當然其用途遠遠不止治療癌症，或者說核醫學需要的資源就是中子源的一條光束線。對於某些特殊腫瘤，例如腦膠質瘤，該方法可以把傳統放療3%左右的治癒率提升到50%以上。對黑色素瘤等也有很好的效果。
放療，全稱腫瘤放射治療，是利用放射線治療腫瘤的一種方法。這裡的放射線，可以是天然放射同位素釋放的α（He離子）、β（電子束）、γ（高能電磁波）射線，也可以是人工加速器產生的x射線、質子束、中子束，甚至是重離子束流等。後三者因為主要使用的是核子或離子，稱之為核醫學的重要手段。
傳統的放療裝置主要是X射線和γ射線，利用小型的環形電子加速器就可以產生。由於組織器官和腫瘤對放射線的反應不一樣，後者要更為敏感，所以放療能夠干預癌細胞的形成。一些淋巴瘤、腦瘤、乳腺癌等的治療都可以用放療的方法，但也有如纖維肉瘤、骨肉瘤、黑色素瘤等無法用放療辦法來治療。
需要特別注意的是，即使是正常細胞，受大劑量的輻射之後，也可能會產生變異，甚至轉化為癌細胞。所以，放療的部位一定要精準，聚焦出來的放射線要非常準確地針對病灶進行輻射，解析度越高越好，穿透性越高越好（部分癌細胞隱藏在正常組織裡面），對癌細胞的殺傷力越快越好（避免長時間照射）。這就有了利用質子、中子、重離子等粒子的核醫學。
質子治療癌症的特點就是投放精準，能量高。因為質子帶電，透過加速器可以將其加速到很高的能量，質子束流也可以做到很好的聚焦。高能的質子可以迅速穿透正常組織，抵達癌細胞組織時被突然減速，釋放大量輻射（X射線和伽馬射線等），把癌細胞殺死。同樣，重離子治療癌症也是可以做到精準照射，而且快、準、狠，對癌細胞殺傷力非常大，治療的週期通常較短（4-20天左右）。質子和重離子針對的癌症包括肺癌、肝癌、胰腺癌、腦瘤、骨、子宮癌、前列腺癌、鼻咽癌等。
質子或重離子治癌需要配備相關的加速器，造價一般比較昂貴。通常一套重離子治癌系統，需要上億元人民幣的成本。採用超導加速磁體可以大大縮小裝置體積，基本上大型醫院的面積就可以做到。並且，使用該方法治癌需要事先定位癌細胞，制定精準的治療方案，也是非常重要的。
中子治療癌症的原理略微有所不同，主要是產生中子的方法有限，主要是核反應堆中的鏈式反應和散裂中子源(高能粒子加速器中質子轟擊重元素核釋放中子)。中子不帶電，所以聚焦非常困難，但是穿透能力極強，部分同位素對中子有著強烈的吸收。為了精準定位病灶，需要將硼（吸收中子元素）化合物放在病灶，它和癌細胞有很好的親和力，一旦吸收高能中子，就會放出高能輻射粒子（主要是α輻射）。因為α輻射的穿透力很小，大概只有一個癌細胞的長度就會被衰減掉，所以利用硼俘獲中子，可以精準地在一個細胞範圍殺死癌細胞，而不傷害旁邊的正常細胞。
硼俘獲中子治療癌症，需要依賴大型的中子源，主要是散裂中子源。目前全世界散裂中子源不超過5個，相關資源非常稀缺。一個散裂中子源裝置需要數十億元成本，當然其用途遠遠不止治療癌症，或者說核醫學需要的資源就是中子源的一條光束線。對於某些特殊腫瘤，例如腦膠質瘤，該方法可以把傳統放療3%左右的治癒率提升到50%以上。對黑色素瘤等也有很好的效果。