重粒子(重离子)放射线是把碳、氖、硅、氩等粒子(离子)用加速器加速到接近光速的射线。日本放射线医学综合研究所开发、建设了世界第一台以医疗为目的的重粒子(重离子)放射线治癌装置。经过反复认证与比较，研究出用各重粒子(重离子)线中的炭素线治疗癌症效果最佳。其疗效超过目前任何一种癌症治疗。
重离子放射线治疗特点
1. 将重粒子加速到光速的70%后照射肿瘤病灶
重粒子线治疗技术是用加速到约光速的70%的重粒子（碳离子）线进行照射，攻击体内深处的癌细胞。传统放疗使用的X射线越进入体内深处影响力（杀伤力）就越下降，而重粒子线治疗技术能在体内设定其影响力（杀伤力大小）的峰值，对肿瘤病灶进行有效的定点照射。
2. 根据肿瘤病灶形状从体外照射
重粒子线治疗技术可按照肿瘤病灶的形状和位置（深度）集中照射。调节专用器具“准直器”“补偿过滤器”使得能根据肿瘤病灶形状进行适形照射。通过根据每个患者的具体情况集中照射癌变部位，减少对脊椎等重要器官的影响。
重离子治疗有哪些优势？
1. 效果好、治愈率极高
普通放疗的X线一进入人体内，线量会随深度越来越弱，效果也越来越差。非但不能有效地照射到体内较深的癌细胞，而且伤害了到达之前的正常细胞。使病人既痛苦，且效果不佳。
2. 照射准、精确度极高、穿透性能强
重粒子(重离子)放射线到达体内的深度能准确地控制，且只在患部停顿照射时才发挥较强效果。
3. “不开刀”，对身体不造成负担，副作用少
从体外对肿瘤部位进行照射来治疗癌症，可谓之“不开刀”的无创治疗，没有开刀的痛苦和对身体造成的负担少也是它的特点。与传统放射线治疗相比副作用小，病人无疼、烫、怕等感觉、不留痕迹。同样的照射剂量，比X线效果要强。正常组织破坏极少，病人轻松。治疗后即返回普通生活。且照射疗程短，根据病情，2-5周不等。
4. 愈后好，复发率低
研究表明，接受过重粒子(重离子)放射线治疗的病人，两年后，50%--100%患者局部肿瘤无复发（根据脏器不同，有效果差别)。如早期非小细胞肺癌3年控制率超90%，肝癌85%-95%，前列腺癌几乎100%。
适合重离子治疗的癌症种类
重离子治疗首选日本
1994年，日本率先在世界上开始了重粒子线治疗癌症的临床应用。日本有5所重离子线治疗设施，全世界百分之八十的重离子线治疗是在日本进行的。
日本重离子治疗的优势
1. 起步时间早
世界上最早开展重离子线癌症临床治疗研究的国家
2. 设备制造商日本垄断
世界上一共就三菱、日立 、东芝、住友、瓦里安和IBA等几家能够制造粒子线设备的厂商，其中日本占有四家，而且每家的技术力量都比较雄厚。
3. 治疗技术日本领先
2005年，日本放射医学研究所就开发了重离子的点扫描，对呼吸肿瘤的治疗技术，日本比德国海德堡的先进，生物学效应做得也很好。加速器同步及回旋，都比较稳定。
4. 医学人才强大
重视人才培养，工匠精神。全世界只有日本放射医学研究拥有从研究到临床实验物理、医学等各领域人才。
5. 治疗费用低
日本重离子治疗有着20年的历史，医疗经验和临床成绩均为世界最高水平，日本一个疗程的治疗费用约为24万元人民币，而中国一个疗程为27.8万元。
日本重离子治疗效果解析
肺癌治疗数据
日本NIRS报道了127名非小细胞肺癌患者经总剂量为72GyE的重离子治疗后，3年的局部控制率为91.5%。未观察到明显的毒性反应。说明对早期非小细胞肺癌, 重离子治疗效果超越手术的疗效。尤其适合不能手术或拒绝手术的患者，更可望提高患者的生存质量。
另外，NIRS也报道了54例非小细胞肺癌患者经单次照射剂量38.0GyE-44.4GyE的重离子治疗后，局部控制率为89.3%，证明这种单次照射疗法是非常有效而且安全的治疗方法。
肝癌治疗数据
肝癌对常规放疗抗拒，伴肝硬化、肝功能异常时放疗可能还会加重肝脏损伤。截至2008年，日本对259例肝癌患者采用重离子治疗。共实施了不同剂量，不同照射次数的4种治疗方案。其结果，3年局部控制率81%-96%。值得提出的是，对于肿瘤直径3-5cm，单发的肝癌患者采用重离子治疗的结果，1年，3年及5年总生存率分别为94%，81%和75%。其疗效大大超过了传统治疗手段。
颅底肿瘤
由于颅底肿瘤手术切除很难完全清除瘤组织，需要放射治疗作为辅助治疗。但由于肿瘤组织常靠近放疗剂量限制严格的关键组织器官，颅底脊索瘤和软骨肉瘤的放疗很具挑战性。日本分析了54例接受重离子治疗的颅底肿瘤病例，3年局部控制率脊索瘤为89% 其余肿瘤93%。5年总生存率88%。该分析研究指出颅底肿瘤尤其是脊索瘤患者进行重离子治疗后可获得比传统治疗更好的5年局部控制率及长期生存率。
前列腺癌
截至目前，日本共对740例前列腺癌病人实施了重离子治疗。所有病人根据临床分期，PSA值以及Gleason’sScore分成高危组和低危组。低危组采用单纯重离子治疗，高危组重离子治疗配合激素疗法。结果表明，740例病人5年总生存率和生化无病生存率bNED分别是95.4%和90.2%。高危组的339例病人重离子治疗后5年总生存率和生化无病生存率bNED分别是93%和88%，这些结果证实了采用重离子治疗前列腺癌相比传统治疗的优越性。
世界最强重离子治疗中心日本
日本兵库县立粒子线医疗中心
全球首家可同时实施重离子治疗和质子线治疗的复合型治疗机构
♦ 创建于2001年，是世界首家唯一能进行质子线和重粒子线2种粒子线治疗的医疗设施，并以显著的治疗成果被世人所知。
♦ 设施开设以来已治疗7000余名患者，现在每天能接收100人以上。从2009年2月起，还开始了胰腺癌的治疗，接受治疗的患者已超过210人。
♦ 兵库县立粒子线医疗中心每天早上都要进行由院长、医生、护士、放射科技师以及医学物理士等全体医护人员参加的病例讨论会，分别就不同患者的治疗方针和治疗计划进行讨论，针对患者的具体情况慎重选择应使用重粒子线还是质子线。这些工作只在具备2种粒子线的治疗中心才有可能做到。
日本兵库县立粒子线医疗中心的治疗成绩（2003年度至2010年度。含质子束治疗）
