治療用放射線の照射には.荷電粒子（陽子や炭素など）を使用することができます。陽子とは.水素原子（水素から電子を除いたもの）の荷電原子核のことです。 標準的な放射線は.光子療法（高エネルギー光のようなもの）を行う線形加速器（リニアック）で照射し.陽子などの荷電粒子はサイクロトロンから発生させます。荷電粒子と光子の照射の違いは.荷電粒子は組織内で急激に停止する（ブラッグピーク）ため.正常組織からの出射線量が少ないことである。荷電粒子線治療の欠点は.光子を用いると基本的に被曝しないのに比べ.中性子被曝が大きくなることであり.したがって放射線に関連した悪性腫瘍の減少における陽子の有益性は不明であり.議論のあるところである。陽子線治療は.強度変調放射線治療.定位放射線治療.または定位放射線手術に使用することができる。