重離子射線治療是放射線治療的一種，在日本已經行之有年，這種療法是用炭元素或是氖元素的帶電粒子，經由醫用加速裝置使其速度達到光速的70%左右或更高，針對腫瘤加以攻擊，為先端醫療的一種。重離子射線可選擇性地對腫瘤細胞集中照射，精準消滅腫瘤細胞，對於正常細胞的影響小，對於神經、血管、心臟等部位。傳統放射療法治療在川特人體表潛組織時能量最強，但到達深度腫瘤時能量已經轉弱，不僅治療效果無法達到預期，常常也會影響到正常組織，患者也常有表皮肌肉纖維化，身體出現不適等副作用，如果改用中子線或重離子射線來加以治療，對患者的身體負擔也較小。
重離子射線對腫瘤細胞具有極強的殺傷力，普通的放射線只能夠使腫瘤細胞的DNA雙螺旋結構的單鍵受損，而使用醫療加速裝置使重離子射線加速到接近光速，讓癌細胞在被接觸時能夠因為受到巨大能量而使其DNA雙鏈全部斷裂，以致無法自我修復，達到消滅癌細胞的作用。
重離子射線治療適合頭頸部腫瘤，肺部非小細胞肺癌、肝臟、胰臟、攝護腺癌等。
費用的部分，重離子射線治療的費用，比起一般的放射線治療，多上許多。而且在海外的關係，必須完全自費。目前在日本有四個醫療機構在進行，上海也有一所醫療機構。
治療時間:每次的治療大概5分鐘內可以完成(也有種說法是2分鐘內可以完成)。一天一次，因此像是早期的肝癌或是第一期的非小細胞肺癌，只需要數次即可完成治療。算是相對輕鬆的一種療法。
根據九州國際重離子射線治療中心的資料顯示，和之前的X光線、伽馬線的放射線治療相比請參閱下列圖示。部過需注意的是，重離子射線的治療，和化療/標靶藥，免疫細胞療法等比起來，侷限比較多。
◉申請治療階段
首先須提出病歷，醫師介紹信，影像紀錄(CT，MRI，PET等，盡可能將資料繳交完整)。交由醫師評估審核是否符合重離子射線的治療。因為該療法侷限較多，多處轉移、PS 2以上的狀況申請較不容易，這個部分還是要以醫師專業評估為主。
◉通過申請進行治療
申請通過後，就可以開始準備在日住宿以及交通等規劃。第一次的診療時，接受治療時會需要製作固定器具、訂定醫療計畫確認接受的時間以及各種注意事項都會加以決定。
治療會在門診時進行，療程的長短會依照患部的不同而有所變化，每日一次，每周五次以內。一般而言，這段時間會在留在日本進行各項醫療，患者請依照醫師專業的診斷評估，訂定後治療計畫遵行即可。如有任何不適的症狀產生，也請立即反映溝通。
◉治療結束
在治療後，會進行評估身體狀況，副作用的出現依照腫瘤部位以及進展的不同，會有所差異。大抵上治療後一到兩周就可以回國結束此次的治療。回國後建議再次接受相關的檢查。
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