がん治療における放射線療法は、X線などの電磁波を用いる従来法と、陽子や重粒子などの粒子線を用いる方法に大別される。従来のX線は体表近くで線量が最大となり、体内を通過しながら周辺の正常組織にもエネルギーを放散してしまう。これに対し、陽子線治療は荷電粒子が特定の深さで一気にエネルギーを放出して停止する「ブラッグピーク」と呼ばれる物理的特性を持つ。これにより正常組織への不要な被ばくを大幅に低減できる。
しかし、臨床腫瘍学の観点からは、この精密さ自体が諸刃の剣となる場合がある。患者の呼吸による臓器の微小な移動や体型の変化によって、計算された照射位置からわずかにずれるだけで、十分な線量が病巣に届かない恐れがあるのだ。画期的な技術でありながら、ミリ単位の精度管理が求められる点こそが運用の難しさである。
