利用布拉格峰效应，可以通过很低的能量照射进人体，然后在10cm的深度“引爆能量”，从而杀死肿瘤细胞，也称为“定点爆破”。质子在爆破后，能量迅速下降，直至能量值归零。就是说当射线穿透肿瘤后，几乎没有能量了，所以不会损伤肿瘤周边的器官。 

布拉格峰射线在穿透肿瘤后，还留存一部分能量。当多次照射之后，积累的这部分能量会对周围组织造成损伤。别看质子线在途中存余的能量值很低，实际治疗过程中如果采用人为制造布拉格峰展宽，累积的剩余能量可达平台期能量的10-20%。考虑到重离子射线对细胞的损伤是致死性的（不可逆），那么对于紧邻神经、血管的肿瘤，就需要谨慎使用重离子治疗，比如李宗伟的鼻咽癌就采用的质子治疗。 

利用传统3D放疗技术可以把主要能量集中在肿瘤区域。但仍然有一部分低能量会波及到周边正常组织。即便3D照射技术很成熟，但由于伽马、x射线的本身特性，这种能量外溢不可避免。当把射线换成质子和重离子线后，问题迎刃而解。

调强质子治疗就是利用质子和重离子射线进行适形治疗。 

质子治疗病例的分析，质子治疗技术的适应症主要包括：中枢神经系统肿瘤、眼部肿瘤、头颈部肿瘤、脑部肿瘤、胸部肿瘤、腹部肿瘤、盆腔肿瘤和儿童癌症，以及其它邻近一种或多种关键组织的肿瘤。