در حال حاضر از بین یون‌های قابل شتابدهی در شتابدهنده‌ها از یون های مختلفی از جمله : کربن، اکسیژن و هلیوم جهت پرتودرمانی استفاده می‌کنند. رفتار و نوع اندرکنش پروتون و یون کربن در بدن بسیار به هم نزدیک است. هم یون کربن و هم پروتون قله براگ را دارند. اما با این تفاوت که:

1- عمق نفوذ یکسان برای دو پرتو الزاماً در انرژی برابر بدست نمی‌آید.

2- قله براگ یون کربن نسبت به پروتون تیزتر است و یون کربن در مسیر رسیدن به تومور/بافت سرطانی دوز کمتری به بافت‌های سالم منتقل می‌کند.

 

مهم ترین تفاوت ها بین یون کربن و پروتون

1 نسبت قله براگ به ناحیه مسطح (PPR (Peak to plateau ratio برای یون های کربن بیشتر از پروتون ها است.

2 پهنای ناحیه زیر قله براگ برای یون کربن کمتر از پروتون است.

3 اثر بیولوژیکی (RBE) برای یون های کربن بالاتر (3/4-1/5) از پروتون ها (1/1-1) است.

4 دنباله منحنی بعد از قله براگ برای یون کربن بیشتر از پروتون ها است.