در پروتون/یون درمانی از یک باریکه پروتون/یون برای درمان استفاده می‌شود. باریکه های پروتون/ یون بر خلاف فوتون بیشترین دوز خود را در عمق مشخصی از بدن بر جا می‌گذارند که این موضوع باعث میشود دوز رسیده به بافت‌های سالم اطراف تومور/بافت سرطانی کاهش یابد. مکانی که باریکه پروتون/یون بیشینه دوز خود را برجای می‌گذارد، به قله براگ(Bragg peak) معروف است. اینکه قله براگ در چه عمقی از بدن بیمار اتفاق بی‌افتد به انرژی باریکه پروتون/یون بستگی دارد. هرچه انرژی پروتون/یون بیشتر باشد، پروتون/یون در بدن بیشتر نفوذ می‌کند و در عمق نفوذ بیشتری قله براگ قرار می‌گیرد. برای پرتودهی سطحی به تومور/بافت سرطانی از دوقطبی‌های مغناطیسی استفاده می‌کنند تا بتوانند با باریکه های پرتون/یون کل سطح تومور را مورد پرتودهی قرار دهند. در نتیجه برای رسیدن به دوز همگن به تومور/بافت سرطانی با حجم معین، توالی سریع مقدار زیادی باریکه پروتون/یون با مقادیر مختلف انرژی و موقعیت ترکیب می‌شود. علاوه بر قابلیت تغییر مکان قله براگ، همچنین می‌توان شدت باریکه ‌های پروتون/ یون را به گونه‌ای تغییر داد که بیشترین قابلیت تنظیم توزیع دوز با توجه به شکل تومور/بافت سرطانی میسر باشد.

به منظور ایجاد مصالحه بهینه بین دوز-حجم در بافت تومور و کمینه کردن دوز رسیده به بافت سالم، باریکه های درمانی در چند زاویه ی مختلف به تومور تابیده می شوند. 

H3