質子屬于重子類，是帶有正電荷的亞原子粒子，由兩個上夸克和一個下夸克構成，其半衰期非常長，被認為是一種穩定的、不衰變的粒子。質子加速器是近代科學中用于研究物質內部結構的重要裝備，也可以用來制造同位素，在工業、農業、醫療、科研等領域均有應用價值，在醫療領域，質子加速器極具應用前景，是最先進的治療癌癥的手段之一。
癌癥是危害人類生命健康的重大疾病之一，根據世界衛生組織國際癌癥研究機構（IARC）公布的數據顯示，2020年，全球新發癌癥病例為1929萬例，中國新發癌癥病例為457萬例；全球癌癥死亡病例為996萬例，中國癌癥死亡病例為300萬例。中國人口規模龐大，癌癥新發及死亡人數高于其他國家，放射治療是癌癥治療的主要方法，但傳統放射治療副作用大，質子加速器作為先進的癌癥治療方法，技術發展受到關注。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2026年質子加速器行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示，質子加速器，擁有布拉格峰物理特性，具有劑量控制性好、局部劑量高、旁散射少等優點，對癌細胞進行殺滅時，癌細胞殺滅效果強、周圍健康組織損傷小、精準度高、副作用低等優勢明顯。質子加速器可無創傷治療多部位癌癥，可用于年齡大、無法手術、常規放射治療無效的癌癥患者治療方面。
質子加速器與重離子加速器都是先進的癌癥治療手段，二者都存在布拉格峰特性，適應癥基本相同。相比較而言，重離子破壞癌細胞雙鏈，殺傷性更強，單次治療時間與每療程治療次數較少，但由于劑量衰減存在拖尾效應，其導致副作用的可能性相對更大，并且重離子加速器成本更高；質子破壞癌細胞的單鏈，殺傷力相對較弱，沒有拖尾效應，副作用更低，但單次治療時長、每療程治療次數更多。
在實際使用時，質子加速器、重離子加速器可單獨使用，也可以結合使用，一般會根據患者病情進行判斷。在全球范圍內，2021年，共有質子/重離子治療中心超過100家，其中，單獨質子治療中心占比達到88%，遠高于重離子治療中心與質子重離子治療中心數量。由此可見，全球醫療行業中，質子加速器普及率相對更高。
盡管質子加速器成本較重離子加速器低，但其依然屬于高價值醫療設備，在應用初期，以大型質子加速器為主，其不僅造價高昂、運行成本高，且占地面積大、建設周期長，需要大量資金投入，醫療機構難以承受。但全球市場對精準癌癥治療的需求不斷上升，因此經濟性更高的小型質子加速器研發及生產受到關注，其應用普及率快速提升，至2018年，全球新增質子加速器均為小型裝備。
新思界
行業分析人士表示，在需求的推動下，我國質子加速器研究機構與企業數量不斷增多，產業化發展速度加快。在大型質子加速器方面，2018年1月，中核集團“癌癥治療230MeV超導質子回旋加速器”核心部件——高頻腔系統通過源地驗收。在小型質子加速器方面，邁勝醫療質子醫療產業化合作項目落戶昆山，2020年12月，其研制出全球最小的醫用質子加速器。
