암세포를 조사하는 초정밀 최첨단 의료기기 중입자 가속기는 기존의 X선 치료 보다 정상세포 손상이 미미하여 선택적으로 조사가 가능하다. 치료 기간도 훨씬 짧고 부작용 확률도 낮다. 탄소 파괴력 또한 몇 배는 크며 완치율이 높아 방사선 치료하는데 국내외에서 X선 방사선 치료기 대신으로 대체하고 있다. 앞으로 점유율 또한 급상승하리라 본다.
의료용 중입자가속기는 높은 암 치료 성적, 암환자의 삶의 질 향상, 치료시간 단축 등 장점을 보유하고 있는 초정밀 최첨단 치료기기로써 탄소를 가속하여 얻은 에너지를 빛의 속도에 가깝게 가속한 뒤 그 빔을 암세포에 조사(照査)한다. 기존 x선과는 달리, 인체 내 암 부위 도달 전에는 20~30%의 방사선량을 전달하고, 암 부위에서는 나머지 70~80%의 방사선량을 전달하여 암세포를 집중적으로 파괴하므로 기존의 X선 치료에 비해 정상세포의 손상이 거의 없이 암의 형태와 크기에 맞는 선택적인 집중 조사가 가능하다. 기존 X선 치료기의 치료기간이 1~2개월(횟수 : 30~40회)인 반면, 중입자 치료의 경우 1일~4주(횟수 : 1~16회) 정도로 대폭 단축되어 치료 후 환자의 조기 사회복귀가 가능하다. 양성자치료와 비교할 때에도 정상조직의 방사선 손상이 적어 방사선 치료에 의한 부작용이 낮다. 또한 높은 생물학적 효과비(Relative Biologic Effectivene : RBE)로 조기 암을 포함한 일부 국소 진행 암 및 난치성 암의 기능장애가 없어 완치율이 매우 높다. 생물학적 효과비가 기존 X선 대비 양성자의 경우 1.1인 반면 중입자는 탄소의 경우 2-3의 값을 갖는다. 이는 탄소의 파괴력이 양성자보다 2-3배 크다는 것을 의미하여 결과적으로 정상조직의 손상을 줄이면서 더 높은 치료효과를 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 중입자가속기는 가장 이상적인 최첨단 "맞춤 형 방사선 치료"로 국내외적으로 향후 10년 이내에 기존의 X선 방사선 치료기는 입자 치료기로 대체되는 추세이며, 점차 중입자가속기의 점유율도 급상승되리라 예측된다.