Tecnica per la cura dei tumori mediante apparecchiature eroganti adroni, più specificamente protoni o ioni di atomi leggeri, quali il carbonio; proposta da Robert Wilson nel 1946, è stata sperimentata con successo su alcune decine di migliaia di pazienti negli anni 1990 presso acceleratori sviluppati per ricerca di base in fisica nucleare o delle particelle elementari. Rispetto ai metodi basati su radiazione X o su elettroni, consente una più mirata e, se necessario, profonda deposizione di energia nei tessuti. I protoni e gli ioni presentano infatti una ben definita distanza di penetrazione nei tessuti, che è funzione della loro energia, accompagnata da un marcato incremento della ionizzazione specifica (e quindi dell’efficacia antitumorale) in prossimità del punto di arresto. Ciò permette di raggiungere e colpire la massa tumorale, anche se situata in sedi profonde e poco accessibili alla via chirurgica (midollo spinale, particolari distretti encefalici, pancreas ecc.), lasciando relativamente indenni i tessuti circostanti. Gli acceleratori usati per produrre i fasci di adroni sono principalmente ciclotroni e sincrotroni.