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质子治疗系统是由质子加速器、束流输运系统，输配送系统，辐射剂量监测系统，患者定位系统及控制系统等分系统构成。整个装置的核心是一台回旋加速器。由回旋加速器产生的质子束能量高达230兆电子伏特可射入深藏在体内肿瘤的深部，从而达到良好的治疗效果。这种装置产生的高能质子束能在精确控制下射入人体内，将能量准确释放干病灶而达到治疗效果。据测试及计算，质子束投射入治疗靶区的误差小于1毫米。