癌症是人類健康的大敵，我國每年癌症病人就增加100多萬人，這是一個龐大的數字。人們為治療癌症研究出了許多方法，比較先進的放療就是其中之一。用於放療的一般是X射線和γ射線，俗稱X刀和γ刀。但是，這兩者對癌症也不是很有效，一方麵是由於它們利用射線本身的缺點，癌細胞有一定的複發可能性；另一方麵，目前的γ刀隻針對腦癌，但腦癌隻占全部癌症的3％，X刀也限用於頭、頸部癌症，無法在全身使用。有沒有比X刀和γ刀更好的治療癌武器呢?有!這就是中子刀。
早在20多年以前，科學家們就發現，中子對含氧癌細胞的殺傷能力比γ射線強得多。這一發現，推動了中子治癌的進程。目前，中子治癌最廣泛的是外照射，即中子源在體外，中子穿進人體，照射深部的腫瘤，從而殺死癌細胞。外照射所用的中子源就是一台加速器，現在全世界用於中子治癌的加速器隻有20台左右，我國有1台，置於中國科學院高能物理所。從1991年起，已經治療了200多名癌症患者，絕大多數都是癌症晚期，使用X刀或γ刀治療後無效者。不過，加速器治癌不是真正意義上的中子刀，隻是外照射而已。
真正的中子刀治療是怎麽回事呢?此時，中子刀用多支中子管圍繞病灶旋轉，這可使許多路中子對準病灶進行照射。中子刀平時並不發射中子，隻有將它的焦點區調到與病灶相吻合後，通電加高壓，才會放射出中子。病灶所受中子的劑量比健康組織區所受的劑量大50倍，焦點邊緣的彌散也明顯優於平麵定向照射。
作為治癌武器庫中的新武器，中子刀有什麽優點呢?首先，中子刀比一般X刀、γ刀和電子束治療可以多殺死癌細胞；其次，中子刀比一般中子治癌裝置有更好的空間劑量分布；第三，中子刀比高能質子治癌、γ介子治癌、重離子治癌等大型加速器治癌便宜得多，有推廣應用價值。