應用“粒子刀”近距離治療腫瘤，是將放射性粒子種植到腫瘤內部，利用粒子釋放的γ射線持續180天有效照射並殺傷腫瘤細胞。由於周圍正常組織僅接受微量輻射，因此不造成損傷或僅有微小損傷。
這是近20年發展起來的新技術，尤其是放射性核素125I的研製成功、超聲和CT等影像學技術的進展及計算機三維治療系統的出現，使放射性粒子近距離治療腫瘤的技術迅速開展起來。
肺癌的放射性125I粒子近距離治療，以晚期非小細胞肺癌為主。根據不同的患者情況，粒子種植的位置也不盡相同：可以手術切除的，應用“三明治”法在瘤床種植，可達到預防區域性復發的目的;只能部分手術切除的，在殘存的瘤體上種植;無法手術切除的採用經皮穿刺或經纖維支氣管鏡等方法植入。
要想精確的經皮穿刺或經纖維支氣管鏡植入粒子並不容易，因為肋骨的遮擋及呼吸因素會使進針角度、方向隨時發生變化，而缺乏準確的肺部解剖學定位等也會影響經皮穿刺植入的精確度。另外穿刺對術者的技能要求也很高，否則當反覆穿刺時很容易對肺組織造成不同程度的損傷甚至形成氣胸、肺出血等，尤其中心型肺癌患者損傷的程度更大，而一旦出現氣胸後又會使腫瘤明顯移位。
此外，肺穿刺及纖維支氣管鏡直視下種植還可出現出血、窒息等嚴重併發症。特別是周圍大血管包繞的縱隔內淋巴結轉移灶、主支氣管內腫瘤侵出氣管外，與其相鄰的血管融合形成肺門腫塊時，稍一疏忽就會形成穿刺損傷，使整個治療的療效大打折扣。進行放射性粒子植入術，最關鍵的是需要嚴格的劑量學保證，而腫瘤內放療計劃系統(TPS)是保證劑量學準確的惟一工具。
TPS首先是將腫瘤患者CT成像的瘤灶形態、大小還原成腫瘤的三維立體影象，結合瘤灶周圍重要器官和組織範圍、處方劑量、125I粒子表面活性等，依據內放射治療的巴黎原則精確地計算出125I粒子在瘤灶區及其周圍空間的劑量分佈，繪出等劑量曲線、劑量―體積直方圖(DVH圖)、適形粒子分佈圖及植入通道。
其次是術後驗證實際植入的粒子數量、位置及其產生的重疊的γ射線能量是否有效覆蓋全部腫瘤以及腫瘤邊緣的亞腫瘤區域，必須在達到治療腫瘤生物效應的同時將周圍正常組織的放射性損傷減少到最小。反之，如果在沒有嚴格的劑量學保證下隨意或盲目的植入難免會造成腫瘤周圍正常肺組織、心臟、脊髓的放射性損傷。
經過探索，柴教授等總結出“粒子刀”近距離治療晚期非小細胞肺癌的主要適應症有肺功能儲備較差，所需切除的肺組織超過了患者的耐受;病變在肺門，並浸潤周圍大血管;病變擴充套件至縱隔、氣管、食管、主動脈、上腔靜脈或心包;腫瘤侵犯胸壁或脊椎，無法徹底手術切除;腫瘤在中央氣道腔內，且腫瘤佔據隆突及主氣管腔1/2以下的一側主支氣管腔內、中間段氣管腔內和葉支氣管腔內;腫瘤直徑小於6cm。容易出現的併發症包括術中氣胸、咯血、術後發燒、粒子移位、粒子游走等。
注：此資訊源于網路收集，如有健康問題請及時咨詢專業醫生。