Protoni, neutroni e ioni carbonio vengono invece impiegati per l'adroterapia. Il nome adroterapia deriva da terapia adronica, si tratta di una terapia che utilizza fasci di adroni, particelle caratterizzate dall'interazione forte. Il vantaggio del loro utilizzo consiste nella capacità di depositare alte dosi di radiazioni nel tumore limitando al massimo le dosi agli organi critici, anche quando questi si trovano molto vicini al 'bersaglio'. Prevede l'utilizzo di un ciclotrone per accelerare le particelle a velocità elevate, impossibili da raggiungere con acceleratori di tipo lineare. Gli ioni di carbonio utilizzati hanno una efficacia biologica superiore ai raggi X ed anche ai protoni.