质子疗法为肺癌患者提供一种全新的非手术治疗方法，适用于各个阶段的肺癌患者，与传统的高能x射线辐射（或光子）不同。由于质子疗法独特的特性，它可以提供特定深度的辐射剂量然后突然停下，后方不再有射线照射剂量。而X射线照射治疗，会持续穿透正常组织、器官（如肺，心脏，食道和脊髓），导致损伤和毒性。
对于同一个患者调强x射线放射治疗（IMRT）平面图（左）和质子治疗计划（右）的对比。颜色渐变程度代表不同辐射剂量，红色高剂量，黄色和绿色中等剂量，蓝色低剂量。
对于这例患者，对比X线放疗，质子计划大幅度减少了肿瘤周围健康组织的辐射剂量，例如右肺、食道和心脏。对这些区域的低剂量将减少辐射诱发的肺炎、吞咽疼痛，还有心脏病危险。
质子治疗适合哪些肺癌患者？
1I期非小细胞肺癌
通常治疗时间1~2周，对I期肺癌患者尤其重要，因为靠近中心的癌症、胸部及较大的肿瘤，采用X射线放射治疗尤为棘手。而采用质子疗法能够减少对肺、食道的剂量，避免对心脏、皮肤和骨骼造成不必要的损害。
2II、III期非小细胞肺癌
通常治疗时间4~8周，这类患者手术往往不是好的选择，因肿瘤太大或伴有其他并发症手术难度大。因此，对于失去手术机会的患者，质子治疗联合化疗更加稳妥。除了正常组织减少吞咽疼痛的风险以及避免放射性肺炎，质子疗法可以高剂量照射肿瘤部位，有潜力实现更好的治愈率。
3小细胞肺癌
通常治疗时间6~7周，局限期小细胞肺癌，综合治疗同步质子治疗配合化疗为患者提供积极治疗可毒性低于常规X射线辐射。这种疗法可以使耐受性强，副作用少，比如吞咽疼痛和辐射引起的肺炎。
4胸腺瘤
可切除胸腺瘤的患者，可以使用质子疗法帮助降低手术切除后复发的风险。
对于不能切除的胸腺瘤患者，可以使用质子疗法联合化疗作为有效的治疗手段。对比X线放疗，质子疗法有助于减少胸腺瘤患者心脏和肺的辐射剂量。
对年轻女性来说，还有助于减少对乳房的剂量。这些健康组织避免高剂量照射可以降低辐射毒性风险，包括心脏病、肺病和乳腺癌。
