不过由于现代科技对抗癌症的手段还比较有限，有很多疾病会对普通的疗法有一定的抵抗性。质子放疗针对这样的癌症，例如：黑色素瘤、软组织肿瘤、腺样囊性癌等包含大量乏氧细胞的恶性肿瘤，有更强的杀灭效应，治疗效果就更好

质子治疗还特别适用于治疗方案有限且常规放疗给患者带来不可接受风险的情况，包括眼睛和脑癌、头颈部癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、乳腺癌和儿科癌症及其他邻近的一种或多种关键结构的肿瘤

质子治疗技术同样对于很多不能采取常规疗法的癌症，有着很好的疗效，例如鼻咽癌。鼻咽癌就是在早期阶段也不常采用手术治疗，而质子治疗能够利用高能质子束，精准照射到肿瘤细胞，在靶向作用的效果下，消灭肿瘤细胞。与此同时，由于高能质子束非常细小，被严格的约束在治疗范围内，几乎只对肿瘤细胞有作用，所以能够很好的保护周围健康的器官和组织，预后也就会相对良好，而癌症患者也会有更好的生存率。

以食管癌为例，对比普通放疗来说，超过80%的普通放疗患者要经受治疗带来的不良反应，尤其是皮疹和白细胞减少，更是会对患者的健康造成很大的影响。而质子治疗之后，只有大约20-30%的患者会出现副作用。质子疗法可以对准肿瘤组织，对健康组织的辐射减到低，改善癌症患者的生活。一旦癌症治，还能像过去一样健康，也就能“健康地活着”。是目前世界上副作用小，局部肿瘤控制率的癌症治疗方法

而且，较小的副作用，也让质子治疗的适应人群变得更加广泛，所有适合放疗的肿瘤患者都是质子治疗的适应人群，尤其对于早期肿瘤患者；儿童肿瘤患者不得不接受放疗时，应首先考虑质子治疗，尤其是儿童实体瘤。

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