目前，质子治疗可用于儿童肿瘤、脑肿瘤、头颈部肿瘤、食道癌、肺癌、肝癌、胰腺癌、前列腺癌等多种肿瘤，具体的适应症要求如下：
儿童肿瘤（治疗时间为2-6周）
质子治疗可应用于包括胶质瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤、尤文肉瘤、横纹肌肉瘤在内的几乎所有儿童实体肿瘤的治疗。
因此，建议无法进行手术，或手术难以完全切除的实体肿瘤患儿采用质子治疗。同时，由于质子治疗儿童实体肿瘤的效果显著、副作用较低、继发癌症的风险更低，已经成为“儿童实体肿瘤放射治疗的金标准”。
脑肿瘤（治疗时间为5-6周）
质子治疗适用于几乎所有的原发性脑肿瘤，包括脑膜瘤、脑胶质瘤、垂体瘤、听神经瘤及星形细胞瘤等中枢神经系统肿瘤以及脊索瘤、（软骨）肉瘤等颅底肿瘤。
但需要注意的是，质子治疗不适用于转移性脑肿瘤。
头颈部肿瘤（治疗时间为4-7周）
质子治疗适用于绝大部分需要放疗参与的、没有转移到其他器官的头颈部肿瘤（如鼻咽癌、鼻窦癌、口腔癌等），尤其适用于对常规光子放疗抗拒的腺样囊性癌、软组织肉瘤等，对于无症状肺转移的腺样囊性癌也可以采用质子治疗。
食管癌（治疗时间为6-7周左右）
对于没有转移至其他器官、骨骼等的食管癌患者，可以采用质子治疗提高预后效果。
研究显示，质子治疗相比调强放射治疗 (IMRT)等其他治疗手段，效果更显著。
▲质子治疗食道癌，图源：日本筑波大学附属医院
肺癌（治疗时间为2-7周）
对于病灶局限于肺癌，但因合并症而无法或不愿接受手术治疗的肺癌患者，以及有淋巴转移但未转移到肺以外器官的非小细胞肺癌患者都可以通过质子治疗获得良好的预后。
研究结果显示，质子治疗可以显著提高非小细胞肺癌的预后效果，减少对肺部、心脏等器官的辐射量。
▲质子治疗肺癌，图源：日本筑波大学附属医院
肝癌（治疗时间为2-7周）
质子治疗适用于病灶数量不超过3个、除肝脏外无其他器官转移、肝功能符合标准的肝癌患者。
对于肝癌患者，质子治疗的效果远超传统放疗，与手术治疗相媲美。
▲质子治疗肝癌，图源：日本筑波大学附属医院
胰腺癌（治疗时间为5周左右）
对于没有转移或扩散到其他器官的胰腺癌患者，可以通过质子治疗获得良好的预后。
研究结果显示，目前对于胰腺癌，质子治疗已经成为了重要的治疗选择，其效果比传统放疗更好。
前列腺癌（治疗时间为4-5周）
无论是低危前列腺癌、中危前列腺癌，还是高危前列腺癌，只要无器官转移或淋巴结转移都可以通过质子治疗获得更好的预后。
此前的研究显示，针对前列腺癌，质子治疗的效果远优于传统光子放疗和近距离放射治疗。
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