胸腺癌
胸腺癌首选手术治疗方式，根据手术之后的复发危险因素，推荐辅助使用放射治疗方式。在无法进行手术的情况下则会优先考虑抗癌化学疗法，也会考虑放射治疗。但根据肿瘤周围的肺/心脏侵袭程度。也可以适用质子治疗方式。
有望降低对正常脏器的副作用以及第二原发癌的发生几率。
胸腺癌时10年以上的长期生存率较高的癌症，降低放射治疗之后的长期副作用的重要性丝毫不亚于治疗本身。具体来讲，通过减少照射到心脏中的放射线剂量降低长期的心脏毒性危害，并通过减少照射到肺/乳腺等的放射线剂量降低第二原发癌的发生可能性。质子治疗能够降低受到放射线照射的正常组织范围，并有望降低此类长期副作用以及第二原发癌的发生几率。
目前为止，临床疗效报告较少。但质子治疗相对于传统的三维放射治疗以及调强放射治疗，能够降低照射到心脏/食道等正常脏器中的放射线剂量。