胃癌一般不建议进行质子治疗。胃壁和肠壁较肿瘤病灶更容易受到放射影响，且病灶固定困难，操作难度大。胃切除术是胃癌较常见的治疗方法，尤其是当疾病处于早期阶段时。但是质子治疗可以应用于胃肠道肿瘤系统的肝转移癌。

质子治疗属于准确放射治疗，不同于传统X光放射疗法，质子治疗采用回旋加速器产生高能质子束，并且准确射入人体，当质子进入人体后，在射程终点处形成一个尖锐的剂量峰，称为Bragg峰，通过调制能量展宽Bragg峰可以使Bragg峰覆盖肿瘤。当质子射线准确到达癌细胞特定部位，此时速度会降低并停止，并在瞬间释放大量能量杀灭肿瘤细胞，既能集中能量摧毁肿瘤病灶，同时又能有效保护正常组织。

发生在敏感器官上的成人肿瘤，比如脑瘤、脊髓的肿瘤，质子治疗都比传统的光子要好，对肿瘤的控制率高，对肿瘤周围敏感组织的损伤小。其它复杂器官的肿瘤，或者肿瘤非常复杂。举个例子说，胰腺的周围是小肠、肝脏这些器官，质子有特殊的物理剂量分布优势，对胰腺癌就很实用。