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由于儿童对放射线敏感性高于成人，传统的放射治疗会造成儿童肝脏，肾脏，脊髓，卵巢或睾丸等重要器官的放射性损伤。大部分的损伤（如DNA）能被修复，而不能被修复的损伤则较终导致细胞死亡，并且在照射后很长一段时间，在照射区域内会产生第二个肿瘤的可能（放射治癌）。
质子治疗可以通过精确“定向定点爆破”技术，使重要器官和组织免受损伤，质子射线在治疗中达到3D控制，大大减少了正常组织被射线照射的范围，从而解决了儿童放射治疗中的难题。特别是儿童良性肿瘤，可免除因放射治疗引起的第二个肿瘤的可能性。美国的Loma Linda医疗中心对100例小儿患者进行了治疗，未发现任何副作用发生。
淄博万杰肿瘤医院质子刀中心，质子治疗儿童恶性肿瘤的适应症
1、儿童颅底肿瘤
2、中枢神经系统的胶质瘤、室管膜瘤、颅咽管瘤等肿瘤
3、儿童后颅窝凹成神经管细胞瘤
4、儿童脊椎旁肿瘤
5、儿童脑脊髓膜旁肉瘤和眶部成横纹肌肉瘤
