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放射外科是治疗(AVM)有效的非侵入性治疗(利用质子束治疗脑动静脉畸形始于20世纪60年代)。特别是AVM体积大于5cm3时，质子明显好于光子技术，质子束以低剂量进入人体，在达到靶区时释放出所有能量形成Bragg峰，所以质子非常适合于治疗动静脉畸形，尤其是当病灶位于深在的功能区部位，其优越性明显高于光子。
质子束可以将照射剂量高度集中于靶区，而在靶区前及靶区深处照射剂量很少，因此质子束照射既提高了AVM控制概率，较重要的是又降低了放射治疗引起的正常组织并发症概率。
淄博万杰肿瘤医院质子刀中心，眼部病变的质子治疗
眼球是人体复杂精密的器官，眼球疾患的治疗也要求更大的精确性。
眼黑色素瘤是生长在眼脉络膜、虹膜和睫状体上的肿瘤，过去的治疗方法是摘除眼球。1975年起美国哈佛大学麻省总医院就开始对眼黑色素瘤进行质子治疗。到1992年已治疗1600多名患者。五年局部控制率为96%。
博拉格(Bragg)质子治疗系统在治疗眼睛球后肿瘤和两眼之间的鼻咽肿瘤、眼眶肿瘤有巨大的优势，可以完全避免损伤眼球和肿瘤后方的脑干。而普通的治疗不可避免的会照射到眼球和脑干，造成损伤。
