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质子重离子作为一种准确的放疗技术，不能违背肿瘤的基本治疗策略和共识，因此，对于丧失手术机会的进展期患者，只要具有放射治疗的指征就可以选择质子重离子放射治疗。与常规光子放射相比，质子重离子放射有可能提高某些肿瘤的疗效（如恶性黑色素瘤、腺样囊性癌、脊索瘤）和降低对周围正常组织的损伤。
对于曾接受过放射治疗的局部复发的头颈部肿瘤，肿瘤复发多为放射抵抗的细胞，重离子放射具有生物学上的优势，从而有可能提高肿瘤控制的概率。
然而，即使采用质子重离子放射治疗，再程放射产生不良反应的风险仍然存在，应首先评估肿瘤控制和不良反应风险，权衡利弊后谨慎采用质子重离子再程放射治疗，如对于那些肿瘤已经广泛侵犯、皮肤侵犯的患者，质子重离子放射治疗并不适合。
对于已经出现远处转移的患者，质子重离子放射治疗仅适用于某些寡转移病灶的患者。出现多发转移病灶的患者，通常应以全身治疗为主，酌情采用局部姑息性放射治疗以缓解临床症状，而姑息性放射治疗剂量通常较低。
