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质子重离子治疗作为可以准确靶向癌症的一种先进治疗技术，在转移性癌症的治疗领域也显现出良好的效果。转移性肝癌、转移性肺癌等都可以通过质子重离子治疗获益。
质子重离子治疗可以减少放疗对肿瘤周围正常肺组织的剂量，并将剂量仅集中在病变处，从而在提高治疗效果的同时，减少因放疗带来的副作用。质子重离子治疗尤其适合不同部位、不同形状肿瘤照射，即使是不规则的肿瘤，也可采用质子重离子治疗准确放射。
尽管立体定向放疗(SBRT)已被用于治疗体积较小或数量较少的肝转移癌，但对于较大的肿瘤，增大照射剂量的同时避免损伤正常器官并不可行。已有证据表明，肝转移癌若要获得良好的长期局部控制率(LC)，需要BED10>100 Gy，因此质子治疗可以用于治疗此类晚期肿瘤患者。
