従来、放射線治療は一度きりの治療で、放射線治療後に照射野内で再発した場合には、再照射は困難で手術や化学療法など他の治療法が選択されることが一般的でした。どの放射線治療を用いても、腫瘍周囲の正常組織にある程度照射されてしまい、再照射によるダメージが大きくなるためです。

陽子線はブラッグピークがあるため、腫瘍に高線量を投与しつつ、周囲の正常組織へのダメージをより低くすることができます。その結果、放射線治療後の再発例に対する陽子線再照射が可能となってきました。

米国の放射線腫瘍学会も、陽子線治療の適応疾患の一つに放射線治療後の再照射を挙げています。再発例であるにもかかわらず、陽子線治療ができる事例が増えてきました。