Considerando que la masa de un protón, (1,67261*10-27 kg),[7] es relativamente mayor al de otras partículas subatómicas, los protones tienden a dispersarse un poco en zonas laterales del tejido; el haz no se amplía mucho, permanece enfocado en la forma del tumor y solo disipa una mínima dosis al tejido circundante.
Tumores próximos a la superficie corporal se tratan usando protones con menor energía.
Tejidos más próximos a la superficie corporal que el tumor reciben una radiación reducida, y por ende el daño es mucho menor.
Tejidos corporales más profundos reciben pocos protones y por eso la dosis es inmensurablemente pequeña.
En 1961, inicia una colaboración entre HCL y el hospital general Massachusetts (MGH) con el fin de ejercer la terapia protónica.
Durante los próximos 41 años, este programa reforzó y expandió dicha técnica mientras se trataban a 9,116 pacientes[12] antes de que el ciclotrón fuera cerrado en 2002.
El primer centro de terapia protónica en Europa occidental ha operado en el instituto Paul Scherrer (PSI) en Villigen, Suiza, desde 1984.
En algunos casos la dosis escalada ha logrado una probabilidad de cura (control local) más alta que la radioterapia convencional.
En el caso de tratamientos pediátricos existe evidencia clínica sobre la ventaja del uso de terapia protónica con reducida radiación emitida a los tejidos sanos en crecimiento y desarrollo,[18] lo cual reduce el daño a largo plazo en el niño sobreviviente.
[29] La terapia protónica para tumores oculares es un caso especial que solo requiere una baja energía (cerca de 70MeV).
[12] La terapia protónica o terapia Hadron del tejido próximo al ojo exige métodos sofisticados para calcular la alineación ocular que puede variar significativamente con la posición de verificación del paciente,[30] la cual debe asegurar que el tejido sensible como el nervio óptico sea protegido de la radiación con el fin de preservar la visión del paciente.
La terapia protónica ha sido usada por casi 40 años, y es un tratamiento de avance tecnológico.