对儿童患者(特别是处于发育期的儿童)使用放射治疗需要综合考虑，既要权衡儿童患者采取放射治疗带来的益处，又要考虑放射治疗带来的长期潜在的毒副反应。放疗可能对患儿的器官功能、美容、生长发育等带来一定的危害，同时也有发生第二肿瘤的可能，对年幼儿童及有生长能力的器官危害尤其大。
质子治疗通过“定向定点准确爆破”技术，保护了儿童重要器官和组织免受损伤，降低了脑组织、心、肺、脊柱、胃肠等重要器官近期和远期的放射毒性，解决了儿童患者放射治疗中的难题，在生存质量、智商保护等方面显示出较好的优越性。
质子治疗主要用于儿童实体肿瘤，包括胶质瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤、生殖细胞瘤和颅咽管在内的脑肿瘤、神经母细胞瘤、软组织肿瘤等，且质子治疗常与手术或化疗结合使用。
