质子重离子属于放疗的一种手段，对于癌症病灶局限、未发生转移的患者疗效较好，副作用较小。但质子重离子治愈率高的癌症并不局限于六种，可应用于多种癌症的早期治疗，或在晚期局部肿瘤的姑息治疗时可应用一次，可以延缓病情发展，改善预后。
质子重离子治愈率高的癌症，常见中枢神经系统肿瘤、头颈部肿瘤、胸部肿瘤、腹腔盆腔部肿瘤等：
1、中枢神经系统肿瘤：如脑膜瘤、脑胶质瘤、垂体瘤、星形细胞瘤等，相对于传统手术而言，质子重离子对脑组织的伤害较小，能够减少脑部接受的放射剂量，针对脑部肿瘤的病发部位可以做到精准定点，对周围组织的伤害较低；
2、头颈部肿瘤：如鼻咽癌、口腔癌、喉癌、鼻窦癌、腮腺癌等，质子重离子治疗用于鼻咽与口腔，可使口腔、食道等部位的放射量降低，从而减轻对于口腔黏膜、喉咙的伤害，可降低疼痛、口干的副作用，减少舌头味蕾的伤害而保留味觉。同时减少放置灌食管的需要，基本可以杀灭病变部位的癌细胞，精准度强，对周围器官损伤较小，发生淋巴转移的几率较低，相对传统手术而言创伤较小；
3、胸部肿瘤：如肺癌、胸腺癌、食道癌、乳腺癌等，质子重离子应用于胸部肿瘤的治疗，能够减少心脏、食道、肺脏、乳房接受的放射剂量，可减少对心肺功能的影响，减少肺部组织纤维化、吞咽疼痛，降低心肌梗塞的发生率，能够达到较好的局部控制率，可提高患者的生活质量；
4、腹腔盆腔部肿瘤：如肝癌、前列腺癌、胰腺癌、直肠癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌等，可使肠道、肝脏及卵巢接受的放射剂量减少，减少放射对于内分泌功能的影响，减少器官功能损伤，降低胃肠道的副作用，可达到局部的控制作用；
5、其它：质子重离子还可用于软骨肉瘤、淋巴瘤、骨癌等，可降低放射剂量，减少对于机体发育的影响。