早期NSCLC首选手术，5年生存率为60％-80％。但很多患者因年龄，心肺功能差或其他合并症，或者主观意愿而不能手术。这时候，放疗成为最好的选择。
立体定向放射治疗（SBRT）是较为常见的放疗方式，SBRT通常利用多个束或弧，使用较低剂量的射束面对较大体积的肺部病灶，治疗同时也导致肺毒性，这使得患有严重呼吸道疾病的患者苦不堪言。
研究表明，当SBRT用于治疗中央或超大中心病变时，支气管，脉管系统和周围关键结构的毒性风险较高，必须使用小剂量照射避免毒性，这时候治疗效果又大打折扣。
与光子（传统放疗如伽马刀、托姆刀、SBRT）放疗不同，质子放疗的物理特性允许能量在特定深度沉积，照射曲线形成布拉格峰。即到达肿瘤部位释放最大剂量，通过肿瘤后实现能量快速衰减，允许超出肿瘤深度的正常组织接受很少或没有剂量的照射，到达肿瘤前剂量也很少释放。该性质使质子治疗具有更好的剂量分布，有效消灭肿瘤的同时限制剂量到肿瘤附近的关键组织结构，保护其不受损伤。
在肺癌中，质子治疗可以最小化对肺和周围结构的剂量，最大限度地降低治疗毒性，也允许接近关键结构肿瘤的照射剂量递增，实现更好地控制肿瘤。减少对附近健康组织的剂量也可以更安全地使用多模式治疗，可以在局部复发的情况下再次照射。
早期NSCLC中质子治疗优于光子治疗的益处已经在很多研究中得到证实，可改善射线对肿瘤覆盖率，减少肺、心脏、食管和脊髓的损伤。
失去手术机会的早期肺癌，尤为适合质子治疗。由于癌症在重要结构附近的位置，或由于使手术风险太大，肺肿瘤可能无法操作。质子治疗是很好的治疗选择。
然而，对于复发肺癌，即使患者接受过放射治疗，质子束治疗也是一种选择。
对于晚期肺癌患者，例如3B期和4期肿瘤，通常不建议使用质子束治疗。与手术一样，晚期肺癌通常可以通过化疗，靶向治疗或免疫疗法等其他疗法得到更好的治疗。
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质子治疗优势：
治疗时间短：每次5-15分钟；
治疗次数：15-40次，每天一次；
效率高：处理过的病灶几乎不会复发；
清除效果好：高剂量照射，精准度更高，肿瘤组织清除彻底，几乎无残留；
副作用小：对邻近重要组织、器官几乎无损伤，几乎无副作用；
不影响免疫功能：对患者自身免疫系统几乎没有任何影响；
方便：无需麻醉，无需住院。
可能的副作用和并发症
与任何癌症治疗一样，质子治疗也可能会出现副作用。与传统放射治疗的副作用相似 ，包括：
胸部皮肤发红（放射性皮炎）
疲劳
放射性肺炎：可治，通常使用类固醇类药物治疗
胸部永久性脱毛
质子束治疗的长期副作用和并发症并不完全清楚，因为与其他形式的放射治疗相比，技术相对较新，长期副作用暂时还没有更多的报道。
放射治疗长期副作用
肺纤维化：肺部瘢痕，以未接受治疗的放射性肺炎开始
继发性癌症：由治疗引起的正常细胞遗传物质损伤引起的癌症
心脏病：对胸部左侧进行放疗时，诱发瓣膜病，冠状动脉疾病，心肌病和心律异常
从理论上讲，质子治疗对正常组织的损伤减少，这些副作用应该比常规放射治疗更少见，甚至避免。
划重点
适合质子治疗的肺癌患者
① 早期肺癌
② 体积较大的肿瘤，无法手术或者手术切除不彻底
③ 位于中央部位的肿瘤，失去手术机会
④ 同时有多个肿瘤病灶（≤3），手术无法切除干净
⑤ 接近臂神经丛的肿瘤，手术风险高
⑥ 心肺功能较差的肺癌患者，手术风险高
⑦ 多次治疗后复发的肺癌患者
⑧ 局部晚期肺癌
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