質子技術的出現爲肝癌患者帶來了新的選擇機會。尤其在結直腸癌肝轉移方面，質子的治療效果更加明顯。據相關專業人士介紹，結直腸癌肝轉移的患者能夠做手術的只佔到20%左右，還有70%多的患者無法選擇手術。如果選擇傳統放療治療，致死性照射的劑量分佈，會使得70%的肝組織受到30%以上的致死性的照射，這時肝組織有可能會出現絕大部分的壞死。而質子治療的優勢就能把能量集中在腫瘤上，對周邊的組織影響非常小，在入射的路徑上，對腫瘤的後端和側面形成有效的保護，能夠讓絕大部分的肝組織處於沒有劑量的狀態。實現對腫瘤治療的同時保護肝臟。
1、預防與預後影響因素
中國85%～90%的肝癌都與乙肝有關，而乙肝感染率高達7.18%，大約每14箇中國人中就有1人是乙肝病毒攜帶者，在這些乙肝患者中，每年又有2%～3%發生了癌變。除了乙肝，攝入黃麴黴素、喝受污染的水以及酗酒吸菸，也是肝癌的主要致病因素。長期吃黴變的花生、玉米以及地溝油炸出來的油條，可使肝癌的發病率增加33%～66%。
目前，肝癌仍是各種實體瘤中預後最差的惡性腫瘤之一。可影響肝癌預後的因素很多：如腫瘤的大小、單個或多發、有無包膜及有無門靜脈癌栓等。
肝癌的生長部位對預後有影響。位於肝包膜下的癌結節可由於不斷生長或肝內癌結節巨大向肝外贅生，可發生破裂出血至腹腔內。直接脫落進入腹腔的肝癌細胞可引起種植性轉移，形成多個癌竈，進而形成腹膜癌症，導致惡性腹水的形成。
肝癌的早期轉移及轉移問題對預後有直接影響。肝癌經血道向肝外器官轉移可發生在肝癌早期。晚期肝癌患者中有95%出現周圍血白蛋白漲NA陽性。肺爲肝外最常見的轉移器官，約佔90%，其次爲骨、腎上腺、腎、腦等器官。肝癌癌細胞生長極爲活躍，侵襲性強，易侵犯包膜和血管，致局部擴散和血道轉移而影響預後。
3、可選擇的治療手段
由於病竈多侷限於肝內，且遠處轉移多出現的比較晚，因此肝癌很適合局部治療。最佳局部治療爲手術和肝移植。
研究曾顯示體內存在小型、可切除腫瘤、且未患有肝硬化或其他嚴重健康疾病的病人在切除其惡性腫瘤之後，都獲得了很好的康復效果。這類病人的 5 年存活率超過了 50%。對於患有早期肝癌、且可以接受肝臟移植的病人來說，其 5 年存活率爲 60% 至 70%。但僅有5%-40%的肝癌患者可以接受手術治療，而由於供體有限，因此可以接受肝移植的患者也少之又少。而當前廣泛推廣的射頻消融治療的局部複發率高達36%。而日本筑波大學對162名因各種原因不能手術的患者的質子治療結果進行了回顧，所有患者的5年總生存率爲23.5%。5年局部控制率爲86.9%。
而據有關資料統計，獲根治性切除其5年生存率仍只有30.6%～45.7%;單純肝動脈灌注化療一年生存率僅爲10%左右，並用肝動脈栓塞治療一年生存率約65%;普通放療五年生存率僅爲10%。綜上可知，粒子線療法對於治療肝細胞癌療效顯著。
4、質子重離子治療的研究
由於肝細胞對於放射線的耐受低於腫瘤殺傷劑量，因此一直以來放療在肝細胞癌的治療中的地位並不高。質子和重離子由於其Bragg峯特性，能夠有效提高靶區劑量，對周圍健康組織的傷害非常小，多項研究表明質子治療肝癌獲得了令人滿意的總生存率，且局部控制率有所提高。
（1）日本兵庫大學質子研究
242名接受質子治療的患者5年局部控制率爲90.2%，5年總生存率爲38%；多因素分析結果顯示腫瘤大小是影響質子放射治療局部復發的獨立因素，Child-Pugh分級是影響總生存率的唯一獨立因素，參與治療的患者無一死於治療相關毒性反應。
（2）美國MD Anderson質子研究
IMRT治療計劃顯示，63%的非腫瘤肝組織受到至少10Gy的放射線照射，而質子治療計劃中僅爲29%。質子放射治療發生二次原發腫瘤的風險較之IMRT降低了大約40%。除此之外，質子放射治療能夠保護更多的非腫瘤肝組織，從而減少放射性肝病發生的風險。
（3）日本筑波大學質子研究
筑波大學從1983年至2010年11月期間，對937名肝細胞癌患者實施了質子治療。經過5年跟蹤觀察，獲得了約90 %的病例得到控制的優異的治療成績。
（4）日本放醫研的重離子研究
放醫研自1995年6月針對肝細胞癌患者的碳離子束治療開始了臨牀試驗。多數病例在數月後至1年內腫瘤體積逐漸縮小。最終有一部分患者的腫瘤完全消失，其餘很多患者腫瘤體積縮小並得到控制。1年局部控制率爲89-98%，3年及5年局部控制率爲81-95%。截至2008年，日本對259例肝癌患者採用重離子治療，3年局部控制率81%-96%。
（5）日本兵庫縣粒子中心的質子和重離子治療研究
兵庫縣立粒子線醫療中心以104例HCC患者爲受試對象， 97例採用質子治療，7例採用重離子(碳離子)治療。6-61個月(中位18.1個月)的隨訪觀察發現，101獲得了根治。所有患者的1年、3年、5年局部控制率分別達到96%、87%、87%的好成績。