在癌症治疗中，放疗导致的第二原发癌问题越来越受到人们的关注。高剂量放射线照射对肿瘤周围正常组织有害，但降低剂量，可能会影响到对肿瘤的控制效果。质子治疗是一种可以产生高能量，定位精准而且对周围组织伤害小的放疗手段，在现代癌症治疗过程中发挥了很大作用。日本国立癌症研究中心东医院是亚洲早引进质子治疗系统，也是世界上第二家开始临床应用的综合医院。
　　 日本国立癌研中心东医院
　　 质子治疗是利用失掉电子的氢原子原子核，经回旋加速器或者同步加速器加速到光速约70%，高速穿透到人体内部，到达肿瘤病灶区域，然后速度突然降低并停止，释放出大能量，产生具有强大杀伤力的布拉格峰，将癌细胞杀死，同时有效地保护周围正常组织不受损害。

　　东病院的质子治疗系统
　　中国海外医疗网认为，日本国立癌症研究中心东医院的质子治疗系统是由称为回旋加速器的质子束加速器和两个旋转式门架辐照室组成。它也是日本国内安装在医院的质子束治疗系统，自1998年以来一直接受并治疗患者。
　　 医院将质子的大能量设置为235 MeV，使质子束可在人体内达到25厘米的深度。速度大约是60%的光速，相当于一秒钟绕地球4周半的速度。医院使用重达220吨的回旋加速器装置来生成高能量的质子束，再用电磁铁引导，通过治疗室背面的龙门发射架改变照射方向，把质子束照射到患者身上。龙门架是一个巨大的装置，配有电磁铁，通过旋转它可以360度地在病人周围的任何地方进行照射。
　　 凡是需要放疗的患者都可选择质子治疗。质子治疗在某些解剖部位肿瘤有一定的优势。对于体内深部早期肿瘤，特别当手术可引起较高并发症、病死率和费用时，质子治疗可取代手术治疗且疗效不低于手术治疗;此外，质子治疗可能对年老体弱患者、合并使用化疗或手术患者有一定的优势。儿童肿瘤和二程放疗患者也可能是质子治疗受益比较大的群体。
　　 质子治疗还可应用于联合化疗治疗。质子治疗可使骨髓、心脏、肾脏、肺等化疗易损伤的器官免受照射或降低其吸收剂量，因此可联合使用强效化疗方案。例如质子治疗髓母细胞瘤时可避开耳蜗，因此可降低联合顺铂化疗造成的听力受损;质子治疗联合使用阿霉素治疗左侧乳腺癌时，可降低严重心肌病变的发生。
　　 此外，质子治疗可联合手术治疗大体积肿瘤或贴近危及器官肿瘤。大体积肿瘤往往是预示肿瘤晚期 ，肿瘤贴近危及器官增加了肿瘤治疗的难度。质子治疗前选择性的手术治疗，可减轻肿瘤负荷 ，加大肿瘤组织和危及器官间的间隙;术前质子治疗可减小肿瘤体积，创造彻底切除肿瘤和保全器官功能的机会。

　　质子治疗适应病症：
　　 目前东病院接收做质子治疗的病患情况如下：
　　 脑肿瘤(限原发性)，颅底肿瘤(脊索瘤和软骨肉瘤等)，头颈部肿瘤，肺癌，食管癌，肝细胞癌，转移性肝癌(单触发且没有转移到其他部位)，骨软组织肉瘤，前列腺癌，儿童癌症。

　　其他重点科室：放射诊断科
　　本科室从专业角度来分析诊断图像诊断设备中获取的人体影像信息，对患者的诊断后的治疗方案提供有力的帮助。
　　 除了X射线成像，本科室拥有，计算机断层扫描(CT)，磁共振成像(MRI)，正电子发射断层扫描(PET)等主要医学检查，根据病情做出整体的判断。
　　 此外，本科室另一个角色就是在介入性放射治疗(IVR)中，观察患者的影像，在患者体内放置细管和针，进行针对性治疗。
　　 目前本院有8名影像诊断医生(2名是兼任医生)，这几位医生有7位日本放射学会认证的专家，1位日本介入放射学会认证的专家，4位日本核医学认证的专家，1位日本牙科放射学会认证的专家，协同放疗技师一起，实施影像诊断和介入治疗。
　　 其他重点科室：放疗科
　　 因为目标是保留脏器及其功能，所以科室一般根据患者自身的情况采取放疗和化疗的综合治疗手段。对于功能性和美观性非常重要的头颈部癌症，食道癌直肠癌类的骨盘脏器，乳腺癌，现在已经实行了化疗放疗的结合治疗以保留脏器和其机能。此外，对于I 、II期肺癌和5厘米以内肝细胞癌，把较高剂量分为几次照射定点部位(SBRT)以及针对血癌的同种异体造血干细胞移植的术前的全身照射等医疗技术将会陆续推进。今后预计还会导入针对脑转移的定点手术的放射性治疗。
　　 日本国立癌症研究中心东医院作为特定机能病院，提供以重症疾病为中心的高级医疗服务，原则来说收治国际患者要经过正规的转诊程序，主要接收国外医院或诊所介绍来的患者。该院采取完全预约制，不接受当天的预约就诊。