Le particelle cariche ad alta energia, come i protoni, rappresentano un'importante alternativa alle radiazioni che vengono utilizzate correntemente nella radioterapia oncologica. Le diverse proprietà fisiche degli ioni rispetto ai fotoni consentono di ridurre notevolmente l’irradiazione dei tessuti sani durante il trattamento. Ciò rende le applicazioni con protoni particolarmente adatte per la terapia dei tumori pediatrici, o per le neoplasie che si sono sviluppate in prossimità di organi altamente radiosensibili. Sono attivi in questo momento oltre 50 centri nel mondo e tre in Italia, fra cui quello di Trento, l’unico ad avere due gantry rotanti, che permettono una focalizzazione ottimale del trattamento, consentendo l’erogazione dei fasci di protoni da angolature diverse. Nonostante gli eccellenti risultati clinici, rimane ancora aperto il dibattito sul rapporto costo/beneficio della protonterapia, sia per l’elevato costo di investimento e di manutenzione della facility con protoni, sia per la mancanza di trials clinici randomizzati.