胃癌占所有胃肠道肿瘤的9%，美国每年约有28,000例胃癌病例。胃癌是发达国家第6常见的肿瘤，但在发展中国家更为常见。手术切除是胃癌根治性治疗的标准治疗方案，但多数患者仍需接受多学科治疗，包括术后化疗和围手术期化疗等。剂量学研究表明，与2D放疗相比，3DCRT和IMRT可显著改善肿瘤靶区的覆盖情况并更好保护危及器官。
质子治疗相较于IMRT可进一步保护周围器官并显著减少总照射剂量，降低晚期毒性反应及第二恶性肿瘤发生风险。意大利APSS质子治疗中心的一项回顾性分析比较了13例胃癌患者的IMRT(6个照射野)和双散射/均一扫描质子治疗(每日2~3个照射野)计划，患者均接受了剂量为45-54Gy (1.8Gy/f)的辅助放疗。结果显示，质子治疗显著减少了小肠、肝脏、左/右侧肾脏和心脏的低-中剂量区，靶区外的总照射剂量也显著降低。13例患者中有4例患者接受了质子治疗，扫描结果显示质子治疗具有鲁棒性的靶区覆盖(±2%以内)。
尽管质子治疗可减小胃癌患者的毒性反应并可用于剂量递增治疗以改善局部控制情况，但目前已发表的临床证据仍非常有限，质子治疗尚未被广泛应用于胃癌的治疗，还需要更多的严格的随访数据以证明质子治疗的优势。目前没有正在招募胃癌患者的质子治疗临床试验，但麻省总医院正计划开展一项临床试验(NCT03279237)。
