Proton and Heavy Ion Therapy: An overview

---

 

 

Health Policy Advisory Committee on 

Technology 

 

Proton and Heavy Ion Therapy: An overview 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

January 2017 

 

---

© State of Queensland (Queensland Department of Health) 2017 

 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives 3.0 

Australia licence.  In essence, you are free to copy and communicate the work in its current form for 

non-commercial purposes, as long as you attribute the authors and abide by the licence terms.  You 

may not alter or adapt the work in any way. 

To view a copy of this licence, visit 

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/au/

deed.en. 

For further information, contact the HealthPACT Secretariat at: 

HealthPACT Secretariat 

c/o Healthcare Improvement Unit, Clinical Excellence Division 

Department of Health, Queensland 

Level 2, 15 Butterfield St 

HERSTON QLD 4029 

Postal Address: GPO Box 48, Brisbane QLD 4001 

Email:  

[e-mail]

 

Telephone:  [phone] 

For permissions beyond the scope of this licence contact: Intellectual Property Officer, Department 

of Health, GPO Box 48, Brisbane QLD 4001, email 

[e-mail]

, phone (07) 3328 

9824. 

Electronic copies can be obtained from: 

http://www.health.qld.gov.au/healthpact

 

DISCLAIMER: This Brief is published with the intention of providing information of interest. It is 

based on information available at the time of research and cannot be expected to cover any 

developments arising from subsequent improvements to health technologies. This Brief is based on 

a limited literature search and is not a definitive statement on the safety, effectiveness or cost-

effectiveness of the health technology covered. 

The State of Queensland acting through Queensland Health (“Queensland Health”) does not 

guarantee the accuracy, currency or completeness of the information in this Brief. Information may 

contain or summarise the views of others, and not necessarily reflect the views of Queensland 

Health. 

This Brief is not intended to be used as medical advice and it is not intended to be used to diagnose, 

treat, cure or prevent any disease, nor should it be used for therapeutic purposes or as a substitute 

for a health professional's advice. It must not be relied upon without verification from authoritative 

sources. Queensland Health does not accept any liability, including for any injury, loss or damage, 

incurred by use of or reliance on the information. 

This Brief was commissioned by Queensland Health, in its role as the Secretariat of the Health Policy 

Advisory Committee on Technology (HealthPACT). The production of this Brief was overseen by 

HealthPACT. HealthPACT comprises representatives from health departments in all States and 

Territories, the Australian and New Zealand governments and MSAC. It is a sub-committee of the 

Australian Health Ministers’ Advisory Council (AHMAC), reporting to AHMAC’s Hospitals Principal 

Committee (HPC). AHMAC supports HealthPACT through funding. 

This brief was prepared by Paul Hassed and Linda Mundy from the HealthPACT Secretariat.

---

 

Proton and Heavy Ion Therapy: An overview: January 2017

 

3 

Summary 

HealthPACT recommends that the following is noted: 

1.

 

Conventional radiotherapy uses photon (x-ray) energy to damage or destroy cancerous cells. 

Particle therapy is employed in a similar manner to conventional radiotherapy, however uses 

particles (protons and heavy ions) instead of photons. Proton therapy is the most commonly 

applied form of particle therapy in use around the world, however the use of carbon ions is 

also growing internationally and being actively researched.  

 

2.

 

Proton beam therapy benefits over conventional radiotherapy include improved dose 

distribution to tumours, reduced radiation dose and damage to healthy tissue, and the ability 

to more accurately target and treat tumours located close to vital structures. 

 

3.

 

There is widespread international adoption and use of proton beam technology for the 

treatment of a range of difficult to treat paediatric tumours, and tumours of the skull base, 

head/neck and central nervous system, with considerable ongoing international research into 

effectiveness against other malignancies.  

 

4.

 

Although the use of carbon ion therapy has been described for radio-resistant tumours that 

are otherwise untreatable with conventional radiotherapy, or proton therapy, the use of heavy 

ions is still considered experimental, and further research is required into patient indications 

where therapeutic advantages are demonstrated. 

 

5.

 

Proton beam therapy is rapidly growing internationally, with 56 facilities in operation, 39 

facilities under construction, and a further 18 facilities planned (as at January 2017). The 

majority of these are located in the Unites States, Japan, China and Europe. There are currently 

10 carbon ion or combined carbon ion/proton facilities established in Japan, Germany, Italy 

and China, and four with additional facilities either under construction or planned in Austria, 

China, South Korea and the United States. 

 

6.

 

Publicly reported costs of building a proton facility range from approximately AU$34-260 

million, depending on the scope of the facility, its planned service, and the number of 

treatment rooms. In addition, these facilities are associated with significant annual operational 

and maintenance costs. 

 

 

 

---