胃、结直肠属于空腔脏器，一般无法通过放射治疗获益，因此也不适用于质子治疗，尤其是对于没有远处转移的早中期患者，手术联合围手术期治疗可以实现更好的预后，因此，优选治疗手段是手术。另外胃肠道本身具有蠕动特性，这一特性对于照射精度要求非常高的质子治疗来说很棘手，所以大多数情况下，质子治疗是不用于胃肠道肿瘤的。

       质子治疗是一种体外放疗方法，它使用质子而不是X射线来治疗癌症。质子是一种带正电的粒子，这些带电粒子会损害细胞的DNA，从而阻止肿瘤细胞的正常复制，借此摧毁癌细胞。质子束通过对肿瘤所在位置深度的调节，在皮肤附近以及到达肿瘤之前抑制能量的释放， 一旦到达肿瘤时便会瞬间释放大剂量的能量，经过肿瘤后又马上停止释放能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹。

       传统放射治疗中的射线随机体组织的深入，能量逐渐衰减，而质子作为带正电荷的离子，以极高的速度进入人体，在体内与正常组织或细胞发生作用的机会极低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放较大能量，产生Bragg峰，将癌细胞杀死。由于质子的质量大，在物质内散射少，在照射区周围只有很小的半影，减少了对周围正常组织的照射剂量，从而提供了肿瘤治疗的准确度。