本系统是使用质子束治疗癌症的系统。质子束治疗是癌症治疗的三大手段(外科治疗、化学治疗、放射治疗)之一一一放射治疗的一种。战后在日本因癌症导致的死亡人数持续增加，现在已占所有死因的1/3，也随着生活习惯的欧美化等原因，预计今后还会继续增加。
因此，日本全国正在认真致促进癌症对策，而放射治疗作为对患者身体的低冲击疗法有望进一步得到普及。特别是，质子治疗能替代以往的外科治疗，实现不开刀就能痊愈，是一种使患者QOL(Quality of Life:生活质量)得到提高的治疗法，因而倍受关注。
由于质子束治疗法可以控制癌细胞的辐射剂量，减少周边正常组织的受辐射剂量，因此对于以往放射治疗法难以照射的部位也能进行充分的治疗。

质子束是荷电粒子束的一种，是将质子加速后获得的射线，在一定深度急剧地放出能量，然后消退（布拉格峰），拥有X射线所没有的物理特性。质子治疗通过加速能的改变并结合病灶的深度、面积等，对布拉格峰的宽度进行调整（展宽布拉格峰），从而实现按计划辐射剂量进行照射。

放射线能量分布与深度的关系

质子束在到达体内最深处前的一瞬间放出能量。因而能够对准癌细胞进行照射。

1954年世界上首次对人体使用了质子治疗法，在以后的50多年里以欧美为中心的世界各国的研究机构对约33,000多名的患者进行了质子治疗。其中世界首次开始临床治疗而在医院设置质子治疗专用设备的是美国罗马琳达大学，1988年引入住友重机械的设备，成为日本国内第一家引入质子治疗专用设备的是国立癌症中心东医院，国立癌症中心东医院质子治疗设备2001年继续被认定为高度先进医疗设备，到现在仍然能持续稳定的运行。

日本国立癌症中心东医院使用的质子治疗设施鸟瞰图如下所示。
质子治疗系统由加速质子的加速器（回旋加速器）、调整照射能量的能量选择系统（ESS）、输送质子束的束输送系统、照射患者的旋转机架照射装置以及水平固定照射装置等构成。
此系统获得日本厚生劳动省的医疗器械认定，目前仍然在持续稳定的运行。