إلا أنه في هذه الحالات يكون العلاج الموضعي محدداً بالجرعة المتلقاة خلال الإشعاع السابق في الأنسجة السليمة المحيطة بالورم. من أجل تلقي جرعة جديدة فعالة لمجابهة الورم دون نشوء سميات حادة، يمكن التوصية بالعلاج بالبروتونات. مما يؤدي إلى الحد من الإشعاع على الأنسجة السليمة في جرعات متوسطة أو منخفضة.
يسمح العلاج بالبروتونات بالحد بشكل كبير من الجرعات على الأنسجة السليمة قبل عملية الإشعاع كونه عنصرًا مقيّدا، لتقديم جرعة علاجية مرة أخرى. وكذلك يمكن أن يحافظ العلاج بالبروتونات على الأنسجة السليمة ويجنب السموم، أحيانًا من خلال زيادة تدريجية للجرعة.
على سبيل المثال، في حالات معينة من الساركومة التي تنشأ عن الأشعة بعد عملية الإشعاع عند الأطفال المصابين بورم أرومة الشبكية، فإن إعادة عملية الإشعاع قد تمثل الطريقة الوحيدة للعلاج الموضعي. في هذه الحالة من الاستعداد المُسبق لنمو أورام بعد الأشعة، يفضل العلاج بالبروتونات.