使用传统加速器质子束的放射疗法已被用于治疗不同类型的癌症。近期研究显示，使用比当前临床标准还高好几个数量级的超高辐射剂量率，也许比使用当前推荐的辐射剂量率更不容易破坏肿瘤细胞周围的健康组织，这种作用也被称为FLASH效应。激光等离子体加速器是一种很有前景的质子来源，可以达到被认为能产生FLASH效应的超高质子剂量率。
2022年3月14日，德国亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫研究中心的研究人员在 Nature 子刊 Nature Physics 发表了题为：Tumour irradiation in mice with a laser-accelerated proton beam 的研究论文。
这项项试验性研究报道了一种稳定、紧凑型激光等离子体加速器产生的质子对小鼠肿瘤的照射结果。研究结果证明了该技术或能用于以改善癌症放疗为目标的相关研究。研究团队构建了一个研究平台，该平台能使用来自激光等离子体加速器的质子束对小动物模型的肿瘤进行超高峰值剂量率照射。研究团队证明了该加速器可直接用于放射生物学研究，包括研究统一剂量下对延缓小鼠耳朵上人类肿瘤（头颈鳞状细胞癌）生长速度的有效性。作者使用的样本量为92只小鼠。Nature Physics 期刊同时发表的题为：Ready for translational research 的“新闻与观点”文章中写道，激光等离子体加速器固有的高剂量率体现出它们对于研究FLASH效应背后机制的潜在价值。文中还指出，这对于今后在转化研究中进一步使用质子进行超高剂量率照射来说是可喜的一步。论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41567-022-01520-3
https://www.nature.com/articles/s41567-022-01547-6