V České republice je karcinom plic po zhoubných nádorech tlustého střeva nejčastější nádorové onemocnění s trvale vzrůstající tendencí. Většina nově diagnostikovaných případů je zjištěna v pokročilém stádiu onemocnění (stadia III, IV). Pětileté přežití se i díky této skutečnosti pohybuje u obou pohlaví mírně nad 10 %. Na závažnost onemocnění poukazuje i fakt, že u obou pohlaví jde o nejčastější příčinu úmrtí na onkologické onemocnění.
Z pohledu biologických vlastností a léčebných postupů dělíme karcinom plic na malobuněčný a nemalobuněčný. Protonová léčba je vhodná pro nemalobuněčný karcinom plic, který představuje asi 75 – 80 % plicních nádorů. Nemalobuněčný karcinom plic vykazuje mnohem pomalejší růst než malobuněčný karcinom, a z toho důvodu existuje větší možnost chirurgického odstranění, ale pouze za předpokladu, že nádor již nevytvořil metastatická ložiska.
Neexistují časné varovné signály, které by umožnily zachytit nemoc v počátečním stadiu. Jakmile se příznaky nemoci objeví, je už nádor ve stadiu pokročilém. Občas bývá nádor malého rozsahu objeven při vyšetřování jiné nemoci.
Příznakem rakoviny plic může být nově vzniklý dlouhotrvající kašel nebo změna charakteru chronického kuřáckého kašle. V době stanovení diagnózy plicního nádoru trpí kašlem asi 80 % nemocných. Dalším příznakem je vykašlávání krve nebo přítomnost nitek krve ve vykašlávaném hlenu. Běžné jsou záněty plic, které neustupují při léčbě antibiotiky nebo se opakovaně obnovují na stejném místě.