После первоначальной консультации с врачом-радиологом составляется план лечения больного. Для планирования лечения пациенту проводится топографическая компьютерная, магнитно- резонансная и позитронно-эмиссионная томография. В группу, работающую с пациентом, входят онколог-радиолог, медицинский физик, техник-радиолог и медицинская сестра радиологического отделения. У каждого специалиста своя задача. Онколог-радиолог ставит диагноз заболевания и подбирает дозу излучения. Вместе с медицинским физиком он определяет оптимальный способ доставки выбранной дозы к пораженному участку. После чего рассчитывается форма и мощность пучка лучей, входящих в опухоль под разными углами, а также величина дозы, доставляемая в новообразование. Для точности расчетов используются снимки, полученные при помощи компьютерной, магнитно-резонансной и позитронно-эмиссионной томографии. Так как протонный пучок должен попадать в раковые клетки с субмиллиметровой точностью, необходимо добиться фиксации тела пациента в одной и той же позе на протяжении всего курса лечения. Для этого до начала курса изготавливается индивидуальные фиксирующие приспособления (маски и матрасы), которые позволят обеспечить неподвижность пациента во время процедур.