Velká pozornost při léčbě rakoviny prsu ozařováním se věnuje vedlejším nežádoucím účinkům, tzv. toxicitě léčby. Odborníci se zaměřují především na pozdní a velmi pozdní nežádoucí účinky léčby, které se mohou projevit v rozmezí několika měsíců až několika let. V případě radioterapie u žen s rakovinou prsu jsou zásadními nežádoucími účinky poškození srdce (kardiotoxicita), poškození plic (pneumotoxicita) a zvýšení rizika sekundárních nádorů.
Onemocnění srdce vyvolané ozářením je jedním z nejzávažnějších a nejlépe doložených velmi pozdních účinků ozařování. Projevuje se jako zrychlené kornatění srdečních tepen, změny ve vazivu srdečního svalu a osrdečníku, poruchy vedení rytmu a postižení srdečních chlopní. Je prokázána přímá závislost mezi střední dávkou záření na srdce a postižením ischemickou nemocí srdeční, kdy dochází k nedostatečnému zásobení srdečního svalu kyslíkem. Tato závislost byla prokázána na velkém souboru pacientek léčených běžnou radioterapií pro karcinom prsu.
Při léčbě rakoviny prsu, kdy je doporučeno ozařování, se odborníci snaží o minimalizaci dávky záření a o současné zachování účinnosti léčby. Jedná se především o redukci dávky na srdce u mladých žen, když je ozařována levé stěna hrudníku nebo levý prs. Jedná se o velmi aktuální téma současné radiační onkologie. Protonová radioterapie z dostupných metod nejlépe splňuje požadavek na redukci dávek záření na důležité orgány (srdce, věnčité cévy a plíce.
