연세대 의료원은 국내 최초로 중입자 암 치료시설을 도입했다. 매년 약 1,200명의 암 환자 수용이 가능한 규모로, 고정형 치료기와 회전형 치료기를 활용하여 바이러스 발생 위치와 무관하게 정확하고 조속한 치료가 가능한 설비를 갖추게 된다. 지하부는 중입자 암 치료시설, 지상부는 교육연구시설과 음악당이 갖춰진 복합시설로, 연세대학교와 연세의료원의 사이에 위치하여 전체 단지에 활기를 불어넣는 역할을 한다, 중입자 암 치료시설은 모두 세 개의 치료실로 구성되어 있는데, 1개의 고정치료실과 2개의 갠트리 치료실이다. 지하5층~지하1층에 위치한 의료 공간들은 국내 최초 도입 치료 시설에 걸맞은 진료 환경을 조성하고자 했다. 방사능 차폐 기능을 위한 두꺼운 콘크리트 벽과 대조되는 쾌적한 치료환경을 제공하기 위해 진달래 동산(선큰 스페이스)을 배치하여 자연을 느낄 수 있는 치유 공간을 조성했다. 건축물의 외피 디자인은 중입자 치료기의 탄소이온 중입자가 가속기에서 빛의 속도에 가깝게 발사되는 형태를 형상화했다. 투명하고 깨끗한 커튼월 외부를 수평 알루미늄 루버가 가속기 내부에서 회전하는 듯한 중입자의 모습과 같은 나선으로 건물 주변을 감싸고 있다. 또한 북측에 위치한 음악당은 내부 공간이 외부에서 온전하게 보일 수 있도록 계획하여, 낮에는 커튼월이 만들어내는 빛의 반사가 음악당이 전체 건물과 조화를 이루며 어우러지도록 하고, 야간에는 내부 조명이 음악당의 형상을 드러내도록 하였다.