首台医用重离子加速器成功应用 科学探索生生不息
- 2021/8/19 9:45:10 12732
- 来源：化工仪器网
【仪表网 仪表产业】癌症， 绵延千年的“众病之王”“恐怖之君”，无序生长、倍速增长，吸收人营养、折磨人的精神。时至今日，癌症仍然是现代医学攻坚克难的重点。早在古埃及医生曾在莎草纸写下癌症的详细描述，而治愈方法却是一片空白，人类与癌症之间的无声战役跨越了千年长河。
随着外科手术日益成熟，人们开始用柳叶刀挣脱癌症禁锢。然而大刀阔斧的切割在提高存活率的同时，容易引起术后感染等多个问题，病人为此付出高昂的代价，这些让外科医生们力不从心，束手无策。
人类的无限探索远不止此。如今，离子领域技术的发展打破了人类与癌症僵持局面。由中科院近代物理研究所及其产业化公司研制和运行维护，由武威肿瘤医院负责临床运营的重离子放疗投入临床治疗，实现我国在大型医疗设备研制方面的历史性突破。
其实，人类消灭肿瘤的历史已有多年，包括采用伽马射线、X射线的光子放疗、质子束放疗等用放射性元素、同位素方法。然而，传统放射线治疗方法有一个致命缺点，它在对抗癌细胞时，无法主动辨别正常细胞和癌细胞，易引发并发症，造成“杀敌一千，自损八百”的现象。
重离子束解决了这一难题。重离子在穿透时沉积剂量较小且可调节，并不给其他细胞施加伤害，直接瞄准癌细胞，释放高密度能量。此外，重离子通过电离形成高密度二次电子，断裂DNA双键，杀灭癌细胞，比常规光子射线要高约3倍，对癌细胞的“杀伤力”更大，患者可减少治疗次数，缩短治疗周期，节省时间恢复身体。
不仅如此，重离子束在与生物组织的原子核相互作用后会产生正电子发射体，利用该发射体的体层技术进行成像，并比对与治疗CT图，可以在线验证重离子束照射到体内肿瘤的剂量分布，保证治疗安全性。重离子放疗具有精度高、疗程短、疗效好、副作用小的巨大优势，多用于不宜手术、对常规射线不敏感、常规射线治疗后复发的部分肿瘤。
我国研制的重离子医用装置由回旋注入与同步主加速器共同构成，它的核心是医用重离子加速器，胎于中科院近代物理所建造的重大科学装置兰州重离子加速器。
在主加速器的磁聚焦结构和注入方式上，离子医用装置凝结了我国科研和工程技术人员近30年的心血和汗水，攻克了三大难题：从大变小即大科学装置变为临床医疗设备；从粗到细即科研仪器转变为注重细节加工的医疗器械；从专到全即器械的资格审批、规范制定、追溯流程越来越严。
离子医用装置开花结果不是一朝一夕，而是辛苦研究的60余年。“一五”期间中科院近代物理所建设1.5米回旋加速器；1993年开始，我国将目标转向重离子治疗癌症；1988年建成大型重离子研究装置兰州重离子加速器，再到“九五”期间研制出兰州重离子加速器冷却储存环，正是长时的经验积累和科研团队不断奋斗实验，才把科研装置变成医疗器械，实现了国产重离子治疗设备零的突破。
这一装置的成功应用，标志着我国成为全球第四个拥有自主研发重离子治疗系统和临床应用能力的国家，实现我国在大型医疗设备研制方面的历史性突破，国产医疗器械装备迈出新步伐。
从茹毛饮血的远古时代走进科学技术武装的现代社会，人类与癌症的斗争已经持续了数千年，探索仍未停止，抗争从不停歇。尽管死亡是人类无法避免的宿命，但基于现代医学，离子医用装置尽可能减缓病患痛苦，延缓死亡速度，与生命本身对抗。
未来，攻克疾病仍在路上，科学探索生生不息。
全部评论