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10月12日，浙江省肿瘤医院重离子医学中心大楼项目顺利通过竣工验收，即将投入使用。这是浙江省首个重离子设备医疗中心，配备华东地区首台国产重离子医疗装置。

该项目于2021年4月30日开工建设，总用地5800平方米，总建筑1.36万平方米，将装配由中国科学院近代物理研究所（兰州科近泰基）自主研发的国产重离子治疗装置系统。

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国之重器，首次落户浙江

重离子治疗定位精准、疗效好、对周围正常组织伤害小的特点，无疑给许多肿瘤患者带去了更多的希望。国内某重离子医院相关数据统计，4年内，医院累计收治患者1945例，经治疗后的5年生存率达97.1%，近5年局部肿瘤控制率达81.8%。

2021年4月30日，浙江首个集医、教、研为一体的重离子医学中心正式开工建设，落户中国科学院大学附属肿瘤医院（浙江省肿瘤医院）。

国科大肿瘤医院重离子医学中心位于杭州市拱墅区半山东路1号医院院区内，总建筑面积13693平方米，其中地上建筑面积8092平方米，地下建筑面积5601平方米，含设备总投资约11.5亿元。项目主要建设内容为新建地下2层、地上3层的重离子医学中心大楼，包括重离子设备用房及附属工艺用房、医技用房、保障系统等。

重离子治疗装置模型图

国科大肿瘤医院党委书记程向东表示，医院重离子医学中心是2019年国家卫生健康委与浙江省人民政府签订共建国家区域医疗中心合作协议的具体落实，在委省共建、院省合作的契机下，重离子医学中心大楼将装配由中国科学院近代物理研究所自主研发的最优化、具安全性和先进性的重离子治疗装置系统。项目建成后将填补浙江重离子治疗设备的空白，提升肿瘤方向疑难病诊疗能力，满足民众健康需求。

中国科学院大学党委常务副书记、副校长董军社表示，作为国科大的附属肿瘤医院，要让这台“国之重器”的功能得到充分发挥，让顶尖的放疗服务惠及更多民众，给长三角、全国甚至全球提供更多可复制、可推广、可借鉴的治疗经验。同时要围绕重离子加速器基础研究，在临床试验、应用研究、人才培养等方面实现更大突破，推动更多有国科大标识度的科研成果落地转化。

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重离子治疗原理

重离子治疗其实是放疗的一种，且是目前该领域中最先进的技术。所谓重离子，就是重于元素周期表中2号元素氦并被电离的粒子，如碳离子、氖离子、硅离子等，它的原子量大，细胞杀伤作用也大。目前，临床中应用于放射线治疗的重离子通常为碳离子。简单来说，重离子治疗就是指通过医用重离子加速器，将碳离子加速到光速的70%左右（约为每秒21万公里），利用形成的碳离子束流对肿瘤病灶进行照射，以破坏癌细胞的一种放射线疗法。

与目前广泛运用的电子、X射线、γ射线等放射治疗相比，重离子治疗的优势非常明显，主要体现在定位精准、治疗效果好，以及对健康组织损伤小这几方面。

常规的X射线、γ射线等放射治疗是基于透镜聚焦原理，将来自四面八方多束射线的能量聚焦到病灶，以达到“杀死”肿瘤细胞的目的。为什么需要四面八方来的多束射线呢？

据介绍，常规射线的能量曲线大致呈抛物线状，随着射程的增加，射线剂量会逐渐递减，为了“杀死”肿瘤细胞，一束射线是不够的，需要来自四面八方的多束射线，以保证病灶处有足够多的能量。然而，这一过程中，也不可避免地会对肿瘤病灶周围的正常组织和敏感器官产生一定损伤。

重离子射线则不一样，在到达肿瘤病灶前释放的能量不多，但在到达病灶后，会瞬间释放大量能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹。大量能量准确地在肿瘤区域“立体定向爆破”，而穿过肿瘤组织后，射线能量会迅速衰减，对肿瘤进行精准打击的同时，更大程度降低对正常组织的伤害。

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15亿引进绝版设备

目前，国内有三个城市已经开展重离子治疗，分别为上海、甘肃兰州、甘肃武威。上海采用的是进口设备，兰州和武威的重离子装备均是由中国科学院近代物理研究所研发的国产装置。

上海市质子重离子医院于上世纪90年代开始筹备，2003年项目正式启动，2009年1月，与西门子签订设备合同，用15亿引入西门子的质子和重离子一体机。

然而不幸的是，2010年欧债危机爆发，西门子考虑放弃质子重离子业务。当时西门子一体机一共卖出3台，一台在上海，两台在德国。2011年，德国海德堡（HIT）和马德堡(MIT)治疗中心都中断了与西门子的合同。西门子完成了上海机器交付后，于2012年宣布解散“放疗事业部”。此时机器的安装施工已进行一半。 也就是说，这台一体机成了无法升级的绝版。

投入了大笔资金的上海质子重离子医院当然不甘于此，经过为期近两年半的系统设备安装调试，集合了西门子厂商，上海应用物理研究所，上海建筑设计研究院的共同努力，2012月1月最终通过了技术检测。

这表明像粒子放射装置这样昂贵的仪器，若没有国产技术撑腰，可能随时都会面临巨额的损失。即便是前期投入巨大，国产化也是我们的必经之路。

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首台国产重离子治疗装置

诞生的故事

在中科院近代物理研究所科学家们的努力下，我国完成了首台国产重离子治疗示范装置的研发，并在甘肃武威重离子中心装配了我国首台自主知识产权的重离子治疗系统，经过多年的建设，其于 2020年3月26日正式投入运营，这意味着我国成为继美国、日本、德国之后，世界第四个掌握重离子束治疗肿瘤技术的国家。

据介绍，武威碳离子治疗系统避开了国外设备的技术专利，设计了一套独特的回旋加速器与同步加速器组合结构，占地面积80米×60米，其同步加速器周长为56.17米，是目前世界上最小的医用重离子加速器。同一级别的欧洲医用加速器周长达75米，日本加速器的周长也有62米。

武威重离子医疗装置超过95%的零部件都是国产的，不仅性能、品质与进口设备不相上下，而且价格仅为进口设备的1/3，还省去了每年高昂的维护费用，是当之无愧的国之重器，其研发建造历程长达几十年。

1988年，中国科学院近代物理研究所（以下简称近代物理所）建成了我国第一台大型重离子研究装置——兰州重离子加速器（HIRFL），不仅为我国中能重离子物理基础研究提供了重要的实验条件，而且标志着我国回旋加速器技术进入国际先进行列。1991年，兰州重离子加速器国家实验室成立。1992年，该装置获得国家科技进步奖一等奖。

2012年5月2日，投资16亿元的重离子肿瘤治疗中心终于在甘肃省武威市荣华生化工业园区开工建设。这标志着恶性肿瘤治疗中心正式落户甘肃武威，重离子治癌技术研发也从基础研究向民生应用迈出了实质性的一步。

2019年9月29日，我国首台具有完全自主知识产权的国产医用重离子加速器装置“碳离子治疗系统”正式获批，随后投入运营。截至2024年2月24日，武威重离子治疗装置已治疗患者1133例，效果显著。数据显示，46例临床试验受试者的3年局部控制率达到84%。

近代物理所副所长杨建成透露，他们正在研发的第二代医用重离子加速器占地面积、耗电量都将大幅减少，价格也会更加便宜。他们的目标是，第二代产品的占地面积仅为第一代的1/3，耗电量减少到1/4，并融入20多项国产关键专利技术。

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2024年2月8日，国家卫生健康委发布《2023年甲类大型医用设备配置许可结果的通告》，共21家医疗机构获重离子质子放疗系统准予许可，设备类型分为多室质子放疗系统、单室质子放疗系统和重离子放疗系统3种，其中7家机构为重离子放疗系统。

如今，医用重离子加速器正在多地如火如荼地建设。福建莆田的项目装置整机调试已达到设计指标，正准备进行设备注册检测；湖北武汉的项目装置主设备已安装完毕，即将开始调试。未来器械之家也将持续关注各地重离子治疗装置的建设情况，为大家带来最新报道。