那位有着天籁嗓音和天使面孔的姑娘离去，让大家伤痛惋惜，并且更关注癌症治疗。
癌症是威胁人类健康的最难对付的疾病之一，是全球导致人类死亡的第二号杀手，仅次于心血管疾病。这种夺去太多珍贵生命的凶悍疾病，也是科学家和医学界最迫切想攻克的难题之一。早在2004年德国就开始跨界合作，集结人类最顶尖的智慧制造了一台全球最大、最先进、最复杂也是最昂贵的医疗器械：海德堡360°重离子治疗一体机。

海德堡重离子放射治疗中心(Heidelberg Heavy Ion Therapy Center，HIT) 是欧洲第一个专用重离子治疗中心，由海德堡大学医院、德国癌症治疗中心(DKFZ)、德国重离子研究中心(GSI)、德国鲁森道夫研究中心(FZR)合作建造。整个工程共投资1.19亿欧元，富可敌国的海德堡大学医院和德国政府各出资了50%。

这座德国唯一能进行重离子与质子治疗的医院，拥有当前全球最大的医疗器械：一台最先进、最昂贵、最复杂的360°重离子治疗一体机(HIT's heavy ion gantry)，因划时代的化疗创新技术和针对肿瘤的独特治疗系统而闻名于全世界。

HIT中心占地面积5027平方米，接近一个足球场的大小，共有2座建筑，一个供各种人员办公用。一个是带屏蔽的建筑，安装有加速器和三个治疗室，建筑共3层，2层在地下。

全体工作人员，包括医生、护士物理师、工程师、技术员和助理等共70多人。每周一到六工作6天，加速器24小时连续运行，治疗每天早晚两班。

↑↑ HIT的总体方案图。图左上角是一台同步加速器，用一台由离子源、RFQ和直线加速器串接形成的预直线加速器作注入器。加速器引出的粒子束通过输运线，分别送到三个治疗室和一个实验区，两个水平治疗室，每室有一个固定治疗头，一个旋转治疗室有一个旋转治疗头，后者是一个位在输运线末端的“质量保证”用束流实验区。

加速器可加速四种治疗用粒子、质子、铍、碳和氧，碳重离子的能量是50~430 MeV/n，相当在水中等效20~300 mm。加速器的束流引出时间是1~10 s，在垂直和水平方向的束流直径是4~10 mm，根据不同离子的类型，粒子强度是从1×106~4×1010离子/每次引出。治疗肿瘤的对象是目前难以治愈的脑瘤、前列腺瘤和软组织肉瘤。

HIT的建筑主承包单位是M+W Zander公司。2004年5月奠基，2005年6月建筑封顶，2005年10月年西门子医疗系统集团和GSI合作安装加速器，2006年12月直线加速器出束。2009年11月HIT正式开始接受病人，至今有超过1000名患者在两个水平照射部位进行过放射治疗。

但直到2012年10月19日，这个世界首台360°质子刀和重离子刀治疗一体机才全面运作，为它的首3位患者提供了放射治疗。2013年开始，在满负荷运转的情况下，预计每年能为750例患者提供治疗。

↓↓HIT官方德语视频(1分33秒)↓↓

重670吨(参考：2架空客A380空载重量加起来为557.6吨），直径13米（参考：4层住宅楼高12米）的重离子旋转金属机架占据了整个三层楼。

↓↓巨大的金属旋转机架，旋转治疗室就在中间↓↓

↓↓从地面层往下看↓↓

↓↓中间层↓↓

↓↓底层往上看↓↓

↓↓粒子同步加速器↓↓

↓↓听不懂的德语视频，但是里面有一段粒子运行的动画(5分23秒)↓↓

划时代的HIT：

• 世界上第一台活动式放射探头的重离子刀治疗仪，放射探头可围绕病人做360°环绕，对肿瘤进行全方位的放疗。

• 世界上第一台可调制强度光栅扫描的离子刀治疗仪，这是世界上最精确的放疗方式，这种精确度是以前三维肿瘤放射所无法达到的。通过计算机会对离子刀治疗强度进行每秒一万次的调控，这也是世界上最安全的放射治疗。

• 欧洲第一家同时拥有质子刀治疗和重离子刀治疗的放射中心，其中可做多种重离子刀治疗，包括碳元素、氧元素和氦元素。

• 世界上第一次使用计算机辅助机器人定位肿瘤系统，肿瘤定位更加精确，大大降低了对正常组织的破坏。

↓↓专家团队为每位病人量身定制治疗方案↓↓

虽有争议，放射治疗仍是目前针对肿瘤的重要治疗手段。传统放疗之所以不能有效控制所有的癌症细胞，其主要原因是：

• 肿瘤部位太深；普通放疗对肿瘤的最大放射深度只有3厘米。

• 肿瘤细胞对传统放疗耐受性高。

• 肿瘤被对传统放射线敏感的正常组织包围，攻击肿瘤的射线越强，对正常组织的影响也越大，从而影响到肿瘤治疗的效果。

所谓重离子就是比电子重的粒子。离子越大，产生的生物学影响越大（碳离子＞氧离子＞氦离子）。目前应用于放射线治疗的重离子通常是指碳素离子。重离子射线可直接对DNA双链进行不可修复的破坏，对于普通光子射线不敏感的乏氧癌细胞，重离子射线同样可以破坏其DNA双链，导致不可以修复，对癌细胞的致死效应很强，是当代公认的先进有效的放疗方法。

重离子线治疗的特点是平均单次照射剂量高、照射次数少、短期照射。根据放射线医学综合研究所的统计，全部患者的平均治疗期间为3周，比一般的X线治疗（6-7周）要短。特别是肺癌和肝癌，实现了1-2次 /1-2天的超短期治疗，为患者能早日恢复日常生活提供了极大的帮助。

↓↓参考：质子(proton)放疗原理(2分44秒)↓↓

重离子与质子放疗的优势：

• 重离子和质子刀有足够的放射剂量能到达体内更深部位的肿瘤，重离子与质子能到达皮肤下30厘米深的组织。

• 明显提高对肿瘤的控制能力；对比传统放射方式，到达肿瘤部位的放射能量能大大的提高（质子刀能提高20%，重离子刀35%）

• 明显减轻肿瘤周边正常组织的损害及副作用；

• 减少放疗和化疗同时应用对正常组织的毒性；

• 通过提高日照射剂量而明显缩短疗程；

• 减少第二原发肿瘤的发生率

↓↓酷似NAS失重实验室的旋转治疗室↓↓

癌症发病的严峻形势

每年2月4日是世界癌症日。去年世界卫生组织(WHO)为这个日子发表了《全球癌症报告2014》，预测全球癌症病例将呈现迅猛增长态势，由2012年的1400万人，逐年递增至2025年的1900万人，到2035年癌症病患将达到2400万人。非洲、亚洲和中南美洲的发展中国家癌症发病形势最为严峻。

2012年全世界共新增1400万癌症病例，并有820万人死亡。其中，中国新增307万癌症患者，并造成约220万人死亡，分别占全球总量的21.9%和26.8%。更让人忧虑的是，世卫的数据其实略低于中国自己的统计——全国肿瘤登记中心发布的2012年数据显示，中国每年新增癌症病例约350万，约有250万人因此死亡。

在肝、食道、胃和肺等4种恶性肿瘤中，中国新增病例和死亡人数均居世界首位。这和国人的生活规律、遗传、环境等息息相关。

参考文献：

德国海德堡大学附属医院官网 http://www.klinikum.uni-heidelberg.de

世界医疗器械：《中国科学院专家介绍德国海德堡重离子治疗中心》http://www.stluciabj.com/news_info.aspx?id=430 （详尽的技术介绍，技术帝可以看看）

高端医疗服务网：《德国海德堡重离子与质子治疗中心》http://www.shww.org/heidelberg_ion_beam_therapy_center_hit.html

全球癌症报告2014：中国新增和死亡病例世界第一 发病率低于发达国家 http://www.guancha.cn/life/2014_02_08_204407.shtml