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首臺(tái)醫(yī)用重離子加速器成功應(yīng)用 科學(xué)探索生生不息
2021年08月19日 08:39:05
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點(diǎn)擊量：8603
隨著外科手術(shù)日益成熟，人們開始用柳葉刀掙脫癌癥禁錮。然而大刀闊斧的切割在提高存活率的通同時(shí)，容易引起術(shù)后感染等多個(gè)問題，病人為此付出高昂的代價(jià)，這些讓外科醫(yī)生們力不從心，束手無策。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】 癌癥， 綿延千年的“眾病之王”“恐怖之君”，無序生長、倍速增長，吸收人營養(yǎng)、折磨人的精神。時(shí)至今日，癌癥仍然是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)攻堅(jiān)克難的重點(diǎn)。早在古埃及醫(yī)生曾在莎草紙寫下癌癥的詳細(xì)描述，而治愈方法卻是一片空白，人類與癌癥之間的無聲戰(zhàn)役跨越了千年長河。
隨著外科手術(shù)日益成熟，人們開始用柳葉刀掙脫癌癥禁錮。然而大刀闊斧的切割在提高存活率的同時(shí)，容易引起術(shù)后感染等多個(gè)問題，病人為此付出高昂的代價(jià)，這些讓外科醫(yī)生們力不從心，束手無策。
人類的無限探索遠(yuǎn)不止此。如今，離子領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展打破了人類與癌癥僵持局面。由中科院近代物理研究所及其產(chǎn)業(yè)化公司研制和運(yùn)行維護(hù)，由武威腫瘤醫(yī)院負(fù)責(zé)臨床運(yùn)營的重離子放療投入臨床治療，實(shí)現(xiàn)我國在大型醫(yī)療設(shè)備研制方面的歷史性突破。
其實(shí)，人類消滅腫瘤的歷史已有多年，包括采用伽馬射線、X射線的光子放療、質(zhì)子束放療等用放射性元素、同位素方法。然而，傳統(tǒng)放射線治療方法有一個(gè)致命缺點(diǎn)，它在對(duì)抗癌細(xì)胞時(shí)，無法主動(dòng)辨別正常細(xì)胞和癌細(xì)胞，易引發(fā)并發(fā)癥，造成“殺敵一千，自損八百”的現(xiàn)象。
重離子束解決了這一難題。重離子在穿透時(shí)沉積劑量較小且可調(diào)節(jié)，并不給其他細(xì)胞施加傷害，直接瞄準(zhǔn)癌細(xì)胞，釋放高密度能量。此外，重離子通過電離形成高密度二次電子，斷裂DNA雙鍵，殺滅癌細(xì)胞，比常規(guī)光子射線要高約3倍，對(duì)癌細(xì)胞的“殺傷力”更大，患者可減少治療次數(shù)，縮短治療周期，節(jié)省時(shí)間恢復(fù)身體。
不僅如此，重離子束在與生物組織的原子核相互作用后會(huì)產(chǎn)生正電子發(fā)射體，利用該發(fā)射體的體層技術(shù)進(jìn)行成像，并比對(duì)與治療CT圖，可以在線驗(yàn)證重離子束照射到體內(nèi)腫瘤的劑量分布，保證治療安全性。重離子放療具有精度高、療程短、療效好、副作用小的巨大優(yōu)勢(shì)，多用于不宜手術(shù)、對(duì)常規(guī)射線不敏感、常規(guī)射線治療后復(fù)發(fā)的部分腫瘤。
我國研制的重離子醫(yī)用裝置由回旋注入與同步主加速器共同構(gòu)成，它的核心是醫(yī)用重離子加速器，胎于中科院近代物理所建造的重大科學(xué)裝置蘭州重離子加速器。
在主加速器的磁聚焦結(jié)構(gòu)和注入方式上，離子醫(yī)用裝置凝結(jié)了我國科研和工程技術(shù)人員近30年的心血和汗水，攻克了三大難題：從大變小即大科學(xué)裝置變?yōu)榕R床醫(yī)療設(shè)備；從粗到細(xì)即科研儀器轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅丶?xì)節(jié)加工的醫(yī)療器械；從專到全即器械的資格審批、規(guī)范制定、追溯流程越來越嚴(yán)。
離子醫(yī)用裝置開花結(jié)果不是一朝一夕，而是辛苦研究的60余年。“一五”期間中科院近代物理所建設(shè)1.5米回旋加速器；1993年開始，我國將目標(biāo)轉(zhuǎn)向重離子治療癌癥；1988年建成大型重離子研究裝置蘭州重離子加速器，再到“九五”期間研制出蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)，正是長時(shí)的經(jīng)驗(yàn)積累和科研團(tuán)隊(duì)不斷奮斗實(shí)驗(yàn)，才把科研裝置變成醫(yī)療器械，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)重離子治療設(shè)備零的突破。
這一裝置的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國成為全球第四個(gè)擁有自主研發(fā)重離子治療系統(tǒng)和臨床應(yīng)用能力的國家，實(shí)現(xiàn)我國在大型醫(yī)療設(shè)備研制方面的歷史性突破，國產(chǎn)醫(yī)療器械裝備邁出新步伐。
從茹毛飲血的遠(yuǎn)古時(shí)代走進(jìn)科學(xué)技術(shù)武裝的現(xiàn)代社會(huì)，人類與癌癥的斗爭已經(jīng)持續(xù)了數(shù)千年，探索仍未停止，抗?fàn)帍牟煌Ｐ１M管死亡是人類無法避免的宿命，但基于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)，離子醫(yī)用裝置盡可能減緩病患痛苦，延緩死亡速度，與生命本身對(duì)抗。
未來，攻克疾病仍在路上，科學(xué)探索生生不息。
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