2025年2月13日,浙江省肿瘤医院重离子医学中心在杭州正式启用。这座总投资12亿元、配备华东地区首台国产重离子医疗装置的医学中心,标志着我国尖端放疗技术迈入新阶段,也为癌症患者带来了更高效的治疗选择。

重离子治疗的核心在于利用碳离子的独特物理特性。科研人员通过回旋加速器和同步加速器,将肉眼不可见的碳离子加速至光速的70%(约每秒21万公里),形成高能束流。相较于传统放疗使用的X射线或γ射线,碳离子质量是电子的2.2万倍,这种"大质量+高速度"的组合使其在穿透人体时能量损耗极低,最终在肿瘤病灶处集中释放。
碳离子的杀伤机制尤为精准:当束流到达癌细胞时,会直接打断DNA双链,使其难以修复,从而彻底杀灭肿瘤细胞。数据显示,碳离子导致DNA双链断裂的概率是传统放疗的3倍以上,大幅降低了复发风险。以肝癌、肺癌等实体瘤为例,国产重离子治疗的5年生存率已达64.04%,远超传统放疗的36%。

重离子治疗装置模型图 重离子治疗装置模型 图片来源:器械之家
2.从实验室到临床:国产设备的"逆袭之路"我国重离子技术研发始于上世纪50年代。中科院近代物理研究所团队历时30年攻关,于2020年在甘肃武威建成首台国产医用重离子加速器。该装置95%以上零部件实现国产化,建设成本仅为进口设备的1/3,迄今已治疗超1600例患者。杭州装置的启用,则是国产技术迭代的又一力证。
与武威装置相比,杭州重离子中心在三个方面实现突破:
治疗效率提升:单日单室最大治疗量达49人次,较初期提升40%适应症扩展:覆盖肺癌、胰腺癌等50余种肿瘤,部分中晚期患者可替代手术精准控制系统:采用超导旋转机架实现多角度照射,避免损伤脊髓等重要器官3."国之重器"的民生价值:让尖端技术普惠大众重离子治疗的优势不仅体现在疗效上。传统放疗常伴随脱发、皮肤灼伤等副作用,而碳离子因"布拉格峰"效应(能量在特定深度集中释放),对健康组织损伤降低60%以上。浙江省肿瘤医院副院长朱骥举例:"对于头颈部肿瘤患者,重离子治疗可避免损伤唾液腺,显著改善治疗后生活质量"。

目前全国已建成及在建的重离子装置达9台,覆盖甘肃、福建、武汉等地。杭州中心的启用填补了华东地区空白,预计每年可为2000余名患者提供服务。随着2026年福建装置、2027年长春装置陆续投用,我国将形成东西协同的重离子治疗网络。
4.挑战与展望:从跟跑到领跑的技术突围尽管成就显著,重离子治疗仍面临两大挑战:
建设成本高:单台装置造价约12-16亿元,需政府、医院、企业协同投入适应症限制:对血液肿瘤、转移性癌症效果有限,需结合质子治疗等形成综合方案科研人员正致力于第二代装置研发。中科院团队计划将设备体积缩小30%,并通过人工智能优化照射方案。未来5年,国产重离子治疗有望将单次费用从目前的20-30万元降至15万元以内,逐步纳入医保覆盖范围。
从武威到杭州,国产重离子装置的每一次突破都凝聚着几代科研人员的心血。正如夏佳文院士所言:"我们不仅要让设备国产化,更要让治癌技术真正造福百姓。"随着更多"医学重器"落地,中国正在改写全球抗癌技术的版图,为人类战胜癌症提供东方方案。