首台国产医用重离子加速器诞生记(2)

　　为此，近代物理所多个科研团队通力配合，进行反复实验，在2008年，设计建造出我国第一台规模最大、能量最高、加速粒子种类最多的重离子同步加速器冷却储存环系统，解决了高能离子束“哪里来”的问题。团队又进行了多次束流性能测试和细胞辐照试验，对医用重离子加速器装置所有标称能量的深度剂量分布等进行了测试。

　　合力

　　从大科学装置到高端医疗器械，不仅要将物理、核物理、信息、电子、医学、图像处理等学科融会贯通，在科研上不断突破，还要“从0到1”，推动国家相关标准和规范的建设。

　　此前，我国并没有同等体量的医疗器械报批，因此，国产医用重离子加速器从样机调试、设备检测到临床试验和审批注册，每项工作都要在摸索中艰难前进。

　　“所有检测项目加起来，超过5000个。”杨建成说。

　　高标准的工艺质量，同样是科技成果转化中不可或缺的一环。兰州科近泰基新技术有限责任公司主要负责近代物理所医用重离子加速器的生产环节。该公司副总经理杨文杰告诉记者，生产要遵循诸多医疗器械的生产标准，“大到电气安全、电磁兼容、束流性能、软件网络，小到强电模块和弱电模块的隔离标准、如何布地线、电线的颜色，甚至螺丝拧几圈都有严格规定。标准达不到，我们就一次次修正，直到达标为止。”

　　大型医疗设备的落地，除了要获得药监部门的医疗器械注册证外，融易新媒体消息，还需要医院获得配置许可。

　　“这就要考量合作单位的证照资质、资金土地、人才储备、安全环保等。”杨建成介绍，起初，团队在北京、上海、广州寻找有意向建设医用重离子加速器的单位，但由于种种原因，最终都没能达成合作。

　　在与多家医院失之交臂后，作为团队发源地的甘肃递来了橄榄枝。2012年，近代物理所科研团队开始在甘肃省武威市建设首台医用重离子加速器示范装置。重离子治癌技术研发从基础研究向民生应用，迈出实质性的一步。

　　“当时，只有一座大楼孤零零地矗立在荒漠之中。”作为主加速器同步环总负责人，杨建成到达武威项目地的第一天，就思考起“团队稳定性”的问题。

　　“这里地处郊区，交通不便。工作任务又十分繁重。大伙儿经常到凌晨两三点，才能忙完当天的工作；赶不及回市区，就睡在泡沫板上。”让他意外的是，在为时两年半的安装调试期内，却鲜有工作人员喊苦喊累。

　　科研人员虽精神可嘉，但在项目现场，各类问题还是层出不穷。

　　杨建成举例，团队首次提出偏心剥离注入方案，使注入增益高达350倍，为国际同类装置最高，按预期，实验终端流强为2×10^9；当时团队却测出2×10^8的误差数据。

　　束流强度关乎治疗效率，突如其来的插曲，让科研团队200多人陷入长达6个月的煎熬。大家加班加点，检校装置的每个零件，从头验证每个步骤。

　　“最终实验证明了我们前期设想的正确性。”杨建成说，这也成了他人生中难忘而宝贵的6个月。他深深意识到，科研不仅需要思路、想法和灵感，也需要韧性、恒心和决心。

　　“对于复杂的重大科学工程，你永远不知道下一个‘恶魔’是啥？”他说。

　　落地

　　2015年12月，首台国产医用重离子加速器在武威成功出束。现场，加速器物理学家、中国工程院院士、中国科学院高能物理所研究员陈森玉给出评价：“两年时间里把它安装、建成、调试成功，是世界上不多见的。说明主装置加速器是成功的。 ”

　　一个个关键环节遭打通，医用重离子加速器项目步入发展快车道——2018年7月，国产医用重离子加速器取得辐射安全许可证；2018年11月，开始临床试验；2019年5月，完成临床试验……2020年3月26日，武威重离子中心正式开始临床治疗，标志着我国成为继美国、德国、日本后，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。

　　近日，在走访武威重离子中心时，记者看到了首台国产医用重离子加速器装置模型。它由电子回旋共振离子源、回旋加速器、同步加速器以及4个不同角度的治疗终端组成：电子回旋共振离子源负责让离子材料甲烷蜕化为碳离子；同步加速器是整个装置最核心的部件，它可以把离子束加速到接近光速的70%继而形成离子束流。在患者接受治疗时，装置各部件之间紧密配合，精准“爆破”肿瘤细胞。

　　在武威肿瘤医院副院长张雁山的指引下，记者在中央控制室控制台前通过监控大屏，看到了整台装置各部件运行的画面。