推动重离子治疗系统惠及更多患者（迈向“十五五”的创新图景）

杨建成

强化科技基础条件自主保障，统筹科技创新平台基地建设。

——摘自“十五五”规划建议

前不久，强流重离子加速器实现束流全线贯通，这台位于广东惠州的国家重大科技基础设施，不仅能提供国际脉冲流强最高的重离子束流，还搭载了精度很高的核质量环形谱仪。该平台的建成与突破，为研发普惠型重离子加速器治疗装置提供了坚实的技术基础。

为什么要研发普惠型重离子加速器治疗装置？

在放射治疗过程中，重离子治疗能精准地在肿瘤处释放能量，对正常组织损伤小，治疗精准率较高。从1993年起，中国科学院近代物理所开启重离子治癌的技术攻关。经过30余年的不懈努力，科研人员已经研发出医用重离子加速器治疗装置，使我国成为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。

可问题是，现有的治疗装置如同一个庞然大物，占地面积巨大，建造成本高昂，治疗费用不菲，救治患者的数量也有限。我们希望通过技术革新，让这台承载“希望之光”的医疗利器，占地面积更小，运行更高效，从而惠及更多患者。所以，建设普惠型重离子加速器治疗装置的迫切性越来越高。

为此，我们开展集中技术攻关。首先，我们瞄准设备的“心脏”——同步加速器。国际上该装置最短周长为56米，我们采用紧凑型光学设计和原创变场梯度引出方案，将周长压缩到35米，占地面积缩减到原来的1/3，这样一来，设备能适用于更多医院。

“小”还不是最终目标。我们希望治疗装置不仅能“瘦身”，还能“变强”。团队研发的医用无液氦超导强流离子源，让束流强度达到1毫安，是国际最高水平的3倍多，这样一来，治疗“弹药”就更充足了。团队还研发出“高性能束流智能配送系统”，让一条旋转束线能同时对接8个治疗室，从而提升治疗效率，缩短患者等待时间。

目前，普惠型重离子加速器治疗装置的研发已经取得阶段性进展：毫安级直线注入器测试成功，束流智能配送系统稳定运行。这些成果都为我们注入了强大信心。预计明年年底，普惠型重离子加速器治疗装置将走进医院，开展临床试验。

接下来，我们还希望推动科研资源的开放共享，让更多企业参与进来，加速前沿技术落地。同时，期待更多国际顶尖团队同我们展开实验合作。展望“十五五”，我们将继续把强流重离子加速器运行好，使其保持高可靠、高稳定、高效率的状态，未来惠及更多患者。

(作者为中国科学院近代物理所副所长，本报记者曾亦辰采访整理)

记者手记

将更多“可能”变为“可行”

重离子物理是一门晦涩深奥的学问，但它的应用却与生活息息相关。杨建成团队不畏艰难、矢志攻关，目的便是让科学技术惠及更多普通人。

他们对待科研很执着，也很“较劲”。装置占地面积大、不利于推广，他们开展技术攻关为医疗器械“瘦身”；虽然已经掌握了国际领先技术，但技术应用费用高昂，他们还在为降低患者治疗费用而持续优化改进。

功夫不负有心人。他们的努力攻关，为癌症治疗提供了更多可能性。多离子一体复合治疗技术，能精准调节射线杀伤效力，减少治疗次数；闪疗技术，能在极短时间内完成大剂量照射，最大程度减少健康组织的损伤。他们瞄准现实需求不断革新，聚焦实际应用执着探索。实验室里的每一次技术迭代，都在将更多“可能”变为“可行”。

展望“十五五”，科学技术将成为助力健康中国建设的重要力量，期待更多科研团队潜心攻关，推动更多前沿技术落地生根。

强流重离子加速器有啥用

强流重离子加速器是《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030年)》规划建设的重大科技基础设施之一。强流重离子加速器的建成，对基础科学、医疗器械、能源、农业等众多领域具有重要意义。

在基础科学方面，强流重离子加速器有望解决一些科研领域长期存在的难题。例如，原子核究竟能容纳多少质子和中子？宇宙中比铁更重的元素(如金、铀)从何而来？强流重离子加速器装置的研发，为回答这些难题、推动核能开发和多学科应用提供了国际领先的研究平台。

在医学领域，强流重离子加速器可以作为医疗器械研发的试验平台；在材料科学领域，它可用于辐照模拟与材料改性，产生高性能特异材料；在农业领域，它可用于辐射育种，培育出品质优异的新品种；在空间科学与国防领域，它能模拟宇宙辐射环境，提升航天探测器和电子设备的安全可靠性。可以说，从揭示宇宙起源到改善日常生活，强流重离子加速器研究都有着深远的意义。

(本报记者曾亦辰整理)

《 人民日报 》( 2025年12月23日 06 版)