我國(guó)自主研制超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器實(shí)現(xiàn)內(nèi)靶束流調(diào)試

翟媛媛　姜春艷

2020年4月29日，在中國(guó)原子能科學(xué)研究院230MeV超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器研發(fā)廠房調(diào)束大廳內(nèi)，顯示器上內(nèi)靶束流值顯示為315.8納安，意味著中核集團(tuán)自主研制的230MeV超導(dǎo)回旋加速器實(shí)現(xiàn)重要里程碑節(jié)點(diǎn)，完成內(nèi)靶束流調(diào)試。

230MeV超導(dǎo)回旋加速器屬于中核集團(tuán)“龍騰2020”科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目，旨在發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代放射治療設(shè)備，由原子能院自主創(chuàng)新、自行設(shè)計(jì)、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。據(jù)了解，中核集團(tuán)在2014年即開始布局癌癥治療230MeV超導(dǎo)回旋加速器技術(shù)預(yù)先研究，力爭(zhēng)突破國(guó)外在這一重大醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的壟斷地位，逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)惡性腫瘤、心腦血管疾病等重大疾病診斷和治療的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，力爭(zhēng)在國(guó)際高端醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域中占有一席之地，帶動(dòng)我國(guó)精準(zhǔn)放療技術(shù)水平的跨越式發(fā)展。

據(jù)中核集團(tuán)首席專家張?zhí)炀艚榻B，這是在高頻頻寬比為10∶2的情況下加速獲得的質(zhì)子束流，若在連續(xù)束加速情況下，束流強(qiáng)度預(yù)期可超過1 000納安。后續(xù)回旋加速器團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步完成整機(jī)調(diào)試等工作，最終實(shí)現(xiàn)癌癥質(zhì)子治療的臨床應(yīng)用。

據(jù)了解，核技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已有100多年的歷史。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)自創(chuàng)立以來，就把核醫(yī)學(xué)列入原子能和平利用的重大領(lǐng)域之一。當(dāng)代最尖端且先進(jìn)有效的癌癥治療手段——質(zhì)子、重離子治療技術(shù)，就是核技術(shù)在治愈癌癥方面的應(yīng)用，它可以精準(zhǔn)打擊癌細(xì)胞，將成為人類征服癌癥的有效手段。目前，全球已有近百個(gè)粒子治療中心，80%以上集中在美國(guó)、日本和歐洲。該資源的稀缺性，是我國(guó)放療費(fèi)用昂貴的原因之一。核技術(shù)若要造福更多癌癥患者，只有加緊國(guó)產(chǎn)化設(shè)備研制與應(yīng)用。

超導(dǎo)回旋加速器與同能量常溫回旋加速器相比，技術(shù)性能高、運(yùn)行成本低、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，代表著國(guó)際上最先進(jìn)的癌癥粒子治療裝備的發(fā)展方向。質(zhì)子治療230MeV超導(dǎo)加速器的研制結(jié)合了國(guó)際上最新一代質(zhì)子治療加速器方案，建成后將有效提升我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域設(shè)備水平，服務(wù)大眾健康。

作為國(guó)際先進(jìn)的回旋加速器研究基地，原子能院回旋中心義不容辭，于2016年申請(qǐng)立項(xiàng)研制一臺(tái)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、用于新一代放射治療設(shè)備的超導(dǎo)回旋加速器，幾年來已研究掌握了大量的關(guān)鍵技術(shù)，截至目前取得近百項(xiàng)專利，形成了較為完善的技術(shù)體系，支撐該加速器按計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)。