 2016年12月27-28日，第二届全国重离子治疗高端学术论坛在甘肃兰中国科学院近代物理研究所召开，论坛上来自中外的专家同与会者分享了重离子治疗的最新进展和科学研究成果，近代物理所所长肖国青教授也在论坛上对该所的重离子治疗研究进行了介绍。论坛结束后，我们有幸参观了兰州重离子加速器国家实验室，与我国重离子前沿科学研究机构有了一次亲密接触。 中国科学院近代物理研究所从最初的23人发展到现在的近1000人；从最初只有一个核物理研究室和一个真空室发展到现在的规模，如今以实验物理和交叉应用为主要业务，有了翻天覆地的变化。目前中国科学院近代物理所依托积累的科学技术，开展了大量的成果转化研究。特别是成立了成果转化与产业化处后，中国科学院近代物理所积极寻求与当地的政府和企业合作，快速推进成果转化。 兰州重离子研究装置（HIRF）又称兰州重离子加速器，由ECR离子源、扇聚焦回旋加速器、分离扇回旋加速器、放射性束流线、冷却储存环主环和实验环、试验终端等主要设施组成，是我国开展重离子物理及交叉学科研究的重要装置。 电子回旋共振（ECR）离子源 离子源是加速器产生带电粒子的装置。2006年采用全新磁铁机构和最新ECR离子技术建成的超导高电荷态ECR离子源刷新了主要的高电荷态离子流强（除U束流）的国际记录。获得2008年度国家科技进步二等奖，2009年度国际离子源领域最高奖“Brightness Award”。 扇聚焦回旋加速器（SFC） 扇聚焦回旋加速器（SFC）磁极直径1.7m，能量常数K=70，由原1.5m回旋加速器改建而成。主题由圆形电磁铁、双层机构真空室和高频加速腔组成，1987年建成出束，可以把C-U重离子分别加速到8.5-0.08MeV/u，相应的引出流强为15-1eμA，单独运行时，可以开展低能重离子物理研究。 分离扇回旋加速器（SCC） 分离扇回旋加速器1988年建成出束，K=450。主体由4台总重2000吨的扇形电磁铁、2台大型高频加速腔和100m3真空室组成，轮廓直径12m，高6m。SSC与SFC联合运行，可以把C-Bi的重离子分别加速到100-9.5MeV/u的能量，相应引出流强为3.5-0.1eμA。主要开展新核素形成、中低能离子碰撞、热核性质以及重离子束应用研究。 放射性束流线（RIBLL1） 放射性束流线建成于1997年，全长35m，由放射性束的产生、分离、鉴别和聚焦系统组成，首次采用了两段反对称双消色差传输机构，提高了对放射性束分辨能力，质量分辨大于200，动能接受度10%，最大磁钢度（Tm）4.2。1999年获得中国科学院科技进步一等奖。 冷却储存环（CSR） 兰州重离子加速器冷却环2007年建成并投入使用，由主环CSRm、实验环CSRe、放射性束分离器（RIBLL2）、试验探测装置等组成，其超高真空束流管道总长约500m、总重1430吨的各类高精度电磁铁220台，大功率特殊电源近300台，是一个集累积、冷却、加速、储存、内靶实验及高分辨试验检测与一体的大型多功能实验装置。获得2008年度甘肃省科技进步一等奖，2009年度中国科学院杰出科技成就奖和2012年国家科技进步二等奖。 国际癌症研究中心《全国癌症报告2014》：2014年中国新增癌症病例350万，因癌症死亡人数250万，两项指标均高居世界第一，亟需发展先进的治疗技术。目前中国医疗器械行业的市场规模已达3000亿，超过95%的高端医疗器械市场被国外企业垄断。 重离子是最理想的放射线，重离子的能量主要沉积在射程末端，是对健康组织损伤最低的放射治疗疗法，所需剂量极小，几乎无副作用；具有更强的生物学损伤效应，氧增比低，DNA双键断裂，不会存在肿瘤核，尤其对放疗抗拒性（对光子、质子射线不敏感）的肿瘤更加有效；高精度治疗，束流斑点发散小；可三维扫描，实时监控。 中国科学院近代物理所从1994年开始了重离子治疗基础研究。截至2013年，共开展了浅层肿瘤前期临床试验研究103例，深层肿瘤前期临床试验研究110例。接受重离子治疗的浅层肿瘤患者中，3年肿瘤局部控制率达到70%以上，而且均无明显毒副作用。通过临床试验确定了黑色素瘤和软组织肉瘤等新的适应证，证实重离子束对于常规治疗复发和无效的肿瘤具有显著优势。2011年，中国科学院近代物理所重离子加速器实现储存环高能中离子束的变能共振慢引出，是我国成为第二个掌握此项技术的国家，为实现重离子深层治癌奠定了基础。 除了肿瘤治疗，中国科学院近代物理所还利用中离子束开展了多种作物和微生物辐射诱变工作，选育优良品系和突变体，其自主研发的核孔膜也被广泛应用到食品饮料、医疗、化工、电子、能源及环保等领域。另外电子加速器、真空冻干、环保用高压静电除尘和原油多项分析等技术也已经实现了产业化。 当前，中国科学院近代物理所正积极推动科技成果转化，为地方经济建设和国家“一带一路”战略贡献力量。 |
|
|
