牢记嘱托开新局 日新江淮往前赶|十年磨就“质子刀”
中安在线、中安新闻客户端讯 “与传统的放射治疗相比,质子束在穿透人体组织时能量释放平缓,在末端形成布拉格峰(Bragg peak),随后剂量急剧下降,可以将能量更集中地释放到靶区,从而显著减少周围正常组织的辐射负担。”4月13日,在合肥中科离子医学技术装备有限公司展厅里,公司董事长刘璐指着一幅示意图,为记者讲解“质子刀”治疗癌症的原理。在她身后,一个个加速器模型和墙上十年来的公司科研成果进展,记录了这家企业十年“磨一刀”的奋斗历程。

从聚变到医疗 探索成果转化新路径
“刚开始,我们只有聚变的原始技术,但对放射治疗装备这个产业来说,当时还只是刚刚摸到门槛。”刘璐回忆。
2016年3月,在合肥综合性国家科学中心建设的大潮中,合肥中科离子医学技术装备有限公司正式成立。公司由合肥市、中国科学院合肥物质科学研究院及社会资本共同组建,探索出一条“国资投入、市场化推进”的成果转化新路径。
公司成立的初衷,源于中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所在核聚变领域数十年的技术积累,中科离子的创始团队全部来自“科学岛”——他们此前从事的是模拟“人造太阳”的聚变研究,手中掌握着超导磁体、低温真空、射频电源等核心关键技术。然而正是这些源自大科学装置的技术积淀,为进军质子治疗装备这一高端医疗器械领域奠定了坚实基础。
质子治疗被认为是目前国际公认最先进的肿瘤放射治疗技术之一。与传统放疗不同,质子束在人体内的能量释放轨迹呈现独特的“布拉格峰”——射线的大部分能量集中在肿瘤部位,肿瘤前方正常组织所受剂量较小,肿瘤后方组织基本不受照射,从而实现“靶向治疗、精准打击”。然而,质子治疗系统技术极为复杂,长期被国外少数企业垄断。中科离子从一开始就立志要啃下这块“硬骨头”。

十年攻坚 从“跟跑”到“领跑”
2020年12月,中科离子自主研制的紧凑型超导回旋质子治疗系统加速器成功引出200 MeV的质子束流,标志着国产紧凑型超导回旋质子加速器研制成功。2021年3月,团队又成功实现质子束流从治疗室引出。2023年1月,240 MeV超导回旋质子加速器实现束流顺利引出。2023年5月,加速器在国产超导质子临床医学验证中心(合肥离子医学中心二期)正式吊装。每一次突破,都让国产质子治疗系统距离临床应用更近一步。
2025年9月29日,中科离子自主研发的国产首台超导回旋质子治疗系统顺利通过北京市医疗器械检验研究院注册检验,国产化率达95%以上,即将进入临床试验阶段。该系统采用超导等时性回旋加速器,质子束流能量可达240 MeV,配备360°全周旋转机架与笔形束扫描技术,并结合射程移位器,实现0–220 MeV能量的全覆盖,照射野可达30*40 cm²,剂量率大于2 Gy/(L·min),能够满足临床对大范围、高效率精准治疗的需求。
公司不仅实现了质子治疗系统整机的自主研发,在核心部件加速器方面也实现了批量化生产和市场销售。SC240医用超导回旋加速器直径仅3米,重量不超过75吨,最高可产生240 MeV束流能量,最大流强800 nA,能够保障超高效率的剂量投放。中科离子已成为全球唯一可以量产240兆超导回旋质子加速器的企业,产品远销国内外。

创新不止 向小型化、智能化迈进
在完成首代质子治疗系统自主研发的同时,中科离子敏锐捕捉市场需求,向小型化、智能化方向持续突破。
2025年3月,在中国医学装备大会上,中科离子正式发布MINI360新型坐立式质子放射治疗系统。作为公司在质子治疗小型化领域的最新突破,MINI360集成了超导质子加速器技术、360度坐姿旋转治疗技术及人工智能精准控制算法,成功突破了传统治疗角度的限制,显著提升了放疗的精准性、高效性和灵活性。该产品无需旋转机架,配备360°六自由度旋转治疗椅,大幅减少系统占地面积和建造成本,为患者带来更优质的治疗体验。该系统采用立式CBCT影像技术,可实现亚毫米级定位精度。
十年间,中科离子不仅实现产品突破,更在行业标准制定方面走在了前列。
中科离子先后通过ISO13485、ISO9001质量管理体系认证,并取得I类射线装置的辐射安全许可证。同时,中科离子检验中心通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)检测实验室认证。
2025年9月,由中科离子联合中国科学院等离子体物理研究所主导制定的国际标准《辐射防护—医用质子加速器—屏蔽设计与评估的要求和建议》(ISO 24427:2025)正式面向全球发布。该标准由美国、法国、加拿大、瑞士等9个国家的专家共同参与制定,填补了ISO在质子治疗设备辐射防护领域的空白,标志着我国在高端医疗装备辐射安全领域实现从“技术跟随”到“标准引领”的历史性跨越。
截至目前,公司已主导制定国际标准1项、国家标准2项、地方标准20余项,授权专利近400项,超导质子治疗系统相关专利荣获第22届中国专利金、银奖各一项。公司先后承担国家级、省级重大科技项目十余项,其超导质子治疗系统入选工信部首台套重大技术装备推广应用指导目录(2024版),并荣膺中国医学装备协会首批优秀产品名录及第十批优秀国产医疗设备产品目录。(记者 张毅璞)
编辑: 李谷雨

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