【牢記殷殷囑托 勇闖改革新路】大科學(xué)裝置“沿途下蛋”

全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。(資料圖片)記者 徐旻昊 攝

大科學(xué)裝置在向技術(shù)高峰“攀登”的過程中，不僅解決了國(guó)家原創(chuàng)重大科技“卡脖子”問題，也“沿途下蛋”。簡(jiǎn)單說，“沿途下蛋”就是一種科技成果轉(zhuǎn)化的有效措施，通過企業(yè)、資本、科技的融合，助力大科學(xué)裝置誕生科技成果，將其“孵化”并走向市場(chǎng)。

國(guó)產(chǎn)超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)便是全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)下的“蛋”之一。近日，在合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備公司，技術(shù)團(tuán)隊(duì)正緊鑼密鼓地為超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)做臨床前的準(zhǔn)備。

“依托EAST的超導(dǎo)磁體技術(shù)、射頻技術(shù)、離子源技術(shù)等，我們自主研發(fā)了國(guó)產(chǎn)超導(dǎo)回旋質(zhì)子治療系統(tǒng)。”合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備公司總經(jīng)理陳永華介紹，2016年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始研制，2020年，質(zhì)子治療核心技術(shù)部分完成。

質(zhì)子治療是精準(zhǔn)放射治療的抗癌利器。陳永華介紹，傳統(tǒng)放療將X射線射向腫瘤并穿透腫瘤，這一過程中不斷發(fā)生“散射”，不可避免地?fù)p害附近健康組織，導(dǎo)致一定的副作用。而質(zhì)子治療通過控制質(zhì)子束的能量來調(diào)整布拉格峰在人體內(nèi)停留的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的“定向爆破”和精準(zhǔn)打擊，最大限度地保護(hù)腫瘤周圍正常組織，從而提高治療效果、降低副作用。

“過去，這項(xiàng)技術(shù)基本依賴國(guó)外，設(shè)備從國(guó)外進(jìn)口，治療費(fèi)用20萬元到30萬元。”陳永華告訴記者，現(xiàn)在我們有了自己的超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)，正式投入使用后，治療費(fèi)用有望降低約1/3。

“超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)是復(fù)雜的高端醫(yī)療裝備，主要由主加速器系統(tǒng)、能量選擇系統(tǒng)、束流輸運(yùn)系統(tǒng)、治療子系統(tǒng)和配合使用的其他設(shè)備組成。”陳永華介紹，團(tuán)隊(duì)采用超導(dǎo)技術(shù)，研制的設(shè)備體積小、重量輕、能耗低，能減少占地面積，降低建設(shè)成本;還采用了先進(jìn)筆形束掃描技術(shù)，束流連續(xù)穩(wěn)定，全周旋轉(zhuǎn)機(jī)架靈活照射，精準(zhǔn)圖像引導(dǎo)，利用可擴(kuò)展FLASH技術(shù)，實(shí)現(xiàn)短時(shí)高劑量腫瘤照射，縮短治療周期。

2016年成立之初，中科離子只是一個(gè)二三十人的團(tuán)隊(duì)，辦公室三四間。如今，中科離子已發(fā)展壯大，擁有園區(qū)67畝，員工近200人，產(chǎn)品涵蓋質(zhì)子放射治療系統(tǒng)、核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域系列回旋加速器及其成套裝備、等離子體相關(guān)產(chǎn)品等三類醫(yī)療器械及高端裝備，能提供質(zhì)子治療中心建設(shè)及運(yùn)營(yíng)全周期解決方案。

“沿途下蛋”，成果頻出。基于EAST上高精度的太赫茲激光偏振干涉儀監(jiān)測(cè)技術(shù)，研究人員成立了安徽中科太赫茲科技有限公司。目前，已成功研制了主動(dòng)式太赫茲人體成像安檢儀、太赫茲激光透射成像系統(tǒng)、太赫茲數(shù)字CT等多款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品。

在中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心，一個(gè)6米多高的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)生了45.22萬高斯(即45.22特斯拉)的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)，是目前全球范圍內(nèi)可支持科學(xué)研究的最高穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)。

依托這一大科學(xué)裝置，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院在物理、化學(xué)、材料、生命科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域作出了多項(xiàng)開創(chuàng)性研究，特別是該院劉青松團(tuán)隊(duì)針對(duì)淋巴瘤、乳腺癌、胰腺癌等疾病的新藥研發(fā)取得了進(jìn)展。此外，還有同步輻射光源幫助提升新能源汽車電池的“續(xù)航力”。