重离子治疗癌症

如今，国家累积投资重离子加速器逾10亿元。重离子加速器每年还需1.1亿元的费用运行和维护更新。也就是说，重离子加速器每开机1小时，就要花2万多元。

这一耗时长、投入大的大科学装置，对老百姓而言意义何在？

“一提起重离子加速器，兰州人第一反应是治疗癌症。对肺癌、肝癌乃至医学界最头疼的黑色素瘤，重离子治疗的局部控制率在80％以上。”说到成果落地，肖国青直起了身子，“我们有深层和浅层治疗两个临床治疗试验研究终端，与医院合作利用重离子进行了临床治疗试验前期研究。”

2006年11月，中科院近物所的重离子治疗装置迎来首个病例，对癌症患者皮下深度约为1.5厘米的肿瘤进行试验治疗，10天的疗程后，肿瘤已缩小近一半。

“虽然重离子也是一种射线，但与当前医院里的X射线和γ射线相比，对人体副作用小，患者的生存质量也更高。”肖国青解释说，重离子只需用1/3的X射线照射时间就可杀死癌细胞。通过对患者进行CT、核磁共振等定位，再制订周密的治疗计划，重离子束深层治癌要治疗10到12次，每次几分钟到十几分钟，远低于放化疗的一个多月。

重离子治癌的最大优势来源于倒转的深度剂量分布。常规射线会随着深度增加呈现指数衰减的形式，而重离子束进入身体后能量损失小，仅在最终停下的位置才会释放大部分能量，形成尖锐的剂量峰“布拉格峰”。

“常规射线呈现抛物线状，随着射程增大能量会递减，到达病灶时剂量已降低，且在杀死、杀伤癌细胞的同时，也会误伤正常细胞。”看到记者有些不解，梁伟又拿出电脑及时科普，“重离子束抵达病灶前能量一直处于低谷，聚集的能量在射程的末端，抵达病灶时，分清‘敌我’的‘穿甲弹’会精准地痛击肿瘤，而且对周围正常组织和敏感器官的副作用小得多。”

当前，我国每年新发癌症病例约320万，因癌症死亡约250万。重离子加速器每年可运行230天，约为5500个小时,每台每年可治疗1000至2000多个病人。面对庞大基数的新发癌症患者，肖国青认为“再增加100台也不够用。”

“兰州重离子治癌设备，在造价上与国外相比优势明显。德国产的重离子治癌设备报价在15亿元左右，而中国造的设备只需约6亿元。”肖国青透露，甘肃武威的重离子肿瘤治疗中心正在安装调试，争取年内投入运行，预计一位患者治疗费用在20万元以内。

实验设备（资料图）

重离子加速器能让“绿草变红花”

除去重离子治疗肿瘤的基础研究和关键技术攻关，兰州重离子加速器还建成了单粒子效应地面模拟实验平台，为卫星和飞船上的航天半导体器件抗辐射性能及其加固提供了关键的测试平台，为航天器的安全运行提供重要的技术保证；通过重离子辐照技术，还研制成功多种新型材料……

让近物所人更为自豪的是，在广袤的大西北，利用重离子诱变技术培育出春小麦、甜高粱、当归、瓜果、花卉等作物的优良新品种，以及微生物新菌种和新药。

绿草变红花，在人们印象中是童话般的美好。重离子加速器国家实验室在生物领域的研究，却让其从梦想走进现实。

2011年8月，中科院近物所科研人员利用兰州重离子加速器提供的碳离子束，对白花紫露草进行了诱变育种，再三筛选后培育出稳定的白花紫露草色素突变体——“冬花夏叶”，从而实现了“绿草变红花”。

“‘新品种’白花紫露草，具有茎杆紫色、叶片会变为粉红色等特点，粉色斑点颜色的深浅与面积大小，还会随温度发生变化。”肖国青说，其性状稳定、观赏价值也明显提高，经科技成果鉴定达到国际先进水平。

花卉在经受重离子辐照诱变时会为生活添彩，对农作物的安全性会产生影响吗？肖国青坦言，辐射诱变育种不引入外来基因，当辐照剂量处于安全范畴时，不会引起毒理学的危害，公众无需担忧。

“我们和张掖市农科院合作选育出9个春小麦稳定突变新品系及‘陇辐2号’小麦新品种，已成为河西走廊的主栽品种，取得社会经济效益近8亿元。”肖国青称，培育的早熟甜高粱新品种，形成饲料、保健酒和酒精、糖和酵母的产业链。而对玉米、马铃薯、新疆棉花等作物的辐照，获得相应的有益突变株系，目前正在选育新品系。