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中国科学技术大学“放射医学物理中心


自从X射线的发现以来,核技术在医学领域的应用已有一百多年的历史。与核武器和核能源相比,核技术的医学应用得到了世界各国的广泛推广,目前已经是临床放射治疗和医学诊断不可缺少的核心部分。同时,世界上有关放射治疗和医学影像的科研和产业化极其活跃,各科技和工业大国(美国,日本,德国,英国等)均投入相当可观的资源支持本国该领域的科研和人才培养。

目前,“医学物理(Medical Physics)”已经发展成为一个把物理学的概念和方法应用于人类疾病的诊断和治疗(亦即,物理学与医学实践相结合)的一门独立的学科。医学物理学科包括放疗物理 (Therapeutic Radiological Physics)、诊断影像物理(Diagnostic Imaging Physics)、核医学物理(Medical Nuclear Physics),医学保健物理(Medical Health Physics)四个分支。

癌症一直以来都是威胁人类健康和生命的顽疾。世界卫生组织最新发布的《世界癌症报告》显示,截止2012年约有1410万病例,因癌症死亡人数约820万。其中,中国新发癌症病例数约占全世界的20%,癌症死亡人数约占全世界的25%。放射治疗作为一种物理疗法,经历了一百多年的历史,与手术和化学药物治疗成为目前肿瘤治疗的三大主要手段。常规射线如X射线、γ射线等的放射治疗目前已经开发出三维适形、逆向调强、图像引导和自适应等多种先进治疗技术。但由于多种原因,包括固有物理特性的不足、剂量学误差、辐射生物学与治疗计划的脱轨等,肿瘤放射治疗疗效的进一步提高受到了限制,常规射线放射治疗的发展似乎已经进入一个瓶颈阶段。在这种前提下,在肿瘤放射治疗中具有潜在物理学、生物学以及临床优势的质子和重离子束的出现,为放射治疗进一步的发展提供了一个广阔的空间。早在1946年Wilson就提出用重离子和质子的物理特性来治疗肿瘤。世界上凡拥有大型重离子加速器的国家都倾注了大量的人力和物力,进行质子和重离子治疗装置的建造和治疗技术基础及临床应用研究。

在中国,随着过去20年来的高速经济发展,人民大众对现代化医院的需求日益增强。中国(包括台湾和香港)发展质子和重离子放射治疗已经进入了一个全新的阶段。但是,我国目前在加速器设计(特别是治疗头部)、设备制造工艺、治疗计划软件系统、临床治疗效果、 医院管理(投资)和设备维护、以及医学物理人才等方面还面临许多不可忽视的挑战

中心的任务也包括医学物理人才的培养。中国科学技术大学核科学技术学院和物理学院近年来引进了几位曾在美国从事多年医学物理工作的千人计划教授,同时学校也在积极考虑建立医学院的可能性。中科大毕业的学生中已经有很多现在合肥的医院(安徽医科大学、安徽省肿瘤医院、合肥105医院等)以及国内其他城市的医院担任医学物理师。但我国目前医学物理领域的人才比较匮乏,我国的医学物理人员主要是从事放疗的物理师,小部分从事核医学物理师工作,很少有医院配置医学影像物理师。在美国等发达国家和地区,物理师和放疗医生的比例约为1:1。在中国2006年的统计有1181位物理师,与放疗医生的比例仅为1:4。按照我国人口计算,未来我国需要医学物理师1万多人,而目前只有1000余人,且在岗的医学物理人员素质偏低,知识结构不合理,其中大学本科毕业以上的只占60%左右。如果我国发展质子/重离子医院,势必会需要大量的高质量的医学物理师。

 

中心计划用5-10年的时间建立一个以中国科学技术大学为核心的国家级的有关放射医学物理的机构,集科学研究、工程设计、临床医学、人才培养、战略计划和产业化为一体,为我们医学物理事业的发展做出历史性的贡献。

 

中心的成员和结构

中心的核心部分:

· 中科大核科学技术学院

· 物理学院

· 同步辐射国家实验室

· 核探测与核电子学国家重点实验室

· 生命科学学院和医学院等单位的相关人员 

 

合肥地区的校外单位包括:

· 安徽医科大学第一附属医院

· 安徽省立医院/安徽省肿瘤医院

· 解放军第105医院

 

中心的战略合作单位包括:

· 中国科学院近代物理研究所

· 中国科学院应用物理研究所

· 中国科学院等离子体研究所

· 上海质子重离子医院

· 其他国内大学和研究所

· 日本国立放射线医学研究所

· 台湾长庚质子癌症医院

· 北美华人医学物理师协会(NACMPA)多名目前在美国主要医院担任医学物理部主任和教授的华裔学者