随着核科学技术的发展，人们发现质子和重离子的剂量分布非常适于治疗肿瘤。在20世纪下半叶，质子、重离子治疗开始兴起，目前已成为全球放疗领域中研究的前沿和热点。质子、重离子以其独特的深度剂量分布和较高的相对生物学效应，适于治疗未扩散的局部肿瘤，在达到放射治疗目的的同时，对周围组织的损伤远低于X、γ射线，在国际上被誉为21世纪最理想的放疗用射线。近年来，随着医学技术进步，质子重离子治疗市场需求增加，带动质子重离子治疗中心建设速度加快。国际离子治疗联合会（PTCOG）统计数据显示，截至年5月，全球范围内已运营的质子、重离子治疗中心达到家，其中质子治疗中心为89家，重离子治疗中心、质子重离子治疗中心各6家。

医院设计特点

众所周知，质子重离子治疗系统是有史以来公开销售的最复杂、最昂贵的医疗设备，其安装和配套设施建设需要非常具体和深入的专业知识，这导致了医院医院不同，其特点是定制化和专业化。

医院的医院建筑，然后考虑医疗设备的选型和采购；而医院必须先进行质子重离子设备选型，然后根据具体的质子重离医院建筑的布局与结构，且设计时必须充分考虑设备供应商提供的建筑界面设计文件。由于质子重离子治疗系统属于大型科学装置，其复杂、先进的技术和庞大的体积是多学科交叉融合的结晶，其专业性和专用性特别强，不同厂家的不同型号设备的布局及其对建筑的要求差异特别大，必须对每台质子重离子设备进行定制化设计，而且设计过程中需要设备供应商全程介入，提供一系列的设备参数及建筑要求，例如，结构差异沉降和抗振动要求、暖通控制要求、设备与建筑的接口要求、电力供应及电网稳定性要求等。

质子重离子治疗系统会产生复杂的辐射场，为保障医务人员、诊疗患者和周围公众的健康和安全，并使项目顺利通过卫生健康委和环保部门对于质子重离子治疗系统应用的前置监管审查，医院须要对其辐射防护进行专业设计。

由于医院在国内尚属新生事物，医院的设计方面尚须积累经验。在质子重离子治疗过程中，每位患者每次需30min左右，患者大多数时间可在院内自由活动。未来医院的设计应该突出质子重离子治疗的特殊性，通过设计细节体现舒适性和适用性，增设患者的休闲活动场所。此外，在设计时还应结合质子重离子治疗设备的终生维护、关键技术更新快的特点预留一定空间，医院的可持续发展。

医院建设发展趋势

医院的核心诊疗设备是质子重离子治疗系统，其可以细分为质子治疗系统、重离子治疗系统以及质子重离子一体治疗系统。质子治疗系统的特点是生物效应较好，设备小型化、集成化进展明显。重离子治疗系统的特点是生物效应较质子治疗系统更理想，但设备技术复杂程度高，投入成本高。质子重离子一体治疗系统的特点是质子、重离子二者合一，研究和治疗一体化进行，目前已运营的上海市医院即采用该系统。

质子重离子治疗系统主要由束流发生系统（主加速器系统）、束流传输系统、治疗室等组成，上述设施设置在采取辐射防护措施的建筑内。以中国科学院近代物理研究所研发、兰州科近泰基新技术有限责任公司生产的重离子治疗系统为例，该系统为单纯的重离子治疗系统（不含质子），以回旋加速器作为注入器，设置水平束治疗室、垂直束治疗室、水平+垂直束治疗室、45°束治疗室。

常见重离子治疗系统一般位于独立区域，其设备安装场所和辐射防护建筑的占地面积约为m2，再加上附属用房，独栋的重离子治疗中心的用地面积约为m2。

为了方便质子重离子治疗的普及，国内外的设备制造商都在进行紧凑型质子重离子治疗系统的研发生产。近年来随着超导等先进技术的应用，质子重离子治疗系统更加紧凑。图3为紧凑型超导回旋双室质子治疗系统，系统的安装场所及辐射防护建筑的占地面积约为m2，加上配套的附属用房后，独栋的质子治疗中心用地面积约为m2。图4为治疗室、旋转机架与加速器一体化的小型单室质子治疗系统，系统的安装场所及辐射防护建筑的占地面积约为m2，既可以和放疗科的直线加速器等放疗设备规划在一起，也可规划为独栋建筑。

随着肿瘤发病率的逐年增加，人们对高端放疗手段的需求与日俱增，可以预见，未来以高性能的质子重离子放射治疗为主要治疗手段的医疗机构将成为医疗建设领域的新热点。此前，受限于科学技术、实践经验、经济水平等客观原因，我国质子重离子治疗领域一直处于缓慢发展阶段。随着我国在放射物理、医疗装备等关键领域的不断突破，我国拥有自主知识产权的重离子治疗系统和质子治疗系统相续面世，而经济水平的提高，使得普及以质子重离子治疗为代表的高端放疗技术成为可能。为不断推动质子重离子治疗技术的普及，须要在增加核心技术储备、提高关键设备研发和应用的自主性、减少建设投入、降低使用成本和难度等方面不断发力。

我国医院的设计与建设存在发展时间短、技术经验有限、缺少统一的行业标准等问题。在健康中国行动的需求和医疗事业高质量发展的要求下，质子重离子治疗设施作为一类重大民生项目，十分需要加速器制造、建筑设计施工、辐射防护等领域专业力量联合起来，吸取经验和教训，共同增强我国质子重离子治疗设施设计与建设的技术队伍和核心力量，为我国粒子治疗行业稳定、健康发展保驾护航。

田凯彭正韩显平

浙江建安检测研究院有限公司

转载为传递更多信息之用，版权归原作者所有，如有侵犯版权，请及时联系我们，及时删除。内容真实性、准确性和完整性未经核实，读者仅作参考，并请自行核实相关内容。