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把高能粒子关进“会闹脾气的墙”,中建八局这门“笨功夫”为何让患者安心?

人类与癌症的抗争,几乎贯穿了整个医学史。手术、化疗、放疗……每一种新治疗手段的诞生,都牵动着无数患者的神经。

自1895年伦琴、居里夫人发现X射线和镭以来,放射治疗已走过一个多世纪。随着科技的进步,质子重离子治疗的概念逐渐走进公众视野,一度被认为是目前国际最尖端的放射治疗技术,甚至被一些肿瘤患者当成最后的“救命稻草”,这个听起来如此陌生的名词,背后究竟藏着怎样的故事?

传统光子放疗在穿透人体时,沿途不断释放能量,肿瘤前后的正常组织也难免遭殃;而质子重离子治疗的革命性突破,在于其独特的“布拉格峰”物理特性,粒子进入人体后,先以极低能量穿行,抵达肿瘤位置再瞬间释放全部能量,肿瘤后方的组织几乎零损伤。

简而言之,传统放疗是“杀敌一千自损八百”,粒子治疗则是“精确制导,只打肿瘤不伤无辜”。

最近,浙江瑞安塘下镇一块近百亩的空地破土动工,未来,这里将建成浙江第二家质子治疗中心——温州医科大学附属肿瘤医院一期项目,对浙南地区的肿瘤患者而言,这意味着不用再拖着病体辗转杭州、上海等地,在“家门口”就能用上尖端治疗手段。

承担这项建设任务的,是中建八局。翻看它的履历:合肥首台套国产质子治疗系统医疗验证基地、西安超导重离子放射医疗装置建设项目、温州医科大学附属第一医院肿瘤中心、中国医学科学院肿瘤医院深圳医院改扩建工程……从设备验证到临床应用,这家企业在国内核医疗建筑版图上留下的痕迹已遍布东西南北。选择它,并非偶然。

如何把高能粒子关进“铜墙铁壁”

质子重离子系统运行时,加速器产生的能量最高可达460兆电子伏特,是普通医用直线加速器的数十倍。要把这样的高能粒子流牢牢锁在治疗舱内,靠的就是一个字:厚。

要屏蔽设备运行时产生的辐射,建筑墙体通常需要厚达数米,单次浇筑下来,动辄就是三五千立方米的混凝土。这就遇到一个化学难题,混凝土在凝固过程中会发生水化反应,释放大量热量,体积越大,内部热量越难散出去,内外温差越大,混凝土越容易开裂,一旦出现贯通裂缝,射线就会从缝里漏出去,墙建得再厚也是白费。这对施工方的技术和经验,提出了远超普通建筑的要求。

业内有个挺贴切的比喻:这不是在浇混凝土,而是在浇一块会发热、会收缩、会闹脾气的“铅板”。

怎么让它不闹脾气?在中山大学附属第一(南沙)医院防辐射混凝土浇筑中,团队摸索出一套复合掺合料配方,用一级粉煤灰和S95级矿粉替代部分水泥,在降低水化热的同时大幅提升了结构密实度;然而单靠一项技术不够,在湖北省肿瘤医院放疗机房建设工程,功夫更多下在浇筑环节,团队采用分层连续浇筑成型,配合埋管降温、智能测温等手段,让混凝土一边浇筑一边散热,温度裂缝自然就控制住了。

设备落地,先过“准”字关

2022年,国产首台质子治疗系统获批上市,在此之前,国内质子治疗设备几乎全部依赖进口,国产设备获批,意味着价格开始松动,让更多患者有了治疗的可能。但设备从工厂运到医院,只是第一步,能不能在建筑里长期精确运行,才是考验的开始。

质子重离子治疗的治疗精度可达0.2毫米,因此其对设备的安装精度要求极其苛刻。加速器、旋转机架、束流输运系统……这整套设备安装在建筑里以后,哪怕地面沉降、预埋件偏差超过1毫米,束流路径就可能偏出预设范围,机器再先进也白搭。

如果说辐射屏蔽解决的是“锁得住”的问题,那么精度控制解决的就是“打得准”的问题。

在已投用的中国科学院合肥肿瘤医院,团队采用桩端后注浆工艺,把基础沉降控制到了接近零的水平;和祐质子重离子中心则把大尺寸预埋件的表面平整度做到了0.1毫米以内,安装垂直精度控制在0.5毫米以内,设备落位后,连一张A4纸都塞不进去。

要做到这个程度,数字化手段的支撑不可或缺。BIM模型先把上万根管线、上百个预埋件在电脑里反复排布优化,三维激光扫描再把现场实际施工精度反馈回模型进行比对,让“零沉降、微振动、精预埋”从一句口号,变成可以逐项核验的硬指标,为设备落地创造条件。

一张编织数十年的“网”

自2002年山东淄博引进国内首台质子治疗设备以来,截至2025年底,全国获批开展质子、重离子治疗的医疗机构已达到54家、覆盖28个省区市,二十多年间,粒子治癌从一个遥远的“舶来品”变成了越来越多患者可以便捷享受到的医疗服务。

从首台国产超导回旋“质子刀”诞生地合肥超导回旋质子治疗系统厂房项目,到白洋淀畔正拔节生长的中国医学科学院北京协和医院国家医学中心(雄安院区)一期建设项目,这条赛道上始终有中建八局的身影。它不仅是全国承建标杆性核医疗工程最多的总承包单位,同时也成为了这个领域的人才“孵化器”,国内首个核医疗“鲁班奖”项目经理、首个核医疗“安装之星”项目经理等行业骨干从这里走了出来,参与到技术研发与行业标准制定。

当更多治癌重器在全国各地稳稳落地,粒子治疗从少数人的选项变成区域性的公共服务。这背后,恰恰需要一种能把“稳”和“准”同时落到实处的能力。中建八局用近十年时间,让这件事从一个人会做到一群人会做,从自己会做到行业有标准可循,这或许才是这门“笨功夫”真正值得被看到的地方。

责编:周正玮
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