四川大学华西医院肿瘤放射治疗事业肇始于20世纪30年代。原华西协合大学附属医院率先在四川省开展镭针治疗宫颈癌,开启了四川肿瘤放射治疗事业的先河。1956年,医院设立专门肿瘤病室,配备深部X线机和Co-60治疗机;1962年更名为24科;1983年成立肿瘤科并合作研发当时国内最先进的“东方红”电子直线加速器;1997年成立放疗科,同年率先开展MLC适形和旋转照射技术;2007年,物理技术团队独立成科,正式成立放射物理技术中心。
历经近九十年积淀与发展,中心已构建覆盖模拟定位、治疗计划、质量保证、图像引导、治疗实施和全过程质量控制的现代精准放疗技术体系。从亚洲率先开展图像引导放射治疗(IGRT)、立体定向放射治疗(SBRT)和深吸气屏气放疗(DIBH),到国内率先应用容积旋转调强治疗(VMAT)、开展电磁实时追踪和4D MRI放疗模拟定位,再到全球率先开展难治性心律失常立体定向放射消融(STAR)以及布局在线自适应放疗和FLASH放疗,中心始终坚持以临床需求为牵引,以技术创新解决精准放疗中的实际问题。
放射治疗的核心,是在精准照射肿瘤的同时最大程度保护正常组织。围绕这一目标,中心持续推动放疗从传统治疗向图像引导、运动管理和在线自适应治疗发展。
中心现拥有11台治疗设备,包括医科达Unity磁共振加速器、Versa HD,瓦里安Edge、VitalBeam,Radixact螺旋断层放疗系统、联影HalosTx CT引导在线自适应放疗系统以及e-FLASH超高剂量率电子线放疗系统等,形成覆盖常规精准放疗、立体定向放疗、MRI/CT引导在线自适应放疗和FLASH放疗的多模态技术平台。在模拟定位方面,中心配置256排能谱CT、3.0T MRI以及PET-CT等影像平台;治疗计划平台涵盖RayStation、Eclipse、Monaco、Pinnacle及联影TPS等多个系统,并配置Calypso电磁实时追踪、Catalyst光学表面引导等先进技术平台。这些设备和技术根据患者病情、肿瘤位置、运动特点和治疗目标进行个体化选择与组合。
依托多模态平台,中心已开展三维适形放疗(3DCRT)、调强放疗(IMRT)、容积旋转调强放疗(VMAT)、立体定向放疗(SBRT/SRS)、空间分割放疗(SFRT)、晶格放疗(Lattice RT)以及在线MRI/CT/4D CT自适应放疗等技术,为不同类型和复杂程度的肿瘤患者提供精准放疗技术支持。
2006年,中心成为亚洲首家开展IGRT、SBRT的单位,并在亚洲率先开展DIBH技术,推动放射治疗由传统摆位向影像引导下的精准治疗转变;2010年,率先在国内应用VMAT技术,进一步提升复杂靶区剂量适形度和治疗效率;2017年,率先将电磁实时追踪技术应用于放射治疗,并完成国内首例高危前列腺癌立体定向放射治疗;2020年率先在国内开展能谱CT放疗模拟定位技术,提升肿瘤及正常组织的精准识别和定量评估能力。2023年,磁共振加速器Unity正式投入临床使用;2026年,中心引进联影HalosTx CT引导在线自适应放疗系统,形成“MRI+CT”多模态在线自适应放疗(ART)平台。
肿瘤(尤其是肺、肝、胰腺等胸腹部肿瘤)随呼吸可产生几毫米到几厘米的运动,是影响放疗精度的重要临床问题。目前,中心已建立涵盖4DCT、4D MRI、4D CBCT、DIBH、主动呼吸控制(ABC)、呼吸门控(gating)、电磁实时追踪和光学表面引导等技术的完整多模态运动管理体系,实现从模拟定位、治疗计划到治疗实施全过程的呼吸运动评估与控制。
在此基础上,中心进一步针对传统呼吸运动管理中替代信号与肿瘤真实运动之间可能存在时空偏差的问题,创新开展呼吸相关神经驱动信号与肿瘤运动耦合及在线解码研究,探索从传统的“监测和跟踪运动”进一步向 “提前感知和预测肿瘤运动”转变,在全世界范围内为实时肿瘤追踪和智能运动管理提供新的技术思路。
放射治疗的应用正在从传统肿瘤治疗向更多重大疾病拓展。2021年,中心全球率先开展难治性心律失常立体定向放射消融(STAR),将成熟的立体定向放射治疗技术拓展至难治性心律失常治疗领域,为传统治疗手段受限的患者探索新的非侵入性治疗路径。针对传统放疗正常组织损伤与肿瘤剂量提升之间的矛盾,中心积极布局国际前沿的FLASH放疗。2025年,中心牵头启动国内首个“超高剂量率电子线放疗(e-FLASH)多中心临床试验”,围绕超高剂量率条件下的精准剂量测量、质量保证、生物效应和临床应用开展系统研究,探索下一代放射治疗技术。
中心建立覆盖 “模拟定位—治疗计划—计划审核—患者特异性质量保证—图像引导—治疗实施”全过程的质量保证流程,并撰写相应质控规范,形成覆盖设备、剂量、计划与患者的系统化质量控制体系。
针对SBRT/SRS、在线自适应放疗、再程放疗等复杂和高风险治疗,中心持续完善治疗前审核、患者特异性QA、治疗中影像验证及风险管理流程,推动不同物理师、治疗师、治疗设备和技术平台之间治疗质量的标准化与同质化。
2022年,中心牵头起草《小野剂量学临床实践指南》,将长期积累的剂量学和质量控制经验转化为行业规范,推动我国精准放疗质量保证体系建设。
精准放疗的发展不仅依赖先进设备,更需要能够理解技术、掌握技术、应用技术并不断创新技术的高水平医学物理师和放射治疗师。中心现有放射治疗物理师28人、放射治疗师62人,其中正高级职称6人、副高级职称5人、博士生导师1人、硕士生导师3人,形成临床、教学与科研协同发展的人才梯队。2013年,中心在全国高校中率先开设医学影像技术(放射治疗技术方向)本科专业;2016年与香港理工大学建立长期合作,持续开展学生交流和人才培养,并与美国斯坦福大学、密歇根大学、德州大学西南医学中心、MD安德森癌症中心等国际知名机构保持长期学术交流与合作。
目前已形成“本科教育、研究生教育(硕士、博士)、规范化培训、专项培训、短期参观和进修培训“六位一体”的人才培养体系,为全国各级医疗机构培养和输送放射治疗专业人才。
中心主编《肿瘤放疗计划设计与临床技术融合创新教程》《放射治疗设备原理》《剂量测量及放射卫生防护》《肿瘤放射治疗物理学基础》《肿瘤放射治疗物理学学习手册》《小野剂量学临床实践指南》等教材、专著和专业指南,形成较完善的教学体系,持续推动我国放疗物理技术教育和行业规范化发展。
中心坚持 “临床发现问题、技术解决问题、科研揭示规律、成果服务临床”的发展理念。依托肿瘤中心及全国重点学科肿瘤学专业,围绕人工智能自动计划、自适应放疗、小野剂量学、肿瘤运动管理、FLASH放疗、患者人文关怀及放疗物理技术教育等方向开展系统研究,在国内外发表数百篇专业论文,牵头起草多项行业指南与专家共识。持续推进人工智能自动计划、在线计划优化、智能质量控制、智慧放疗和放疗云质控平台建设,探索人工智能、医学影像、医学物理与临床放疗的深度融合。
中心主编放疗科普著作《揭秘放疗》,制作8集放疗科普动画,在全国多家放疗机构及网络平台推广;同时开设放疗物理技术咨询门诊,围绕个体化放疗方案解释、治疗流程、新技术应用和治疗相关问题开展专业咨询。
通过 “科普书籍—科普视频—临床咨询”相结合的方式,将复杂的放射治疗技术转化为患者能够理解的医学知识,帮助患者正确认识放疗、减少疑虑与焦虑、提高治疗配合度,持续改善患者就医体验。
面向未来,中心将秉持“厚德精业、求实创新”的院训,践行 “家国情怀、平民情感、休休有容、革故鼎新” 的医院文化精神内涵,赓续百年华西医学文脉,坚持以患者需求为中心、以临床问题为导向、以质量安全为底线、以科技创新为驱动、以人才培养为根基。重点推进MRI/CT多模态在线自适应放疗、人工智能、肿瘤运动预测与实时追踪、FLASH放疗、智慧放疗及智能质量控制等方向,推动放射治疗从传统精准放疗进一步迈向自适应、智能化、实时化和个体化。
从解决一个临床问题,到建立一项技术;从建立一项技术,到形成一套规范;从服务一名患者,到推动行业进步。中心将持续探索精准放疗技术边界,让每一次照射更精准、更安全、更高效、更有温度,加快建设国内领先、国际知名的放射治疗物理技术中心。