抗“癌”神器有望提前投用！山东省肿瘤医院质子中心全面封顶，力争年底完工
引入了国际医学界公认最先进的癌症治疗质子技术 ， 山东省肿瘤医院质子临床研究中心的建设进度备受关注 。 采访人员日前从施工方中建一局获悉 ， 整个工程最核心的质子维护楼已于8月26日顺利封顶 ， 向建成中国大陆首家应用于临床的质子中心总目标 ， 已经迈过了最重要的一道坎 。 工程最后冲刺阶段 ， 中建一局力争年底完工(提前4个月) ， 这意味着质子中心有望提前治疗癌症患者 。
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据悉 ， 质子治疗是放射治疗的一种特殊方式 ， 精髓莫过于“精准”二字 。 质子设备的原理是通过回旋加速器 ， 让粒子达到光速的70% ， 经通道进入治疗舱后 ， 能精准杀死肿瘤 ， 又有效保护周边正常组织 ， 区别于传统化疗的“杀敌一千、自损八百” ， 质子治疗能有效遏制并发症 ， 对中枢神经系统肿瘤、头颈部肿瘤、前列腺癌、肝癌、肺癌等普遍适宜 ， 尤其是儿童肿瘤放疗的首选 。
2019年10月9日 ， 国家卫健委发布《关于2019年甲类大型医用设备配置许可的通告》 ， 公布了质子放射治疗系统准予许可名单 ， 山东省肿瘤医院成为首批获得许可的5家医院之一 。
山东省肿瘤医院质子临床研究中心工程位于济南西部的国际医学科学中心 ， 作为山东省、济南市共建的重点工程 ， 总建筑面积8.8万平方米 ， 主要包括一栋3000平方米的钢结构展厅——医疗健康技术推广中心 ， 一栋21层的医疗综合楼 ， 以及一栋质子维护楼 。
中建一局项目负责人赵岩生介绍 ， 医疗健康技术推广中心作为济南国际医学科学中心的“形象窗口” ， 施工横跨2019年春节 ， 克服了低温、春节人力物力不足等各种困难 ， 创造了37天封顶、67天完工的建设速度;21层的医疗综合楼在没有标准层的情况下 ， 以平均7天一层的施工速度 ， 于2019年12月11日实现主体封顶 ， 目前正进行幕墙施工和装饰装修;最核心的质子维护楼占地面积仅2112平方米 ， 却集合了各类技术难题 ， 整个技术团队经过13个月的集中攻坚后 ， 质子维护楼才开始动工 ， 目前所有技术难关均已攻克 ， 实现顺利封顶 。
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什么样的技术难题 ， 需要准备一年多时间后才敢动工?
防辐射：
中建一局项目总工程师胡立业透露 ， 质子设备属于核应用设备 ， 第一个技术难题就是如何防止核辐射 。 胡立业介绍 ， 质子治疗区就像一个埋在地下、占地只有2112平方米的混凝土盒子 。 工程核心区由3间治疗室和一间固定束研究室组成 ， 分隔各个治疗室的墙体 ， 最厚的高达4.5米 ， 相当于一般建筑的22倍 ， 最薄的厚度也有2米 。 与此同时 ， “混凝土盒子”根据底板、墙体、顶板不同位置 ， 还划分出了不同的区域模块 ， 每个区域模块的混凝土必须是一次浇筑成功 ， 且对密度、厚度、质量要求极高 ， 只有做到“天衣无缝” ， 才能阻挡核辐射 。
技术团队在88%的BIM应用率基础之上 ， 搭建了多方协同交互的BDIP数据平台 ， 实现了BIM数据统一管理 ， 无论装配式机电施工穿插 ， 还是特殊工艺交叉施工 ， 均做到了可视化模拟 。 另外 ， 还采用3D打印技术 ， 将质子治疗区按照不同区域模块 ， 等比缩小后“打印”出来 ， 制作了完整的3D实体模型 。 通过模型拆分、反复论证 ， 最终优化形成了一套科学施工方案 。 混凝土选择过程中 ， 则联合专业实验室 ， 日以继夜取样检测、优化配比 ， 最终优中选优 ， 确定了一种抗裂性和防辐射能力强、一般在核电站建设中才会使用的铁矿砂重混凝土 ， 在国内首次将其应用到医疗工程当中 。
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图为混凝土浇筑
精预埋：
【抗“癌”神器有望提前投用！山东省肿瘤医院质子中心全面封顶，力争年底完工】4.5米厚的防辐射混凝土墙 ， 内部并不是简单的混凝土浇筑 。 “混凝土浇筑之前 ， 里面要提前埋设好11000多米的各种管线 ， 误差最小的不能超过5毫米 。 ”胡立业说 ， 如何做到精准预埋 ， 是考验技术团队的第二个难题 。
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图为质子维护楼预埋的管线
据悉 ， 工程采用的铁矿砂重混凝土密度约为一般混凝土的2倍 ， 2米—4.5米厚的混凝土墙浇筑后无法开凿 ， 因此 ， 墙体内部的电气导管、风管、压缩空气管、工艺冷却水管等各种管线口 ， 以及连接墙体和质子设备的钢板安装件 ， 都必须提前埋设 。 “困难不仅于此 。 ”胡立业介绍 ， 质子设备是高精密仪器 ， 每一根管线口、每一块钢板安装件都要求位置精准 ， 误差必须控制在10毫米以内 ， 最小的不能超过5毫米 ， “一旦误差过大 ， 轻则会导致某个治疗室设备失灵 ， 重则会导致整个质子治疗区失去功能!”
如何做到绝对精准?技术团队给出的办法是“技术+人工+试验” 。 3D激光点云扫描技术贯穿了施工全过程 ， 投入的人工成本 ， 达到了一般建筑的40倍 。 为了确保万无一失 ， 施工团队还选取了工程中最难的2个施工横截面 ， 将其合二为一 ， 制作了一个比实际施工难度更大的试验块 。 “如果‘难上加难’的试验块都能成功 ， 正式施工当然不在话下 。 ”
采访人员了解到 ， 项目团队所谓的“难上加难”指的是：试验块的防辐射重混凝土墙体厚度为4.8米 ， 超过了实际施工的4.5米 ， 浇筑难度更大;管线预埋最密集的位置原本是2米厚的治疗室东墙 ， 有32路管线口 ， 4.8米厚的实验块上 ， 同样设置了32路的预埋管线口 ， 预埋难度更高 。
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图为质子维护楼预埋的管线
“项目开工后13个月后 ， 质子治疗区才开始动工 ， 背后的技术攻坚难度 ， 和团队付出的心血 ， 根本无法用数字来描述 。 ”胡立业感慨 ， “难上加难”的实验块经过BIM模型调整、现场浇筑实验、无线测温传输系统的实时监测 ， 以及过程中不间断的改良与优化 ， 最终完美解决混凝土开裂隐患 ， 完美达到了防辐射要求 。 技术攻坚的这13个月 ， 经历的大小失败不计其数 ， 最后终于从技术方案和模拟施工上 ， 给质子治疗区上了一道“双重保险” 。
微振动、零沉降
质子设备不仅安装需要绝对精准 ， 对治疗环境的要求也十分苛刻 ， 必须同时达到恒温、恒湿、“微振动”“零沉降”的完美状态 ， 才能保证质子治疗绝对精准 。 这就是工程建设面临的第三和第四道坎 。
所谓“微振动” ， 就是要确保治疗舱内的每秒振幅须控制在2倍头发丝的直径 。 然而 ， 该工程东距每天南来北往的京沪高铁线路仅500m ， 距离车水马龙的京台高速公路只有不到100m ， 工程四周还规划了城市快速路网 ， 哪怕常人没有感受到的一丝微小的振动没有化解 ， 都可能造成质子设备的异常抖动 ， 最终影响质子治疗的精准 ， 甚至造成设备完全失效 。
为了达到振动速度允许值 ， 确保质子治疗绝对精准 ， 技术团队委托专业机构提交微振源检测报告 ， 还设计出了一种“凸”型的隔振沟 ， 预留出物理隔振设计空间 ， 为质子治疗区设置了一道坚不可摧的“护城河” 。 经过近1年时间振动检测显示 ， 完全能达到振动要求 。
所谓“零沉降” ， 则是质子治疗区对建筑的差异沉降变形要求为毫米级别 ， 须控制在0.2mm/年内 ， 整体倾斜允许值仅为100米以上高层建筑的百分之一 。 为此 ， 项目团队在质子治疗区设置了172根直径1m、长55m、单根承载力900吨的桩基 ， 相当于给质子治疗区设置了172根牢牢的“抓手” ， 能抓紧50米深的卵石层 ， 受外界因素影响时也能“能纹丝不动” 。
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图为封顶后的最新照片
8月13日上午 ， 山东省肿瘤医院质子临床研究中心工程召开工程建设誓师大会 ， 山东省肿瘤医院、山东新泉城置业、英泰克监理、山东卓成工程设计、中建一局等单位明确责任、层层分工 ， 力争实现年底完工的最新目标 ， 确保质子中心早日治疗癌症患者 。
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