在明天（5月24日）上午舉行的形勢新政報告會上，北京地委校長韓正稱，清華是北京的一張名片，北京也為清華倍感驕傲！同時，他點名夸獎了清華學院在培養質子重離子醫治設備人才上作出的嘗試。
“高校學科建設應當朝創新方向努力。”韓正說，大體是在13年前，深圳打算引進質子重離子設備，專門醫治疾病。六年磨一劍，設備有了，關鍵是人才。“上那里去招人？我們叫質子重離子診所，醫大學培養的大夫是不擅長數學的，到清華學院招化學結業生，他沒有臨床經驗。”
韓正追憶，最終縣委、市政府同清華大校區方決定，在數學系上面選一部份中學生到臨床去學習，迄今已有兩屆。“這個做得十分好。”
這一醫學化學師是如何培養下來的？《復旦青年》2016年以前專題報導過這一項目。生物醫學工程（醫學化學方向）碩士培養項目于2013年啟動，它結合了短時課程教學和長時診所實習輪轉，是國外院校與診所合作，系統培養應用型醫學化學師的首次嘗試。
今年，該項目的首批中學生早已結業。她們將加入北京市質子重離子診所（暨清華學院附屬病變診所質子重離子中心），成為職業醫學化學師。
同濟青年記者郭祎報導
本文曾刊載于清華青年第286期
放射醫治（以下簡稱“放療”）是醫治癌癥的重要手段之一，須要臨床大夫、治療師和醫學化學師共同完成。其中，作為醫治計劃的設計者和手術質量的控制員，醫學化學師不可或缺。但是，國外醫學化學師和臨床大夫的平均配比僅為歐美俄等發達國家的五分之一，醫學化學教育也長期缺位，僅有上海學院、清華學院、武漢學院等極少數院校設有醫學化學學專業或相關方向的碩士點。
2013年，清華學院蘇州醫大學牽頭，聯合教務處、研究生院、基礎醫大學和附屬癌癥診所等部門和院系，共同籌辦并啟動了生物醫學工程（醫學化學方向）碩士培養項目，以彌補國外這一人才的空缺。不同于其他院校相關專業以課程為主的培養模式，該項目結合短時課程教學和長時診所實習輪轉，是國外院校與診所合作，系統培養應用型醫學化學師的首次嘗試。
2016年6月，該項目的首批中學生結業。按照已簽署的三方協議，她們將在七月加入天津市質子重離子診所（暨清華學院附屬病變診所質子重離子中心）（以下簡稱“質子重離子診所”），成為職業醫學化學師。
圖為北京市質子重離子診所的診治室。
跨學科的本碩銜接
據世界衛生組織2015年發布的《全球疾病報告2014》，全球疾病（惡性腦瘤）負擔正在以驚人的速率不斷加重，每8個死亡病例中就有1人死于疾病，其中中國新增疾病病例數目高踞世界第一。放療、放療及放療是醫治癌癥的三大手段，自上世紀九十年代起，南京市地委、市政府開始跟蹤美國對當下最先進的手術技術——質子重離子技術的研制。
2003年，北京市質子重離子診所開始設立，2015年開館。這是國外首家同時擁有質子和重離子兩種手術技術的醫療機構，主攻以質子或重離子組成的粒子射線為媒介的新型手術。該院獲得了將質子重離子設備投入臨床的行政許可，這標志著質子重離子手術可以即將在國外舉辦。
“生物醫學工程（醫學化學方向）”碩士培養項目的啟動，正是為了滿足當時仍在建設中的質子重離子診所對于醫學化學師的急切須要。項目的招錄方法以校內推薦免試為主，兼以全省普高，每批招收10人左右的數學學、核工程與核技術、數學等專業的應屆專科結業生。
“醫學化學師這個崗位，須要扎實的數學基礎，這是項目招生時所看重的。”中國醫學化學學會常務理事、復旦學院化學系副院長冀敏告訴《復旦青年》記者。手術須要醫學影像設備和多種為束流供能的加速器。“這些儀器都是基于數學原理，有數學基礎的朋友應當比醫學生接觸上去更快。”冀敏解釋說。
為了讓項目的本碩銜接更順暢，相關院系對大專課程設置做了微調。比如，從2014屆起，數學系專科生專業必修課程中“醫學化學”這一模塊由一門課程增至三門，新增的《醫學化學實驗》和《醫學影像化學基礎》每學期都分別有30名左右的數學系專科生必修，其中不乏決定加入項目、希望通過該課程提早了解醫學化學的中學生。
病變診所在安排碩士階段的課程時，也考慮到了本碩銜接的問題。例如開辦《醫學化學專題系列講堂》，約請包括冀敏在內的化學系導師、腫瘤診所的醫學化學師和臨床大夫，為來自不同大專院系的中學生普及醫學化學入門級的數學學、解剖學和生物學知識。
另外，考慮到參與項目的中學生都沒有醫學基礎，研究生課程中的“醫學類課程不能太難”，癌癥診所科教部教學管理老師谷圣美說。
例如，《斷層解剖學》的課本其實僅有230頁，但醫學生需用三年來細讀，詳盡學習各個臟器內部的微觀結構，且在此之前，她們要先學習《系統解剖學》課程，把握人體各個系統和臟器的空間分布和它們之間的聯系。而醫學化學方向的中學生只需通過一學期的《實用斷層解剖學》課程，讀懂CT是那個臟器的影像，曉得這個臟器周圍有什么重要組織，便于在設計醫治計劃時保護那些組織。
交叉學科課程：醫學+數學+生物+……
在生物醫學工程碩士的培養方案中，中學生需在第一學期內修完全部課程，其中與醫學化學密切相關的占80%，包括《腫瘤放射診治技術》、《腫瘤放射化學學》、《放射生物學》等12門必修課，由清華學院附屬癌癥診所、基礎醫大學、公共衛生大學、力學與工程科學系、數學系、信息大學、軟件大學、現代數學研究所、上海市放射醫學研究所等多個單位和院系合作開課。
“目前，國外醫學化學交大多是數學學相關專業出身，工作后才逐漸積累其他學科的知識技能。”冀敏透漏。谷圣美也反映“工作前就已通過教育獲得醫學、物理學、生物學、核技術、信息學等交叉學科背景的醫學化學師寥寥無幾”。她同時強調：“復旦的生物醫學工程（醫學化學方向）項目就是要培養這樣的復合應用型人才，結業后直接步入臨床深究。”
醫學化學師必備的化學知識，就在《腫瘤放射化學學》等課程中詳盡學習，其中包括各類數學射線的生物效應。簡單來說，人體相同組織對于不同射線的衰減系數不同，不同組織對于同種射線的衰減系數也不同。例如胸肌衰減系數小，吸收的射線劑量小，射線就容易透過；骨骼則相反。所以，射線與人體的互相作用規律、射線劑量在人表皮下各個深度的分布情況，都須要用化學公式估算。
幾種射線在人體表皮下不同深度的劑量分布圖。
“醫學化學師還須要了解手術對人體的影響。”2015級醫學化學方向碩士生甘家雨說，“這涉及生物知識，由《放射生物學》課程講授。”比如，不同射線對人體的殺傷力不同：重離子射線能直接打斷DNA雙鏈，造成細胞死亡；而光子射線通常只能打斷DNA單鏈，細胞較容易自我修補并繼續存活。
核技術與醫學化學的聯系則更為顯著——放療中，確診和計劃設計離不超頻磁共振影像或CT影像，而這種影像正是應用了核技術。假如要從這種影像中獲取更詳盡的患者信息，還需通過矩陣等算法提煉出影像特點，再建模估算，這一過程須要綜合應用影像學、網絡信息學和物理知識。這種知識在信息大學、軟件大學開辦的《圖像傳輸與處理》、《高級計算機網路》等課程中有所涉及。
接受訪談的5名醫學化學方向的碩士生都對該項目的課程設置表示滿意。“課程所傳授的多學科知識和技術都與醫學化學師的工作息息相關，”2014級醫學化學方向碩士生章希煜說，“我們遭到了實際而有用的訓練。”
冀敏覺得，交叉學科課程為中學生打開了思路，也能培養創新意識。“比如化學系中學生學了醫學化學相關課程后，當發覺新的數學規律、或了解新的化學技術時，都會主動思索它們能夠應用于醫學等其它學科，能夠開發出新的醫學儀器甚至嘗試自己研發，這無疑迸發了中學生的創新熱情。”
四機構輪轉，見習手術全過程
從碩士階段的第二學期起，醫學化學方向的中學生就從課程學習轉到為時一年的實踐訓練。在癌癥診所的安排下，她們會到多個醫療或科研機構輪轉，切身參與到手術的全過程中。
圖為模制定位儀。
輪轉的第一站是廣州光源（暨中國科大學北京應用化學研究所）醫學物理，1到2個月的時間里，研究所的教研員換班為中學生講解前沿醫學影像技術和同步加速器原理，校長趙振堂還率領中學生到所內各個線站視察。
在這座國外迄今規模最大的科學裝置內部，有邊長432米的環型加速器，高能電子束在電磁場的作用下，以接近光速繞真空環飛行，輻射出電磁波，從中能分離出高色溫、特定能量的X射線。“將這些X射線應用于醫學影像，可以防止其他能譜的光線干涉，呈現無法想像的高清影像。”章希煜說。
圖為北京光源。
第二站是廣州市放射醫學研究所（以下簡稱“放醫所”），也是《放射生物學》和《放射防護與劑量學》兩門課程的開課單位。在放醫所輪轉的1到2個月中，中學生主要和細胞打交道，通過實驗來鞏固課上所學的理論。例如培養大鼠細胞并制成樣本，以不同的劑量照射，之后置于顯微鏡下觀察線粒體內DNA的狀態，來備考生物效應和射線劑量的關系。
第三站是癌癥診所，中學生要在與放射醫治相關的科室輪轉4到5個月，既要在數學室見習醫學化學師的主要工作之一——傳統光子醫治計劃的設計，也要了解“模制定位”等由醫治師（除臨床大夫和醫學化學師外，手術科的另一關鍵職位，主要負責操控設備施行手術）操作的環節，便于在未來工作中與醫治師順利合作。
為了確保病患以正確體位、在病床的正確位置上接受手術，醫治師須要進行兩次模制定位，并通過“激光定位系統”的“三點定位”技術醫學物理，保證在兩次模制定位中，患者與病床的相對位置完全相同。模制定位的目的和具體操作，都是項目要求中學生把握的。
不過，2014級醫學化學方向碩士生周震覺得：“在模制定位室的學習和實踐可以適當減短時間，一是由于臨床工作艱巨，不能讓中學生影響到病人接受模制定位；二是每晚的實踐任務重復性高，兩個月的時間過分無趣。”在病變診所手術中心副校長胡偉剛向征集中學生對項目的改進意見時，周震也反映了這一建議并被采納。于是，2015級中學生的模制定位見習環節已減短為一個月。
準醫學化學師：精益求精，慎重博弈
傳統光子手術見習完成后，準醫學化學師們從浦西病變診所輾轉去奉賢質子重離子診所化學室，開始見習新型質子重離子手術。在小半年的時間里，她們將實地參與到醫學化學師的工作之中。
2016年4月22日下午7點，周震拿著一張列舉著各項待測參數的“質量控制方案表”，走入質子重離子診所B1層的診治室，開始做“晨檢”。
對于醫學化學師來說，“晨檢”并不是像臨床大夫那樣查房，而是每晚在患者接受手術之前，檢測醫治室中的所有設備，確保其性能良好，可以達到根治計劃的設計要求。這是控制手術質量的關鍵環節，被稱為“質量控制”（以下簡稱“質控”）。
質控的首要目的是保證人的安全，防止患者被機械臂夾傷，或則無關人員遭到幅射。周震要親自模擬突發情況，來測量設備的安全性能。他用手碰觸正在運轉的機械臂，觀察機械臂是否立即停止工作；在醫治室外有束流照射時推開診治室房門，檢測儀器能夠隨后中斷束流的供應。
接出來，周震通過“激光定位”檢測機械臂能夠將病床聯通到正確位置，一旦偏差超過一毫米，就須要聯系工程師來修理儀器。“超過容許范圍的定位偏差，會造成癌癥接受的射線劑量不足，而健康組織遭到過量照射，醫治療效打折扣的同時可能形成各類并發癥。”周震解釋。
不僅測量機械，質控還要確保束流劑量與計劃相同，且照射野均勻。周震在病床的激光定位點上擺好電離室和膠卷，并用束流照射，電離室接收的劑量大小被儀器手動測出；接受照射后的膠卷經掃描軟件剖析，可得出照射野均勻性指標。周震比照測量結果和計劃表上的標準值，才能判定實際出束情況是否符合計劃。
8點20分，四個診治室的晨檢全部完成，周震對醫治師說：“治療室一切就緒，手術可以開始了。”
質控只是醫學化學師工作的一部份。更多時間里，她們并不在診治室，而是坐在數學室的筆記本前，對著標滿紅框的三維人體CT做醫治計劃。對于周震那些實習生來說，有時一坐就是一周。
紅框是臨床大夫確診后標明的手術“靶區”。醫學化學師須要在“治療計劃系統”的輔助下，按照癌癥的形狀、大小和嚴重程度，估算射線的劑量、路徑和射野，以適應癌癥的形狀。
醫治計劃示意圖，“Gy”為放射劑量單位戈瑞。
不過，“面對極其復雜的病例，因為技術限制，臨床大夫過分嚴苛的靶區限定在數學上無法實現。”章希煜坦率，“放療中存在妥協。因而制做優秀的醫治計劃，須要醫學化學師與臨床大夫的努力與溝通。”
另外，甘家雨強調，倘若醫治計劃不得當，使“正常組織并發癥”產生的幾率由20%提升到30%，就意味著每100個人中，多了大概10個人可能形成嚴重并發癥。“殺死她們的其實不是癌癥，而是化療。”
“醫學化學師一方面要在各環節中精益求精，另一方面要在剿滅癌癥和保護健康組織之間慎重博弈。這兩方面并不矛盾，都是要竭力作出對患者傷害最小、療效最佳的方案。”冀敏說。