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(xué)院在培養(yǎng)質(zhì)子重離子醫(yī)治設(shè)備人才上作出的嘗試。
“高校學(xué)科建設(shè)應(yīng)當(dāng)朝創(chuàng)新方向努力?！表n正說，大體是在13年前，深圳打算引進(jìn)質(zhì)子重離子設(shè)備，專門醫(yī)治疾病。六年磨一劍，設(shè)備有了，關(guān)鍵是人才?！吧夏抢锶フ腥耍课覀兘匈|(zhì)子重離子診所，醫(yī)大學(xué)培養(yǎng)的大夫是不擅長數(shù)學(xué)的，到清華學(xué)院招化學(xué)結(jié)業(yè)生，他沒有臨床經(jīng)驗?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
韓正追憶，最終縣委、市政府同清華大校區(qū)方?jīng)Q定，在數(shù)學(xué)系上面選一部份中學(xué)生到臨床去學(xué)習(xí)，迄今已有兩屆?！斑@個做得十分好?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
這一醫(yī)學(xué)化學(xué)師是如何培養(yǎng)下來的？《復(fù)旦青年》2016年以前專題報導(dǎo)過這一項目。生物醫(yī)學(xué)工程（醫(yī)學(xué)化學(xué)方向）碩士培養(yǎng)項目于2013年啟動，它結(jié)合了短時課程教學(xué)和長時診所實習(xí)輪轉(zhuǎn)，是國外院校與診所合作，系統(tǒng)培養(yǎng)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)化學(xué)師的首次嘗試。
今年，該項目的首批中學(xué)生早已結(jié)業(yè)。她們將加入北京市質(zhì)子重離子診所（暨清華學(xué)院附屬病變診所質(zhì)子重離子中心），成為職業(yè)醫(yī)學(xué)化學(xué)師。
同濟(jì)青年記者郭祎報導(dǎo)
本文曾刊載于清華青年第286期
放射醫(yī)治（以下簡稱“放療”）是醫(yī)治癌癥的重要手段之一，須要臨床大夫、治療師和醫(yī)學(xué)化學(xué)師共同完成。其中，作為醫(yī)治計劃的設(shè)計者和手術(shù)質(zhì)量的控制員，醫(yī)學(xué)化學(xué)師不可或缺。但是，國外醫(yī)學(xué)化學(xué)師和臨床大夫的平均配比僅為歐美俄等發(fā)達(dá)國家的五分之一，醫(yī)學(xué)化學(xué)教育也長期缺位，僅有上海學(xué)院、清華學(xué)院、武漢學(xué)院等極少數(shù)院校設(shè)有醫(yī)學(xué)化學(xué)學(xué)專業(yè)或相關(guān)方向的碩士點。
2013年，清華學(xué)院蘇州醫(yī)大學(xué)牽頭，聯(lián)合教務(wù)處、研究生院、基礎(chǔ)醫(yī)大學(xué)和附屬癌癥診所等部門和院系，共同籌辦并啟動了生物醫(yī)學(xué)工程（醫(yī)學(xué)化學(xué)方向）碩士培養(yǎng)項目，以彌補國外這一人才的空缺。不同于其他院校相關(guān)專業(yè)以課程為主的培養(yǎng)模式，該項目結(jié)合短時課程教學(xué)和長時診所實習(xí)輪轉(zhuǎn)，是國外院校與診所合作，系統(tǒng)培養(yǎng)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)化學(xué)師的首次嘗試。
2016年6月，該項目的首批中學(xué)生結(jié)業(yè)。按照已簽署的三方協(xié)議，她們將在七月加入天津市質(zhì)子重離子診所（暨清華學(xué)院附屬病變診所質(zhì)子重離子中心）（以下簡稱“質(zhì)子重離子診所”），成為職業(yè)醫(yī)學(xué)化學(xué)師。
圖為北京市質(zhì)子重離子診所的診治室。
跨學(xué)科的本碩銜接
據(jù)世界衛(wèi)生組織2015年發(fā)布的《全球疾病報告2014》，全球疾?。◥盒阅X瘤）負(fù)擔(dān)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(shù)目高踞世界第一。放療、放療及放療是醫(yī)治癌癥的三大手段，自上世紀(jì)九十年代起，南京市地委、市政府開始跟蹤美國對當(dāng)下最先進(jìn)的手術(shù)技術(shù)——質(zhì)子重離子技術(shù)的研制。
2003年，北京市質(zhì)子重離子診所開始設(shè)立，2015年開館。這是國外首家同時擁有質(zhì)子和重離子兩種手術(shù)技術(shù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，主攻以質(zhì)子或重離子組成的粒子射線為媒介的新型手術(shù)。該院獲得了將質(zhì)子重離子設(shè)備投入臨床的行政許可，這標(biāo)志著質(zhì)子重離子手術(shù)可以即將在國外舉辦。
“生物醫(yī)學(xué)工程（醫(yī)學(xué)化學(xué)方向）”碩士培養(yǎng)項目的啟動，正是為了滿足當(dāng)時仍在建設(shè)中的質(zhì)子重離子診所對于醫(yī)學(xué)化學(xué)師的急切須要。項目的招錄方法以校內(nèi)推薦免試為主，兼以全省普高，每批招收10人左右的數(shù)學(xué)學(xué)、核工程與核技術(shù)、數(shù)學(xué)等專業(yè)的應(yīng)屆?？平Y(jié)業(yè)生。
“醫(yī)學(xué)化學(xué)師這個崗位，須要扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這是項目招生時所看重的?！敝袊t(yī)學(xué)化學(xué)學(xué)會常務(wù)理事、復(fù)旦學(xué)院化學(xué)系副院長冀敏告訴《復(fù)旦青年》記者。手術(shù)須要醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和多種為束流供能的加速器?！斑@些儀器都是基于數(shù)學(xué)原理，有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的朋友應(yīng)當(dāng)比醫(yī)學(xué)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(guān)院系對大專課程設(shè)置做了微調(diào)。比如，從2014屆起，數(shù)學(xué)系專科生專業(yè)必修課程中“醫(yī)學(xué)化學(xué)”這一模塊由一門課程增至三門，新增的《醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗》和《醫(yī)學(xué)影像化學(xué)基礎(chǔ)》每學(xué)期都分別有30名左右的數(shù)學(xué)系?？粕匦?，其中不乏決定加入項目、希望通過該課程提早了解醫(yī)學(xué)化學(xué)的中學(xué)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(yī)學(xué)化學(xué)專題系列講堂》，約請包括冀敏在內(nèi)的化學(xué)系導(dǎo)師、腫瘤診所的醫(yī)學(xué)化學(xué)師和臨床大夫，為來自不同大專院系的中學(xué)生普及醫(yī)學(xué)化學(xué)入門級的數(shù)學(xué)學(xué)、解剖學(xué)和生物學(xué)知識。
另外，考慮到參與項目的中學(xué)生都沒有醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)，研究生課程中的“醫(yī)學(xué)類課程不能太難”，癌癥診所科教部教學(xué)管理老師谷圣美說。
例如，《斷層解剖學(xué)》的課本其實僅有230頁，但醫(yī)學(xué)生需用三年來細(xì)讀，詳盡學(xué)習(xí)各個臟器內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，且在此之前，她們要先學(xué)習(xí)《系統(tǒng)解剖學(xué)》課程，把握人體各個系統(tǒng)和臟器的空間分布和它們之間的聯(lián)系。而醫(yī)學(xué)化學(xué)方向的中學(xué)生只需通過一學(xué)期的《實用斷層解剖學(xué)》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(shè)計醫(yī)治計劃時保護(hù)那些組織。
交叉學(xué)科課程：醫(yī)學(xué)+數(shù)學(xué)+生物+……
在生物醫(yī)學(xué)工程碩士的培養(yǎng)方案中，中學(xué)生需在第一學(xué)期內(nèi)修完全部課程，其中與醫(yī)學(xué)化學(xué)密切相關(guān)的占80%，包括《腫瘤放射診治技術(shù)》、《腫瘤放射化學(xué)學(xué)》、《放射生物學(xué)》等12門必修課，由清華學(xué)院附屬癌癥診所、基礎(chǔ)醫(yī)大學(xué)、公共衛(wèi)生大學(xué)、力學(xué)與工程科學(xué)系、數(shù)學(xué)系、信息大學(xué)、軟件大學(xué)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究所、上海市放射醫(yī)學(xué)研究所等多個單位和院系合作開課。
“目前，國外醫(yī)學(xué)化學(xué)交大多是數(shù)學(xué)學(xué)相關(guān)專業(yè)出身，工作后才逐漸積累其他學(xué)科的知識技能?！奔矫敉嘎?。谷圣美也反映“工作前就已通過教育獲得醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、核技術(shù)、信息學(xué)等交叉學(xué)科背景的醫(yī)學(xué)化學(xué)師寥寥無幾”。她同時強(qiáng)調(diào)：“復(fù)旦的生物醫(yī)學(xué)工程（醫(yī)學(xué)化學(xué)方向）項目就是要培養(yǎng)這樣的復(fù)合應(yīng)用型人才，結(jié)業(yè)后直接步入臨床深究?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
醫(yī)學(xué)化學(xué)師必備的化學(xué)知識，就在《腫瘤放射化學(xué)學(xué)》等課程中詳盡學(xué)習(xí)，其中包括各類數(shù)學(xué)射線的生物效應(yīng)。簡單來說，人體相同組織對于不同射線的衰減系數(shù)不同，不同組織對于同種射線的衰減系數(shù)也不同。例如胸肌衰減系數(shù)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(guī)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(xué)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(yī)學(xué)化學(xué)師還須要了解手術(shù)對人體的影響?！?015級醫(yī)學(xué)化學(xué)方向碩士生甘家雨說，“這涉及生物知識，由《放射生物學(xué)》課程講授?！北热纾煌渚€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(xì)胞死亡；而光子射線通常只能打斷DNA單鏈，細(xì)胞較容易自我修補并繼續(xù)存活。
核技術(shù)與醫(yī)學(xué)化學(xué)的聯(lián)系則更為顯著——放療中，確診和計劃設(shè)計離不超頻磁共振影像或CT影像，而這種影像正是應(yīng)用了核技術(shù)。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(yīng)用影像學(xué)、網(wǎng)絡(luò)信息學(xué)和物理知識。這種知識在信息大學(xué)、軟件大學(xué)開辦的《圖像傳輸與處理》、《高級計算機(jī)網(wǎng)路》等課程中有所涉及。
接受訪談的5名醫(yī)學(xué)化學(xué)方向的碩士生都對該項目的課程設(shè)置表示滿意。“課程所傳授的多學(xué)科知識和技術(shù)都與醫(yī)學(xué)化學(xué)師的工作息息相關(guān)，”2014級醫(yī)學(xué)化學(xué)方向碩士生章希煜說，“我們遭到了實際而有用的訓(xùn)練?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
冀敏覺得，交叉學(xué)科課程為中學(xué)生打開了思路，也能培養(yǎng)創(chuàng)新意識?！氨热缁瘜W(xué)系中學(xué)生學(xué)了醫(yī)學(xué)化學(xué)相關(guān)課程后，當(dāng)發(fā)覺新的數(shù)學(xué)規(guī)律、或了解新的化學(xué)技術(shù)時，都會主動思索它們能夠應(yīng)用于醫(yī)學(xué)等其它學(xué)科，能夠開發(fā)出新的醫(yī)學(xué)儀器甚至嘗試自己研發(fā)，這無疑迸發(fā)了中學(xué)生的創(chuàng)新熱情?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
四機(jī)構(gòu)輪轉(zhuǎn)，見習(xí)手術(shù)全過程
從碩士階段的第二學(xué)期起，醫(yī)學(xué)化學(xué)方向的中學(xué)生就從課程學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)到為時一年的實踐訓(xùn)練。在癌癥診所的安排下，她們會到多個醫(yī)療或科研機(jī)構(gòu)輪轉(zhuǎn)，切身參與到手術(shù)的全過程中。
圖為模制定位儀。
輪轉(zhuǎn)的第一站是廣州光源（暨中國科大學(xué)北京應(yīng)用化學(xué)研究所）醫(yī)學(xué)物理，1到2個月的時間里，研究所的教研員換班為中學(xué)生講解前沿醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和同步加速器原理，校長趙振堂還率領(lǐng)中學(xué)生到所內(nèi)各個線站視察。
在這座國外迄今規(guī)模最大的科學(xué)裝置內(nèi)部，有邊長432米的環(huán)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(huán)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?！皩⑦@些X射線應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像，可以防止其他能譜的光線干涉，呈現(xiàn)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(yī)學(xué)研究所（以下簡稱“放醫(yī)所”），也是《放射生物學(xué)》和《放射防護(hù)與劑量學(xué)》兩門課程的開課單位。在放醫(yī)所輪轉(zhuǎn)的1到2個月中，中學(xué)生主要和細(xì)胞打交道，通過實驗來鞏固課上所學(xué)的理論。例如培養(yǎng)大鼠細(xì)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(nèi)DNA的狀態(tài)，來備考生物效應(yīng)和射線劑量的關(guān)系。
第三站是癌癥診所，中學(xué)生要在與放射醫(yī)治相關(guān)的科室輪轉(zhuǎn)4到5個月，既要在數(shù)學(xué)室見習(xí)醫(yī)學(xué)化學(xué)師的主要工作之一——傳統(tǒng)光子醫(yī)治計劃的設(shè)計，也要了解“模制定位”等由醫(yī)治師（除臨床大夫和醫(yī)學(xué)化學(xué)師外，手術(shù)科的另一關(guān)鍵職位，主要負(fù)責(zé)操控設(shè)備施行手術(shù)）操作的環(huán)節(jié)，便于在未來工作中與醫(yī)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(shù)，醫(yī)治師須要進(jìn)行兩次模制定位，并通過“激光定位系統(tǒng)”的“三點定位”技術(shù)醫(yī)學(xué)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(xué)生把握的。
不過，2014級醫(yī)學(xué)化學(xué)方向碩士生周震覺得：“在模制定位室的學(xué)習(xí)和實踐可以適當(dāng)減短時間，一是由于臨床工作艱巨，不能讓中學(xué)生影響到病人接受模制定位；二是每晚的實踐任務(wù)重復(fù)性高，兩個月的時間過分無趣?！痹诓∽冊\所手術(shù)中心副校長胡偉剛向征集中學(xué)生對項目的改進(jìn)意見時，周震也反映了這一建議并被采納。于是，2015級中學(xué)生的模制定位見習(xí)環(huán)節(jié)已減短為一個月。
準(zhǔn)醫(yī)學(xué)化學(xué)師：精益求精，慎重博弈
傳統(tǒng)光子手術(shù)見習(xí)完成后，準(zhǔn)醫(yī)學(xué)化學(xué)師們從浦西病變診所輾轉(zhuǎn)去奉賢質(zhì)子重離子診所化學(xué)室，開始見習(xí)新型質(zhì)子重離子手術(shù)。在小半年的時間里，她們將實地參與到醫(yī)學(xué)化學(xué)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(shù)的“質(zhì)量控制方案表”，走入質(zhì)子重離子診所B1層的診治室，開始做“晨檢”。
對于醫(yī)學(xué)化學(xué)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(shù)之前，檢測醫(yī)治室中的所有設(shè)備，確保其性能良好，可以達(dá)到根治計劃的設(shè)計要求。這是控制手術(shù)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，被稱為“質(zhì)量控制”（以下簡稱“質(zhì)控”）。
質(zhì)控的首要目的是保證人的安全，防止患者被機(jī)械臂夾傷，或則無關(guān)人員遭到幅射。周震要親自模擬突發(fā)情況，來測量設(shè)備的安全性能。他用手碰觸正在運轉(zhuǎn)的機(jī)械臂，觀察機(jī)械臂是否立即停止工作；在醫(yī)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(yīng)。
接出來，周震通過“激光定位”檢測機(jī)械臂能夠?qū)⒉〈猜?lián)通到正確位置，一旦偏差超過一毫米，就須要聯(lián)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(yī)治療效打折扣的同時可能形成各類并發(fā)癥。”周震解釋。
不僅測量機(jī)械，質(zhì)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(jīng)掃描軟件剖析，可得出照射野均勻性指標(biāo)。周震比照測量結(jié)果和計劃表上的標(biāo)準(zhǔn)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(yī)治師說：“治療室一切就緒，手術(shù)可以開始了?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
質(zhì)控只是醫(yī)學(xué)化學(xué)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(shù)學(xué)室的筆記本前，對著標(biāo)滿紅框的三維人體CT做醫(yī)治計劃。對于周震那些實習(xí)生來說，有時一坐就是一周。
紅框是臨床大夫確診后標(biāo)明的手術(shù)“靶區(qū)”。醫(yī)學(xué)化學(xué)師須要在“治療計劃系統(tǒng)”的輔助下，按照癌癥的形狀、大小和嚴(yán)重程度，估算射線的劑量、路徑和射野，以適應(yīng)癌癥的形狀。
醫(yī)治計劃示意圖，“Gy”為放射劑量單位戈瑞。
不過，“面對極其復(fù)雜的病例，因為技術(shù)限制，臨床大夫過分嚴(yán)苛的靶區(qū)限定在數(shù)學(xué)上無法實現(xiàn)?！闭孪ｌ咸孤?，“放療中存在妥協(xié)。因而制做優(yōu)秀的醫(yī)治計劃，須要醫(yī)學(xué)化學(xué)師與臨床大夫的努力與溝通?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
另外，甘家雨強(qiáng)調(diào)，倘若醫(yī)治計劃不得當(dāng)，使“正常組織并發(fā)癥”產(chǎn)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(yán)重并發(fā)癥?！皻⑺浪齻兊钠鋵嵅皇前┌Y，而是化療?！?span style="display:none">Zry物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
“醫(yī)學(xué)化學(xué)師一方面要在各環(huán)節(jié)中精益求精，另一方面要在剿滅癌癥和保護(hù)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?！奔矫粽f。