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重离子辐射肿瘤放疗的临床研究起始于20世纪40年代,Wilson在1946年提出了质子治疗肿瘤的设想[1].1954年,美国的Laurence Berkeley国家实验室进行了首次质子肿瘤治疗.在1994年和1997年,日本国立放射医学综合研究所(NIRS)和德国重离子研究GSI中心分别开始了碳离子放疗的临床实验研究,之后在日本的兵库县、群马县,中国的兰州,德国的海德堡也开始了重离子肿瘤放疗的临床研究.目前至少还有8座医用重离子放疗装置在计划建造中或已经建成,其中包括我国上海质子重离子肿瘤中心和甘肃武威重离子肿瘤治疗中心.截至2013年,已经有超过1万名的患者接受了碳离子放疗.下面对近年来重离子辐射生物学研究和肿瘤临床治疗进展做一综述。