中山大学肿瘤防治中心放疗科建立于1964年，是全国建立较早和规模较大的一个放疗科室，现为广东省医学重点专科，设有临床放射治疗部与放射物理学、放射生物学等研究室。肿瘤临床治疗除常规的外照射外，还拥有近距离放射治疗和热疗等治疗室。拥有直线加速器、TPS放疗计划系统、孔雀适形调强放疗系统、X刀、后装放疗系统等先进放疗设备。1994年获硕士学位授权学科，1999年成立了中山大学放射肿瘤学教研室。2004年成为清华大学医学物理工程硕士和武汉大学医用放射物理专业硕士研究生培训基地，并与澳大利亚卧龙岗大学(Wollongong University)合作培养医学物理博士研究生。
科室技术力量雄厚，拥有一批国内知名的教授和专家。现任科主任为刘孟忠教授，科副主任为邓小武研究员，管迅行教授、马骏教授。科主任导师为崔念基教授，卢泰祥教授为本院副院长兼鼻咽癌首席专家。科室现有中高级职称中，教授、主任医师和研究员12人，副高级人员24人;博导6人，硕导15人。2008～2010年共培养硕士研究生30名、博士研究生19名、进修生145人，为国内输送了大量实用型人才。
科研方面，共发表文章160篇，其中SCI收录论著53篇(IF >5分，10篇);迄今获得卫生部临床学科重点项目、国家自然科学基金等各级别课题32项、国家级科技进步二等奖项1项、教育部科技进步二等奖2项、广东省科技一等奖1项，科研成绩居国内领先水平。
科室由一个华南地区最大的放疗中心、门诊日间病房和四个住院病区(174张病床)组成。全科日平均治疗病人600-700人次，近三年期间，年平均收治病人数约4700例，包括全身各种恶性肿瘤，其中鼻咽癌病人治疗后五年总生存率达70%，处于国际先进水平;在胸腹部肿瘤的治疗方面，亦处于国内前列。
近年来，该科不断开拓创新，规范了常见病种的放射治疗原则，积极引进新技术，开展了强调适形放射治疗、三维适形放射治疗、立体放射治疗和CT模拟定位等现代精确放射治疗技术，使科室的医疗科研水平有了显著提高。
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