上海长海医院放射治疗科自1952年开展放射治疗工作，1987年成立放射治疗科，是全军和全国较早开展放射治疗工作的单位之一，1985年被批准为硕士学位授权点，2001年被批准为博士学位授权点。经过半个多世纪的发展，放疗科现能开展的放疗技术门类齐全、人员结构合理，全科现有医生、物理师、技师、护师、工程师共77名，其中高级职称5名，博士6名，硕士12名。获上海市医学、科技进步奖6项，主编、副主编、参编出版专著12部，获得国家自然科学基金等多项科研基金，总资助额500余万。
放疗科现有放疗设备6台：射波刀放射外科肿瘤治疗系统1台，瓦里安直线加速器1台，医科达直线加速器2台，奥沃伽马刀全身治疗系统1台，玛西普伽马刀头部治疗系统1台，飞利浦大孔径CT1台，6套放射治疗计划系统。目前拥有二个病区，核定床位84张。在国内较早开展了立体定向放疗、调强放疗、三维适形放疗以及恶性肿瘤的综合治疗，特别是胰腺癌、直肠癌、前列腺癌、肺癌、食管癌、头颈部肿瘤、宫颈癌、乳腺癌和脑肿瘤达到国内外先进水平，疗效显著（其中胰腺癌、前列腺癌立体定向放疗例次业内先）。
建科以来，历任学科带头人工作严谨、技术精湛，在军内外享有较高声望。第一任主任余友渔教授，为全军第一任肿瘤放射治疗专业组长，中华医学会放射肿瘤学会委员。后续分别由肖作平教授、金冶宁教授、张晓青教授担任放疗科主任。现任主任张火俊教授，为上海医学会肿瘤放射治疗专科分会副主委、上海医学会肿瘤放疗专科分会SBRT学组组长，MD ANDERSON CANCER CENTER 访问学者，主持NSFC项目2项、省部级以上项目7项，第一/通讯作者发表SCI论文30余篇，主编/副主编专著6部，第一申请人获各类5项。
放疗科全体人员秉承“心仁、术精、人和”的科室文化，姓军为民，以精湛的技术全心全意为患者服务。
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