Инновационные проекты в ядерной медицине

По данным ООН, каждая пятая смерть на планете происходит вследствие заболевания той или иной разновидностью рака. Существует несколько способов борьбы с этим страшным заболеванием, начиная с известного веками хирургического вмешательства. Но наиболее действенный и щадящий пациента метод лечения – лучевая терапия. Вместо скальпеля хирурга в руках медиков излучатели гамма–квантов или пучки электронов из ускорителей, а в последние годы – пучки ускоренных протонов, либо более тяжелых заряженных частиц- ионов.

В целом эффективность лучевой терапии оценивается за рубежом на уровне 60%, в России – ниже 40%. Во многом это связано с тем, что в наиболее развитых странах лучевая терапия применяется в большинстве случаев назначения лечения, в России статистика значительно хуже. Причина проста: на всю страну у нас насчитывается менее полутора сотен отделений лучевой терапии, причем вместо принятого в мире соотношения количества излучателей (рентгеновских и кобальтовых пушек) к количеству более безопасных ускорителей заряженных частиц 1:7 у нас обескураживающие 2:1. Если в мире работают уже около 10 тысяч специализированных центров на электронных ускорителях (более половины – в США), у нас выпущены лишь единичные экземпляры собственного производства. В общем, отставание налицо.

А почему повсеместно растет интерес к созданию более совершенных центров протонной и ионной терапии, почему научный прогресс в этом направлении зачастую становится «последней надеждой» людей, страдающих этой болезнью?

Дело в том, что при облучении с помощью рентгеновских и электронных излучателей вместе с очагом заболевания практически сопоставимые дозовые нагрузки получают и окружающие здоровые ткани. Это не позволяет лечить опухоли, находящиеся в непосредственной близости от жизненно важных органов. Выход был найден в середине 20 века благодаря развитию ускорительной техники.

Было установлено, что при переходе на облучение ускоренными пучками более тяжелых, чем электроны, частиц – протонов и ионов – можно не только изменить к лучшему распределение дозы, но и увеличить повреждающий клетки опухолей эффект. Физика процесса такова, что в этом случае максимум энергии попавшего в биоткань пучка достигается в конце пробега («пик Брэгга» - по имени первооткрывателя). А поскольку ускоритель позволяет менять энергию пучка, можно создавать максимум облучения как раз в очаге заболевания и тем самым подавлять или даже совершенно уничтожать способность злокачественных клеток к размножению и росту. Этим и объясняются преимущества такой терапии, её активное внедрение в практику здравоохранения.

Именно поэтому к данному времени в мире насчитывается более 20 центров протонной лучевой терапии на «привлеченных» из экспериментальной физики
ускорителях и более 10 – на специально созданных «медицинских ускорителях». Статистика пока невелика - за все время в мире пролечено около 50 тыс. пациентов. При этом около 12% из этого числа – в трех отечественных радиологических центрах, все они были созданы еще в 60-х-70-х годах на базе «физических» ускорителей в Москве (ИТЭФ), Дубне и в Гатчине (близ Санкт-Петербурга – именно его имел в виду президент на пресс-конференции). При этом надо заметить, что большинство из отечественных пациентов получили лечение в «советский» период, а затем отечественная лучевая терапия пошла на спад. И ускорители стали работать меньше, и еще ряд причин.

Тем не менее, в последние годы все чаще говорят о необходимости развития имеющихся и создания новых центров специализированной протонной терапии, а также центров с использованием ускоренных ионов, как обладающих способностью более высокой степени ионизации атомов биоткани. В этом отношении уникальны ядра углерода – «пик Брэгга» здесь таков, что молекула ДНК вещества опухоли буквально перерезается в нескольких местах и теряет способность к восстановлению, то есть, становится полностью «нерезистивной». Эта методика уже с середины 90-х успешно опробована на статистике более 2000 пациентов в Японии, где показано, что можно обеспечить эффективное лечение даже в случаях, ранее считавшихся безнадежными.

Возникает вопрос: сколько же надо иметь центров лучевой терапии? Вот рекомендации западноевропейских специалистов: на каждые 5 млн. жителей необходимо иметь протонный центр на 3 - 4 облучательные кабины, на 35 млн. жителей – один центр терапии на ионах углерода.

И не потому, что «президент сказал», а в силу объективной необходимости в нашей стране с рубежа 1999-2000 годов наметился «ренессанс» лучевой терапии. Так, уже ведутся работы по проектированию второго «протонного» центра в Москве, но не в ИТЭФ, а на базе больницы им. Боткина. В наукограде Троицк ведутся работы по созданию центра с использованием ускорителя ИЯИ РАН. И особое внимание специалистов привлекают работы в Протвино, где в филиале московского ФИАН ведутся работы по созданию лечебного центра на основе специально спроектированного «медицинского» синхротрона с рекордно малыми размерами (диаметр менее 8 метров). Здесь собираются приступить к тестовым испытаниям уже в текущем году, а кроме того – создать подобный центр в соседнем наукограде Пущино, и более того – поставить все дело «на поток». Все зависит, видимо, от первых конкретных результатов. Если всё получится, как ожидает руководитель работ профессор В. Е. Балакин, то высказывание президента Путина о 15 лечебных центрах вполне можно будет увидеть осуществленным, как говорится, «еще при этой жизни».

Что касается ускорения ионных пучков – это дело более сложное, поскольку ускорять надо не протоны, а атомные ядра.
И неспроста разработку этой задачи уже несколько лет ведут в самом крупном российском центре физики на ускорителях – в Институте физики высоких энергий. Совместно со специалистами из Обнинска (радиобиология) и Санкт-Петербурга (электрофизическое оборудование) они работают над тем, чтобы приспособить ускорительный комплекс ИФВЭ к задачам ионной терапии. В течение последних двух лет (особенно после того, как 8 февраля 2006-го, аккурат в День науки, ИФВЭ посетил губернатор Борис Громов и публично пообещал 300 миллионов рублей из областного бюджета) были развернуты работы по проводке ускоренных частиц по только что построенному ионному каналу. Он соединяет 100-метровое кольцо промежуточного ускорителя (бустера) с давно «ждавшим работы» линейным ускорителем И-100. Так фактически началась вторая жизнь этого бывшего инжектора в кольцевой ускоритель – для медицины.

Задачами начавшегося 2008-го года являются проводка протонных, а затем и ионных пучков из И-100 в бустерном (промежуточном) синхротроне, а затем – и в полуторакилометровом кольце главного ускорителя У-70, который будет использоваться в качестве накопителя «медицинского» пучка частиц. Когда будет достигнуто ускорение ионов углерода до нужной энергии более 400 МэВ на нуклон, расчетный «пик Брэгга» может дать максимально возможный лечебный эффект – если только подать этот пучок в соответствующую медицинскую кабину. Но это уже не так сложно. . .

Итак, в нашем городе готовятся «взойти на вершину имени Брэгга». Хочется верить, что настанут времена, когда Протвино будет обеспечивать протонной терапией все Южное Подмосковье, а ионной – и весь Центральный федеральный округ. То есть, ядерная медицина будет, как в Европе. Или даже лучше, как к тому призвал президент страны.


Геннадий Дерновой, научный обозреватель http://www. protvino. ru/

Автор статьи: неизвестный | Дата публикации: 19:08 14.12.2016 Actualinfo.Ru

---

Ваше имя (псевдоним):

Проверка на спам:

Введите символы с картинки:

---

Ортопедический матрас обеспечит вам удобный сон и ве...

Очень мягкий или же чересчур жесткий матрас может заставить нас, даже после полноценного сна чувствовать себя полностью разбитыми. Специальные ортопедические матрасы имеются, для того чтобы вы могли з...

Меню безуглеводной диеты

Основная суть этой диеты понятна уже из самого названия. Хотя эта диета основывается совсем не на полном отказе от углеводов. Основа этой диеты – минимальное содержание углеводов в рационе питания. По...

Снова за парту

Программы переобучения будут продолжены На прошлой неделе стало известно, что, продолжая программы по поддержке занятости в регионах РФ, правительство в ближайшем будущем сместит акцент на пер...

Театр-экспромт: как отдохнуть быстро, творчески и ин...

Такой театр — одно из самых универсальных средств развлечения и сближения людей, созданное каким-то талантливым массовиком-затейником. Можно предположить, что прообразом этого жанра послужи...

Современный способ грязезащиты

Грязь, песок и вода, принесенные с улицы на обуви, доставляют массу неудобств, в первую очередь связанными с грязными разводами внутри помещения, а во вторую - с порчей основного напольного покрытия. ...

Зачем нужны юридические услуги?

В жизни многих из нас иногда случаются такие ситуации, в которых одному повернуть все в нужное русло не представляется реальным (либо совсем непросто). Ситуация порой выглядит для нас не самым лучшим ...