Наука и технологии России

Вход Регистрация

Излучая здоровье

Онкологические заболевания являются одной из самых распространённых причин смерти в мире. Учёные активно ищут такое средство от этого недуга, которое эффективно лечило бы болезнь и предотвращало рецидивы, и при этом не имело бы серьезных побочных явлений. Одним из перспективных и уже применяемых направлений является протонная терапия, которая успешно развивается в Троицке.

Принцип протонной терапии в том, что поражённая ткань облучается тяжелыми заряженными частицами – протонами. Это отличает её от более «жесткой» конвенциональной лучевой терапии, где облучение ведётся лёгкими заряженными частицами – электронами или фотонами.

Протонное облучение выгодно отличается от других видов: оно позволяет прицельно воздействовать на повреждённые ткани (дистанционной).

Это связано с важнейшим свойством заряженных протонов выделять основную часть ионизующей энергии в конечной точке траектории, зависящей от энергии частицы, и мало отклоняться от первоначального направления при движении в тканях организма. При этом сохраняется основной принцип действия лучевой терапии – воздействие на ДНК повреждённых клеток, что приводит к их гибели. Протонную терапию применяют как самостоятельное терапевтическое средство и как дополнение к другим традиционным процедурам при онкологических заболеваниях.

Однако как и лучевая, и другие виды радиотерапии, протонная терапия имеет один серьёзный недостаток – излучение, хоть и менее интенсивно, влияет не только на поражённые клетки, но и на весь организм больного, а также на медицинский персонал.

Троицкий Институт ядерных исследований – один из трёх институтов в России, который занимается разработкой и совершенствованием техники протонной терапии. При институте под руководством Сергея Акулиничева созданы лаборатория медицинской физики и инновационный радиологический центр, а также Комплекс протонной терапии, уже заслуживший высокие оценки специалистов и серебряную медаль ВВЦ.

Перед учёными стоит задача сведения к минимуму вредного излучения при протонной терапии. О том, как эта задача воплощается, рассказал руководитель проекта, доктор физико-математических наук Сергей Акулиничев.

Сегодня усилия учёных сконцентрированы на двух направлениях – дистанционной и контактной протонной терапии или брахитерапии. Суть второй заключается в том, что облучение поражённых тканей происходит при непосредственном контакте источника излучения с опухолью. «В этом году мы занимались испытанием базовых пучков на установках для лучевой терапии, чтобы добиться разрешения на проведения клинических испытаний. Параллельно мы занимаемся исследованием иттербия. Это новый источник для высокодозовой брахитерапии опухолей, который можно будет внедрить в России и за рубежом», – рассказывает учёный.

Иттербий, который троицкие специалисты предлагают в качестве источника излучения, обладает одним серьёзным преимуществом – спектр его излучения гораздо мягче, чем у газообразного водорода, который обычно используют при протонной терапии.

«С новым изотопом несколько миллиметров свинцовой защиты легко экранируют излучение, а в мягкие ткани организма оно проникает так же эффективно и захватывает заданный объём опухоли, уничтожая раковые клетки. Медицинская эффективность такого облучения не хуже, а биологическая защита проще. Таким образом, лечение можно проводить практически в любой больнице, не причиняя вреда соседям больного по палате и медперсоналу», – отмечает Акулиничев.

У нового источника большой потенциал именно на российском рынке, так как сегодня изотоп, используемой для брахитерапии таких органов как предстательная и молочная железы – это импортируемый иридий. В нынешних условиях логистика и своевременность поставок не гарантированы, к тому же цена на него растет. Отечественное производство иттербия обеспечит импортозамещение и сделает такой вид терапии более доступным.

Для вывода нового метода лечения на рынок ещё предстоит провести клинические испытания, пройти сертификацию и «привязать» источник излучения к конкретному лечебному аппарату. «Такой аппарат сейчас выпускается в России институтом НИИТФА корпорации «Росатом», к нему можно привязать источник и вместе они представляли бы собой терапевтический комплект, который можно было бы широко внедрять в России» – рассказывает Сергей Акулиничев.

Само получение изотопа – это этап, на котором реализуются основные преимущества новой технологии, он защищён интеллектуальными правами. Нужный изотоп можно выделять из природного иттербия двумя способами: лазерным или электромагнитным отделением. Как объяснил Акулиничев, второй способ менее предпочтителен, так как он дороже, к тому же для его реализации требуются специальные установки, которых в России насчитывается всего 3–4, и они задействованы в оборонной области. Поэтому в лаборатории медицинской физики используют метод лазерного отделения. Необходимые установки доступны и производятся в Троицке, у них ниже затраты электроэнергии по сравнению с электромагнитным способом. «Действующая установка выделяет из природного сырья иттербий-168. Она имеет наибольшую производительность в мире и способна обогатить граммы иттербия в год, в то время как другие установки обогащают миллиграммы сырья», – подчеркивает Акулиничев.

ИЯИ РАН и в частности Комплекс протонной терапии входят в Троицкий инновационный кластер. В рамках работ по развитию ластера Научным парком МГУ при поддержке Центра инновационного развития Департамента науки, промышленной политики и предпринимательства г.Москвы было проведено несколько мероприятий для поиска возможностей развития сотрудничества с другими компаниями кластера, в частности, были приглашены к сотрудничеству лазерщики из Троицка и Подольска. «На сегодня результат – это обмен мнениями и информацией со специалистами, но это только начало», – отмечает Сергей Акулиничев.

РЕЙТИНГ

4.67
голосов: 3

Обсуждение