«Клетка, орган, организм и радиация. Томские медики в борьбе с раком» Аналитическое (стр. 2 из 5)
Основные направления работы Центра ядерной медицины.
Освоение и внедрение в клиническую практику лечебно-профилактических учреждений Сибири и Дальнего Востока новых высокоэффективных методов ядерной медицины: комплексные лучевые и радионуклидные диагностические исследования, лучевая терапия при онкологических и кардиологических заболеваниях, разработка и производство диагностических и терапевтических радиофармпрепаратов.
Диагностические исследования будут выполняться на основе наиболее точных диагностических технологий: позитронно-эмиссионной и рентгеновской компьютерной томографии (ПЭТ/КТ), однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) и магнитнорезонансной томографии (МРТ). Также предполагается развитие нового перспективного метода - протонной терапии.
Лучевая терапия будет включать наиболее эффективные виды дистанционного лечения с использованием специализированного протонного терапевтического комплекса, электронных и нейтронных пучков, а также системного и внутритканевого введения радионуклидов.
Производство радиофармпрепаратов обеспечит проведение диагностических исследований и процедур радионуклидной терапии не только в Центре ядерной медицины, но и в клиниках всей Сибири и Дальнего Востока.
В июне 2007 года, для реализации одного из приоритетных "золотых проектов" Томской области - "Центр ядерной медицины" Губернатором Томской области Виктором Крессом, по согласованию с руководителем ФМБА России Владимиром Уйбой, на должность заместителя Губернатора по новым медицинским технологиям назначен Тахауов Равиль Манихович – директор Северского биофизического научного центра ФМБА России, Заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор.
Основные направления работы томских медиков :
Тяжёлые заряженные частицы в поглощающей среде тормозятся главным образом из-за ионизационных потерь. Скорость потерь энергии пропорциональна квадрату заряда частицы и обратно пропорциональна квадрату её скорости. Таким образом, с увеличением глубины проникновения энергетические потери на единицу пути тяжёлых ионов и протонов (то есть поглощаемая веществом доза) увеличиваются и дают в конце пробега острый максимум – пик Брэгга. Зависимость энергетических потерь заряженной частицы от длины пробега носит название кривой Брэгга. Спад дозы от 90% до 20% может осуществляться на дистанции 3-5 мм. Из-за наличия пика Брэгга и небольшого по сравнению с электронами рассеяния протоны имеют преимущество в радиотерапии: возможность концентрации дозы внутри объёма мишени, в конце пробега частицы, и минимизации дозы в окружающих здоровых тканях. Использование в клинике протонных пучков основано только на преимуществе их распределения дозы. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) пучков протонов примерно такая же, как и у гамма-излучения. Большое преимущество протонная терапия имеет при лечении опухолей, прилегающих к особо чувствительным к ионизирующему излучению органам (головному и спинному мозгу, сетчатке глаза и т.д.). типичные энергии протонов в пучках, используемых для лечения, составляют 150-250 МэВ. Для облучения опухоли на всю её глубину необходимо модифицировать острый пик Брэгга в равномерное в некоторой области распределение, т.е. облучать больного пучком протонов с набором энергий. Это достигается с помощью специальных фильтров, установленных на пути пучка. Обычно используют гребенчатые, вращающиеся, спиральные и другие фильтры. Принцип их действия сводится к преобразованию исходного моноэнергетического пучка в пучок с широким энергетическим спектром. Подбором соответствующих параметров можно добиться ширины и равномерности “плато” с заданной прочностью. При прохождении пучка протонов внутри пациента на его пути встречаются различные неоднородности: сосуды, полости, кости и другие. При этом искажается фронт пучка, а также равномерность распределения дозы. Одним из способов борьбы с этим эффектом является использование болюса – специального компенсатора неоднородностей, устанавливаемого непосредственно перед пациентом. За последние годы был получен большой опыт лечения больных протонами главным образом в области онкоофтальмологии (почти 55% случаев), радионейрохирургии (25% случаев), которые составляют лишь 5-7% в структуре общей заболеваемости.
Имеется также небольшой опыт лечения опухолей простаты, шейки матки, легких и некоторых других органов. Это лечение проводилось в более чем в 20 лечебных центрах, в том числе и трех российских центров (ИТЭФ, Дубна, Гатчина) производимых на базе ускорителей, действующих в научных центрах.
Планируется расширить сферу использования протонной лучевой терапии (ПЛТ) до 24-27 % от всей структуры онкологической заболеваемости. Дальнейшие перспективы этого метода связаны с нарастающим процессом создания специализированных госпитальных центров протонной лучевой терапии.
«Повышение эффективности и снижение стоимости лечения рака сегодня доказаны»,- сказал Дж. Слатер, директор протонного центра Лома Линдс (LLPTC), приветствуя пациентов, собравшихся в ноябре 2000г. в Лома Линдс на 10- летний юбилей этого центра. – Наша система лечения протонным излучением успешна, хотя остается младенческой в конечном счете».
В 1991г. одним из них стал упомянутый выше создатель LLPTC Ф. Ливдал, у которого был диагностирован рак простаты. Он также стал первым пациентом, подвергнутым лучевой терапии в этом центре в связи с такой формой рака. В возрасте 77 лет, выздоровевший Ливдал присутствовал на юбилее LLPTC. Среди разновидностей злокачественных новообразований рак простаты у граждан США занимает второе место (после рака легких), в 1991 г. их насчитывалось 180 тыс. человек, такие больные составляют около половины пациентов, подвергнутых успешной протонной терапии в Лома
Нейтронная терапия онкологических заболеваний
В последнее время успехи в области лечения онкологических заболеваний связаны с применением ионизирующего излучения. Обычно применяется γ – излучение линейных ускорителей, которыми оснащен и Онкологический Центр г. Екатеринбурга. Опухоль подвергается облучению в течение ряда сеансов, с различных направлений, чтобы снизить лучевую нагрузку на здоровые ткани, лежащие на пути к ней. Однако целый ряд опухолей является устойчивым к воздействию γ – излучения, включая некоторые виды опухолей мозга. Для их лечения применяются потоки тяжелых частиц – протонов или нейтронов, разрушающих клетки тканей на своем пути просто за счет высокой кинетической энергии. Нейтронная терапия, то есть облучение злокачественных новообразований потоками нейтронов, достигла значительных успехов. Источниками потока нейтронов могут быть ядерные реакторы, где нейтроны являются продуктом деления ядер урана, или ускорители заряженных частиц, где нейтроны являются продуктом ядерных реакций, возникающих при бомбардировке заряженными частицами специальных мишеней. В результате лечения облучением нейтронами значительный процент больных впервые получают шанс на выздоровление (по Свердловской области в таком лечении нуждается 25—30% общего контингента больных, что составляет до 500 новых случаев в год, а с учетом мозговых опухолей — до 1500 новых случаев в год). Применение нейтронной терапии существенно улучшает результаты печения и других онкологических больных.
В мире уже существует целый ряд специализированных медицинских центров, широко применяющих нейтронное излучение для терапии онкологических заболеваний. Это, например, Idaho National Еnпgineering LaЬоrаtоrу, крупнейший ядерный центр США. Лаборатория радиационной физики Института физики металлов регулярно получает сведения о результатах исследований в области нейтронной терапии, проводящихся в INEL. Кроме того, в США создан Университетский Консорциум для решения проблем нейтронной терапии. Больших успехов достигли японские ученые из IЬагаki Ргеfесtuгаl Сепtrаl Ноsрital. Они развивают метод бор-захватной нейтронной терапии, в которой используются нейтронные пучки низких энергий, не повреждающие здоровых тканей на пути к опухоли. Предварительно больному вводятся специальные препараты, содержащие атомы бора, способные накапливаться в опухоли и повышать концентрацию ядер В'° в ней. Эти ядра обладают способностью взрываться, захватывая медленные нейтроны, выделяя энергию, достаточную для уничтожения клетки, в которую внедрилось такое ядро. Таким образом, микроскопические ядерные взрывы уничтожают только клетки опухоли, насыщенные ядрами бора. Здоровые ткани не угнетаются, так как кинетическая энергия предварительно замедленных в этой методике нейтронов мала. Нейтронная терапия дает прекрасные результаты и при лечении обычных, широко распространенных типов онкологических заболеваний. Даже в безнадеж ных случаях состояние человека может стабилизироваться, и он не испытывает боли. Такие результаты были получены в клинике Технического университета г.Мюнхена.[11,12]
Для генерации нейтронных потоков с параметрами, подходящими для медицинских целей, требуются чрезвычайно дорогостоящие установки. В России Центры нейтронной терапии имеются в Обнинске, в МРНЦ РАМН, на основе исследовательского ядерного реактора, и в Томске, на основе ускорителя – циклотрона У – 120.