Редакция «Эхо столицы» побывала в особенном помещении в Якутском республиканском онкологическом диспансере, где под защитой 1,5-метровых стен проводятся исследования на бетатроне КМБ-08, которые в будущем станут основой для создания медицинского аппарата лучевой терапии для лечения рака.
Сразу скажем, что не стоит беспокоиться об опасности исследований. Влияние ионизирующего излучения от бетатрона в действительности куда меньше, чем от линейного ускорителя, который на сегодня является основным аппаратом для лечения онкологических заболеваний и который стоит буквально в каждом онкоцентре, разумеется, опять же за толстыми стенами.
Линейный ускоритель
Работают здесь магистранты и сотрудники Физико-технического института СВФУ направления «Медицинская физика». Это довольно редкая специальность: всего несколько вузов в России могут похвастаться наличием такой учебной программы. В якутском университете она открылась в 2012 году.
Давайте сперва разберем, кто же такой медицинский физик.
Физика в медицине
Это специалист, работающий со сложным, высокотехнологичным оборудованием в больницах — РКТ, МРТ, линейные ускорители электронов, гамма-терапевтические аппараты, позитронно-эмиссионные томографы и др.
Если врач-рентгенолог (и врач-радиолог) проводит клинические исследования и терапию — анализирует снимок, ставит диагноз, учитывает противопоказания и принимает решение о необходимости процедуры, а инженер отвечает за техобслуживание и ремонт оборудования, то задача медицинского физика — физико-техническая.
Он контролирует качество изображения, проводит калибровку аппаратов, рассчитывает дозу излучения и гарантирует безопасность проводимых процедур, например лучевой терапии при лечении рака. Поэтому крупные онкологические центры, как правило, держат в своем штате такого редкого специалиста, работающего на стыке двух столь непохожих дисциплин — медицины и физики.
В 2016 году по всей Якутии насчитывался всего один медицинский физик. На сегодня их уже более 40, и семь из них работают в республиканском онкодиспансере. И как говорит статистика, показатели эффективности радиотерапии с 2016 года выросли на 20-30% (данные на начало 2024 года).
Борьба с раком
Бетатрон КМБ-08 был закуплен СВФУ на выигранный грант Минобрнауки РФ и установлен в 2023 году. Его стоимость составляет 8 миллионов рублей.
Об оборудовании нам рассказала заведующая кафедрой «Общая и экспериментальная физика» Саргылана Мамаева.
«Это малогабаритный циклический ускоритель электронов, который является прототипом источника электронного пучка медицинского аппарата лучевой терапии. В настоящее время мы изучаем характеристику электронных пучков.
В аппарате есть электромагнит, который ускоряет электроны почти до скорости света. Пучок проходит через тубус, коллиматор, и выходит снизу на стол. Высота стола регулируется, благодаря чему можно менять расстояние от пучка до облучаемого объекта», — пояснила она.
Бетатрон КМБ-08
Для чего вообще это делается? С помощью таких вот электронов как раз таки и убиваются раковые клетки. Следует отметить, что раковые клетки делятся активнее здоровых, из-за чего они более уязвимы к излучению. Большинство же здоровых клеток размножаются медленнее, но все же и они подпадают под удар и могут пострадать от взаимодействия ионизирующих излучений — электронных пучков.
Поэтому задача современной онкологии — найти баланс: максимально ударить по опухоли, используя ее слабости, но при этом минимизировать вред для здоровых тканей. И наука постоянно ищет новые способы сделать терапию точнее.
Молодые ученые
Мы познакомились с двумя магистрантами, работающими в данный момент с бетатроном. Это Николай Карамзин и Эдуард Сивцев.
Николай занимается исследованием дозового распределения электронного пучка, изучением его характеристик, мощности поглощенной дозы в зависимости от разных условий на воздухе и в твердотельном фантоме.
«Твердотельный фантом соответствует тканям организма человека. И на нем мы моделируем прохождение пучка через тело человека. Смотрим поведение пучка и реакцию при разных расстояниях, поглощенных дозах, температуре и т.д.», — рассказал о своей работе молодой человек.
Эдуард изучает воздействие пучка на эритроциты. Кровь для науки с разрешения комиссии по этическому контролю и с письменного согласия пациентов предоставляет онкодиспансер.
«Понимание воздействия электронного излучения поможет нам далее в изучении нежелательных побочных эффектов и улучшении процедуры лучевой терапии. В целом данные исследования — это маленькие шажочки по внедрению бетатрона в медицинскую практику», — говорит Эдуард.
Ученые также планируют работать с искусственно выращенными раковыми клетками.
Бетатрон по своей сути является прототипом источника электронов для будущего отечественного медицинского аппарата, который будет создан на его основе и на основе полученных в ходе исследований данных. Стоить он будет в разы дешевле, чем тот же линейный ускоритель электронов (180-300 миллионов рублей), и обладать рядом своих преимуществ.
- В тексте:
- онкодиспансер в Якутске