Общество

«Адронная терапия – только мечта?»

19 сентября 07:33

Российский физик Григорий Феофилов уверен: новейшие технологии адронной терапии могут спасти тысячи онкобольных в нашей стране

Технологии Большого адронного коллайдера дали человечеству не только открытие «частицы Бога», но и способ лечения одной из смертельных болезней. Физики, работающие в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН), активно развивают новое направление медицины – адронную терапию. Но пока лишь в Европе и Японии, а не в России. Инициатор внедрения адронной терапии в Северо-Западном регионе России – Григорий Феофилов, заведующий лабораторией физики сверхвысоких энергий Санкт-Петербургского государственного университета, участник проекта ALICE (A Large Ion Collider Experiment) в ЦЕРН.

– Григорий Александрович, с чем непосредственно связан эксперимент ALICE?

– Если коротко – с получением и исследованием кварк-глюонной плазмы, то есть чрезвычайно горячей и плотной первоматерии нашей Вселенной, из которой она состояла в первые микросекунды после Большого взрыва. Вместе с коллегами из 15 стран мы начали готовить этот крупнейший в мире эксперимент на тяжёлых ионах в 1992 году. У нас была идея – реализовать лобовые сталкивания ядер, летящих со скоростями, близкими к скорости света.

Действующая сегодня самая центральная часть экспериментальной установки ALICE построена на разработках, выполненных физиками и инженерами в Петербурге. Требовалось придумать и сделать систему очень точных трековых детекторов, которые располагались бы вокруг точки столкновения ядер свинца, но при этом были бы радиационно-прозрачными. Мы с коллегами смогли решить эту задачу благодаря тому, что у нас за плечами были мощнейшие инженерная и научная петербургские школы.

– Скажите, а что на практике может дать людям Большой адронный коллайдер?

– Когда Резерфорд открыл атомное ядро, он был уверен, что это не будет иметь практического применения. Но сегодня без ядерной физики немыслимы многие отрасли промышленности и медицины. Если говорить про коллайдер, то в процессе его создания уже появилось много патентов. Чего стоит появление Всемирной паутины, созданной физиками ЦЕРН? Есть ещё один ответ на вопрос «что может дать БАК?»: он нужен для воспитания молодого поколения физиков – и экспериментаторов, и теоретиков, которые получат уникальный опыт фундаментальных исследований и работы в крупнейшем международном научном проекте. Этот опыт позволит разрабатывать и внедрять высокие технологии в самых различных областях. Речь идёт и о молодых петербургских учёных.

Среди практических приложений коллайдера, уже работающих сегодня, – высокоэффективная адронная терапия онкологических заболеваний. ЦЕРН координирует исследовательские работы в Европе в этом направлении.

– В чём же суть лечения с помощью адронной терапии?

– Главная особенность адронной терапии – воздействие на облучаемую опухоль, а не на пациента. Это достигается в силу удивительного подарка природы: почти вся доза при облучении ускоренными адронами (протонами или ядрами углерода) локализуется перед полной остановкой частицы на определённой глубине, зависящей от начальной энергии (так называемый «пик Брэгга»). Таким образом, появляется возможность прицельно (с точностью около 1 миллиметра!) облучать опухоли, расположенные в глубине здоровых тканей и к тому же рядом с критическими органами. При этом ткани на пути быстро летящих протонов либо ядер углерода получают совсем незначительную дозу. Облучение опухоли приводит к повреждению ДНК раковых клеток, которые перестают делиться и погибают.

Этот процесс пациент никак не ощущает. Количество сеансов облучения в несколько раз меньше, чем при гамма-терапии, но главное – это облучение совсем иного качества. Минимальное облучение тканей рядом с опухолью особенно важно в случае детской онкологии – это существенно снижает риск отдалённых побочных эффектов.

В мире более 100 тысяч пациентов уже прошли адронную терапию. В Японии уже свыше 15 лет работают госпитали, где используют протоны и ионы углерода. В Германии и Италии уже введены в эксплуатацию два центра адронной терапии. В 2012-м было начато строительство такого центра в Австрии, а также центров в Словакии и Польше. На очереди – Франция, Бельгия, Великобритания, Швеция, Румыния.

Процесс внедрения самой передовой технологии воздействия на опухоли координирует ЦЕРН – создана Европейская исследовательская сеть адронной терапии ENLIGHT, которая объединяет специалистов из десятков университетов и клиник. И в этом европейском процессе, безусловно, необходимо участие Петербурга.

– Но сначала нужен проект…

– Такой проект был разработан ещё в 2007 году. Выполнили его специалисты ведущих институтов города при поддержке сети ENLIGHT, в которой я участвую уже больше десяти лет. Проект учитывал сложившуюся в северной столице структуру лечения и предполагал строительство центра как дополнение к существующему в посёлке Песочный комплексу лечебных учреждений – федеральному Центру радиологии и хирургических технологий, НИИ онкологии им. профессора Н.Н. Петрова и клинике на 530 мест.

Важная составляющая проекта – выявление заболеваний на ранней стадии и ранняя диагностика. Такие исследования предлагались петербургским НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека. Флюорографические и маммологические массовые обследования населения с использованием цифровых технологий (на основе петербургских разработок) не только многократно снижают дозовые нагрузки на пациентов при рентгене, но и обеспечивают высокую эффективность работы врачей. В Петербурге необходимо создание по крайней мере 20 кабинетов радиационной медицины и диагностики. Их нужно оснастить спектрометрами и связать в единую информационную сеть медицинских данных с помощью апробированных информационных Грид-технологий. Всё это обеспечило бы районным врачам-онкологам надёжную информацию о заболевании, возможность оперативного доступа к медицинским данным пациентов и даже телеконсультаций. Так, например, были организованы итальянская и европейская сети цифровой маммографии. В Петербурге уже есть опыт цифровой медицинской карты пациента, а Грид-технологии для коллайдера уже много лет работают у нас в университете.

– Предвижу, создание центра упирается в большие деньги…

– Стоимость создания европейского центра адронной терапии составляет примерно 100 миллионов евро. Для нашего проекта (с европейским ускорителем протонов и углерода) требовалось 10 миллиардов рублей, включая стоимость диагностических кабинетов, исследовательского комплекса с мини-томографом в университете и организацию информационной связующей сети. Если рассчитывать стоимость на 10 миллионов человек (для простоты) – нужно всего по одной тысяче рублей с каждого. И это чтобы открыть центр, который будет 30 лет не просто сохранять жизнь людям, но и обеспечивать качество этой жизни.

В 2006-м мы представили в комитет здравоохранения Санкт-Петербурга предложения по созданию в городе центра высокотехнологичных методов лучевой терапии онкологических заболеваний. Эти предложения подписали руководители ведущих организаций – Санкт-Петербургского госуниверситета, Института ядерной физики, НИИ электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова, НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека, а также ЦКБ машиностроения. Предложения получили поддержку у главного онколога комитета здравоохранения Санкт-Петербурга и других специалистов. В ноябре того же года письмо за подписью губернатора Валентины Матвиенко о включении проекта Северо-Западного межрегионального центра адронной терапии в приоритетный национальный проект «Здоровье» (раздел «Онкология») ушло на имя главы Минздравсоцразвития. В марте 2007-го мы разработали и «Медико-техническое обоснование», которое тоже направили в комитет здравоохранения.

Однако проект был заморожен. О причинах можно только догадываться…

В декабре 2013 года было направлено письмо в комитет по экономической политике и стратегическому планированию Санкт-Петербурга с предложением включить создание Центра адронной терапии в Стратегию развития города до 2030 года. Но никакой реакции не последовало. Возможно, причина в том, что уже был заключён договор о строительстве в Петербурге коммерческого центра протонной терапии – Лечебно-диагностического центра Международного института биологических систем, который должен открыться в 2017 году? Этот – подчёркиваю, коммерческий – центр конечно, лучше, чем ничего, но проблемы высокотехнологичной медицинской помощи при онкологических заболеваниях для большинства пациентов в Петербурге он никак не решит.

– А в Санкт-Петербургском университете вас поддерживают?

– Медицинская физика в нашем Университете появилась пока на уровне обсуждений. Но осуществить проект подготовки специалистов по адронной терапии здесь пока не получается.

Физики предлагают медикам эту технологию, но с ней надо учиться работать. Это хорошо понимают в Европе, где научные программы по адронной терапии для аспирантов координирует ЦЕРН. В прошлом году 25 аспирантов – медики, биологи, физики, программисты – закончили обучение по программе «Партнёр» в европейских центрах адронной терапии. Но российских участников среди них пока нет. Наши медики считают бесперспективным посылать в Европу молодых специалистов. Пока у нас нет современных ускорителей, учёным негде работать.

Вообще, в медицинских вузах должны готовить врачей, которые смогут заниматься адронной терапией, участвовать в европейских программах. А у нас в Университете должен быть ускоритель, чтобы обучать основам ядерной физики и практической ядерной медицине студентов-физиков, радиохимиков, биологов.

– Как-то не хочется завершать наш разговор на минорной ноте…

– Что ж, может быть, взглянув на эту иллюстрацию в журнале ENLIGHTHighlights, который издаёт ЦЕРН, вы улыбнётесь. Это мой рисунок: Дон Кихот, сражающийся со старой ветряной мельницей. Только не подумайте, что Дон Кихот – это я. Пока не до мельниц: у нас в лаборатории сейчас идёт интересный анализ данных Большого адронного коллайдера и готовятся детекторы нового типа на замену работающим.

Также здорово было бы заниматься и разработкой медицинского проекта. Но чтобы заново проработать все вопросы, связанные с организацией Центра адронной терапии в Петербурге, опять нужны консорциум институтов, международное сотрудничество, скоординированные усилия специалистов – медиков, биологов, инженеров, экономистов, юристов… Пока же я продолжаю рассказывать об адронной терапии на всех лекциях об адронном коллайдере. А с информацией о проекте 2007 года можно познакомиться на нашем сайте: http//: alice03.spbu.ru. Не оставляю надежды, что наш проект заинтересует как можно больше людей, в том числе тех, кто сумеет помочь его усовершенствовать и реализовать.

 

Беседовала Наталья Григорьева
Курс ЦБ
Курс Доллара США
62.39
0.437 (-0.7%)
Курс Евро
68.68
0.55 (-0.8%)
Погода
Сегодня,
29 января
среда
-1
30 января
четверг
0
Облачно
31 января
пятница
-4