Не имеющий аналогов в мире метод уничтожения злокачественных опухолей предложили ученые Института ядерной физики СО РАН. Авторы новой методики называют свое детище «ионным скальпелем» за точность, с которой поток ионов расправляется с переродившимися клетками, не затрагивая при этом здоровые ткани.
На первый взгляд, суть метода проста: поток заряженных частиц – ионов углерода, проникает в пораженные ткани и уничтожает больные клетки. Эта идея давно витает в научных и медицинских кругах. Более того, в Японии существует даже специальный медицинский центр, где пытаются подобные методы исследовать, но до сих пор никому еще не удавалось качественно реализовать эти теоретические предпосылки на практике.
30 лет ученые ИЯФ СО РАН занимались этой проблемой, и недавнее завершение этих исследований может претендовать на сенсацию: в Академгородке впервые в мире научились получать ионный пучок толщиной всего 0,5 мм, которым можно очень точно «оперировать» опухоль.
«Ион, проникающий в ткани, можно уподобить маленькому снаряду. На начальном этапе поглощения энергии небольшие, а в конце как бы происходит взрыв, – поясняет принцип действия заместитель директора Института ядерной физики СО РАН Евгений Левичев. – И поэтому энергия почти полностью выделяется в том месте, куда мы можем нацелить пучок не только по поперечной координате, но и по глубине. Мы можем пройти всю опухоль, меняя энергию пучка, чтобы от начала до конца ее эффективно уничтожить. При этом в здоровой ткани выделяется энергии немного, и, следовательно, она не повреждается».
Ученым удалось решить одну из самых главных проблем тех методов лучевой терапии, которые применяются сегодня для борьбы с раковыми клетками. Использование для этой цели излучения рентгеновских аппаратов не позволяет сконцентрировать максимальную энергию именно на опухоли. Огонь ведется, выражаясь военным языком, «по площадям», так что гибнут и больные и здоровые клетки. Кроме того, максимальная доза выделяется вблизи поверхности тела, так что при глубоком расположении опухоли существующие методы малоэффективны. «Если я обычным пучком действую, то это напоминает операцию топором. А нашим охлажденным ионным пучком – это как прецизионный скальпель, – говорит Василий Пархомчук, заведующий научно-исследовательской лабораторией ИЯФ СО РАН. – Процент успешного лечения в три, пять, десять раз повышается, в зависимости от вида опухоли».
Если говорить простым языком о сути новации, то вся проблема состояла в том, как «приручить» ионный луч и ужать его до размеров «скальпеля».
На выходе из ускорителя ионный поток имеет диаметр около 10 сантиметров и температуру около 400 тысяч градусов по шкале Кельвина. Наши ученые научились «укрощать» ионы, направляя на них поток электронов с температурой около 1 градуса. Электроны резко охлаждают ионы в луч, и он сжимается до нужных размеров. Этот метод был в свое время предложен академиком Будкером, чье имя сейчас носит Институт ядерной физики, но потребовались десятилетия, прежде чем предложить медицине готовый метод.
Производство одного такого комплекса, по оценкам разработчиков, обойдется в несколько десятков миллионов долларов. И первый шанс на излечение появится у жителей Китая – на днях был подписан контракт с одной из пекинских компаний на изготовление двух установок. Переговоры шли долго и трудно и сумма контракта не разглашается. А что же Россия? Проект демонстрировался первому вице-премьеру Дмитрию Медведеву во время его визита в ИЯФ. Высокий гость отделался дежурными фразами восхищения талантом сибирских ученых. Российские инвесторы интереса к революционный разработке пока не проявили сообщает НГС. |
