Российские ученые рассказали о новых технологиях в ядерной медицине

ГК «Росатом» готова расширять спектр сотрудничества с казахстанскими предприятиями и научными учреждениями в сфере ядерной медицины. Об этом представители АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского» рассказали группе казахстанских журналистов, побывавших в рамках пресс-тура на объектах российской атомной индустрии в Обнинске (Калужская область) и Подольске (Московская область).

На стыке дисциплин

Перспективы сотрудничества двух стран в области ядерной медицины специалисты из АО «ГНЦ РФ — ФЭИ», одном из ведущих научных центров «Росатома», оценивают позитивно. Ядерная медицина наряду с материаловедением, ядерной физикой, быстрыми реакторами и их топливными циклами является одним из основных направлений деятельности института (который, к слову, в мае нынешнего года отметит 70-летие).

По словам генерального директора института Андрея Говердовского, ядерная медицина, развивающаяся на протяжении более чем 50 лет, охватывает такие направления, как радиофармпрепараты (РФП) и терапия. В свое время, отметил Валерий Крылов из Медицинского радиологического научного центра, Россия занимала лидирующие позиции в ядерных технологиях, в том числе в ядерной медицине, но после известных событий в апреле 1986 года развитие ядерной медицины остановили, фактически отбросив отрасль на 30 лет назад. Сегодня, по мнению ученых, наступило время ренессанса.

«Миссия нашего института поменялась, мы не только работаем с реакторами, но и разрабатываем технологии для жизни и здоровья человека, защиты окружающей среды. Недавно мы довели до практического применения серьезную разработку по брахитерапии рака предстательной железы. В процессе освоения технологии, а затем выпуска опытной партии, хирургам удалось спасти 36 жизней фактически еще до выхода технологии на рынок. Уникальная разработка позволит лечить до 10 тысяч человек в год. В настоящее время в год удается сделать не более 1000 операций. Импортные изделия настолько дороги, что оплачивать операции практически невозможно», — рассказал ученый.

Предложенный российскими специалистами метод брахитерапии рака предстательной железы позволяет имплантировать в опухоль радиоактивные микроисточники, которые вызывают гибель злокачественных клеток. «Микроисточник – это технологически сложное в изготовлении изделие. Достаточно сказать, что длина микроисточника составляет всего 4,5 мм. В основе – вставка длиной 3 мм с нанесенным на нее изотопом йода-125, заключенная в титановую капсулу, герметезированную лазерной сваркой. В свою очередь, капсулы «зачехлены» нитью из рассасывающегося хирургического материала. Специальные стренды фиксируют микроисточник в опухоли, предотвращая его перемещение в другие органы», — поясняют разработчики.

По словам ученых, в процессе работы над новой технологией пришлось решать множество проблем, от равномерного нанесения йода-125 на сотни устройств до герметизации капсулы, сортировки микроисточников по уровню активности, но результат, уверены они, будет стоить затраченных усилий. В ГНЦ РФ–ФЭИ развернуто и единственное в России производство офтальмоаппликаторов с рутением-106 и родием-106, применяемых в контактной терапии ряда опухолей глаза и его придатков.

По словам Андрея Говердовского, одно из направлений ядерной медицины, которое пока не очень хорошо развито, но имеет перспективы, связано с лечением опухолей печени. «Традиционная хирургия предполагает удаление печени до тех пор, пока человек живет. Наш проект не очень дорогой, его реализация позволит в 80% случаев без операционного вмешательства вылечить человека, а не просто помочь ему, облегчить состояние. Это совершенно новый подход и новая эпоха в науке. К тому же, если сейчас операция на печени стоит 4 млн рублей (порядка 20 млн тенге), то лечение посредством новой технологии обойдется в 250 тыс рублей», — прокомментировал российский ученый.

Что касается такого направления, как РФП, то препараты подобного рода применяются главным образом для диагностики, и 90% процедур связаны с использованием генератора технеция – удобного изотопа, с помощью которого можно предвидеть даже будущие поражения, и производить который, отмечают ученые, можно и в Казахстане. «Мы можем лишь дать средства. Решение о том, что делать с этими средствами, принимают медики, поэтому мы работаем в тесном контакте со специалистами МНИОИ им. Герцена, где традиционно занимаются хирургией и онкологией, МРНЦ, с НИИ урологии им. Лопаткина. В этих институтах проводились операции, о которых мы рассказывали. Кроме того, мы сотрудничаем с Министерством здравоохранения, с частными фирмами, которые занимаются бизнесом в области радиационной и лучевой терапии», — пояснил Андрей Говердовский.

Время ренессанса

Финансирование разработок осуществлялось на средства из российского фонда фундаментальных исследований, из грантов и субсидий МОН, а также на собственные средства предприятия. По словам ученого, речь идет о достаточно бюджетных суммах, и если на протяжении нескольких лет работа продвигалась не так активно, как хотелось бы, то причина лежала не в финансовой сфере. Дело не двигалось, пока не подключились медики, которые могли найти профессиональное прикладное применение разработкам физиков, получили возможность работать на стыке наук.

Представитель практической медицины Валерий Крылов отметил, что радиотерапия безальтернативна при отдаленных метастазах. «Представьте, что у больного рак щитовидной железы. Раковые клетки попали в кровоток, разошлись по всему организму и зафиксировались в легких. Легкие нафаршированы раковыми клетками, которые питаются йодом, и кажется, что такому пациенту уже не поможешь. Но человека можно вылечить, если ввести радиоактивный йод, подготовив его специальным способом. Примерно 50% больных, имеющих такое метататическое поражение, можно вылечить», — отмечает Валерий Крылов.

По его словам, специалисты МНРЦ уже сотрудничают с онкологами из Южного Казахстана и Ташкента – в столице Узбекистана, в частности, расположен завод, который по российской лицензии выпускает РФП, содержащий самарий. Радионуклидная терапия проводится на базе центра хирургии им. В. Вахидова. Казахстанские ученые принимали участие в разработке схем, которые применяются для лечения тяжелых форм рака с метастазами в кости. «Наши ученые разработали пока единственный препарат двойного радиометаболического действия для лечения больных с метастазами в кости. Золедроновая кислота выступает в качестве мощного носителя для рения-188. У рения относительно короткий период полураспада, но быстрая отдача энергии, а золедроновая кислота доставляет препарат точно к очагу поражения. В больной ткани препарат задерживается надолго и мощно облучает очаг поражения», — рассказывает Валерий Крылов. Важным преимуществом препарата на основе золедроновой кислоты и рения-188 является возможность генераторного получения применяемого изотопа рения, что позволяет производить нужное количество препарата непосредственно в клинике, это очень удобно для практического применения.

«Радиоактивные препараты – это не обычные аптечные лекарства, которые можно положить на склад, они должны находиться в нужном месте в нужное время. Если больной не приехал, а препарат привезли, завтра он распадется и пропадет, если больной приехал, а препарата нет, тоже плохо. Имея генератор рения, можно решить эту проблему», — говорит Валерий Крылов.

Российские ученые считают, что сотрудничество с казахстанскими коллегами должно ориентироваться в первую очередь на человека. «Мы готовы передавать технологии, отправлять специалистов, которые помогли бы организовать производство в Казахстане, а медики наверняка оказали бы помощь, проконсультировав практикующих хирургов, чтобы, например, развить индустрию брахитерапии в Казахстане. Перспективы есть и в сфере подготовки кадров. В области ядерной медицины невозможно обойтись без таких специалистов, как медицинские физики, и профессионалов такого профиля готовит один из университетов, филиал МИФИ. Ваши студенты могли бы пройти хорошую подготовку, но еще лучше тиражировать эти программы на Астану или Алматы»,- считает Андрей Говердовский.

Еще одно актуальное для специалистов ГНЦ РФ–ФЭИ направление работы связано с очисткой жидких сред. «Сердцем» технологии является наноструктурный фильтроэлемент, своего рода картридж, на который нанесена мембрана. На базе фильтроэлементов разрабатываются фильтры различной производительности. По словам Андрея Посаженникова из ГНЦ РФ–ФЭИ, в настоящее время ведется адаптация фильтров, рассчитанных на использование в домашних условиях, к стандартным пластиковым корпусам, рассматривается возможность установки систем очистки в жилых комплексах, больницах, воинских частях. «После обработки с помощью нашего фильтроэлемента прозрачность воды соответствует показателям двойного дистиллята. Первый опытный образец был получен в нашем институте четыре года назад, сотрудники разлили и получили 800 тонн качественной воды. Дальнейшее применение разработки, в частности, для бассейнов позволит до минимума снизить хлорирование», — говорит Андрей Посаженников.

В сердце науки

ГНЦ РФ–ФЭИ основан 31 мая 1946 года. Здесь были выдвинуты и реализованы идеи создания реакторов на быстрых нейтронах и реакторов с прямым преобразованием ядерной энергии в электрическую. Центр является мировым лидером в области использования жидких металлов в качестве теплоносителей в АЭС с быстрыми реакторами, судовых и космических ядерных энергетических установках. В конце прошлого года в Обнинске состоялся запуск уникального для России ускорителя TANDETRON, лучшего в своем классе ускорителя заряженных частиц. Ускоритель найдет применение и в ядерной медицине. С его помощью планируется получать короткоживущие изотопы для позитрон-эмиссионной томографии. Также TANDETRON будет использоваться врачами для дистанционной нейтронной терапии злокачественных новообразований.