Грозное оружие

С 1954 года в мире начали применять протонное излучение для лечения онкологических заболеваний в экспериментальных центрах протонной терапии, сооружаемых на базе ускорителей, изначально созданных для проведения исследований в области фундаментальной физики.

В качестве справки:
По сравнению с традиционно применяемым гамма­излучением при протонном излучении удается не только снизить уровень лучевой нагрузки на здоровые ткани примерно вдвое, но и обеспечить высокую равномерность дозы по всему объему опухоли, что крайне важно для достижения ее локального контроля. Таким образом, применение протонов открывает принципиально новые возможности в лучевой терапии и практически сводит к нулю риск постлучевых осложнений. К 1990 году в мире работало 13 экспериментальных центров протонной терапии; три из них – в России (таблица 1). В крупнейшем в России и одном из крупнейших в мире экспериментальном Центре протонной лучевой терапии Института теоретической и экспериментальной физики проводят лучевое лечение больных пяти московских клиник. На рис. 4 показана одна из четырех лучевых установок Центра.


Табл. 1. Российские центры ПЛТ (июль 2005 г.)

Накопленный к восьмидесятым годам прошлого столетия физикотехнический опыт и успешные результаты лечения позволили приступить к строительству в развитых странах клинических (уже не экспериментальных) центров протонной лучевой терапии. Все они сооружаются при крупных онкологических клиниках и отделениях. Первый центр был введен в строй в 1990 году в г. Лома Линда, Калифорния, США. Важнейшей технической новацией в клинических центрах явилось ГАНТРИ – устройство, позволяющее облучать лежащего больного с любого направления (рис. 1 и 2). До 1990 г. такого устройства не было ни в одном экспериментальном центре протонной терапии. Больные облучались горизонтальными пучками с зафиксированной в пространстве осью. Это нововведение дало в руки лучевых терапевтов мощное оружие, где сохранились все технические возможности традиционного гамма­облучения и использовались преимущества протонного излучения. Сегодня клинические центры, темп строительства которых во всем мире невероятно высок (табл. 2), без этого устройства не сооружаются.


Рис. 1. ГАНТРИ со стороны машинного отделения (Япония, Мицубиси)


Рис. 2. ГАНТРИ со стороны медицинского кабинета


Табл. 2. Рост числа экспериментальных и клинических центров

В современных клинических центрах протонной лучевой терапии, оснащенных ГАНТРИ и лучевыми установками на горизонтальных пучках, вообще говоря, можно облучать опухоли любых форм, размеров и локализаций. Сегодня для 30% онкологических больных протонная лучевая терапия является либо безальтернативным, либо значительно более эффективным методом лучевой терапии, нежели гамма­облучение. Причем эта 30% сфера эффективного использования протонной лучевой терапии постоянно растет, по мере того как лучевые терапевты разрабатывают все новые и новые методики протонного лучевого лечения, расширяя спектр локализации опухолей, облучаемых протонами.


Рис. 3. Типы применяемых медицинских ускорителей протонов. Циклотрон (Бельгия), сверхпроводящий циклотрон (Германия), синхротрон (Япония)


Рис. 4. Лучевая установка экспериментального Центра протонной лучевой терапии ИТЭФ

Каждая развитая страна стремится создавать свое собственное медицинское оборудование для клинических центров протонной лучевой терапии (рис. 3). Всего в мире работает 12 клинических Центров протонной лучевой терапии. Распоряжение правительства города Москвы о сооружении первого в стране клинического Центра протонной лучевой терапии при ГКБ им. С.П.Боткина находится в точном соответствии не только с национальным проектом развития здравоохранения России, но и с общемировой тенденцией развития этого направления.

Помимо ускорителя и четырех протонных лучевых установок, размещенных на первом уровне, на других уровнях здания Центра размещаются:

• установки конвенциональной (традиционной: рентгеновское излучение, пучки электронов, гамма­излучение) лучевой терапии;

• аппаратура для диагностики и предлучевой подготовки больных (топометрии);

• современный аппаратно­программный комплекс для планирования облучения и информацион­ный центр;

• сопутствующие технологии.

В проекте московского клинического Центра протонной лучевой терапии предусмотрена:

• одновременная работа во всех процедурных кабинах, что снимает трудности в организации большого потока больных;

• экономная схема размещения оборудования.

Стоимость протонной части Центра (без строи­тельства и стандартного медицинского оборудования) мала (~$30 млн) по сравнению с зарубежными аналогами (~$50–$80 млн).

Сооружение первого в России клинического Центра протонной лучевой терапии создает условия для его тиражирования в других регионах России (в первую очередь в г.С.Петербург, где накоплен большой опыт протонной лучевой терапии и имеется прекрасная клиническая база) и для экспорта.

Минимальная потребность России в ближайшие годы – 5–7 клинических центров. К примеру, уже выполняемая национальная программа Японии предусматривает сооружение 15 префектурных клинических центров протонной терапии (по числу регионов в стране). Клинические центры протонной терапии могут и должны сооружаться в рамках Национального проекта РФ «Современное здравоохранение».

Журнал «Атомная стратегия» № 23, июль 2006 г.

назад

Материалы из архива

7.2006 Новое решение проблемы безопасного хранения отработавшего ядерного топлива

Самаров В.Н., д.т.н., Хомяков Е.И., к.т.н, Непомнящий В.З., к.т.н. «Лаборатория Новых Технологий»; Левин Б.В., чл-корр. РАН (Дальневосточное отделение); Романовский Н.Н., проф., МГУ Сегодня Россия демонстрирует готовность взять на себя ответственность за одну из самых важных составляющих мировой стабильности – энергетическую безопасность...

6.2007 ПЛАВУЧИЕ АЭС: «ХРОМАЯ УТКА» РОСАТОМА

Надежда Попова, «Аргументы неделi»В недрах атомного ведомства страны разгорается скандал. После бодрых рапортов о том, что в России в ближайшее время будет построена флотилия из 7 плавучих атомных станций (по другим данным, из 15, а академик Евгений Велихов и вовсе озвучил цифру 150), стали раздаваться робкие вопросы: а потянем ли? а не опасны ли эти плавучие АЭС? как охранять будем? Некоторые опасения по вопросу безопасности атомных поплавков выражают и ученые Института ядерных реакторов РНЦ «Курчатовский институт». Свои мысли вслух о дороговизне проекта озвучил министр Герман Греф.

8.2007 Ядерная энергетика в космосе

Юрий Зайцев, действительный академический советник Академии инженерных наук В системах энергоснабжения космических аппаратов сегодня преобладает солнечная энергетика. Вместе с тем, несмотря на то, что КПД солнечных элементов за последнее время значительно вырос, они фактически достигли пределов своего технического развития и могут оставаться главным источником электроэнергии только на околоземных орбитах и то лишь при определенных ограничениях ее потребления бортовой спутниковой аппаратурой.