ИЯФ против больных клеток

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.

«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.

Артем Шершнев, специально для НГС.НОВОСТИ

Фото Academ.info