Ядерная медицина: принципы ранней диагностики для спасения жизней
Наиболее известным практическим применением ядерных технологий в мирной жизни является атомная энергетика. И мало кто задумывается, что та же сила атома и те же знания о законах деления ядер позволили ученым совершить прорыв в лечении онкологических заболеваний, создав прогрессивное направление – ядерную медицину.
Эту отрасль медицины можно разделить на три основных направления: радионуклидную диагностику, радионуклидную терапию и лучевую терапию. Все три применяются, главным образом, при лечении раковых заболеваний.
Центры диагностики и лечения
Без методов ядерной медицины бороться с онкологическими заболеваниями очень сложно, а в некоторых случаях даже невозможно. Лучевая или радионуклидная терапия является одним из наиболее распространенных методов лечения онкологических заболеваний. Она показана примерно 70 процентам пациентов, у которых была обнаружена раковая опухоль. Врачи оценивают ее, как высокоэффективную – в случае обнаружения рака на I или II стадии лечение помогает 90-95 процентам пациентов.
Ежегодно по всему миру проводятся десятки миллионов процедур ядерной медицины. Неотъемлемой частью диагностики и лечения являются радиоизотопы, которые не представляют опасности для человека и окружающей среды. Потребность в радиоизотопах для нужд ядерной медицины увеличивается ежегодно. Сегодня основными мировыми поставщиками изотопов и радиофармпрепаратов являются компании Curium (Франция и США), MDS Nordion (Канада), IRE (Европа), NTP (Южная Африка), Isotop-NIIAR (Россия) и ANM (ANSTO Australia).
Расширение сети центров ядерной медицины является наиболее актуальной задачей для комплексной борьбы с социально-значимыми заболеваниями. В центрах проводятся комплексные исследования и лечение онкологических заболеваний, производятся радиофармпрепараты, проводится позитронно-эмиссионная томография и, при необходимости, – удаление новообразований. Такие центры уже работают во многих странах. Особенно активно сеть диагностических центров наращивают Китай и другие страны Юго-Восточной Азии. К примеру, в ноябре прошлого года была достигнута договоренность о строительстве центра ядерной медицины в Малайзии. В состав центра войдут отделения радионуклидной диагностики, радионуклидной терапии, лучевой терапии и блок по производству радиофармпрепаратов на базе циклотронного радиохимического комплекса.
Относительно недавно, в 2015 году, позитронно-эмиссионная томография появилась в Республике Беларусь. Как рассказал нам доцент кафедры радиационной медицины и экологии Белорусского государственного медицинского университета Арам Аветисов, это крайне востребованная и достаточно безопасная технология. При проведении ПЭТ пациент получает минимальную дозу облучения – до 20-25 миллизивертов, что соизмеримо с компьютерной томографией. «Отмечу, что в большинстве своем люди не пугаются, а наоборот выстраиваются в очереди, чтобы пройти КТ, – рассказывает Арам Аветисов. – В последнее время применение ПЭТ расширяется. В Беларуси циклотрон и три сканера ПЭТ находятся в центре онкологии и медицинской радиологии, поскольку основное использование технологий радиационной медицины происходит в области онкологии. Прелесть ПЭТ заключается в том, что исследование делается быстро, а врач получает информацию не только о наличии патологии, но и о том, как с максимальной эффективностью действовать дальше». Также, в Республике Беларусь компания «Росатом» планирует создать Центр ядерных исследований и технологий, где будет работать исследовательская ядерная установка и радиохимический комплекс для обращения с нарабатываемыми на исследовательском реакторе медицинскими изотопами.
Современная диагностика
Неутешительную статистику по количеству заболевших в Армении на сегодня озвучивал директор национального центра онкологии имени Фанарджяна Армен Тананян: за последние 20 лет зарегистрирован 70-процентный рост онкологических заболеваний. Армянским пациентам доступен ряд радиологических лечебных процедур. Лечение проводится в Национальном центре онкологии имени В.А. Фанарджяна при помощи линейного ускорителя Clinac iX Varian. Данный центр не может полностью удовлетворить спрос пациентов и поэтому ведется подготовительная работа по строительству современного Армянского центра превосходства в области онкологии.
При этом отсутствие своевременных и адекватных приемов диагностики, которая позволяет выявить и локализовать опухоли на ранних стадиях, эксперты называют одним из главных проблемных вопросов здравоохранения Армении. Основная проблема в том, что почти в половине случаев болезнь диагностируется на поздних, третьей или четвертой, стадиях. Радиолог Ованес Вардеванян отмечает, что только внедрение в нашей стране технологии позитронно-эмисионной томографии (ПЭТ) могло бы поднять диагностику онкозаболеваний на новый уровень. «ПЭТ позволяет оценить ход лечения, врачи могут понять, удалось ли остановить злокачественный процесс. Эта технология также позволяет визуализировать метастазы, расположенные в отдаленных от основного очага опухоли местах организма, не видимые при других исследованиях», – говорит он. Кроме того, позитронно-эмиссионная томография позволяет сделать не двухмерный снимок, а 3D изображение, которое позволяет врачу точно определить локализацию опухоли и ее связь с соседними органами. Точность, которая достигается при проведении ПЭТ, недостижима ни для ультразвукового исследования, ни для компьютерной томографии.
Во время процедуры, будь то диагностика или лечение, пациенту вводят специальный радиоактивный препарат – «трейсер», путь которого по организму могут отследить приборы. Препарат накапливается в очагах поражения, после чего сканер визуализирует пораженные участки и вычисляет их характеристики.
Для позитронно эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ/КТ) используется радионуклиды на основе фтора-18, из которого с помощью радиохимической обработки изготавливают фтордезоксиглюкозу (FDG) – препарат, который вводится непосредственно пациенту. Для армянских врачей изотопы производит компания «Росатом», сотрудничество с которой продолжается с 2015 года. Планируется начать и собственное производство: в марте 2015 года на территории Национальной научной лаборатории им. А. Алиханяна (Ереванский институт физики) был установлен циклотрон Ц-18 и ожидается, что вскоре он будет запущен в работу.
Новое слово в стерилизации
Позитронно-эмиссионная томография, лучевая или радионуклидная терапия на сегодняшний день являются наиболее динамично-развивающимися отраслями ядерной медицины. Но это только один из аспектов. Радиационные технологии также активно развиваются в области стерилизации медицинских изделий. К примеру, технологию стерилизации продуктов разрабатывает компания «Rusatom Healthcare».
Простыми словами радиационной стерилизацией можно назвать процесс уничтожения любых микроорганизмов, включая споры. Достигается это при помощи ионизирующего излучения, которое воздействует на обменные процессы в клетках микроорганизмов, приводя к их гибели. Радиационную стерилизацию еще называют «холодной», и она обладает рядом преимуществ в сравнении с термической или химической. Термическая стерилизация имеет ограниченный спектр применения, поскольку под воздействием высоких температур большинство лекарственных веществ разлагаются. А при химической стерилизации возникает проблема освобождения простерилизованного объекта от остатков химреагентов. Кроме того, радиационная стерилизация позволяет стерилизовать большие партии материалов – различные медицинские изделия, в том числе хирургическую одежду, инструменты, перчатки, шовный и перевязочный материал.
Таким образом, именно благодаря наработкам физиков и атомщиков, медицина шагнула далеко вперед и продолжает свое развитие. По оценкам специалистов, мировая потребность в ядерных технологиях в ближайшие полсотни лет будет только расти и откроет бесконечное количество возможностей для объединения усилий врачей и ученых на благо всему человечеству.