Ядерная медицина против рака
На прошлой неделе к Дню специалиста по ядерному обеспечению России ВЕ опубликовал интервью с учёными-физиками УрФУ, занимающимися обеспечением ядерного паритета между сверхдержавами, стабильным развитием атомной энергетики (так называемый ядерный проект № 1). Но возможности атомных технологий гораздо шире, чем просто получение электроэнергии на АЭС и производство атомного оружия. На Урале активно работают и над так называемым ядерным проектом № 2, который посвящён ядерной медицине.
Экскурсию по недрам закрытой части Физико-технологического института Уральского федерального университета для нас провёл заведующий кафедрой экспериментальной физики Владимир ИВАНОВ.
Владимир Юрьевич показал несколько лабораторий своей кафедры. Но начали мы всё же с оборонной тематики — с лаборатории средств специального радиационного контроля.
Лаборатория специализируется на создании детекторов, которые способны зарегистрировать сверхслабые потоки нейтронов и гамма-излучения. Эти излучения являются характерными признаками делящихся (оружейных) материалов. Подобные системы позволяют определить, к примеру, сколько стратегических ядерных боезапасов находится на корабле потенциального противника. Одна из задач применения таких систем в области нераспространения ядерного оружия — исключить несанкционированное перемещение делящихся (ядерных) материалов. Аппаратура размещается на вертолёте, который может подлетать к объекту контроля на допустимое расстояние. В сухопутных же войсках используются КАМАЗы, начинённые приборами радиационного контроля.
Далее мы отправились в крупнейшие инновационные кластеры университета — в центр радиационной стерилизации и циклотронный центр ядерной медицины. И здесь, действительно, было чему удивляться. Ведь у многих представления об атомных технологиях связаны только с ядерным оружием или с ядерными реакторами. Осмотр начали с конвейера по стерилизации медицинской одежды. Терапевты обычно ведут приём в белых халатах, которые можно стирать, но в операционных уже давно введена концепция использования одноразовой медицинской одежды. Такая одежда производится из современных, преимущественно синтетических материалов, поэтому «по старинке» её стерилизовать нельзя.
— Поставщик из Каменска-Уральского привозит нам готовые изделия — операционные халаты или готовые наборы для того или иного вида оперативного вмешательства, — рассказал Владимир Иванов. — Мы воздействуем на них пучком электронов из ускорителя. Все биологические организмы погибают при облучении, и бельё становится стерильным. Когда мы ввели в эксплуатацию эту стерилизационную линию, то она на 100% закрыла потребности Свердловской области в одноразовой стерильной медицинской одежде.
Помимо этого на конвейере облучается и полимерная продукция с целью получения термоусадочных материалов. Изделия из них к тому же становятся и гораздо термоустойчивее, а значит, их спокойно можно использовать в системе обогрева полов — обычные (необлучённые) трубки могли бы расплавиться.
Находясь на радиационно опасном производстве, крайне важно соблюдать технику безопасности. Старались соблюдать требования и мы, пробираясь за нашим экскурсоводом по бесконечным, длинным узким коридорам закрытой части физтеха. Однажды даже вовремя затормозили перед значком «Радиационная опасность» — наш провожатый заметил, что во время работы ускорителя электронов туда входить нельзя, можно получить радиационную дозу. Впрочем, комплекс снабжён самыми современными системами блокировки доступа в радиационно опасные помещения.
Что касается развития ядерной медицины, то в 2017 году в Физико-технологическом институте УрФУ планируют ввести в эксплуатацию циклотронный центр ядерной медицины (ЦЦЯМ), в котором будут вестись исследования, связанные с диагностикой и лечением раковых заболеваний. Сегодня завершён этап проектирования, началось строительство. Мы увидели и огромные помещения, где будет размещено радиохимическое оборудование для производства радиофармпрепаратов на базе изотопов фтор-18 и йод-123.
Как же работает ядерная медицина?
— Специально подготовленный короткоживущий нуклид вводится в человеческий организм. Его транспортирует туда вещество, называющееся «бионоситель», — отметил Владимир Иванов. — В целом всё это и есть радиофармпрепарат. Задача носителя — доставить лекарство в точку, где есть патология. Как работает целевая доставка? Раковые клетки поглощают глюкозу из крови человека в 4 раза быстрее, чем здоровые. Врачи используют синтетический аналог глюкозы, содержащий изотоп фтор-18. Он тоже поглощается раковыми клетками. Таким образом, изотоп накапливается в месте онкологической патологии, где и происходит его распад.
Ядерные технологии помогают и диагностировать онкологические заболевания, а также проверить функциональность работы сердца, широко они используются в нейроэндокринологии и других областях медицины. В США, кстати, некоторые виды медицинской страховки вообще не даются без ядерного медицинского исследования, которое показывает возможные точки поражения организма или раковое заболевание на ранней стадии, которое ещё можно излечить.
У нас некоторая аппаратура есть в онкологическом центре на Широкой Речке и в детской областной клинической больнице, но этого, к сожалению, недостаточно. Поэтому в УрФУ и уделяют повышенное внимание этой проблеме. А в перспективе на территории университета планируют даже возвести современную диагностическую клинику, где современные достижения науки будут реально помогать больным.
