С прицельной точностью: адронная терапия в лечении рака

С прицельной точностью: адронная терапия в лечении рака

Онкология находится на втором месте среди причин смертности в России и уносит ежегодно около 265 тысяч жизней. Борьба с онкологическими заболеваниями – один из восьми приоритетов нацпроекта «Здравоохранение», который реализуется во всех регионах России с января 2019 года. Результатом его исполнения должно стать снижение смертности среди трудоспособного населения в стране на 26% к 2024 году, и борьбе с раком при этом будет уделено большое внимание.

Для реализации нацпроекта холдинги Ростеха «Швабе» и «Росэлектроника» создают центры протонной терапии, где онкозаболевания лечат по самым передовым методикам с применением наукоемких технологий. С 2020 года лечение рака методом «прицельного» облучения протонами войдет в программу высокотехнологичной медицинской помощи, финансируемой из средств ОМС.

Протоны побеждают рак

Лучевая терапия, или лечение злокачественных опухолей с помощью радиации, применяется и совершенствуется уже более 100 лет. Суть метода заключается в том, что пучки элементарных частиц, исходящие из медицинского ускорителя, направленно воздействуют на раковую опухоль, разрушая ДНК вредоносных клеток. Лучевая терапия эффективна в лечении рака, однако у нее есть побочные эффекты. На пути движения луча радиацией затрагиваются и здоровые клетки за пределами злокачественного образования, что может привести к серьезным осложнениям.

Следующий шаг в развитии радиотерапии – адронная (протонная и ионная) терапия. Главное отличие, которое этот вид облучения принес в борьбу с раком – прицельное воздействие на опухоль, а не на здоровые клетки. Этот метод позволяет уничтожать пораженные ткани при большой глубине залегания. Ускоренные протоны или ионы воздействуют на онкоклетки точно в месте их локализации. Врач настраивает аппаратуру так, чтобы зона облучения в точности совпадала с границами опухоли и не затрагивала здоровые ткани. Пучки протонов или ионов воздействуют на ДНК клеток рака, и они погибают.

Таким образом адронная терапия дает возможность излечивать от рака области организма, расположенные близко к критически важным радиочувствительным органам, а также облучать очаги патологии предельно малого размера. Другим важным преимуществом новой технологии является значительное сокращение курса облучения, а соответственно, и срока восстановления. Например, курс ионной терапии составляет 1-10 сеансов против 30-40 при обычной лучевой терапии. Кроме того, при лечении протонами или ионами наблюдается гораздо меньший риск повторных заболеваний и осложнений. Эффективность применения адронной терапии по статистике составляет 80-90%, и это очень весомый показатель. Также, ионная терапия в ряде случаев более эффективна, чем лучевая терапия при облучении радиорезистентных опухолей.

История метода

Несмотря на то что новый метод стал широко применяться только в последнее время, его изучение ведется достаточно давно. Еще в 1946 году американские физики обратили внимание на возможности облучения протонами в терапии рака. В 1950-е годы в НИИ ядерной физики в США были сделаны первые попытки лечения онкобольных, но мощности ускорителей не хватало для реализации задуманного.

В клиническую практику протонная терапия была внедрена впервые в конце 1970-х годов, однако еще до начала 2000-х годов о ее широком применении говорить было рано. Радиотерапия частицами проводилась только на ускорителях, разработанных для исследований в ядерной физике.

Прорыв в области адронной терапии рака был совершен благодаря результатам работы Большого адронного коллайдера и других больших физических установок.

Адронная терапия в России

На территории России пройти протонную терапию можно в трех научных физических центрах в Москве, Дубне и Гатчине под Санкт-Петербургом. Кроме того, работают два специализированных клинических центра протонно-лучевой терапии – при МИБС (Медицинский институт Березина Сергея) в Санкт-Петербурге и при МРНЦ (Медицинский радиологический научный центр) в Обнинске.

В рамках реализации плана по развитию центров ядерной медицины в городе Димитровграде Ульяновской области будет открыт Федеральный высокотехнологичный центр медицинской радиологии ФМБА России (ФВЦМР). Сейчас проходит финальный этап строительства. После выхода на полную мощность центр сможет оказывать помощь 20 тыс. пациентов в год, из них 1200 пациентов в год смогут получать протонную терапию, и станет крупнейшим профильным центром Европы.

И все же в масштабах страны протонных центров не хватает − нужно построить минимум 15 клиник такого типа. Согласно статистике Минздрава России, 7-8% онкобольных в России нуждаются в протонной лучевой терапии. Для детей, страдающих раком, эта цифра еще больше – около 90% юных больных требуется облучение протонами.

В сложившейся ситуации холдинг «Швабе» в 2018 году инициировал программу по созданию центров адронной (протонной и ионной) терапии в России. В рамках проекта «Швабе» планируется создание сети адронных центров. В первую очередь, центры планируется создать на базе Новосибирского национального исследовательского государственного университета и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова с участием профильных медицинских учреждений.

В июне 2019 года было инициировано создание центра протонной терапии в Калужской области . Участниками международного проекта стали Госкорпорация Ростех, Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Минздрава РФ и чешская компания Proton Therapy Development s.r.o. Оператором проекта был выбран Инженерно-маркетинговый центр «Концерна «Вега», входящий в холдинг «Росэлектроника». Общий объем инвестиций в калужский центр протонной терапии, открытие которого планируется в 2024 году, составит около 12 млдр рублей.

События, связанные с этим

Глаз радуется: о разработках Ростеха в офтальмологии

Галлюцинации и ракеты: новые возможности для обороны кораблей

С прицельной точностью: адронная терапия в лечении рака

Интеллектуальная транспортная система: «умный» город в движении

Читать еще:  Лечение на клеточном уровне рака

Главный онколог: мы открыли дверь в новую эру в борьбе с раком

Андрей Каприн рассказал о новом методе борьбы с онкологическими заболеваниями

Москва. 3 декабря. INTERFAX.RU – Ученые онкологи России, Израиля, Германии провели в Медицинском научном радиологическом центре имени А.Ф.Цыба (Обнинск) впервые в мире уникальную операцию для спасения пациентки с запущенной, практически неоперабельной формой рака молочной железы. Суть этого метода в ведении радиоактивного источника в очаг злокачественной опухоли, разрушая ее изнутри. В данном случае ученые использовали альфа-частицу, которую ввели непосредственно в пораженный участок.

В чем новизна этого метода, и каково его значение для борьбы с онкологическими заболеваниями? Об этом специальный корреспондент “Интерфакса” Вячеслав Терехов беседовал с академиком Андреем Каприным, главным внештатным онкологом Минздрава России, генеральным директором ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии”, в состав которого входит и МНРЦ имени.А.Ф.Цыба, где проходила операция.

– Главное отличие этого метода от других известных излучений состоит в том, что альфа-частицы не только уничтожают опухоль, но и способствуют выработке защитных свойств иммунной системы. Введение в организм необычного радионуклида альфы-частицы Радия 224 способствует не только уничтожению опухоли, но и, что главное, подталкивает организм на борьбу с метастазами! Он заставляет иммунитет, оглушенный раковыми клетками, которые уже поползли по организму, вспомнить свои защитные функции. Это чудо! И это супер-проблема онкологической науки и практики, потому что диагноз “3 и 4 стадия” ставят именно из-за появления метастазов в других органах. “Выудить” их из крови и плазмы крайне сложно. Если с помощью альфа-частиц это получится и удастся это подтвердить на массовых клинических исследованиях, то это будет грандиозный успех в борьбе против рака.

– Можно сказать, что вы открыли новую эру в развитии онкологии?

– Нет, пока мы только открыли в нее дверь.

– И это не мало. А что дальше? Вы ввели альфа-частицу и.

– Через две недели у пациентки удалят источники радиоизлучения. Еще через две недели мы увидим первые результаты воздействия препарата на клетки микро-метастазов и метастазов. Изучение этого процесса будет крайне важным для развития этого направления. Мы уверены в том, что метод безопасен и нетоксичен, а степень воздействия на раковые клетки мы будем видеть после окончания клинических испытаний.

Эту уверенность разделяет с нами и автор методики использования альфа-частиц в онкологии профессор Иона Кейсари (Израиль). Сама операция проходила под руководством профессора Развана Галалае (Германия).

– Значит, в Обнинске операцию проводили зарубежные специалисты? Или они участвовали вместе с нами? И почему нужна была в таком случае объединенная международная команда специалистов?

– Исследования в ядерной медицине, как и вся ядерная физика, очень дорогое удовольствие, поэтому специалисты в различных областях создают международные объединения – коллаборации – и договариваются, кто, что будет делать в каком-то общем проекте. Это называется международный научный протокол в области онкологии. Поясню данный пример. В Израиле живет ученый, который как физик, высчитал эти свойства альфа-частиц. Он убедил одну очень солидную компанию наладить экспериментальное производство. В Германии живет лучший брахитерапевт, привлеченный для участия в этом проекте. Он уже имеет опыт использования этих альфа-частиц на других органах, в частности, при опухолях головы и шеи. В США живет еще один классный онколог, который верит в этот метод и имеет к нему отношение и привлечен в качестве консультанта, но, подчеркиваю, операцию проводили наши брахитерапевты – А.А.Обухов и В.А.Бирюков. Планировала операцию, а без этого в радионуклидной терапии невозможно, наш медицинский физик Н.В.Борышева. Проверяли радиационную безопасность тоже наши сотрудники. У них большой опыт проведения подобных операций, но с другими источниками и на других органах.

Некоторое время назад мы вошли в список мировых экспертных центров в области ядерной медицины. У нас есть соответствующие специалисты, клиника, и что очень важно, наш научный центр расположен рядом с больницей, и мы производим свои радионуклиды.

К сожалению, на массовое производство другого элемента – йода 125, который необходим для некоторых видов брахитерапии, у “Росатома” денег нет. Добавлю, что три года назад в Обнинске на базе МРНЦ имени Цыба был создан Центр брахитерапии. Теперь мы, можно сказать, лучшие эксперты в этом направлении, потому что у нас накоплен большой опыт лечения болезней именно этим методом, то есть доставкой радионуклида непосредственно в опухоль, а не через лучи, кожу, тело – точно вовнутрь раковой клетки.

Вот поэтому именно к нам привезли необычный радионуклид: альфа-частицу Радия 224, с которым и была проведена эта операция. Если клинические испытания дадут хорошие результаты, во что мы все, еще раз повторяю, очень верим, то он позволит спасать жизнь пациентов и с другими онкологическими заболеваниями.

– В этом проекте участвуют только те ученые, которых вы назвали?

– Всего в этом проекте участвуют ученые из более, чем двух десятков стран. В рамках этого протокола мы проведем еще 30 подобных операций. Хочу добавить, что к началу 90-х годов российские онкологи были более чем кто-либо в мире, готовы к применению радионуклидных препаратов. К сожалению, 90-е годы сыграли свою роль, и мы сохранили позиции, в основном, в качестве только производителей сырья. Но за последние годы положение изменилось: мы уже вошли в международную программу как экспертный центр. Мы – ядерная держава и можем использовать преимущество этой техники и в медицине, и пальму первенства будем держать и не отдадим ее никому.
Но, конечно, еще раз подчеркиваю, самого лучшего результата в борьбе с раковыми заболеваниями можно достичь только, объединив усилия онкологов всего мира.

Читать еще:  Рак желудка лечение и питание

– Объединение специалистов разных стран – это, конечно, хорошо. Но, думаю, это хорошо, в первую очередь, для проведения различных исследований, результаты которых потом объединяются. Однако для проведения операций нужен слаженный и наработанный коллектив.

– Я приведу слова профессора Р.Галалае, который участвовал в операции: “Наша команда работала как единый, слаженный организм, как оркестр. Мы в восторге от уровня подготовки и профессионализма наших российских коллег. Каждый отлично знал свою роль и умело взаимодействовал со всей командой врачей. Мы все вместе открыли новую страницу в нашей общей борьбе со злокачественными образованиями”.

Как происходит протонная терапия?

Протонная терапия, или протонотерапия – один из новейших и наиболее эффективных методов лечения онкологии.Это инновационный способ лечения раковых опухолей, который используется во многих развитых странах. В основе методики лежит воздействие на ткани протонами, то есть положительно заряженными элементарными частицами.

Что это такое?

Впервые протонную терапию в лечении рака начали использовать в конце прошлого столетия, а сегодня ее развивают и совершенствуют ведущие НИИ и медицинские учреждения по всем миру.

Преимущества и показания

Лечение рака протонами имеет множество преимуществ перед фотонной или радиотерапией:

  • Протонная терапия имеет минимальное количество эффектов и может использоваться в комплексе с другими методиками (особенно широкое распространение она получила в лечении детской онкологии);
  • Дает возможность лечить опухоли в глубине организма, а также те, которые плохо поддаются традиционной лучевой терапии;
  • Процедура проводится амбулаторно и не требует госпитализации пациента;
  • Терапевтический курс достаточно непродолжительный, а лечение не доставляет пациентам дискомфорт.

Исследования показали, что протон – лекарство, которое может значительно сократить размеры опухоли и остановить ее рост (результаты зависят от особенностей организма, а также чувствительности клеток к воздействию облучения).

Кроме того, протонное излучение лежит в основе других инновационных методик лечения рака – например, адронная терапия, которая подразумевает использование пучков протонов и ионов углерода.

Протонное облучение применяется при раке мозга, печени, легких, молочных желез, простаты и других видах онкологии. Наиболее эффективна протонная лучевая терапия в тех случаях, когда онкология находится на ранней стадии и новообразования еще не слишком большие.

Как проходит процедура?

Перед проведением процедуры больной должен пройти ряд исследований (МРТ, рентген и т.д.), чтобы найти оптимальную точку воздействия на новообразование.

Для лечения онкологии с помощью протонов применяется аппарат под названием протонный ускоритель (протонная пушка), где элементарные частицы ускоряются и разгоняются по спирали, после чего с помощью магнитного поля их направляют к месту локализации опухоли.

Для изменения формы пучка используются дополнительные приспособления и компьютерные программы.

Больного фиксируют на индивидуально изготовленной поверхности, после чего протонный ускоритель начинает двигаться вокруг него, облучая опухоль под разными углами.

Сеанс длится не более 1 минуты, не вызывает у человека боль или дискомфорт, а курс лечения составляет от нескольких дней до месяца, в зависимости от состояния больного, стадии заболевания и наличия сопутствующих патологий.

Видео о протонной терапии

Подробнее о протонной терапии можно узнать в программе Вести 24 – сюжет посвящен процедуре облучения опухолей протонами и ее особенностям.

Побочные эффекты

Как и любые другие терапевтические методы, протонно-лучевая терапия имеет ряд побочных эффектов. В их число входят:

  • Облысение;
  • Кожные реакции в месте попадания луча;
  • Слабость и утомляемость;
  • Изъязвление слизистых оболочек;
  • Потеря аппетита, тошнота, диарея;
  • Отеки;
  • Изменения со стороны органов и систем (репродуктивной системы, ЦНС и т.д.).

Некоторые побочные эффекты проявляются в течение нескольких недель после проведения процедуры, другие могут дать о себе знать через несколько лет. Несмотря на то, что протонная терапия повышает выживаемость пациентов на 98%, она не может защитить от рецидива опухоли.

Где лучше сделать?

Так как протоновая онкологии считается экспериментальным и не до конца изученным методом лечения рака, практически ни один онкологический центр в РФ не может предложить больным данную процедуру.

В России существует всего несколько спец. учреждений, где можно пройти курс протонной терапии:

  1. Обнинск, Калужская область. Расположен в двух часах езды от столицы, проводит лечение опухолей головы и шеи (другие виды рака пока не лечатся из-за технических особенностей оборудования).
  2. Протвино, Московская область. В Протвино лечение онкологии протонами выполняется не в медицинском учреждении, а на базе физико-технического института. Протонный центр работает около года и проводит лечение новообразований головы и шеи.
  3. Дубна, Московская область. Объединенный институт ядерных исследований в городе Дубна возглавляет известный врач-радиолог Лучин Евгений Иванович. В Дубне терапия рака протонами проводится в крупном медико-техническом комплексе, рассчитанном на 100 человек в год.
  4. Москва, Институт теоретической и экспериментальной физики. ИТЭФ также проводит терапию онкологических заболеваний протонами. Именно здесь был построен первый в стране протонный ускоритель.
  5. Гатчина, Санкт-Петербург. Протонный медицинский центр в Гатчине функционирует с 2012 года, и занимается преимущественно лечение опухолей головного мозга.

Кроме того, в скором времени в Санкт-Петербурге начнет работу частный центр лучевой терапии, Москва же в ближайшие годы также сможет предложить больным лечение рака протонами.

Лечение за рубежом

За границей протонное облучение начали использовать гораздо раньше, чем в России, поэтому стандарты лечения онкологии с помощью данной методики гораздо выше. Цены достаточно высоки, но эффективность терапии подтверждена многими пациентами.

Читать еще:  Лечение рака предстательной железы травами

Центры протонной терапии функционируют во многих странах мира (Швейцария, Франция, США, Япония); кроме того, подобные медицинские учреждения есть в Германии и в Чехии.

В число самых известных клиник входят:

  • Центр протонной терапии Ханса Ринекера (Мюнхен, Германия).
  • Кампус им. Бенджамина Франклина медкомплекса «Шарите» (Берлин, Германия).
  • Центр по исследованию материалов и энергии им. Гельмгольца (Берлин, Германия).
  • Западно-Германский онкоцентр при Униклинике (Эссен, Германия).
  • Центр протонной терапии (Прага, Чехия).
  • Центр протонной терапии (Орсен, Франция).
  • Клиника Сураски (Тель-Авив, Израиль).
  • Центр протонной терапии при Институте Пауля Шеррера (Виллиген, Швейцария).

Сколько стоит?

Так как стоимость оборудования для протонного облучения и строительства соответствующих центров достаточно велика, цена на лечение стартует от нескольких десятков евро.

В России, Израиле и Германии стартует от 30 тыс. евро, при обширных опухолях, метастазировании и сопутствующих заболеваниях сумма может вырасти до 75 тыс.

Если протонная терапия будет применяться в качестве дополнительной методики лечения, цена может составить около 10 тыс. евро.

Точнее о стоимости терапии для каждого конкретного случая может рассказать официальный сайт любого из медицинских учреждений, которые предлагают подобную методику.

Отзывы больных

Татьяна, Москва: У моего десятилетнего сына обнаружилась медуллобластома в задней части черепа. После курса протонной терапии в Праге состояние его здоровья значительно улучшилось, а опухоль сократилась в размерах.

Ольга, Ульяновск: Наша дочь проходила лечение опухоли глазницы в центре протонной терапии в Германии. Лечение дало первые результаты практически сразу, и сейчас мы можем надеяться на полное выздоровление.

Врач общей практики с высшим мед. образованием. В настоящее время является практикующим специалистом, в свободное от работы время дает другим членам команды рекомендации по статьям и отвечает на письма пользователей.

Портал Медицинская наука

Портал Медицинская наука

Протонный комплекс российской разработки для лечения онкобольных запустят в Обнинске.

Комплекс позволяет проводить протонную терапию больных с опухолями различных локализаций, включая опухоли головного мозга, сарком основания черепа, опухоли головы и шеи, легких, молочной железы.

Протонный терапевтический комплекс будет запущен во вторник в Медицинском радиологическом научном центре им. А. Ф. Цыба (МРНЦ) в Обнинске (Калужская область). Это первая российская разработка медицинского назначения для высокоточной радиотерапии онкологических больных благодаря трехмерному многопольному облучению опухолей тонким пучком протонов, сообщили корреспонденту ТАСС в МРНЦ.

«Ключевыми элементами комплекса являются малогабаритный синхротрон диаметром 5 метров и массой 20 тонн, не имеющий аналогов в мире, а также оригинальная система позиционирования пациента и планирования облучения. Комплекс позволяет проводить протонную терапию больных с опухолями различных локализаций, включая опухоли головного мозга, сарком основания черепа, опухоли головы и шеи, легких, молочной железы и других заболеваний», — сказали в центре, отметив, что создание и внедрение в медицинские центры такой установки является существенным шагом на пути к импортозамещению в области оказания высокотехнологичной медпомощи.

Отечественный комплекс протонной терапии разработан компанией «Протом» (Протвино), которая входит в десятку мировых разработчиков и производителей протонных терапевтических комплексов, совместно с обнинскими учеными. Сейчас потребность по России составляет 50-60 таких протонных установок.

Механизм работы протонного ускорителя

«Для России это новинка, в мире существует несколько источников, но они в несколько раз дороже того, что разработано в Обнинске. Стоимость данного комплекса составит 300 млн рублей, в Германии он стоит 4 млрд рублей, и он работает хуже», — рассказал ранее корр. ТАСС заместитель директора МРНЦ по научной работе Леонид Жаворонков.

Ускоренный протон может разрушать ряд атомов. В конце пробега плотность ионизации — количество этих актов разрушения резко возрастает (т. н. пик Брэгга, при котором основная часть заряженных атомов сосредоточивается в пораженной ткани органов и минимально облучает здоровые клетки — прим. ТАСС). Зарубежные аналоги такой процесс выполнить не могут. Для томограммы их установки специально останавливают, потом полчаса перестраивают и далее уже проводят следующее облучение. Сейчас в России для лечения онкобольных используются гамма-излучение, нейтроны и ускорители электронов. Однако электроны в 1850 раз легче, а нейтроны дают вторичное облучение.

«Маневрируя энергией протонов, можно этот пик делать ближе и дальше, и таким образом для опухоли можно сделать томограмму. Образно говоря, опухоль можно нарезать ломтями. Точность этой фокусировки поразительна», — считает Жаворонков.

На базе МРНЦ планируется создать радиологический кластер Минздрава РФ. Об этом ранее в ходе рабочего визита в Калужский регион сообщила министр здравоохранения РФ Вероника Скворцова.

«Мы договорились, что на базе радиологического центра Минздрава РФ совместно с Калужской областью, структурами Росатома, ведущими университетами физического направления создадим кластер. Он будет включать доклинические исследования на клетках животных, клинический сектор и соответствующее развитие протонной терапии», — сказала она.

По словам Скворцовой, система ядерной медицины в РФ уже имеет ряд «необходимых компонентов» — методы лучевой диагностики, радионуклидной терапии. «Все 7-8 важнейших компонентов ядерной медицины собраны в Обнинском радиологическом центре. Мы имеем «пионерские» инновационные установки, которые будут направлены на развитие протонной терапии, ионной терапии», — отметила она.

В настоящее время в мире действуют 46% протонной терапии. Россия является одной из первых стран в мире, где были созданы экспериментальные центры протонной терапии в Москве, Дубне и Гатчине (1960-1990е гг.). Сейчас в России действует лишь один протонный центр — в Дубне, где в год лечение получают около 100 пациентов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector