Циклотрон вместо фазотрона - для протонной терапииПроект создания Объединенным институтом в коллаборации с Китаем циклотронного комплекса для протонной терапии высоко оценила побывавшая 28 июля с визитом в Дубне министр здравоохранения России В.И.Скворцова:
- Это возможность использования ядерной энергии для лечения онкологических больных, - сказала министр. - И здесь есть прорывные технологии. Объединенный институт сумел добиться ширины сечения медицинского физического протонного пучка менее одного миллиметра, а средний показатель по миру – 4, 5 миллиметров. Почему это важно? Потому что позволит медикам удалять даже точечные звездчатые опухоли фактически одной процедурой. Более того, они смогут заходить в такие области, скажем, мозга, как срединные структуры, в которые скальпелем зайти невозможно, потому что любое соприкосновение вызывает рефлекторную остановку и дыхания, и сердечной деятельности - остановку жизненно важных функций. Это уникальные возможности прежде для нейроонкологии, для любых спинальных технологий (работа на спинном мозге и структурах позвоночника), это возможность на самых ранних стадиях удалять злокачественные опухоли, в том числе прикорневые, в легких, делать это точечно. Это новый фантастический виток развития, который буквально через несколько лет создаст совершенно новую индустрию ядерной медицины.
Так что же это за циклотронный комплекс для протонной терапии?
Как известно, запущенный в 1949 году синхроциклотрон (после реконструкции - фазотрон) в Лаборатории ядерных проблем Объединенного института сейчас используется в основном под задачи протонной терапии онкологических заболеваний, для чего в МСЧ-9 создано радиологическое отделение с «пропускной способностью» примерно 100 пациентов в год. Как отметил на весенней сессии Комитета полномочных представителей стран-участниц Объединенного института член-корреспондент РАН Г.Д.Ширков, курирующий новый проект, сегодня на территории России, нет ни одного центра протонной терапии, где бы для формирования идеального для пациента облучения использовался так называемый «пик Брэгга», присущий пучкам протонов. Эффект здесь заключается в том, что протоны выделяют основную часть энергии на финальном участке пробега в твердой среде, что позволяет вычислить и подобрать параметры облучения так, чтобы оно полностью совпадало с конфигурацией опухоли. Но фазотрон, являющийся фактически исследовательским инструментом, морально и технически устарел, поэтому – и было принято решение о создании специализированной медицинской установки.
- Существенный вклад в развитие работ по протонной терапии внесло сотрудничество ОИЯИ с известной бельгийской фирмой IBA (Ion Beam Applications), в результате которого был выполнен ряд важных проектов, - рассказал Г.Д.Ширков.- Во-первых, это технический проект первого в мире сверхпроводящего циклотрона С-400 для ускорения ядер углерода, на основе которого сейчас создается медицинский центр во Франции. Затем – серийный «теплый» протонный циклотрон в Бельгии, который в Дубне был существенно модернизирован, что значительно повысило его эффективность.
В пятом корпусе Лаборатории ядерных проблем был создан специально оборудованный центр для запуска подобных ускорителей. Первый такой ускоритель собран и запущен в Дубне, а сейчас смонтирован в первом российском медицинском центре протонной терапии в Димитровграде. Пуск циклотрона осуществляют специалисты Федерального медико-биологического агентства (ФМБА), с которым у ОИЯИ подписано соглашение о сотрудничестве, принимают участие и наши сотрудники.
Новый этап в развитии протонной терапии Г.Д.Ширков связал с реализацией в Дубне проекта NICA.
Напомним, что в декабре 2015 года было подписано соглашение между Министерством образования и науки РФ, Министерством науки и техники КНР, Академией наук Китая и Объединенным институтом ядерных исследований о перспективах сотрудничества в рамках комплекса сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов (мега-сайенс проект NICA.)
Это соглашение предусматривает и помощь Объединенного института китайским коллегам в разработке новой техники. По просьбе руководства Института физики плазмы Китайской академии наук дубнинские физики и инженеры начали участвовать в создании компактного сверхпроводящего циклотрона для протонной терапии. В свою очередь, китайская сторона обязалась изготовить «в железе» два ускорителя. Один из них останется в Китае, второй должен прибыть в Дубну.
Новый ускоритель (его вес около 50 тонн, диаметр магнита – 2,5 м) будет иметь энергию протонов 200 МэВ, при которой глубина проникновения пучка в ткани пациента составит около 25 см, что вполне достаточно в 99% случаев.
- Технический проект на сегодня практически готов, - сказал Г.Д.Ширков, - китайские партнеры готовят техническую документацию, начнут заказывать оборудование. В течение 2017 года эти работы будут завершены и в середине следующего года будет изготовлено основное оборудование. К осени 2018 года мы должны получить в Дубне полностью готовые к монтажу узлы и системы нового ускорителя, а в 2019-м сможем начинать работу с новым ускорителем.
Ограничивать свою работу изготовлением двух циклотронов участники этой коллаборации не намерены. Как подчеркнул Григорий Ширков, в этом сотрудничестве есть программа-минимум и программа-максимум.
- Программа-минимум - это замена фазотрона на новый современной компактный сверхпроводящий циклотрон, который позволит сохранить методики и те пучки, которые созданы в Дубне, и, самое главное, продолжить облучение пациентов. Тогда уже можно будет отключить фазотрон и сделать его памятником истории науки и техники. Следующим шагом может быть - и это программа максимум - вынесение деятельности за пределы территории института. Планы заключаются в том, чтобы иметь в Дубне небольшой специализированный протонный центр на базе компактного бельгийского ускорителя с системой гантри. Такой центр может принимать от 300 до 400 пациентов в год. Если смотреть еще дальше, то возможен вариант использования в медицине пучков углерода от бустера комплекса NICA.
Вера Федорова
http://pressdubna.ru/news_full ... hread
Pегиcтpaция
11.08.17, 11:35
