Протонные пучки жизни

Разработчик установки на основе ускорителя протонов для лечения онкологических заболеваний, директор Физико-технического центра Физического института Российской академии наук, член-корреспондент РАН Владимир Балакин представляет свой проект.
Фото Сергея Шилова

Первый пациент, страдающий онкологическим заболеванием, был облучен протонами более 50 лет назад. Физики тогда понимали, что теоретически с помощью протонов злокачественные опухоли можно лечить более эффективно, чем с помощью гамма-излучений. Однако за полвека во всем мире на протонных установках облучены всего 50 тыс. пациентов. С помощью гамма-лучей облучаются не менее 2 млн. пациентов в год. В чем же дело?

«20 лет назад появились специализированные медицинские ускорители, которые стоят чрезвычайно дорого и массово не используются, – поясняет директор Физико-технического центра Физического института Российской академии наук, член-корреспондент РАН Владимир Балакин. – В США и Японии построено всего несколько таких установок, которые стоят более 100 миллионов долларов. И, самое главное, что эксплуатационные расходы – огромные, затраты не окупаются».

Онкологическая проблема существует, и есть методы ее решения, которые существенно повышают эффективность лечения, – протонно-лучевая терапия. Несколько лет назад Владимир Балакин и его коллеги начали работу над созданием такой лечебной установки на основе ускорителя протонов для лечения онкологических заболеваний.

«Наша установка кардинально решает эту проблему, – подчеркивает Балакин. – Небольшие размеры (диаметр – 5 метров), минимальное потребление энергии (нам не требуются подстанция, специальные охладительные установки), низкие эксплуатационные расходы – один человек в смену обслуживает установку, – вот основные достоинства нашей технологии. В итоге стоимость установки в десять раз ниже существующих».

За счет чего это достигается? Дело в том, что российские ученые предложили новую технологию облучения, которая повышает эффективность лечения протонами. В сегодняшней протонной терапии, как правило, облучение идет с двух направлений. При этом здоровая ткань получает дозы существенно меньше, чем при гамма-облучении, но все-таки они заметны. Если облучать со многих направлений, то доза концентрируется в зоне опухоли, а здоровая ткань получает еще меньшую дозу. Поэтому 36 направлений – практически предельная эффективность. На здоровые ткани доза существенно меньше, а это означает, что можно еще поднять дозу в опухоли, при этом повысится эффективность лечения. Более того, установка, созданная коллективом под руководством Балакина, позволяет сократить время облучения до нескольких дней.

Идет «доводка» лечебной установки на основе ускорителя протонов для лечения онкологических заболеваний. Протонная терапевтическая установка для лечения онкологических заболеваний позволит существенно поднять эффективность лечения – с 50 до 90%. Диаметр ускорителя – всего 5 метров, потребляемая мощность – 50 киловатт. Фото Сергея Шилова

«Сегодня у нас в производстве в разной степени готовности находятся пять установок, – продолжает Владимир Балакин. – Первая из них – лабораторная – уже работает. Вторая предназначена для США, она должна быть отправлена в Массачусетс нынешней осенью. Готовность третьей установки, для Словакии, – 98%. На нашей собственной установке в ближайшее время мы проведем технические и медицинские испытания, а затем начнем работать с пациентами. Кстати, в США очень велик интерес к нашей протонной установке. Недавно в Бостоне проходила конференция по онкологии, на которой состоялась ее презентация, вызвавшая огромный интерес. Мы предполагаем, что, как только запустим установку в Словакии, тут же начнется спрос на эту технологию и в Европе».

Кстати, в конце октября ФТЦ ФИАН посетил Чрезвычайный и Полномочный Посол Словацкой Республики в России Августин Чисар. Увидев все собственными глазами, высокий гость заявил: «Я дипломат, историк и совсем не разбираюсь в физике, но сегодня, когда увидел установку, понял – только золотые руки ваших научных специалистов смогли сделать то, что крайне необходимо всему миру, всем людям».

Потребность в таких установках действительно велика – и в России, и на Западе, и в далекой Японии. Да и Владимира Егоровича в разных частях света, как говорится, с руками бы оторвали – точнее, с головой. Тем не менее на вопрос, почему он остался жить и работать в России, улыбается: «Да не нравится мне ни в Германии, ни в США, ни в Японии. Я везде практически по году прожил, когда работал в этих странах. Россия для меня – идеальная страна, потому что здесь жизнь подбрасывает непрерывные проблемы, которые нужно постоянно преодолевать. Можно вырабатывать адреналин, решая полезные задачи. Мне это больше нравится».