Материалы портала «Научная Россия»

Верхом на ядре

Ядерной медицине уже более полувека. Активно включилась в это направление и госкорпорация «Росатом», и ее институты, в частности Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации (НИИТФА), где разрабатывается новое оборудование, порой у

Ядерной медицине уже более полувека, однако официальный статус одного из направлений медицины она получила лишь в 1970-х гг. С тех пор методы диагностики и лечения совершенствовались, а новые технологии с каждым годом позволяют им становиться более точными, эффективными, безопасными и комфортными для пациента. Активно включилась в этот процесс и госкорпорация «Росатом», и ее институты, в частности Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации (НИИТФА), где разрабатывается новое оборудование, порой уникальное. О последних достижениях отрасли мы беседуем сегодня с теми, кто непосредственно участвует в этом процессе и находится на передовом рубеже отечественной ядерной медицины. 

 

Алексей Андреевич Ядыкин,
Руководитель проектного офиса № 2.
* В 2002 г. окончил Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана.
* Сфера научных интересов – радиационные технологии, ядерная медицина.
* Хобби – футбол, горные лыжи.

Алексей Андреевич Ядыкин, руководитель проектного офиса № 2

От диагностики до излечения

Направление ядерной медицины - традиционное для нашего института: с начала его основания оно в той или иной степени развивалось. Но дополнительное развитие оно получило сравнительно недавно. С 2011 г. в нашем институте начались и уже были реализованы ряд мероприятий, направленных на развитие этого направления.

Ядерная медицина – это область медицины, которая включает в себя диагностику и терапию заболеваний человека с помощью радиоактивных источников и ускорителей. Традиционно наш институт поставлял оборудование для терапии – как правило, злокачественных новообразований, онкологии. Но с 2011 г. мы начали уделять внимание и диагностике. Были реализованы два мероприятия федеральной целевой программы развития фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 г. В рамках этих мероприятий созданы два производства оборудования для ядерной медицины. Это автоматизированные модули синтеза радиофармпрепаратов, защитное оборудование для размещения этих модулей синтеза, а также позитронно-эмиссионных томографов, совмещенных с компьютерными томографами.

Параллельно велись и ведутся разработки этих устройств, по некоторым выпущены опытные образцы, по другим пока мы находимся на стадии макетов, а по третьим – готовимся уже предложить рыночное производство, т.е. сертифицированную продукцию.

Параллельно в рамках этой же программы на нашей площадке постепенно создается пилотный ПЭТ-центр госкорпорации «Росатом», т.е. это будет медицинское учреждение, которое сможет оказывать услуги населению. Возможно, что в первое время основными клиентами будут работники госкорпорации «Росатом», но планируется, что в будущем все люди получат доступ к этой услуге по диагностике заболеваний с помощью радиофармпрепаратов на позитронно-эмиссионном томографе.

Наш центр уже сейчас включает комплекс по производству радиофармпрепаратов, состоящий из циклотрона и радиохимической лаборатории. Там организован полный цикл производства лекарственного изделия, поскольку радиофармпрепарат – это лекарственное изделие от наработки изотопа до выпуска пробирки с лекарственным средством, имеющим все соответствующие документы.

На нашей территории находится и здание медсанчасти, которое в этом году должно пройти реконструкцию. Будут закуплены диагностические томографы, и центр будет готов к приему пациентов. В центре планируется использование трех ПЭТ-сканеров, при этом один из них – нашего производства. Это первый поставленный образец, на котором будут проводиться клинические испытания.

Уже сегодня госкорпорация готова предложить на рынок полную технологическую цепочку – от создания радиофармпрепарата до оказания услуги, основываясь на отечественном оборудовании, оборудовании своих предприятий. В частности, подписан первый контракт по Дальнему Востоку – по созданию центра ядерной медицины при Дальневосточном федеральном университете. Контрактом занимается компания «Русатом Оверсиз». Планируется, что в этой кооперации - «Русатом Оверсиз», Блок по управлению инновациями, НИИТФА, НИИЭФА - будет создан ПЭТ-центр, во многом похожий на то, что мы создали у себя, но с учетом ошибок (которые, естественно, у нас были, поскольку мы делали это в первый раз), чтобы избежать их впоследствии. «Росатом» может предлагать, в том числе зарубежным странам, помимо атомных станций такие высокотехнологичные центры из смежных областей, но связанных с радиационными технологиями.

В России три года назад ПЭТ-центры можно было пересчитать по пальцам одной руки. Сейчас параллельно в рамках различных программ ведется развитие этого направления как на региональном уровне, так и на федеральном. Сама технология освоена сейчас, наверное, процентов на 20%, но, как правило, на зарубежном оборудовании. Препятствий в освоении самой технологии, например, ПЭТ-диагностики в России нет, за исключением, может быть, того, что все происходит не в рамках какой-то одной программы, а в пределах нескольких программ, которые не связаны между собой. Единая программа по ядерной медицине обсуждалась в Правительстве Российской Федерации, но принята не была.

Вторая особенность – то, что не многие процедуры из области ядерной медицины входят в программу обязательного медицинского страхования. Расширение перечня процедур, которые входили бы в ОМС, безусловно, существенно подтолкнуло бы развитие этой отрасли. Но за последние три-четыре года она достаточно динамично развивается и без этих дополнительных мер. 

Отечественное и импортное

В настоящее время область ядерной медицины базируется на зарубежном оборудовании, наверное, на 95%. Госкорпорация «Росатом» ставит перед собой задачу, чтобы данные услуги оказывались населению преимущественно на основе российского оборудования. В рамках этой стратегии мы движемся в своем развитии, и параллельно с нами - еще ряд институтов госкорпорации по управлению инновациями, в частности НИИЭФА им. Д.В. Ефремова. Циклотрон их производства, оснащенный мишенным комплексом для наработки изотопов фтора-18 и углерода-11, расположен как раз в нашем комплексе по производству радиофармпрепаратов.

Что касается импортозамещения, то зарубежное оборудование, которое уже установлено и законтрактовано, наверное, будет работать, и срок своего использования оно отработает, потому что довольно качественное. Мы находимся в достаточно жесткой конкуренции. Но на данный момент мы готовы уже предлагать на рынок наше оборудование. Дальше – вопрос маркетинговый и, возможно, немного политический – насколько будет это соотношение увеличиваться в пользу отечественных производителей. В любом случае, медицинские центры должны получать то, что они хотят. Мы со своей стороны должны делать им предложение не хуже, чем у западных партнеров. Насколько наша продукция конкурентоспособна? У нас конкурсная система. Если мы выигрываем конкурсы - значит конкурентоспособна. Комплектование Дальневосточного федерального университета будет проводиться на конкурсной основе, т.е. никто не будет делать поблажек.

Если сравнивать нашу продукцию с западной, то у каждого сравнения свое. Все работают на рынке, каждый старается продать. У иностранных компаний очень хорошо поставлена самопрезентация. Но для кого-то хорошее оборудование начинается с того, что он на него смотрит и у него радуется глаз. Такое есть, по крайней мере на выставках: как правило, нет людей, которые на всем отработали, но есть те, кто все видел. Но преимуществом российского оборудования сейчас уже стал и будет оставаться сервис. В этом плане мы более мобильны. У иностранцев инсталляционная база шире по всему миру, и на данный момент, если, условно говоря, в Оренбурге необходима сервисная бригада, которая сейчас находится в Индонезии, то им нужно вернуться в Германию, получить визу в Россию и потом приехать сюда. Соответственно, это означает сроки простоя, недолеченных пациентов, а также деньги, потерянные медицинским центром. Нам в этом плане проще: нам не нужны визы, мы в России, мы ближе. Это мы стараемся развивать и показывать как наше преимущество.

По техническим характеристикам: возможно, что на каком-то этапе западные компании предлагают на рынке то, чего еще нет в России. Но если мы хотим, чтобы российское население получало качественные услуги на основе отечественного оборудования, мы не должны отставать. Политики «это наше, поэтому купите» не должно быть. 

Михаил Владимирович Хетеев
Начальник научно-исследовательской лаборатории аппаратуры для лучевой терапии.
* В 1967 г. окончил Московский инженерно-физический институт. В 1968 г. начал работу в ОАО «НИИТФА» инженером; с 1985 г. – начальник лаборатории. В 1983 г. защитил кандидатскую диссертацию.
* Лауреат Государственной премии СМ СССР.
* Сфера научных интересов – инновации, исследования и создание оригинальной аппаратуры для лучевой терапии.
* Хобби – горный туризм по неизведанным местам.

Михаил Владимирович Хетеев, начальник научно-исследовательской лаборатории аппаратуры для лучевой терапии

Драгоценный «Агат»

Лучевая терапия, как самостоятельно, так и в комбинации с другими методами, - одно из основных средств борьбы с онкологическими заболеваниями. Во всем мире используется специализированная аппаратура для лучевой терапии. Это аппараты для дистанционной лучевой терапии, аппараты для внутриполостной и внутритканевой лучевой терапии.

Наш институт занимается разработкой этой аппаратуры более 40 лет. За это время создано несколько поколений аппаратуры, которая до сегодняшнего дня эксплуатируется практически во всех онкоучреждениях СНГ. Первый аппарат был сконструирован в 1970 г., далее – усовершенствованные варианты этого аппарата, и последний аппарат датируется 2013 г.: это гамма-терапевтический комплекс «Агат Smart». В настоящее время начинается подготовка серийного производства этого комплекса.

Вся аппаратура, начиная с 1970-х гг., разрабатывалась в тесном сотрудничестве с лучшими специалистами ведущих научно-исследовательских и практических онкоучреждений Советского Союза и потом России. За все время работы создано и введено в клиническую практику в учреждениях здравоохранения более 1,4 тыс. аппаратов для лучевой терапии.

Если говорить о мировых аналогах, то на сегодня на мировом рынке присутствуют пять изделий для внутриполостной и внутритканевой лучевой терапии. Созданный в 2013 г. гамма-терапевтический комплекс по своим техническим характеристикам соответствует требованиям международных и национальных стандартов. По некоторым эксплуатационным параметрам он превосходит лучшие зарубежные образцы. Это связано с применением оригинальных, специализированных источников излучения, созданных в Российской Федерации.

Уникальность разработанного источника обеспечена наличием мощной атомной промышленности Советского Союза – мощных атомных реакторов, только с помощью которых можно создать малогабаритный источник излучения. Он сверхминиатюрный: диаметр - 1 мм, длина активной части - 3,5 мм. Это возможно только при наличии мощнейших атомных реакторов с высоким радиационным выходом нейтронов.

Создание гамма-терапевтического комплекса «Агат Smart» обеспечивает импортозамещение, что дает существенную экономию средств медицинских учреждений на приобретение самой аппаратуры, а также на техническое обслуживание и приобретение комплектующих изделий для ремонта и поддержания работоспособности этого комплекса.

Особенность конструкции гамма-терапевтического комплекса «Агат Smart» - и то, что для этой установки разработаны оригинальные аппликаторы, с помощью которых излучение подается в облучаемые ткани. Комплекс в основном используется для внутриполостной и внутритканевой лучевой терапии при онкогинекологических заболеваниях, заболеваниях полости рта, щек, языка, трахеи и бронхов, прямой кишки, мочевого пузыря. Именно эти локализации  превалируют при лечении больных онкологическими заболеваниями.

Одно из основных преимуществ данного терапевтического комплекса - наличие специализированного лечебного многофункционального стола для укладки больного при лечении онкологических заболеваний. Этот стол обеспечивает проведение сеансов облучения на одном месте – в месте установки комплекса «Агат-ВТ». Использование других средств, таких как компьютерный томограф, магнитно-резонансный томограф, дает хороший эффект, но есть существенный недостаток при их использовании: необходимость перевозки и перекладывания больного с каталки на лечебный стол компьютерного томографа и обратно, что может привести к изменениям положения аппликатора и соответствующим нарушениям предписанного врачом плана облучения. 

 

Алена Александровна Некрасова
Ведущий инженер проектного офиса № 6.
* В 2011 г. окончила Московский государственный университет приборостроения и информатики по специальности «Биотехнические и медицинские аппараты и системы».
* В 2012-2013 гг. участвовала в разработке макета анализатора 3D-сканирования для метрологического обеспечения и дистанционной лучевой терапии, а также в разработке макета многоканального клинического дозиметра для лучевой терапии. В настоящее время участвует в разработке и создании опытных образцов многоканальных клинических дозиметров с малогабаритными детекторами ионизирующего излучения.
* Сфера научных интересов – медицинская физика, радиационные технологии.
* Хобби – путешествия, активный отдых, коллекционирование ложек из разных стран и городов.

Алена Александровна Некрасова, ведущий инженер проектного офиса № 6

Филигранная дозировка

В настоящее время при лечении онкологических заболеваний используются в основном два метода - внутриполостная терапия и дистанционная лучевая терапия.

Внутриполостная терапия подразумевает введение радиационного источника внутрь полости органа человека. При этом существуют так называемые органы риска, которые наиболее чувствительны к радиоактивному облучению, например роговица, органы мочеполовой системы. Для контроля дозы в этих органах необходим клинический дозиметр.

Для этого мы разрабатываем дозиметр с малогабаритными детекторами ионизирующего излучения. Габариты детекторов дозиметра: диаметр - 3-4 мм, длина - 10 мм; это позволяет использовать его практически безболезненно при измерении в различных полостях органов пациента.

У одноканального дозиметра один канал измерения, измерения проводят с помощью одного детектора. У многоканального дозиметра несколько детекторов (каналов), которые работают вместе одновременно. Например, в критический орган помещаются четыре детектора одновременно и контролируется величина дозы в четырех точках также одновременно, интерес будет представлять точка, которая получит максимальную дозу (как только допустимый максимум получен, процедура моментально прекращается).

В России до сих пор нет многоканальных дозиметров, их необходимо создавать. Сегодня в нашем институте ведутся перспективные разработки по этой тематике, мы на пути изготовления экспериментальных образцов детекторов нового поколения. Уже создан многоканальный клинический дозиметр для госкорпорации «Росатом», сейчас изготавливаем экспериментальные образцы малогабаритных детекторов нового поколения для многоканального дозиметра.

Имеются зарубежные аналоги такого прибора, например в Германии, США, Швеции. Они пользуются очень большим спросом. В России аналогов многоканального клинического дозиметра нет. В 2016 г. должны быть изготовлены опытные образцы.

Нами получено также решение о выдаче патента на полезную модель механизма трехмерного позиционирования каретки в водном фантоме (модели человека при его облучении), в котором работают наши детекторы. Сначала на фантоме моделируется процедура лучевой терапии. Чтобы произвести оптимизацию, на фантоме делаются все возможные измерения. Мы создали такой измерительный прибор - 3D-анализатор дозного поля. В Российском центре рентгенорадиологии, с которым имеется отдельный план совместных работ, он успешно прошел все испытания.

Сейчас во всем мире все больше и больше используются дозиметры с различными детекторами. Зарубежные комплекты для внутриполостной терапии (аналоги аппарата «Агат» нашего института) фирмы-производители продают вместе со встроенными дозиметрами.

Мы также планируем комплектовать наши «Агаты» дозиметрами собственного производства.

Подготовил Виктор Фридман

ниитфа росатом ядерная медицина

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий