Невидимая сила

9 фактов о том, как энергия атома служит медицине

1. Самый первый

Первым в мире стал радиофармацевтический препарат на основе йода-131, получивший регистрацию американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) в 1951 году. Йод-131 стал одним из первых изотопов, внедрение которых в медицинскую практику было запущено и в нашей стране. В 2000 году Росатом начал промышленный выпуск препарата йод-131 на площадке Научно-исследовательского института атомных реакторов в Димитровграде (ГНЦ НИИАР) — как для потребностей российских медучреждений, так и для поставок за рубеж. Используется йод-131 для лечения заболеваний щитовидной железы.

2. Редкий и меткий

Лишь два научных центра в мире — Окриджская национальная лаборатория в США и ГНЦ НИИАР в России — нарабатывают калифорний-252. Это самый дорогой металл в мире, получение которого из стартового плутония-238 занимает не менее семи лет! Калифорний-252 используется для лучевой терапии злокачественных опухолей различных локализаций.

3. Тоньше волоса

30 микрон (0,03 мм) — таков размер микрошариков из иттрий-алюмосиликатного стекла. Это примерно в три раза меньше, чем толщина человеческого волоса или в два раза меньше, чем толщина листа глянцевой бумаги. Микросферы вводят в организм через сосуды, они достигают опухоли, блокируют ее кровоснабжение и разрушают опухолевые клетки. Это называется радиоэмболизацией. В 2018 году при поддержке Росатома началось производство отечественных микросфер с иттрием-90, и с 2019 года операции с их использованием проводятся в Медицинском радиологическом научном центре им. А. Ф. Цыба в Обнинске.

4. Доставка по адресу

Микросферы для радиоэмболизации различных новообразований можно делать не только из специального стекла, различных сплавов и каучука, но и даже из человеческого альбумина — водорастворимого белка, который синтезируется в печени. Доставив изотоп по назначению, такие микросферы распадаются и утилизируются организмом.

5. Лепестки для точности

Пучок частиц при дистанционном облучении можно подстроить под конфигурацию опухоли, которая может иметь самые причудливые формы. Это делается с помощью такого устройства, как многолепестковый коллиматор. Он представляет собой вольфрамовые пластины, которые могут двигаться независимо друг от друга. Регулируя положение лепестков, можно добиваться высокой точности облучения — открывать опухолевые ткани и закрывать здоровые.

6. Чем злее, тем уязвимее

В 1906 году французские радиологи Жан Бергонье и Луи Трибондо обнаружили, что чувствительность клеток организма к ионизирующему излучению зависит от некоторых их особенностей. Все клетки делятся, однако некоторые делают это активнее — это свойственно, например, опухолевым, и они более восприимчивы к облучению. Сейчас это правило носит имена своих первооткрывателей.

7. Метить в сустав

С помощью радиоизотопов лечат не только онкологические заболевания. Например, такой метод, как радиосиновэктомия, при которой в сустав вводятся радиофармпрепараты с бета-излучающими изотопами, можно использовать для лечения суставов при остеоартрозе, ревматоидном артрите и других заболеваниях, а также после протезирования. Радиосиновэктомия считается очень эффективным способом подавить воспаление — при ревматоидном артрите, например, ее эффективность может достигать 85%.

8. Рабочая лошадка

Для медицинских целей применяются десятки радиоизотопов. Но среди них есть один, который сегодня используется примерно в 80% всех диагностических процедур ядерной медицины. Это технеций-99m (m — метастабильный) — основное средство для диагностики онкологических заболеваний различных локализаций. Также он применяется в кардиологии и неврологии. Ежегодно с использованием технеция-99m в мире проводится больше 30 млн диагностических процедур. Технеций-99m получают из генераторов радионуклидов в результате распада молибдена-99, одним из крупных поставщиков которого на мировой рынок является Росатом.

9. Без боли

Радиоизотопы могут облегчать боль. Например, физик Чарльз Печер, больше известный как участник Манхэттенского проекта, первым предложил использовать стронций-89 для облегчения болевого синдрома при метастазах в костях. Было это еще в 1939 году. Печер ввел стронций-89 пациенту с раком предстательной железы и метастазами в костной ткани, страдающему от сильных болей. Работы ученого способствовали появлению такого метода исследования, как остеосцинтиграфия, сегодня очень востребованного в ядерной медицине и позволяющего с высокой точностью диагностировать заболевания костной ткани и суставов. Росатом производит стронций-89 не только для российского рынка, но и для экспортных поставок.