Физика для медицины: РФЯЦ-ВНИИЭФ разработан проект Центра адронной терапии №1(72), 2015 год

— Валентин Ефимович, наша беседа будет сегодня сфокусирована на достижениях в области медицины. И первый вопрос хотелось бы озвучить с уместной тавтологией: что создано в главном ядре страны по ядерной физике, то есть в вашем центре, для российской медицины?

— Нашим учёным государство доверяет самые важные задачи. Если анализировать наше участие в медицине, то на сегодня особенно актуальна тема онкологии. Примером нашего участия может служить разработка проекта высокотехнологичного Центра адронной терапии (ЦАТ) в составе Нижегородского онкологического научного центра (НОНЦ), реализация которого позволит снизить смертность в регионе на 25–30 %. Для создания ЦАТ образована коллаборация ведущих российских институтов и предприятий, включающая, помимо РФЯЦ-ВНИИЭФ и НОНЦ, Институт теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), г. Москва, Институт физики высоких энергий (ИФВЭ), г. Протвино, Государственный специализированный проектный институт (ГСПИ), г. Москва, Институт медицинской физики и инженерии (ИМФИ), г. Москва. Совместными усилиями специалистами коллаборации разработаны технология выполнения основных этапов адронной терапии, перечень и основные параметры специализированного нестандартного оборудования для оснащения ЦАТ НОНЦ (системы протонного синхротрона, каналы доставки и диагностики пучка, гантри и др.).

В РФЯЦ-ВНИИЭФ разработаны радиационно-технологические комплексы (РТК) на основе линейных резонансных ускорителей электронной ЛУ-10–20 и ЛУ-8–2, предназначенные для стерилизации медицинских изделий. Мощный пучок электронов с энергией до 10 МэВ обладает высокой проникающей способностью и стерилизующим эффектом, что позволяет обрабатывать медицинские изделия, не вынимая из заводской упаковки. Отработана технология стерилизации изделий одноразового использования, медицинского инструмента и оборудования, обеспечивающая требуемую стерилизующую дозу — 25 кГр. Создание РТК на базе ускорителя ЛУ-10–20 рекомендовано Минздравом РФ. РТК на базе ускорителя ЛУ-7–2 (прототип РТК ЛУ-8–2) работает во Всероссийском центре глазной и пластической хирургии (г. Уфа) с 2006 года, обеспечивая стерилизацию хирургического материала — аллотрансплантата.

Для облучения донорской крови и стерилизации может также использоваться малогабаритный ускоритель АРСА, а для медицинской диагностики — портативные рентгеновские аппараты серии «Аргумент». Данный класс аппаратов отличают компактность, высокая надёжность, простота и удобство эксплуатации. Ими могут оснащаться автомобили скорой помощи, передвижные госпитали и аварийно-спасательные службы.

— В недавнем прошлом состоялся визит Вероники Скворцовой в РФЯЦ-ВНИИЭФ. Расскажите о встрече физиков-ядерщиков с министром здравоохранения РФ. Чему она была посвящена?

— Во время визита Вероники Скворцовой были обсуждены вопросы разработки отечественных высокотехнологичных аппаратных средств и создания Нижегородского Центра протонной лучевой терапии. Министр выразила заинтересованность, и в соответствии с её предложениями в РФЯЦ-ВНИИЭФ подготовлен проект дорожной карты «Создание клинического Центра протонной лучевой терапии (КЦ ПЛТ) при ведущем онкологическом учреждении г. Нижний Новгород». Данный проект основан на опыте разработки проектов онкологического центра при Московской больнице им. С.П. Боткина и Нижегородского онкологического научного центра.

Реализация проекта позволит обеспечить население Приволжского региона высокотехнологичным и современным методом лечения онкологических больных — протонной лучевой терапии. Также он может стать сигнальным экземпляром КЦ ПЛТ, оснащённого отечественным оборудованием с возможностью его тиражирования для других регионов РФ и экспорта в другие страны мира.

В соответствии с дорожной картой предлагается создание КЦ ПЛТ за 4–5 лет с площадью корпуса 11–14 тыс. кв. м, площадью застройки не менее 2,5 тыс. кв. м (50 х 60 м2). 

В таком корпусе разместится всё необходимое диагностическое и лечебное оборудование, технический и медицинский персонал и стационар для госпитализации больных. Современное оснащение КЦ ПЛТ предполагает возможность лучевого лечения 1200–1500 больных и выполнение около 20 тыс. диагностических процедур в год. Реализация этого проекта позволит решить проблему обеспечения государственных социальных гарантий в области онкологии в регионе, в том числе повысить уровень диагностики и лечения онкологических заболеваний.

Создать в России высокотехнологичный образец КЦ ПЛТ для дальнейшего тиражирования можно только при условии объединения усилий ведущих институтов страны. Развитые исследовательские и производственные связи с предприятиями оборонной промышленности, научно-исследовательскими и научно-образовательными предприятиями как Нижегородского региона, так и России способствуют созданию крупного регионального кластера по разработке и внедрению совместно с медицинскими учреждениями передовых технологий.

По оценкам экспертов, необходимо иметь один центр на 10 млн жителей, следовательно, потребность РФ в подобном медицинском оборудовании весьма существенна. Развитие этого направления позволит улучшить демографическую ситуацию в стране за счёт увеличения продолжительности жизни и рождаемости, так как около 30 % смертности в мире вызвано онкологическими заболеваниями.

Создание медицинского центра протонной терапии за рубежом в зависимости от количества лечебных кабин и оснащения требует 100–200 млн долларов США. Правительства Германии и Японии поддерживают свои мощные компании, давая им возможность завоёвывать новые сегменты рынка. Компании «Мицубиши», «Хитачи» и «Сименс» получили государственные заказы на строительство центров протонной и ионной терапии, что позволило им организовать отраслевые подразделения, способные разрабатывать требуемое оборудование и завоёвывать рынки.

В современной обстановке создание в России КЦ ПЛТ на основе отечественных технологий является необходимым условием развития высокотехнологичных медицинских услуг, особенно с учётом их дальнейшего тиражирования. Стоимость 

отечественного медицинского центра сегодня оценивается в 5 млрд рублей по ориентирам 2012 года. Наибольшим потенциалом в РФ по этому направлению обладает Государственная корпорация «Росатом», которая может создать сильный вектор развития необходимых отечественных технологий, опираясь на инвестиционную политику правительства. На данный момент в Нижегородской области ощущается острый недостаток современного медицинского оборудования для профилактики, диагностики и лечения онкологических заболеваний.

— КЦ ПЛТ — это ведь не единственная разработка вашего НИИ.

— Да, на нашей базе ведутся и другие разнообразные высокотехнологические разработки в области медицины. В частности, изучается возможность получения радиоизотопов медицинского назначения (89Sr — паллиативная терапия больных с костными метастазами, 1311 — диагностика и терапия заболеваний щитовидной железы и почек, 133Xe — визуализация лёгких) из активной зоны растворного импульсного реактора ВИР-2М. Рассматривается использование для получения радиоизотопов электромагнитного масс-сепаратора С-2, обеспечивающего высокую химическую чистоту препарата. Разрабатываются способы получения соединений фуллерена с биологически активными элементами внутри для создания конкурентоспособной продукции в области аппликационных, трансдермальных и имплантируемых систем доставки биологически активных веществ.

Поэтому я считаю целесообразным создание на базе Технопарка п. Сатис Дивеевского района Нижегородской области, естественно с использованием научно-технического потенциала РФЯЦ-ВНИИЭФ, инновационного центра развития ядерной медицины и неинвазивных цифровых технологий диагностики в рамках ФЦП «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу». Создание предлагаемого центра на базе Технопарка, функционирующего на принципах частно-государственного партнёрства, позволит привлечь частные инвестиции.

— Предполагает ли появление инновационного центра развития ядерной медицины решение задачи по импортозамещению в этом секторе?

— Безусловно. Проект предполагает диверсификацию имеющихся и вновь создаваемых в РФЯЦ-ВНИИЭФ технологий в интересах обеспечения медицины инновационным и импортозамещаемым оборудованием. К этим технологиям следует отнести рентгенотехнику, оборудование для радиационной стерилизации медицинского оборудования, наработку радиоактивных изотопов (в том числе в виде наноструктурированных радиофармпрепаратов), адронную терапию, цифровые методы обработки медицинских изображений (в том числе томографических), а также другие наукоёмкие технологии медицинской физики.

В рамках проекта предполагается широкое сотрудничество РФЯЦ-ВНИИЭФ с научными, научно-образовательными, медицинскими учреждениями и предприятиями ОПК и ЯОК Нижегородского региона. Реализация поставленных целей по разработке и внедрению импортозамещающих и инновационных медицинских технологий в рамках межотраслевого проекта снимает целый ряд межведомственных и административных барьеров и является сильной стороной этого нового типа сотрудничества. Имеющийся уникальный научный и промышленный потенциал Нижегородской области может послужить основой для превращения региона в разработчика и поставщика импортозамещающих и инновационных технологий для медицины.