Глава ведущего онкоцентра Андрей Каприн: «Моду на химиотерапию вытеснят уникальные разработки по лечению рака с помощью ядерной медицины. Ядерная, протонная терапия и SIR-Spheres Лечение рака с помощью радиоактивных изотопов

САЕ «Ядерные технологии для онкологии» охватывает наработки ТПУ в области ядерных технологий диагностики и терапии онкологических заболеваний. САЕ решает задачу интернационализации образовательных программ в этой области и стремится достичь новых результатов в областях генерации высокоинтенсивных потоков ионизирующих излучений и ядерной медицины. Результаты САЕ способствуют решению серьезной мировой проблемы – повышению продолжительности и качества жизни человека.

Ключевые образовательные программы

• «Ядерные физика и технологии»
• «Физика»
• «Электроника и автоматика физических установок»
• «Химическая технология материалов современной энергетики»

Основные направления научно-исследовательских или значимых инженерно-технических проектов

• Создание радиофармацевтического препарата на основе меченного 99mTc доксорубицина для визуализации рака и прогноза эффективности химиотерапии.
• Разработка программно-аппаратного комплекса для анализа биологических объектов на базе малогабаритных бетатронов и генераторов квазимонохроматического рентгеновского излучения.
• Разработка невозмущающих методов диагностики параметров пучков заряженных частиц ускорительных комплексов на основе поляризационного излучения.

Основные ожидаемые результаты от реализации САЕ

• Подготовка специалистов мирового уровня в области ядерной медицины.
• Тандемный таргетный РФП на основе изотопов 99mTc/186Re для ранней диагностики и персонифицированной терапии с использованием моноклональных антител.
• Аппаратный комплекс на основе малогабаритных бетатронов для интраоперационной терапии злокачественных новообразований и методики её планирования с учетом метаболизма глюкозы в опухолевой ткани.
• Оборудование и методы нейтрон-захватной и фотон-захватной терапии редких типов рака головного мозга (глиобластомы) с использованием эффективных радиосенсибилизаторов на основе гадолиния.

Партнеры: ГК «Росатом», ГК «Роскосмос», ГК «Ростех», Концерн «Росэнергоатом», ОАО «ТВЭЛ», Университет Париж-Сакле (Франция), Технический университет Мюнхена (Германия), Европейская организация по ядерным исследованиям (Швейцария), Сибирский государственный медицинский университет, Национальный институт ядерной физики (Италия) и др.

В России создается сеть центров ядерной медицины, использующих самые современные технологии для диагностики рака. Они позволяют выявить опухоли на ранней стадии их развития, правильно спланировать курс лечения и оценить его эффективность. На прошлой неделе в Липецкой области открыли сразу два объекта федеральной сети.

Центр по производству радиофармацевтических препаратов в Ельце и центр позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии (ПЭТ/КТ) в Липецке делают лучший из существующих сегодня видов диагностики рака доступным для жителей области и соседних регионов. Эту же цель преследует и весь проект по организации в России сети центров ядерной медицины, который осуществляет компания «ПЭТ-Технолоджи» . Сегодня рак - вторая по частоте причина смерти россиян, ежегодно уносящая жизни более полумиллиона человек. Свыше 3 миллионов проходят лечение в онкологических диспансерах.

Такая пропускная способность достигается за счет слаженных действий всех сотрудников центра и отработанной методики проведения обследования. Обычно сама процедура сканирования в томографе длится не дольше получаса, а подготовка к обследованию занимает 2-3 часа. То есть пациенты из другого города могут успеть в течение одного дня пройти диагностику в центре и вернуться домой. К тому же четкий регламент работы позволяет избежать ненужного ожидания и очередей.

При этом пациенты центра в Уфе отмечают, что специалисты очень тщательно подходят к исследованию, выявляющему опухоли, о которых их лечащие врачи даже не подозревали. Большинство пациентов попадают в центры по направлению лечащего врача-онколога и для них диагностика проводится бесплатно. Однако политика компании «ПЭТ-Технолоджи» такова, что даже для тех, кто не может рассчитывать на проведение процедуры за счет обязательного медицинского страхования, цены на ПЭТ/КТ доступнее, чем в московских или зарубежных клиниках.

Сейчас пациентов принимают центры в Курске, Липецке, Орле, Тамбове и Уфе. Всего же до конца 2017 года запланировано открытие центров ядерной медицины в 16 городах России.

Почему именно ПЭТ/КТ?

ПЭТ/КТ - комбинированный метод диагностики, который позволяет специалистам оценить как интенсивность обмена веществ, так и анатомическое строение органов и тканей тела пациента. Раковые клетки активно растут и делятся, поэтому имеют повышенный уровень обмена веществ. ПЭТ/КТ обладает уникальной способностью отличать раковые от доброкачественных опухолей.

Для проведения обследования в тело пациента вводится быстро распадающееся радиоактивное вещество, связанное с усваиваемой организмом молекулой, к примеру глюкозой. Такая комбинация веществ называется радиофармпрепаратом (РФП) - его для нужд ПЭТ/КТ-центров и производят на недавно открытом предприятии в Ельце. Распад изотопа регистрируется сканером, а расположение опухоли становится четче видимым при наложении изображений, полученных на ПЭТ и на компьютерном томографе.

ПЭТ/КТ используется как для определения стадии заболевания и обнаружения метастазов опухоли - он способен различать пораженные участки размером от 4 мм, – так и для планирования лечения, оценки его эффективности, контроля течения заболевания.

По словам ведущего специалиста по онкологии компании ПЭТ-Технолоджи, доктора медицинских наук Алексея Бутенко, у 25-40% больных ПЭТ/КТ-исследование способно обнаружить те метастазы, которые не выявляются другими методами диагностики. Для трети пациентов это означает выбор другой, более подходящей для них тактики лечения.

– Кроме того, проведение ПЭТ/КТ во время лечения рака позволяет вовремя отказаться от неэффективного лечения и поменять набор химиопрепаратов, – говорит профессор Бутенко. – А это означает, что пациент получит вместо бесполезных, но токсичных и дорогих лекарств те средства, которые действительно помогут справиться с болезнью.

Ядерная медицина — одно из самых инновационных направлений медицины, где при лечении и диагностике используются радиоактивные изотопы. С помощью последних врачам удаётся диагностировать онкологические заболевания на той стадии, когда их ещё не регистрирует обычный томограф.

Ранняя диагностика онкологических заболеваний значительно увеличивает шансы больного на выздоровление. Ведь даже когда врачи знают, что у больного рак, чтобы назначить правильное лечение, важно определить первичный очаг опухоли.

Уникальность технологии комбинированной позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии (ПЭТ/КТ) ещё и в том, что она позволяет не только рассмотреть, как выглядят те или иные участки органов и тканей, но и увидеть, как протекает обмен веществ в клетках организма. Раковые клетки активнее других растут и размножаются, поэтому потребляют больше всего глюкозы. Перед исследованием глюкоза, меченная радиоизотопами, вводится в организм пациента, и именно она видна на изображениях, полученных с помощью ПЭТ-сканнера. Поэтому участки тела, населённые поражёнными клетками, отчётливо различимы на изображениях ПЭТ/КТ.

Ещё в 1998 году американская аналитическая компания «Frost&Sullivan» выпустила исследование, в котором предсказывала резкий рост применения препаратов и методов диагностики ядерной медицины. Прогноз оказался справедлив, но только для стран Европы, США и Японии, врачи в которых активно используют радиоактивные изотопы для лечения и диагностики больных. Только в США действуют свыше 300 ПЭТ-центров, где для постановки диагноза используют радиацию. В России же их количество на порядок ниже.

«Хотелось рыдать, перестать выходить из дома»

Специалисты одного из российских центров помогли учительнице из Нефтекамска (Башкирия) Марии Александровне К . найти правильное лечение. Несмотря на страшный диагноз — у женщины под ключицей нашли рак — и курс химиотерапии, она рада, что врачам удалось найти болезнь.

«Полгода назад у меня сильно заболел верх живота, — вспоминает женщина. — Однако работа всё никак не позволяла сходить к специалисту: учебный год только начался, да и в принципе не любитель я по врачам ходить. Вот и лечилась сама время от времени».

Со временем женщина стала чувствовать себя хуже. Однако записалась на консультацию к специалисту только после того, как нащупала рукой уплотнение под ключицей.

«Начитавшись форумов, решила, что это у меня с грудью что-то. Вот тогда и кинулась к хирургу. Он меня осмотрел, отправил на рентген и к терапевту. Терапевт, когда узнал, что у меня ещё вверху живота несколько месяцев болит, порекомендовал сделать гастроскопию», — сказала Мария Александровна.

Анализы ничего не показали. Врачам ещё месяц не удавалось поставить диагноз.

«Хотелось рыдать, перестать выходить из дома. Но, наконец, онколог меня направил в Уфу, в центр ядерной медицины, пройти ПЭТ — она проверяет организм на наличие рака. Тогда и определили, что у меня под ключицей метастазы опухоли», — сказала учительница из Башкирии, добавив, что уже начала проходить лечение.

Диагностика спасает жизни

По словам онкологов, ситуации, когда невозможно поставить диагноз, — одни из самых сложных в практике. У каждого вида опухолей своя чувствительность к лечению, со многими из них медицина научилась лучше справляться за последние 10-15 лет. Но весь арсенал средств бесполезен, если не знаешь, с чем бороться. Другая трудность — определить, как далеко распространилась опухоль, какие органы она уже поразила — от этого зависит выбор наиболее эффективного метода лечения. Диагностика рака методом ПЭТ/КТ помогает врачам увидеть «портрет» рака, выявить даже мельчайшие очаги болезни: технология позволяет различать опухоли размерами от 4 мм. Сама же процедура ПЭТ/КТ безболезненна. Результаты диагностики больной узнаёт в тот же день, когда было сделано исследование.

Использующая пучки высокоэнергетических протонов, нейтронов или β-активных ионов для лечения рака.

Виды и методы ядерной терапии в онкологии

В настоящее время существует несколько видов ядерной терапии.

1. Протонная терапия рака.
2. Нейтронно-изотопная терапия.
3. Терапия тяжелыми ионами.
4. SIRS-терапия.

Основные методы ядерной терапии, используемые в клиниках за рубежом, - это протонная терапия, терапия тяжелыми ионами и SIRS-терапия.

Протонная терапия

Этот вид лечения рака появился сравнительно недавно, однако количество центров протонной терапии за рубежом уже исчисляется десятками. Только в Европе работает сегодня около 10 клиник протонной терапии. В большинстве этих центров установлено оборудование, произведенное компанией из Бельгии «IBA Proton Therapy».

Протонная терапия - что это такое ?

Пучок протонов ускоряется с помощью циклотрона или синхротрона. Конечная энергия пучка возникающих частиц определяет глубину проникновения и, следовательно, местоположение максимальной энергии воздействия. Поскольку пучок легко отклонять с помощью электромагнитов в поперечном направлении, можно использовать метод растрового сканирования, то есть быстро перемещать луч по области мишени. А за счет того, что энергия пучка и, следовательно, глубина проникновения изменяются, весь объем мишени может быть покрыт в трех измерениях, обеспечивая облучение, точно соответствующее форме опухоли. Это одно из главных преимуществ данного метода по сравнению с обычной лучевой терапией.

В чем суть метода протонной терапии

В отличие от рентгеновских или гамма лучей, максимальная доза облучения протонами создается на строго определенном расстоянии от источника излучения. И после этого максимума излучение полностью иссякает.

Благодаря этому можно добиваться максимального воздействия именно в зоне опухоли, никак не затрагивая здоровые ткани, находящиеся за ней по ходу действия излучения.

Преимущества протонной терапии

• Минимальное воздействие на здоровые ткани.
• Снижение вероятности того, что облучение вызовет новый рак (вторичная опухоль).
• Максимально сильное воздействие на опухоль.
• Более широкий спектр показаний для применения.

Показания для использования протонной терапии

Подтверждена эффективность протонной терапии при глиобластоме, раке прямой кишки и простаты.

Протонная терапия особенно показана для лечения:

• рака у детей;
• ряда редких видов рака у взрослых, для которых нет или , таких как опухоли у основания черепа, вблизи позвоночника или вблизи зрительного нерва.

Побочные эффекты и последствия протонной терапии

Несмотря на то, что протонная терапия - самый безопасный метод терапии в , без определенных побочных эффектов и тут не обходится.

Все последствия метода можно разделить на два вида.

1. Эффекты, связанные с воздействием протонов на здоровые ткани, расположенные перед опухолью по ходу пучка протонов - воспаление кожи, выпадение волос, зуд, онемение и высыпания в месте воздействия пучка.
2. Эффекты, обусловленные разрушением опухоли, - общая интоксикация, повышение температуры, повышенная утомляемость, аллергические реакции.

Стоимость протонной терапии

Цена сеанса протонной терапии исчисляется тысячами (а порой и десятками тысяч) евро. Однако нередко это вполне оправдано, учитывая ее эффективность, а иногда и безальтернативность. Нюанс в том, что цена в разных центрах, где можно сделать протонную терапию, может отличаться очень сильно, и нужно очень внимательно отнестись к выбору конкретной клиники.

Терапия тяжелыми ионами

Углерод-ионная терапия использует более массивные частицы, чем протоны или нейтроны. Углеродно-ионная радиотерапия привлекает все большее внимание ученых, поскольку улучшаются технологические возможности, а клинические исследования демонстрируют ее преимущества лечения многих видов рака, таких как , глиобластома, местно-рецидивирующий рак прямой кишки.

Метод также имеет явные преимущества для лечения иным образом трудно поддающихся лечению гипоксических и радиоустойчивых форм рака.

К середине 2017 года более 15 000 пациентов прошли лечение по всему миру в 8 операционных центрах. В настоящее время действуют пять установок для лучевой терапии тяжелыми ионами (из них 2 в Европе), и существуют планы строительства еще нескольких установок в ближайшем будущем.

Биологические преимущества терапии тяжелыми ионами

Все методы лечения тяжелыми частицами (протонами, ионными пучками) демонстрируют определенный максимум воздействия в определенной точке организма. Поэтому они обеспечивают максимальную летальную дозу в опухоли или рядом с ней. Это сводит к минимуму вредное излучение окружающих нормальных тканей.

Ионы углерода тяжелее протонов и, таким образом, обеспечивают более высокую относительную биологическую эффективность (ОБЭ). Их воздействие на клетки опухоли получается и более сильным, и более точным, что позволяет уничтожать максимальное количество атипичных клеток.

SIRS-терапия (СЭР-сферы)

SIR-сфера Y-90 - это полимерное искусственное медицинское микроустройство, используемое в селективной внутренней лучевой терапии для лечения неоперабельных опухолей печени.

Использование внешнего облучения для лечения опухолей печени ограничено высокой чувствительностью здоровой ткани печени к облучению. Селективная внутренняя лучевая терапия с использованием SIR-Spheres дает возможность доступа к лучевой терапии при неоперабельных первичных и вторичных опухолях печени, обеспечивая защиту здоровым клеткам.

Полимерные микросферы СЭР-сферы представляют собой наноимплантат одноразового использования. Они содержат изотоп иттрий-90 и имеют средний диаметр 32,5 микрон.

Иттрий-90 - высокоэнергетический бета-излучающий изотоп без первичной гамма-эмиссии. Максимальная энергия бета-частиц составляет 2,27 МэВ со средним значением 0,93 МэВ. Максимальный диапазон выбросов в ткани составляет 11 мм со средним значением 2,5 мм. Период полувыведения составляет 64,1 часа.

Эти свойства полимерных микросфер SIR-Spheres обуславливают то, что микросферы оседают преимущественно в микроциркуляторном русле, окружающем опухоль, максимизируя противоопухолевые лечебные эффекты и сводя к минимуму воздействие на здоровые клетки печени.

Ядерная терапия с использованием SIR-Spheres:

• удлиняет межрецидивные промежутки;
• повышает общую выживаемость;
• потенциально уменьшает размер опухоли перед операцией;
• смягчает симптомы заболевания.

СЭР-сферы можно комбинировать с современной или вводить в виде монотерапии. Также этот метод может быть использован в качестве альтернативы местной химиотерапии.

Узнайте больше о возможностях ядерной терапии. Напишите нам или закажите обратный звонок, мы предоставим вам всю необходимую информацию.