В Германии открылся крупнейший в мире Центр ионной терапии

В Гейдельберге (Германия) торжественно открылся Центр ионной терапии - самое крупное в мире техническое сооружение медицинского назначения. У многих раковых больных, до сих пор считавшихся обреченными, появилась новая надежда...

Успехи современной онкологии несомненны: и в хирургии, и в химиотерапии, и в радиологии за последнее время достигнут значительный прогресс. Но как быть, если опухоль неоперабельная, на медикаменты не реагирует, а попытка подвергнуть ее рентгеновскому облучению чревата поражением соседних жизненно важных органов и тканей? 

Большие надежды медики возлагают на облучение ионами высоких энергий. В Германии этот метод впервые начал экспериментально применяться 12 лет назад в Центре по изучению тяжелых ионов имени Гельмгольца в Дармштадте. С тех пор в рамках клинических испытаний там подверглись ионной терапии 440 пациентов, преимущественно с неоперабельными опухолями головного мозга и основания черепа, а также карциномой простаты.

Облучать не пациента, а опухоль

Высокая эффективность метода сегодня уже не вызывает сомнений, а теперь его применение будет поставлено на более широкую ногу: на минувшей неделе в Гейдельберге рядом с Немецким центром по изучению рака - крупнейшим онкологическим центром страны - открылся Центр ионной терапии. Его возведение обошлось в 119 миллионов евро. Зато здесь, по утверждению специалистов, наконец-то можно будут облучать не пациентов, а их опухоли, поскольку пучки ионов поддаются чрезвычайно точной фокусировке: отклонение от цели составляет не более чем полмиллиметра.

Руководитель нового центра, профессор Юрген Дебус (Jürgen Debus), говорит: "Рентгеновское излучение - это излучение проникающее, а ионы тормозятся тканями и, так сказать, застревают в теле больного. Мы имеем возможность, подбирая энергию излучения, с высокой точностью задать то место, в котором ионы должны остановиться и отдать большую часть своей энергии. В этом и состоит главное преимущество нового метода: он позволяет, невзирая на более высокую интенсивность пучка ионов, существенно понизить дозу облучения, приходящуюся на долю здоровых тканей".

Для терапии ионы разгоняются до скоростей, близких к световой. На такой скорости пучок частиц практически никак не взаимодействует с клетками, которые он пронизывает на своем пути к опухоли. Но при торможении ионы начинают излучать энергию. Врачи должны настроить аппаратуру так, чтобы то место, где ионы остановятся и где произойдет выброс максимального количества энергии, пришлось точно на опухоль.

Поэтому перед началом сеанса облучения пациента укладывают на специальный стол, фиксируют так, чтобы обеспечить его полную неподвижность, и делают компьютерную томографию, а затем в процессе облучения, длящегося всего несколько минут, компьютер постоянно, с частотой 10 тысяч раз в секунду, контролирует положение ионного пучка, сверяя его с заданным.

В Гейдельбергском центре ионной терапии облучение будет производиться как протонами, то есть ядрами атомов водорода, так и более тяжелыми ионами - в основном, углерода, но также кислорода и гелия. Из источника ионов частицы направляются сперва в линейный ускоритель, где разгоняются до одной десятой скорости света, а затем - в циклический ускоритель. 

"Принцип, используемый здесь для разгона пучка ионов, во многом сходен с тем, что применяется в детской карусели, - говорит профессор Дебус. - Там, когда ребенок проезжает мимо вас, вы его слегка подталкиваете, и карусель ускоряется. То же самое происходит здесь с пучком ионов: электромагнитная волна придает им каждый раз новый импульс, так что в конечном счете ионы разгоняются до скорости, составляющей 80 процентов от скорости света. Чтобы такой пучок отклонить, требуются очень сильные магнитные поля, мы получаем их с помощью мощных магнитов".

На сегодняшний день ионной терапии в мире подверглись в общей сложности около 70 тысяч пациентов - правда, при этом использовались преимущественно протоны, а не тяжелые ионы. Между тем, по словам профессора Петера Хубера (Peter Huber), заведующего отделением лучевой терапии в Немецком центре по изучению рака, облучение тяжелыми ионами обычно намного эффективнее, нежели облучение протонами. Именно на тяжелые ионы и намерены сделать упор гейдельберские медики.

Установка-рекордсмен

Новая установка - не только самое крупное в мире техническое сооружение медицинского назначения: оно занимает трехэтажное здание площадью в половину футбольного поля и потребляет столько же электроэнергии, сколько небольшой город. Главная ее особенность - точность и универсальность: это единственная в мире установка, в которой используются оба вида частиц - и протоны, и тяжелые ионы. 

Она позволяет проводить сеансы лучевой терапии одновременно трем пациентам, причем одна из кабин для облучения - она именуется Gantry - представляет собой камеру диаметром 13 метров и весом в 670 тонн, способную поворачиваться во всех трех плоскостях на 360 градусов. Благодаря такой конструкции кабины врачи могут обеспечить облучение опухоли из любого направления и под любым углом.

Предполагается, что в Гейдельберге ионную терапию будут проходить 1300 пациентов в год - правда, поначалу лишь те, кто отвечает рамочным критериям клинических испытаний. "Одна из наших целей здесь состоит в том, чтобы более детально выявить терапевтические различия между протонами и ионами углерода, - говорит профессор Дебус. - В частности, мы хотим выяснить, какие формы рака эффективнее лечатся протонами, а какие - тяжелыми ионами".

Однако уже в ближайшее время ионная терапия, судя по всему, постепенно начнет вытеснять традиционное рентгеновское облучение. В одной только Германии к 2013 году планируется ввести в строй еще 5 новых установок - 2 протонные и 3 комбинированные протонно-углеродные.

Немаловажную роль играют и экономические соображения: хотя стоимость ионной терапии пока вчетверо выше стоимости рентгеновской, она вполне соизмерима со стоимостью современной химиотерапии. Если же принять во внимание ее более высокую эффективность, отсутствие тяжелых побочных реакций и существенно меньшую продолжительность лечения, то ионная терапия вполне может оказаться еще и наиболее выгодной альтернативой с точки зрения расходов.