В Подмосковье прошли первые испытания новейшего российского ускорителя, созданного для лечения рака. В ближайшие годы лечение рака при помощи облучения тяжелыми частицами встанет на поток. Помочь в этом сможет принципиально новый протонный ускоритель, созданный под руководством члена-корреспондента РАН Владимира Балакина. Первые испытания ускорители прошли в подмосковном наукограде Протвино.

Уникальность установки Балакина — в ее экономичности и эффективности. Если существующие протонные ускорители громоздки, дороги, и для каждого пациента требуют изготовления индивидуальных коллиматоров, то кольцевой ускоритель Балакина способен довести облучение раковых опухолей до автоматизма.

Облучение протонами имеет несколько преимуществ перед другими видами лучевой терапии, объяснил Владимир Балакин. Тяжелые частицы меньше рассеиваются в организме, а разрушить именно пораженные клетки тканей позволяет интересный эффект, называемый брэгговским пиком. Он заключается в том, что почти вся энергия разогнанного до 110−120 МЭВ протона выделяется в конце пробега частицы. Это позволяет локализовать воздействие облучения с минимальным вредом для здоровых тканей, подбирая энергию частиц.

Первыми пациентами стали лабораторные мыши с привитыми раковыми опухолями. Опухоль на ноге мыши соответствует раковому образованию в теле человека массой в 10% его собственной массы. Перед каждым облучением мышь обследуют, измеряя размер опухоли. «С такой опухолью привитая мышь живет один-два месяца. В течение всего эксперимента два раза в неделю мы меряем размеры опухоли», — пояснила Елена Смирнова, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики в Пущине.

По словам Балакина, управление ускорителем максимально автоматизировано и не представляет сложности. Роль врача заключается лишь в том, чтобы на томограмме пациента отметить раковую опухоль, которую надо облучать. Так, срез за срезом, в компьютер вводится трехмерная область, в границы которой не должны попасть здоровые ткани.

Спящую мышь помещают во вращающийся контейнер, и компьютер сам определяет, под каким углом и лучи какой интенсивности направлять на мышь. «Наша задача – свести роль врача к нажатию нескольких кнопок. Все остальное должна выполнить автоматическая система планирования», — пояснил Балакин.

Во втором полугодии 2011 года ученые намерены перейти к клиническим испытаниям ускорителя. Проводить их будут в радиологическом центре в Обнинске. Пока к изобретению Балакина государство проявило минимальный интерес. «В 2007 году у нас прекратилось финансирование, и мы вынуждены были пойти на заработки, стали производить ускорители для США, Словакии. В США только пока испытывают железо, так что мы впереди планеты. Минздрав проявил интерес в том, что увидел у нас недостатки, и это стало основанием для закупки установки в десятки раз дороже за рубежом», —добавил ученый.

Речь идет о закупленной в Бельгии протонной установке стоимостью 200 млн долларов, которую смонтируют в Димитровграде. «На те деньги, которые потрачены на центр в Димитровграде, можно построить 50 наших установок с производительностью в два раза выше, чем там», — посетовал Балакин. По словам специалистов, чтобы покрыть существующие потребности всех российских онкоцентров, достаточно 150 установок, аналогичных ускорителю профессора Балакина.