Новые аппараты для лечения рака

Исследователи берут кровь у животного, привитого антигеном-мишенью, и выделяют из нее иммунные клетки, несущие гены антител

Полученный генетический материал находится в библиотеках антител — пробирках с прозрачной жидкостью, внутри которых — миллиарды разных вариантов антител

С помощью вирусов бактерий — фагов — ученые сужают число вероятных кандидатов. Затем выбирают из них два-три лучших варианта и переносят их на бактерии. Бактерии размножаются, и каждая несет на себе генетическую информацию одного варианта антитела

Из бактерий выделяют генетический материал и расшифровывают

Затем исследователи с помощью биоинформатических методов строят 3D-модель антитела, точечно меняя некоторые аминокислоты, чтобы улучшить свойства полученных белковых соединений и сделать их похожими на белок человека

Из бактерий выделяют генетический материал и расшифровывают

Кузбасс: новые аппараты для дыхания

Новые наркозно-дыхательные аппараты получили кузбасские онкологи. Современное оборудование позволяет снизить риски осложнений при проведении анестезии во время операций.

"У аппаратов есть различные режимы вентиляции легких, их можно адаптировать под пациентов с любой сопутствующей патологией, - говорит завотделением анестезиологии-реанимации №1 областного клинического онкодиспансера Наталья Сырова. - Врач-анестезиолог лучше контролирует весь процесс". Современным наркозно-дыхательным оборудованием оснащены сегодня все операционные онкодиспансера в городе Кемерово. Такие же аппараты недавно получили филиал в Новокузнецке и первая горбольница в Прокопьевске.

Тула: защита здоровых клеток

В тульском областном онкологическом диспансере появился линейный ускоритель ElektaInfinity. Лечение на новом аппарате сейчас проходят более 20 пациентов с различными локализациями опухолевого процесса.

Заведующий радиотерапевтическим отделением №2 областного онкодиспансера, главный радиолог области Михаил Бобков, рассказывая о новом оборудовании, не скрывает радости: "Это самая современная машина для проведения дистанционной лучевой терапии. Преимущество в том, что устройство позволяет максимально точно повторять контуры опухоли даже очень сложной формы. При этом мы можем подвести облучение к злокачественным клеткам и максимально защитить здоровые ткани".

Приморье: радий придет на помощь

Онкологи Приморья приступили к лечению пациентов с раком предстательной железы четвертой стадии с костными метастазами. Метод основан на принципах ядерной медицины и заключается в том, что радий, входящий в состав препарата, имеет очень короткую длину волны и не токсичен для костного мозга и крови пациента.

"Онкопацинты получают очень длительное лечение. Сначала им проводится химиотерапия, чтобы воздействовать на очаг опухоли и метастазы, затем, а иногда параллельно, гормонотерапия. Для лечения радием также есть свое терапевтическое окно. Таргетная альфа-терапия позволяет продлить жизнь пациентам и улучшить качество их жизни", - говорит радиотерапевт Наталья Фесик. Лечение пациентов врачи проводят на базе отделений лучевой терапии и радионуклидной диагностики.

Препарат вводится пациенту внутривенно раз в месяц на протяжении полугода. Как отмечает специалист, радий уничтожает метастазы и препятствует возникновению новых. Стандартная доза для введения рассчитывается по специальной формуле.

Новосибирск: рак - уже не приговор

В Новосибирской области до конца года откроют три центра амбулаторной онкопомощи, всего же к 2024 году запланировано ввести в строй 16 таких отделений.

Четыре центра, запущенных в прошлом году, уже работают и принимают пациентов. Они появляются в районах области, что значительно ускоряет и упрощает выявление онкологических заболеваний, позволяет проводить первичное лечение и значительно повышает шансы на выздоровление.

"Это целое клиническое подразделение, куда входит современная диагностика, - рассказал "РГ" главврач Новосибирского областного клинического онкодиспансера Олег Иванинский. - Что позволяет на этапе первичного звена дифференцировать злокачественную опухоль. При необходимости пациента направляют в онкодиспансер. Но на базе амбулаторного онкологического центра по назначению наших врачей может проводиться и химиотерапия, что исключает необходимость для пациента регулярно ездить в областной центр ради плановой процедуры".

Специалисты онкодиспансера отмечают, что пациенты амбулаторных центров поступают к ним с результатами полностью проведенного обследования. А, значит, уже на первом приеме врач может назначить дальнейшее лечение, определить порядок действий для наиболее благоприятного исхода. По словам Олега Иванинского, эта тенденция оправдывает себя, сегодня медики в регионе уже по-другому видят онкологическую помощь.

"И врачи, и пациенты понимают, что онкология сейчас - не приговор, особенно если она выявляется на ранних этапах, - уверен он. - Давно работаю в системе здравоохранения и вижу, что в последние годы государство выделяет на медицину колоссальные деньги. Такого не было никогда. И сегодня российские схемы лечения полностью совпадают с наиболее эффективными мировыми практиками".

Екатеринбург: диагностика стала доступнее

Новое специализированное отделение инвазивной диагностики открыли в Свердловском областном онкодиспансере.

Тысячи пациентов теперь смогут без дополнительных визитов в больницы по месту жительства и длительных записей на прием к специалистам, пройти в одном месте всестороннее обследование.

На полноценный скрининг одного пациента уйдет около недели. Комплекс новейшего оборудования, сконцентрированный в одном месте, позволит и уточнить гистологическое строение злокачественного новообразования, и определить степень поражения организма. До сих пор для жителей отдаленных городов и поселков подобные обследования могли растянуться на месяцы. Под инвазивный диагностический центр в онкодиспансере места не пожалели - освободили целый этаж. Ведь комплексное обследование помогает определиться с тактикой дальнейшего лечения, и, в конечном итоге, сказывается на оперативности и эффективности борьбы со злокачественным новообразованием.

Примеров тому хватает - недавно врачи поведали счастливую историю свой бывшей пациентки. Молодая женщина, у которой после первых родов оперативно выявили рак в позвоночнике и провели сложнейшую операцию по удалению злокачественной опухоли, сумела выносить и родить второго ребенка. Сообщения о малыше из палаты роддома они прислала одновременно и мужу, и врачам.

Подробнее читайте в ближайшем номере "Российской газеты".

Европейский медицинский центр — одна из самых крупных частных клиник в стране и один из крупнейших партнеров города в борьбе с онкологией, рассказал Сергей Собянин в ходе осмотра больницы.

По его словам, онкологию можно считать болезнью века. Повышение качества и доступности онкологической помощи — один из главных приоритетов развития московского здравоохранения. Согласно современным стандартам большинство пациентов, больных онкологическими заболеваниями, должны получать комбинированное лечение. Оно включает в себя хирургические методы, таргетную, иммунную и другие виды лекарственной и химиотерапии. Лучевая терапия и радиохирургия становятся популярнее обычной хирургии — они более эффективны и безопасны.

Концессионер внес в городской бюджет один миллиард рублей. Инвестиции составили больше шести миллиардов рублей (три миллиарда на ремонт, 3,5 миллиарда на оснащение и оборудование центра).

По соглашению с Правительством Москвы Московский международный онкологический центр будет оказывать высокотехнологичную медицинскую помощь по тарифам обязательного медицинского страхования (ОМС). В этом году в рамках базовой программы ОМС в центре смогут пройти лучевую терапию более 4,5 тысячи пациентов, также запланировано проведение позитронно-эмиссионной компьютерной томографии. Лечение для москвичей будет бесплатным. Направлять в клинику будут по решению врачебных консилиумов городских многопрофильных онкологических центров. Информацию о диагностике и лечении загрузят в информационные системы ЕМИАС и ЕРИС.

Работы первой очереди по созданию центра завершились в конце прошлого года. А в мае 2020-го здесь приняли первых пациентов. Помощь получили уже порядка тысячи человек. В планах на ближайшее время открытие круглосуточного стационара и отделения радионуклидной диагностики (ПЭТ/КТ). До 2025 года (в рамках второй очереди проекта) на базе клиники хотят создать многопрофильный медицинский центр.

В отделение лучевой терапии поставили восемь линейных ускорителей последнего поколения. Halcycon — инновационная технология, зарегистрированная в России в апреле 2019 года. Ее применяют для лечения рака предстательной железы, груди, головы и шеи, а также многих других форм злокачественных новообразований. Она удобна и врачам, и пациентам: оптимизированный рабочий процесс состоит всего из девяти этапов, тогда как применение старых технологий требует 30 различных шагов.

EDGE — одна из неинвазивных радиохирургических методик. В практику крупных медицинских центров США, Великобритании, Италии, Португалии, Швейцарии она вошла всего пять лет назад. За это время были получены отличные результаты, которые показали несколько тысяч пациентов с опухолями различной локализации. Единственный ускоритель в России в системе ОМС дает возможность лечения множественных метастазов за один сеанс.

TrueBeam использует запатентованный режим высокой интенсивности, который обеспечивает увеличенную вдвое мощность дозы (по сравнению с другими аппаратами). Также проводит терапию с непревзойденной точностью — КТ-изображения в 4D, скорость на 60 процентов больше, чем в других ускорителях. Таким образом, оборудование позволяет прицельно облучать опухоли любой формы и локализации, максимально защищая здоровые ткани в процессе лечения.

Специалисты отделения владеют всеми современными методиками 3D- и 4D-лучевой терапии и стереотаксической радиохирургии (IGRT, IMRT, RapidArc, SRS, SBRT). Это позволяет разработать оптимальный план эффективного и безопасного лечения для каждого пациента в соответствии со строгими международными стандартами.

В отделении радионуклидной диагностики, которое откроется в ближайшее время, установлены ПЭТ/КТ-система Biograph mCT с технологией точного совмещения ПЭТ- и КТ-данных SMART, позволяющая диагностировать новообразования с высокой точностью, а также ОФЭКТ/КТ-система Symbia Intevo Bold с улучшенной системой сканирования, алгоритмом снижения лучевой нагрузки до 60 процентов и опцией IVR, позволяющей оценивать мельчайшие структуры и повреждения (например, трещины). В отделении будут проводить радионуклидную терапию злокачественных новообразований, включая лечение радиоактивным йодом рака щитовидной железы.

Во многие клиники техника уже поступила. Это - одно из направлений нацпроекта "Здоровье". В основе работы аппаратуры - использование радиоактивных препаратов, которые медики окрестили "умными пулями".

Несколько минут в гамма-камере и вот она, радиоизотопная диагностика в действии, точнее на экране врачебного монитора. Это две проекции тела пациента: вид спереди и сзади. Красные области - повышенное накопление радиоактивного фармпрепарата. На этом снимке - в телах позвонков, грудине и костях таза, то есть злокачественные образования там.

Еще полгода назад в институте Герцена такое исследование проводили в два этапа. У врачей на него уходило гораздо больше времени, у больных - сил. И то, и другое иногда играет решающую роль в выздоровлении.

Валерий Чисов, главный онколог Минздрава РФ: "Цель программы - добиться раннего выявления онкологических заболеваний. Если мы этого добьемся, то значительная часть больных будет подвергнута местному хирургическому лечению и только небольшая часть будет подвергнута лучевому лечению, химиотерапии".

Не всякая радиация убивает, здесь та, которая лечит, с порога заявляют впервые попавшим в так называемые чистые помещения завода. За свинцовыми стенами в спецлаборатории спецруки производят чудодейственные пилюли. На языке ученых-разработчиков – радиофармперпараты или умные пули.

Олег Егоров научный консультант ФГУП "Завод медрадиопрепарат" ФМБА России: "Это те препараты, которые позволяют доставлять источник радиации, изотоп, непосредственно к очагу заболевания".

Радиоактивная глюкоза для диагностики распространения опухолей, радиоактивный йод для лечения. Например, опухоли щитовидной железы. Это совместный проект Минздрава и Росатома по созданию фармацевтических препаратов нового поколения. Чем активнее разработки ядерной физики будут использоваться в онкомедицине, полагают врачи, тем быстрее онкодиагностика достигнет уровня западноевропейских стран.

Линейный ускоритель электронов - комплекс, используемый в лучевой терапии. Аппарат такого класса единственный в России, их всего 2 в Европе. За последние 20 лет медицина не просто шагнула вперед, она взлетела, признаются медики.

С одной стороны, это облегчает их работу, но с другой - неимоверно осложняет: на этой научной высоте им необходимо задержаться ненадолго, чтобы осмыслить всю эту науку.

Лечение с помощью этого аппарата - это почти радиохирургия, когда важна каждая десятая миллиметра. В облучении опухолей головного мозга или, например, глаза, где малейшая неточность может просто лишить пациента зрения. Раньше при таких показаниях врачи вообще за это не брались.

Сегодня такое лечение доступно пациентам в столице, второй комплекс совсем недавно заработал в Хабаровске. До 2015 года онкологическая программа в рамках нацпроекта "Здоровье" должна встать на европейские рельсы, заявляют в Минздраве.

Подобное суперсовременное медицинское оборудование появится в 38 онкоцентрах в разных регионах России. В этом году в Челябинске открылся первый региональный ПЭТ-центр. Позитронно-эмиссионная томография - самая передовая и сложная диагностическая процедура. До этого ее можно было пройти только в Москве и Санкт-Петербурге.

Андрей Важенин главный врач Челябинского онкологического центра: "Это поиск микрометастазов, это оценка ответа на химиолучевое лечение в течение первой недели".

В области возможностей ранней диагностики и контроля лечения Южноуральский регион уже назвали лидером. Но помощь здесь будет оказываться и пациентам из других округов и даже гражданам других государств. Кроме того, в ближайшие годы в России появятся три центра протонной терапии: в Обнинске, Томске и Димитровграде. Где будут лечить больных, которым противопоказано или не подходит хирургическое вмешательство.

По прогнозам ученых, все это ежегодно позволит спасать около 4 с половиной тысяч жизней. И результат уже есть - за три месяца этого года медики впервые отмечают снижение - почти на процент - смертности от рака.

Портативная установка способна уничтожить злокачественные опухоли при помощи облучения нейтронами. Инновационный прибор разработали специалисты Института автоматики имени Духова в сотрудничестве с медицинским радиологическим научным центром имени Цыба.

Новый аппарат можно будет размещать в обыкновенной клинике, поскольку он занимает места не больше, чем стул. В этом его принципиальное отличие от прежних гигантских моделей, которые могли занимать целое здание.

Генератор длиной 120 сантиметров имеет диаметр 25 сантиметров и весит до 270 килограммов. Ученые надеются, что в перспективе лечение на установке будет проходить с помощью роботизированных систем.

Аппарат синтезирует ядра изотопов водорода дейтерия и трития. Его мощность составляет 14,1 мегаэлектронвольт. Прибор прошел успешное испытание на кошках и собаках. Эксперименты показали положительный результат. Уже после трех-четырех сеансов опухоль уменьшалась от полутора до трех раз. При этом здоровые ткани практически не реагировали на облучение.

Теперь российские ученые разрабатывает медицинскую технологию на основе созданного генератора нейтронов. Кроме источника облучения комплекс будет включать программное обеспечение, различные системы для точного перемещения пациента, управления нейтронным пучком и обеспечения безопасности. Это позволит начать испытания на людях.

Вступайте в наши группы и добавляйте нас в друзья :)

срочно в производство

Аппарат синтезирует ядра изотопов водорода дейтерия и трития. Его мощность составляет 14,1 мегаэлектронвольт.

Исходя из совокупности этих двух бессвязных и неграмотных предложений, но учитывая знаковую в данном контексте цифру 14,1, автор статьи, очевидно, пытался сказать следующее: «В аппарате осуществляется термоядерная реакция [реакция термоядерного синтеза] между ядрами дейтерия и трития, в результате которой образуется нейтрон с энергией 14,1 МэВ [, а также ядро гелия с энергией 3,5 МэВ]".

Теперь, когда вроде бы прояснили, что хотел сказать автор, неплохо бы понять, чем удерживается дейтерий-тритиевая плазма с температурой порядка 100 млн К в аппарате размером 120×25 см. Или у них там инерциальный УТС? В первом случае полезно освежить в памяти размеры и энергопотребление действующих и строящихся токамаков и стеллараторов, во втором — ещё раз заглянуть в проект УФЛ-2М.

Короче, статья пока мутная.

Скорее всего там стоит банальная кобальтовая пушка…

Но аппарат, учитывая его размеры, действительно уникальный и очень нужный.

Но кобальтовая пушка не является генератором нейтронов

Скорее всего там стоит банальная кобальтовая пушка…

Нет, в кобальтовой пушке речь не о нейтронах.

Бокс для облучения расположен в зале, где установлен нейтронный генератор, и изолирован от зала послойно сконструированной биологической защитой, состоящей из стальной пластины толщиной 5 см, которая одновременно является несущей конструкцией, 15 см борированного полиэтилена, 45 см стали. Лечебный бокс имеет отдельный вход в стене из специального бетона толщиной 120 см.

Ну что именно там портативное при таких мерах защиты — ещё нужно посмотреть.

Я надеюсь когда-нибудь журналисты научатся освещать события таким образом, чтобы не возникало необходимости догадываться что имелось в виду чуть не под каждым словом.

Ну что именно там портативное при таких мерах защиты — ещё нужно посмотреть.

«Экспериментальные и клинические исследования по изучению эффективности высокоэнергетического пучка нейтронов с энергией 14 МэВ, полученные на НГ-12И в г. Снежинске в схемах сочетанной фотонно-нейтронной терапии злокачественных опухолей, проводятся в России впервые. Нейтронный генератор НГ-12И является самым мощным генератором в мире. Высокая мощность пучка нейтронов позволяет проводить лечение в короткие сроки с высокой эффективностью. Нейтроны, полученные на генераторе, обладают высокой проникающей способностью (глубина половинного ослабления дозы нейтронного пучка в водном фантоме находится на глубине 9 см) по сравнению с пучком нейтронов, получаемых от других источников…

Быстрые нейтроны, не имея преимущества в отношении глубинного дозового распределения, более эффективны благодаря радиобиологическим особенностям своего действия, при лечении радиорезистентных опухолей. Особенно хорошо эти свойства нейтронов определяются в отношении приобретенной радиорезистентности при местно-распространенных злокачественных процессах, вследствие больших размеров опухоли и наличия аноксичных зон, при рецидивах злокачественных опухолей после полного курса фотонной терапии, при метастазах, при их развившейся вторичной радиорезистентности…

Генератор НГ-12И является ускорителем ионов дейтерия, бомбардирующих тритиевую мишень, в результате чего происходит [термо]ядерная реакция:

D + T -> He-4 + n + 17,6 МэВ…

…образовавшиеся нейтроны имеют энергию 14,3 МэВ…

Выбранная для НГ-12 ионно-оптическая система позволяет получить на выходе ускорителя пучок ионов дейтерия током до 30 мА и энергией до 250 кэВ. Средняя энергия нейтронов в свободном пространстве равна 10,5 МэВ, доля гамма-излучения составляет 4 — 8%. Расстояние от источника до облучаемой поверхности составляет 105 см. Для получения интенсивного потока нейтронов в генераторе НГ-12И используется вращающаяся металлотритиевая мишень. Вращающаяся мишень представляет собой диск из меди, на который нанесен слой титана толщиной 6 микрон, насыщенный тритием. Скорость вращения мишени 950 оборотов в минуту. Падающие на мишень ионы дейтерия теряют свою энергию в основном в процессе торможения в атомной оболочке титана, одновременно участвуя в реакции с тритием. В процессе работы генератора работает только этот тонкий слой мишени, и со временем он обедняется в основном за счет испарения атомов трития, и выход нейтронов падает. Поэтому время от времени проводится удаление этого обедненного тритием слоя. При этом выход нейтронов восстанавливается…"

Короче, крутой ускоритель. В коробку длиною в метр не поместится

Мы не станем изучать искусственный интеллект, а обратим внимание на историю, которая привела к трагическим последствиям. Источником всех бед в ней стал именно человек, машина была лишь инструментом.

Содержание

Аппарат для лечения агрессивных форм рака

Лучевую терапию применяют давно и достаточно успешно, инженеры и медики совершенствуют технологии и оборудование, которое призвано помочь в борьбе со злокачественными образованиями. То и дело появляются революционные решения — сегодня они могут казаться устаревшими, но 30—40 лет назад считались прорывом.

В конце 1970-х годов канадское правительство инициировало разработку полностью компьютеризированной системы Therac-25 — аппарата лучевой терапии для лечения агрессивных форм рака, более эффективного с медицинской и экономической точки зрения, нежели предшественники Therac-6 и Therac-20.

Медицинский линейный ускоритель мог работать в двух режимах: с небольшой интенсивностью излучения и высокой (это упрощенное описание) в зависимости от того, на какой глубине в тканях находился очаг. Одним из ключевых отличий Therac-25 от Therac-20 стал переход на полностью программное управление.

Потенциальных покупателей системы именно этим и пытались заинтересовать: ведь вместо дорогостоящих сенсоров и аппаратных решений для защиты применялось сравнительно дешевое ПО. В прошлых же версиях системы для предотвращения неверных конфигураций применялись всевозможные ограничители, датчики, сенсоры и механизмы, обеспечивающие безопасность процедуры.

Оптимизация разработки

Поставки Therac-25 в медучреждения США и Канады начались в 1983 году, и первое время информации о сбоях не было. Системе было несложно пройти все инстанции и получить разрешения от регуляторов — в машине применялось уже существующее ПО, поэтому его пропустили без особых вопросов. В то время около 94% медицинского оборудования попадало на рынок именно таким образом, что упрощало, ускоряло и удешевляло вывод новых устройств. А как все это работало, вопрос другой.

Позже оказалось, что в ПО существовала уйма критических ошибок. Одну из них называют race condition. В случае с Therac-25 использовалась одна и та же переменная для двух команд, которые могли выполняться в произвольном порядке, что для описываемого аппарата неприемлемо.

Были и другие программные недочеты: некорректные операции с нулем приводили к выводу мощности излучения на максимум, а неверно описанная переменная генерировала неправильное положение поворотного диска с набором инструментов (для разных режимов работы и настройки) 1 раз из 256, что могло привести к многократно завышенному уровню облучения.

Аппарат продолжил работу, а оператор, приняв уведомление за индикацию низкой дозы, повторила процесс облучения. Так как пациент находился в защищенном помещении вне поля зрения сотрудника, а предусмотренные системы связи были неисправными, оператор не знала, что человек за стеной скорчился от боли. Через некоторое время мужчина вскочил со стола и бросился к двери, пытаясь привлечь внимание человека за стеной.

Второй фатальный случай произошел в том же медицинском учреждении с участием того же оператора спустя месяц после предыдущего. Некоторые источники описывают техника как поднаторевшую во вводе команд в Therac-25 сотрудницу, и якобы именно стремительность ее действий стала одной из причин сбоев.

На этот раз интерком работал и оператор услышала стоны пациента, чье лицо оказалось под ударом радиации. Спасти человека не удалось — мужчина впал в кому и умер спустя три недели после инцидента.

Отрицание

Три других случая завершились чуть менее трагично. Самое странное, что все они произошли до трех фатальных инцидентов, однако действенных мер предпринято не было — какие-то изменения по требованию экспертов вносились, но система была настолько несовершенной, что результата это не принесло.

В июне 1985 года 61-летняя женщина проходила терапию после удаления раковой опухоли в груди. После сеанса лучевой терапии с использованием аппарата Therac-25 ее плечо и рука оказались парализованы, а грудь пришлось удалить. Канадская государственная корпорация AECL, которая выступала заказчиком ускорителей, отказалась признать вину.

Второй инцидент произошел спустя примерно месяц в другом медучреждении. На этот раз под излучателем оказалась 40-летняя пациентка. Во время сеанса машина сообщила о нулевой интенсивности излучения. Оператор ставил систему на паузу и возобновлял процедуру — аппарат был направлен в область таза. Это повторилось пять раз, потому что Therac-25 продолжал выдавать одно и то же уведомление — нулевая доза.

Признать ошибку и остановить работу

В 1987 году американский и канадский регуляторы потребовали остановить работу всех Therac-25 (их насчитывалось чуть менее полутора десятков в США и Канаде) до выяснения обстоятельств. За полгода AECL составила план и утвердила его, внедрив аппаратные системы защиты и доработав ПО. Оставшиеся в живых жертвы и их родственники подали иски, однако все вопросы были улажены сторонами в досудебном порядке.

Ну а история Therac-25 стала уроком о том, как нельзя проектировать системы с повышенными требованиями к безопасности.

Читайте также: