Крошка иттербий

5 октября 2010

Центр «Атоммед» готовится к доклиническим испытаниям иттербия — нового источника радиации, который лечит рак.

Передо мной запаянная капсула диаметром 0,8 мм, длиной 3–4 мм. Внутри порошок иттербия. «Берите, не бойтесь, это стабильный иттербий‑168, — подбадривает Андрей Кудрин, заместитель директора центра «Атоммед». — После облучения изотоп станет радиоактивным иттербием‑169, а сейчас он совершенно безвреден». Я держу миниатюрную «блоху», и мне с трудом верится, что такая крошка спасает людям жизни и помогает избежать хирургических операций.

ОПЕРАЦИЯ БЕЗ НОЖА

Новый безоперационный способ лечения рака называется брахитерапия. Радиоактивный источник помещают прямо в тело пациента, злокачественная опухоль облучается и исчезает. Брахитерапия зародилась в США, сейчас там ежегодно проводится порядка 50 тыс. операций с перманентной имплантацией источников, в России — меньше тысячи. Этот метод незаменим при лечении онкологических заболеваний на тех частях тела, где возможности хирурга ограничены: голова, шея, предстательная железа. Традиционно в брахитерапии используются кобальт, йод, цезий, иридий, палладий. Иттербий — новый источник радиоактивного излучения даже за рубежом. Дело в том, что иттербий мало «живёт», период полураспада составляет порядка месяца, у того же кобальта — пять лет. Но у иттербия есть свойства, которые делают его очень перспективным — мягкое и слабое излучение. Этот элемент главным образом используют в комбинированном лечении и послеоперационном периоде. Современная отечественная практика такова, что врачи вырезают не только поражённый участок, но и соседние ткани — чтобы не осталось ни одной больной клетки. Имея иттербий‑169, ситуацию можно изменить. Опухоль убрать, а здоровую ткань — облучить. «Источник иттербия был бы очень востребован при лечении рака груди, — говорит Олег Егоров, ведущий специалист Объединения брахитерапевтов России. — По эффективности брахитерапия не уступает радикальной процедуре — удалению. А с точки зрения эстетики, косметики и травматичности она значительно лучше». Олег Егоров несколько лет провёл в США, был директором по науке в компании-разработчике источников излучения для брахитерапии, сейчас сотрудничает с НИИ атомных реакторов (Димитровград) и Институтом ядерных реакторов (Заречный). «Инновационный проект Росатома с иттербием очень интересен, — говорит Олег Егоров. — В Америке он уже применяется, и мы с надеждой ждём, что и у нас будут производить передовые изотопы для медицины».

ПО СЛОЖНОМУ ПУТИ

Для того чтобы подвести источник радиации к опухоли, нужно специальное устройство. Один из первых советских гамма-терапевтических аппаратов, созданных в 70‑х годах, называется «Агат». Его до сих пор производят в Институте технической физики и автоматизации — конечно, в усовершенствованном виде, и он вполне конкурентоспособен. «Агат» представляет собой свинцовое хранилище источника радиации, оснащённое программным управлением. Пациенту устанавливают в теле трубку — интростат или эндостат. Из «Агата» на тросике выдвигается изотоп в капсуле, капсула входит в интростат, облучает опухоль по заданной врачом схеме, после чего возвращается в хранилище. Поскольку капсула не соприкасается напрямую с телом, она используется многократно, пока не распадётся изотоп. В последнее время в приборе появилась так называемая С‑дуга, то есть система датчиков, которые позволяют контролировать область облучения. «Агат» работал с капсулами, внутри которых находились облучённые проволочки из кобальта и иридия. Хорошие, надёжные источники, только излучение у них жёсткое — повреждало окружающие опухоль ткани. В 2009 году Атоммед выиграл тендер и выделил деньги на создание капсулы с иттербием. 

«Агат» лечит поражённую ткань с помощью источника радиации  

С этой задачей пришлось помучиться. Раньше из металлов кобальта и иридия делали небольшие проволочки, облучали их в реакторе, запаивали в капсулы из нержавеющей стали, капсулу приваривали к тросику «Агата», тоже из нержавейки. Но иттербий — порошок, и старая технология не годилась. Возник первый вопрос: как этот порошок поместить в крошечную капсулу. Специальной аппаратуры нет, создавать её долго и дорого, легче засыпать вручную. Пусть так, объёмы ведь небольшие, но в таком случае изотоп нужно облучать уже после того, как он попал в капсулу. А обычная нержавейка не выдерживает высоких температур, при которых происходит облучение. Решили менять материал для капсулы, из пригодных и доступных материалов выбрали титан. Казалось бы, всё в порядке, но за первой чередой проблем пришла вторая. «Титановую капсулу никак не приварить к тросику из нержавеющей стали «Агата», — описывает технические поиски Андрей Кудрин, заместитель директора Атоммеда. — Вариант съёмной конструкции мы сразу исключили, потому что капсула должна выдержать 5 тыс. процедур, ни в коем случае не отстегнувшись неожиданно в теле пациента. Делать трос из титана тоже нельзя — этот материал негибкий и хрупкий. Пытались склеивать трос и капсулу клеями, которые используются в космической технике, не получилось — физики засомневались в прочности соединения. И тогда выбрали более сложный, но надёжный путь — капсулу в капсуле». То есть титановую капсулу диаметром 0,8 мм просто вставить манипулятором в имеющуюся ёмкость из нержавейки с привычным диаметром 1,1 мм. Это означало, что внутренний диаметр микроскопического приспособления должен быть 0,6 мм — толщиной с иголку, туда и нужно как-то засунуть иттербий. Придумано — сделано. «А почему нельзя было увеличить обе капсулы?» — спросила я. «Потому что и наша, и импортная техника рассчитана на диаметр 1,1 мм, — ответил Андрей Кудрин. — Мы стремимся к тому, чтобы наш источник подходил и для зарубежных аппаратов, был универсальным и его у нас покупал весь мир. Хотя вопрос экспорта иттербия — это уже дело будущего, и мы ещё не знаем, заинтересован ли в нём Запад. Конечно, чем больше рынок сбыта, тем лучше». Пока неизвестно, сколько будет стоить новое устройство, каковы предполагаемые объёмы производства, ведь разработка не завершена. О соглашении с Минздравсоцразвития на поставки в клиники тоже говорить рано — изделие не зарегистрировано. Пока Атоммед изготовил 10 опытных образцов иттербия.

ПОЖИВЁМ — УВИДИМ

Сейчас источник иттербия проходит испытания в физических лабораториях. Капсулу, сделанную в Обнинске на производственной площадке ЗАО «Циклотрон», отправляют на облучение в Димитровград — в ГНЦ НИИАР, оттуда возвращают в Обнинск — в МРНЦ РАМН (Медицинский радиологический научный центр). В фантом человека (пластик, наполненный водой) помещают иттербий‑69 и фиксируют при помощи дозиметров, как распространяется излучение. «Наши замеры показали, что на расстоянии 2 см от облучаемой мишени иттербий уже совершенно безопасен, то есть близлежащие ткани и органы не будут задеты, — говорит Андрей Кудрин. — Этот этап мы уже прошли, сейчас ждём завершения регистрации медицинского изделия, не могу сказать, сколько времени она займёт. Надеемся, что в следующем месяце получим сертификат». Дальше — доклинические опыты на культуре клеток, выращенных на животных. Затем в МРНЦ, а, возможно, и в других центрах на добровольцах начнутся ограниченные клинические испытания. Иттербий в России не применялся, а потому мало изучен с точки зрения медицины. И только тогда новинку можно внедрять массово. При наилучшем раскладе это произойдёт уже в следующем году. Чтобы атоммедовскую капсулу купили другие производители, недостаточно подогнать размер — нужно поставить программное обеспечение. «Теория — одно, практика — другое. Понимаете, для каждого источника требуются свои расчёты, — объясняет Андрей Кудрин. — Вот тут, скажем, у нас шарик запаян, тут — ещё что-то, из-за чего спектр излучения распределится иначе. Всё это важно при медицинском планировании». Программы должны учитывать не только особенности конструкции, но и физику излучения. Когда иттербий достигает состояния полураспада, аппарат не отключается, а переходит на другую систему планирования, продлевая таким образом срок действия капсулы. Большинство отечественных гамма-терапевтических приборов других производителей не умеют этого делать. Главная же проблема Атоммеда в части программного обеспечения — совместимость с иностранными системами. «Сами мы не можем писать софт под чужое оборудование — закон запрещает, — говорит Андрей Кудрин. — Чтобы такое разрешение получить, нужно не только заинтересовать нашим иттербием, нужно чтобы испытания образцов производители осуществили сами. Готовы ли они к этому — большой вопрос». Заместитель директора Атоммеда пытается взять капсулу иттербия‑168, чтобы убрать обратно в сейф. «Блоха» не даётся в руки, рядом с ней пальцы кажутся просто гигантскими. «И всё-таки, каковы перспективы в нашей стране у этой штучки?» — настаиваю я. «Перспективы? Лечение больных, — отвечает Андрей Кудрин, ему наконец удалось подцепить строптивое изделие. — Сначала будем поставлять иттербий туда, где уже есть «Агаты». Параллельно займёмся переговорами насчёт продажи капсул для иностранного оборудования. Сначала в России — у нас ведь и импортная аппаратура закупается. А дальше поживём — увидим».

Оксана ПРИЛЕПИНА, «Страна РОСАТОМ»