29 апреля 2022

ФМБЦ им. Бурназяна приобрел установку Biobeam GM 8000 для облучения компонентов крови и биологических объектов

Страна Росатом

Сотрудничающий с «Росатомом» ФМБЦ им. Бурназяна приобрел установку Biobeam GM 8000 для облучения компонентов крови и биологических объектов. Это позволит эффективнее лечить пациентов с онкологией, лучевой болезнью и другими заболеваниями. Генеральный директор центра Александр Самойлов — ​о новом гамма-излучателе, трансплантации костного мозга и будущих исследованиях.

Облучение крови и ее компонентов необходимо при лечении опухолевых заболеваний кроветворной и лимфатической ткани — ​гемобластозов, острой лучевой болезни и других заболеваний кровеносной системы, обусловленных лучевым поражением и агрессивной высокодозной противоопухолевой терапией. При трансплантации костного мозга и стволовых кроветворных клеток также обязательно нужно проводить облучение крови и ее компонентов.

Перед трансплантацией полностью подавляют иммунную систему и функцию кроветворения пациента. При этом донорская кровь и ее компоненты, которые будут использоваться при трансплантации, могут содержать некоторое количество донорских лимфоцитов. При их попадании в организм пациента донорские лимфоциты могут прижиться, распознавать ткани органов хозяина как чужеродные и повреждать их. Это приводит к развитию реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ), которая наблюдается в 30–50 % случаев трансплантации костного мозга и стволовых кроветворных клеток периферической крови. Крайне серьезное осложнение с высокой опасностью смертельного исхода. При использовании гамма-облучения в дозе 25 Гр лимфоциты в компонентах донорской крови уничтожаются полностью, а жизнеспособность и функции других клеток крови сохраняются.

Раньше для облучения крови применяли рентген-аппараты. Но использование рентгеновской трубки в качестве источника неудобно, так как лучевая нагрузка на облучаемый материал неравномерна: в центре трубки, где лучи проходят напрямую, она больше, а по периметру, где облучение идет по касательной, соответственно, лучевая нагрузка меньше. Это не позволяло за один сеанс облучить более двух пакетов компонентов крови, времени на эту процедуру затрачивалось много. На новых же установках можно облучить восемь пакетов сразу. И быть уверенными, что все они равномерно облучены в необходимой дозе. Таким образом мы повысили точность равномерного облучения, скорость и объем.

Biobeam GM 8000 — ​вторая подобная установка в ФМБЦ. Первую, Biobeam предыдущего поколения, центр получил в 1986 году, она проработала 20 лет. Установка использовалась при лечении пострадавших от радиационной аварии на Чернобыльской АЭС. Затем с истечением амортизационного срока службы ее заменили итальянским облучателем с рентгеновской трубкой, его технические характеристики заметно менее совершенны в сравнении с Biobeam GM 8000, на которой мы будем теперь работать.

Biobeam GM 8000 — ​это гамма-излучатель с цезием‑137, заключенным в двойные капсулы из нержавеющей стали. Биологический материал — ​кровь и ее компоненты, стволовые клетки, ткани и др. — ​в специальном контейнере помещают в зону облучения вблизи источника излучения. На облучение одной партии из восьми пакетов уходит 14 минут. В день на этой установке мы можем облучать по 40 пакетов крови и ее компонентов. Но это работа на износ. В нашем учреждении объемы облучения напрямую зависят от количества трансплантаций и достигают в среднем 60–80 пакетов компонентов крови в месяц.

Работать на установке может медицинский персонал без специального технического или радиологического образования, облучение происходит автоматически в соответствии со стандартными техническими решениями.

Аппарат произведен в Германии. Сейчас установка имеет 10 лет гарантии, так что сложностей в эксплуатации в связи с санкциями не предвидится. Насколько известно, в России в данный момент ведется работа по созданию собственных установок — и, возможно, в ближайшие годы мы сможем говорить об отечественных аналогах.

ФМБЦ с первых дней своего существования занимается изучением влияния радиации на организм человека. И конечно, в данном направлении проводится целую серию экспериментальных исследований в области облучения. Biobeam GM 8000 можно использовать для развития радиобиологических исследований — например, для облучения экспериментальных клеток и их структурных компонентов.

Мы изучаем механизмы формирования радиобиологических эффектов в нормальных и опухолевых клетках человека. Это позволит создать новые современные вещества­радиопротекторы, защищающие здоровые клетки от ионизирующего излучения. А также разработать радиосенсибилизаторы, усиливающие эффект противоопухолевой терапии. Благодаря близости источника излучения и нашей развитой лабораторной базе мы можем оценивать влияние гамма-облучения при исследовании ДНК, проводить исследования от сверхмалых до летальных эффектов на биологический объект. Полученные результаты в дальнейшем можно использовать и применять для улучшения условий труда персонала предприятий атомной энергетики, космической отрасли и других смежных сфер.