חולצה גרעינית: התקרבות לגוף

שכיחות הסרטן עולה, ומספר מאמרים מדעיים מצביעים על כך שמצב דומה יימשך בעתיד. האנושות צריכה למצוא דרך להפחית את מספר הקורבנות של מחלה זו. שיטה אחת כזו היא רפואה גרעינית. אם מוקדם יותר, במסגרתו, הקרינו את החלקים הדרושים של הגוף מבחוץ, כיום יותר ויותר משתמשים בחומרים רדיואקטיביים נקודתיים מבפנים. יש התקדמות דומה בתחום האבחון. עד כמה זה יעזור והאם יש לרפואה "אטומית" עיסוקים חשובים אחרים?

אחרי הכל, ישנם איומים אחרים: לא כל כך חזק, אבל "לאורך זמן", גונב מספר עצום של חיים בשנה. מסרטן בשנת 2018, על פי הערכות ארגון הבריאות העולמי, 9.6 מיליון בני אדם מתו. לכן, כל מוות שישי על פני כדור הארץ נובע ממחלה זו, וחלק זה נידון לצמיחה.

כיום האנושות נלכדת - ללא קשר לרצונה - על ידי נושא רפואי מרכזי אחד: נגיף הקורונה. זה לא מפתיע: רק בשלושת החודשים האחרונים מתו מזה כמעט חצי מיליון איש. ובכל זאת, לא משנה כמה חזק הקורונה החדש, השפעתו תימשך שנים, בעוד האנושות לעולם לא תיפטר ממחלות מסוימות.

מאמר זה זמין גם בפורמט פודקאסט.

בשנת 2018 קבוצה של מדענים שוויצרים, במאמר בכתב העת המדעי שבדק עמיתים BMC Cancer, הראתה כי הסיכון לחלות בסרטן (ובעקיפין למוות ממנה) הוא בעל קשר חזק עם פוריות. במשפחות שבהן יש פחות ילדים (או אין ילדים כלל), הסרטן יהיה שכיח יותר, והפער יכול להגיע פעמיים או יותר. בשנים 1990-1995, ברחבי העולם, מספר הילדים הממוצע לאישה בחייה היה 3.02, ובשנים 2010-2015 הוא היה 2.22 בלבד.

במילים אחרות, בעשורים האחרונים שכיחות הסרטן הייתה צריכה לעלות. מספר מחקרים טוענים שזה כך, למרות שקשה לברר באופן מהימן: איכות האבחון השתנתה באופן ניכר בעשורים האחרונים, וכיום גידולים מתגלים בצורה אמינה יותר.

חשוב מכך, סרטן יהפוך לשכיח יותר בעתיד, ושיעור האנשים הסובלים ממנו בגיל העמידה והצעיר יגדל אפילו יותר מאשר באוכלוסייה הכללית. למעשה, התהליך נמשך כבר זמן רב: אנשים בגילאי 25-39 שנים בארצות הברית חלו בסרטן לעיתים רחוקות מאוד, אך כיום הסיכון לכך עבורם גדל פי שניים וחצי ועולה.

המדינות חשובות כאן בדיוק כדוגמה: עם סבירות גבוהה, אותם תהליכים צריכים להתקיים בכל רחבי העולם, אך עבור רוב המדינות, כולל רוסיה, הירידה בגיל הממוצע של חולי סרטן עדיין אינה במעקב.

שוב, העלייה בשכיחות הסרטן עצמה אינה אומרת עלייה בלתי נמנעת בתמותה: הודות לאמצעי אבחון וטיפול יעילים יותר ויותר, רק שכיחות הסרטן עולה, אך מספר המוות הכולל ממנה גדל שם בצורה מתונה למדי. ואם ניקח בחשבון את הזדקנות האוכלוסייה, אז היא אפילו יורדת בהדרגה. ניתן לראות מגמות דומות ברחבי העולם (ראו גרף). נשאלת שאלה רצינית: מה לעשות בנידון?

תא סרטני הוא תא מוטציה של אדם חולה, כך שאי אפשר ליצור ממנו חיסון. בערך אחד מכל שמונה אנשים נתקל בסרטן במהלך חייהם. במדינות מפותחות לעתים קרובות יותר (בבריטניה, על פי מדענים מקומיים, כל שנייה), במדינות מתפתחות - מעט פחות.כלומר, יהיה צורך לפתח לפחות מיליארד חיסונים בודדים (אחרי הכל, בכל מקרה, שורת התאים הסרטניים של החולה תהפוך לייחודית). ברור שזו משימה סוחפת.

אולי להרעיל את התאים הסרטניים של גידולים אנושיים באיזשהו אנלוגי אנטיביוטי? למרבה הצער, הם כל כך דומים לאלה הרגילים והבריאים שלנו, עד שקשה מאוד למצוא תרופה שהורגת רק תאים סרטניים. ולעתים קרובות קשה מאוד להגביל את התפשטות התרופה המוחדרת לגוף בכל הגוף.

תרופות כימותרפיות רבות מעכבות את חלוקת התאים הבריאים בגוף, ואלו שמתחלקות לעתים קרובות יותר מאחרים, כתוצאה מכך, מקטינות באופן דרמטי את מספרן. נשירת שיער מתחילה, ירידה חדה בחסינות וירידה במספר תאי הדם.

כתוצאה מכך, הטיפול הופך לתהליך בו נפגעים גם הגוף של המטופל וגם הגידול. לכן, תרופת פלא מכימותרפיה לא עובדת, אם כי במספר רב של מקרים (כולל כאשר סוגים אחרים של טיפול אינם ישימים) היא מצילה חיי אדם.

טיפול במגע: צעדים ראשונים

ברוסיה, מכון המחקר המדעי של כל האיחוד לטכנולוגיות קרינה (עד 1989), כיום NIITFA, היה המפתח העיקרי של הציוד המשמש ברפואה גרעינית, כמו גם מנחה הכנסתו לפרקטיקה הקלינית.

התפתחותו בשנת 1970 הפכה למכשיר הסדרתי הראשון בעולם לטיפול בקרינת מגע (AGAT-B). אז פותחו שם כמה דורות של מערכות דומות (AGAT-VT, S, P, PM1, B, B3). קובלט -60 ואירידיום -192 שימשו כמקורות קרינה בהם.

באופן כללי הציוד תאם לרמת הפיתוח של הטכנולוגיות של זמנו. מקור הרדיונוקלידים לא הוזרק ישירות לרקמות הממוקמות עמוק בתוך הגוף: הוא נשלח בדרך כלל לאחד מחללי הגוף של המטופל (למשל, לתוך הנרתיק בעת טיפול בסרטן צוואר הרחם).

במקרה זה, הרדיונוקליד הפועל עצמו היה ממוקם בקובץ מצורף קומפקטי - מה שנקרא אנדוסטט. בשל העובדה שכאשר הוזרקו לחלל גוף האדם, המרחק לגידול המותקף הופחת בחדות, תופעות הלוואי מטיפול כזה היו פחותות במידה ניכרת מאשר עם קרינה סטנדרטית.

אך לאחר צ'רנוביל, הארגון החל "לחום": יחסה של החברה לרפואה גרעינית (ובכלל הכל עם המילה "גרעינית") השתנה באופן דרמטי. בתחילה שונה שמו של המכון, והסיר את המילה "קרינה" מהשם (לזמן קצר הוא הפך למכון המחקר המדעי של All-Union לפיזיקה וטכנולוגיה אוטומטית, VNIITFA, ואז המילה "All-Union" הושמטה). עם זאת, כפי שנראה להלן, העבודה בתחום הרפואה הגרעינית לא נעצרה כאן.

השמדה מבוקרת: כיצד הפכו הרדינוקלידים לקו הגנה קריטי נגד סרטן

האמצעי המבטיח ביותר להילחם בגידולים כיום נחשבים לסמים המכילים חומרים בקיעים באופן פעיל, אך אינם מקרינים את הגוף מבחוץ, אלא מוזרקים ישירות לתוכו.

כעת תרופות כאלו ברחבי העולם מנסות להיחשב במכלול אחד: הן נקראות RFLP (תרופות רדיופארמטיות), ומספרן גדל כל הזמן, כמו גם תדירות השימוש בפרקטיקה קלינית.

חלקם משמשים לאבחון - למשל, ניטור התפשטות "תגים" רדיואקטיביים חלשים מאפשר לך להעריך בעיות בזרימת הדם או לעקוב אחר אותם גידולים.

תרופות רדיואקטיביות אלה מכילות ריכוזים נמוכים מאוד של רדיונוקלידים המתחלקים במהירות, כגון פלואור -18. מחצית החיים של האחרון היא פחות משעתיים, כך שלא יכולה להיות לכך השפעה ארוכת טווח על האורגניזם של האדם המאובחן.

RFLP אחרים הם "מרפאים", והם מתחלקים לשתי קבוצות: סגור ופתוח. בצורה פתוחה, התרופה מוזרקת לגוף בצורה לא מבודדת וניתן להפיץ אותה בחופשיות.כך, למשל, איזוטופים רדיואקטיביים של עבודת יוד, המצטברים באופן סלקטיבי בבלוטת התריס ומיועדים להילחם בגידולים בה.

להיפך, בצורות סגורות - ככלל, מדובר בכמוסות מתכת המכילות תרופות רדיואקטיביות - RFLP נשארות בדיוק בנקודה שבה הגוף הזריק אותן.

חלק מה- RFLP למעשה משלבים יכולות אבחון וטיפוליות כאחד. לדוגמה, RFLP המבוסס על זרחן 32, מצד אחד, מאפשר לעקוב אחר גידולים, מכיוון שתאים מושפעים מסרטן צוברים יותר זרחן מאשר תאים בריאים, ולכן הם נראים בבירור בתמונות לאחר מתן איזוטופ זרחן כזה ל המטופל.

מאידך גיסא, בכמה מינונים גבוהים יצטבר זרחן -32 בגידול בכמות כזו שהוא יתחיל להרוס אותו. בגלל מחצית החיים של שבועיים בלבד, רקמות בריאות סובלות מכך בצורה חלשה ביותר: הן, בניגוד לגידולים שהם "חמדן" יותר לאלמנט זה, פשוט אין להן זמן לצבור אותו במינונים מסוכנים.

ניתן לכנות את ההיבטים המועילים של RFLP העובדה שהם מורכבים מאיזוטופים בעלי תכונות מבוקרות, ובשל הבחירה הנכונה של קבוצת הרדינוקלידים הנדרשת, המינון שקיבל מטופל הנוטל RFLP נשאר פחות במקרה של אבחון מאשר עם אבחנה צילום רנטגן מסורתי.

כמו כן, המינון המתקבל במהלך טיפול אנטי סרטני בשימוש בהם נמוך יותר מאשר בטיפול קרינתי סטנדרטי "לטווח ארוך". עם זאת, אין זה אומר שהמטופל יכול להגיע לבית החולים ולבקש במקום צילומי רנטגן לאבחון או טיפול בעזרת תרופות רדיואקטיביות.

אחת התרופות הרדיו-פארמיות המבטיחות ביותר היא אקטיניום -225, שמשך לאחרונה את תשומת לבם של מדענים (עד כה בשלב הניסויים הקליניים). זהו פולט אלפא - כלומר בעת ריקבון הוא אינו פולט קוואמא גמא (פוטונים בעלי יכולת חדירה גבוהה האופיינית לחלקיקים אלה), אלא חלקיקי אלפא כבדים וטעינים בחיוב (גרעיני הליום). בשל המסה הגדולה שלהם, יש להם טווח קצר מאוד בחומר, ולכן הם מאבדים את כל האנרגיה שלהם במרחק קצר מהמקור.

המשמעות היא שכאשר תרופה המבוססת על אקטיניום -225 משמשת לטיפול בגידול, התאים שלה נפגעים קשות, אך מחוצה לו, כמעט אין. אחרי הכל, חלקיקי אלפא יכולים להישמר ביעילות על ידי כמה סנטימטרים של אוויר או עשרות מיקרומטר של חומר צפוף - כמו אותה רקמת גידול - מבלי להגיע לתאים בריאים. מחצית החיים של אקטיניום-225 אורכת עשרה ימים בלבד, כלומר השימוש בו לטיפול בחולה סרטן בטוח למדי: זמן קצר לאחר מות הרקמה הסרטנית, הכלניות עצמן יפסיקו לפלוט.

תרופה מבטיחה נוספת מסוג זה היא רדיום -223. שלא כמו רוב הרדינוקלידים האחרים, הוא משלב מחצית חיים קצרה (11.4 ימים) בדמיון רב לסידן.

בשל כך, ברגע שהוא נכנס לגוף (הוא מנוהל בצורה "פתוחה", מחוץ לקפסולות, דרך זרם הדם), הוא מצטבר בקלות ברקמת העצם, שם הוא משמש מקור רב עוצמה לקרינת אלפא ההורגת את העצם גידולים. עם זאת, במהלך תקופת הטיפול הוא יכול להרוג רק תאים סרטניים - בשל אותו מחצית חיים קצרה.

לרוע המזל, כיום השימוש בחומרים כאלה (אקטיניום -225 ורדיום -223) הן ברוסיה והן בעולם מוגבל למדי. כעת יצאה חברת Rusatom Healthcare, חברה בתאגיד המדינה Rosatom, לשלב הראשון בפרויקט ליצירת ייצור מודרני של תרופות רדיואקטיביות בהתאם לדרישות הבינלאומיות לארגון הייצור ובקרת האיכות של תרופות - GMP (שיטות ייצור טובות).

מפעל הרדיו -פרמצבטיקה החדש יוקם באתר בית החולים N. I. L. Ya. קרפובה בעיר אובנינסק (אזור קלוגה). ההשקה מתוכננת לשנת 2024. שם ייצרו תרופות המבוססות על איזוטופים מבטיחים כמו לוטטיום -177, אקטיניום -225 ורדיום -223.

RFLP בכמוסות: הנשק של הקרב הקרוב ביותר

זה אולי נראה כי הרעיון של החדרת רדיו -תרופות לגוף מוטל בספק. האם רדינוקלידים אינם מסוכנים לגוף, האם לא מאמינים שהם יכולים במיוחד לגרום לגרטן או אפילו לקרינה?

באופן מוזר, הסכנה של רדיונוקליד המשמש למטרות רפואיות היא ממש קטנה - וזאת למרות המינונים ה"מקומיים "הגבוהים ביותר, עד 12 אפורים לשעה. העניין הוא שהקרינה יכולה להיות שונה לחלוטין.

חלק ניכר מ- RFLP מוציא חלק גדול מהאנרגיה שלו באמצעות אלקטרונים שנוצרים במהלך ריקבון בטא - ויש להם כוח חדירה נמוך מאוד, נמוך באופן ניכר מזה של פוטוני קרני גמא (אם כי מעט גבוה מזה של פולטי אלפא כגון כלניות. - 225). לכן, ממש כמה מילימטרים של כל רקמה אנושית מספיקה כדי לעצור את תוצרי הריקבון בטא של אותו צזיום -131, שהוא חלק מתרופות רדיו-פופולריות למדי.

מקורות מיקרו עם צזיום -131 מיועדים להשתלה לרקמות ביניים של גידולים מקומיים נבחרים. הם משמשים לטיפול העיקרי בסרטן הערמונית. כטיפול בהקרנות לאחר הניתוח, ניתן להשתמש בצזיום -131 לטיפול בסרטן ריאות של תאים לא קטנים ובניאופלזמות ממאירות תוך גולגולתיות (לאחר הסרה של הגידול הראשוני).

בנוסף, מיקרו-מקורות המבוססים על צזיום -131 משמשים לטיפול בהתקפים חוזרים של מלנומה גינקולוגית ועינית. החדרת רדיונוקליד זה לפרקטיקה הרפואית נחשבת לאחד החידושים החשובים ביותר בטיפול במגע במהלך 20 השנים האחרונות.

ברוסיה, בשנים האחרונות, נעשה שימוש בשיטת מחט להזרקת מיקרו -מקורות עם צזיום -131 ישירות לגידול הערמונית - בתוך מחטי זרע אטומים.

עד שנות השבעים היה צורך בטריקים לא -כשרים להזריק במדויק כמוסות עם נוקלידים ("סגור" RFLP) בדיוק במקום בו נמצא הגידול: למשל ניתוח בטני בכדי להגיע לסרטן הערמונית ולהשתיל בו כמוסה.

פעולות כאלה לא רק מגבירות את הסיכון, אלא גם יכולות להוביל לתוצאות לא רצויות: לדוגמה, לאחריהן, לעתים קרובות נצפית תפקוד מיני. היה די קשה לארגן את החדרת הנקודות של מחטים: לשם כך, ראשית, נדרש לברר היכן בדיוק נמצא הגידול עצמו.

הכל החל להשתנות עם הופעתם של "עיניים" של רופאים בדיוק רב, המאפשרים להבחין בין רקמות רכות - תחילה אולטרסאונד ולאחר מכן טומוגרפיה ממוחשבת. הם אפשרו "לראות" במדויק את מיקומה של אותה בלוטת הערמונית ולהכניס לתוכה מקור קרינה באופן לא פולשני.

באמצע שנות התשעים הפכו פעולות תחת "שליטה חזותית" באולטרסאונד לנורמה במערב, במקביל הופיע פתרון חשוב נוסף ל- RFLP סגור - חוט פולימר. מיקרו כמוסות עם מקור קרינה החלו להיות מונחות על חוט פולימר יחיד, כך שגם לאחר ההשתלה, תנועה חדה מדי של המטופל לא תוביל לנדידת הקפסולה הרחק מהסרטן.

כל זה הפך את השימוש בכמוסות עם RPD סגור ברדיוס פעולה מוגבל למדי - והיום זה מאושר על ידי ניסיון משמעותי ביחס לאופן שבו הפעולה משפיעה על הישרדותו של המטופל לטווח הארוך.

מאז שנת 2000, מכון המחקר לאורולוגיה של משרד הבריאות משתמש באופן פעיל ב- RFLP "סגור" בכמוסות לטיפול בסרטן הערמונית. במהלך 20 השנים האחרונות, רוסיה הצליחה לצבור גם ניסיון בתחום זה, אם כי עד כה תדירות הפעולות בנפש נמוכה בהרבה מאשר במערב. למה?

אין זה עניין של זמינות הרדיוניוקלידים עצמם: מפעלים של רוזאטום מייצרים אותם בכמויות ניכרות. אך עד כה עיקר החומרים יוצאים לחו"ל: בתוך המדינה הביקוש ממוסדות רפואיים הוא די קטן - גם מכיוון שאין כל כך הרבה מרפאות המתמחות בשימוש ב- RFLP, במיוחד מחוץ לבירות.

כיום ברוסיה מספר מקרי הטיפול עם הכנסת RFLP לגוף מגיע לכמה אלפים בשנה, ובחלקם יש כבר שנים רבות של מעקב אחר גורלם של אלו שעברו ניתוח לפני שנים רבות. שיעור ההישרדות של אנשים כאלה היה 98% במשך עשר שנים לאחר מהלך הטיפול. אפילו בקרב אלה שבהם המחלה התגלתה בשלב מאוחר - כלומר בקרב החולים הקשים ביותר - שיעור ההישרדות של עשר שנים לאחר הכנסת RFLP הגיע ל -79%

יש לחזור על כך: בארצנו, תדירות הטיפול ב- RFLP עדיין מתונה מאוד. בארצות הברית, ישנם עד חמישים אלף מקרים כאלה בשנה. והמצב מוסבר רק באופן חלקי בכך שבארצות הברית, עד 40% מכלל מקרי הסרטן בגברים נמצאים בבלוטת הערמונית. ההערכה היא כי בשנת 2020 יהיו יותר מ -190 אלף מקרים מתוכם עם 33 אלף מקרי מוות.

ברוסיה התדירות עדיין נמוכה במידה ניכרת: רק 38.3 אלף בשנת 2016 עם 12.5 אלף מקרי מוות. ההסבר העיקרי עדיין שונה: הרפואה האמריקאית משתמשת לעתים קרובות בסוג זה של תרופות.

עד 2014-2015, כמעט כל המקורות המיקרוסקופיים של RFLP כה נפוץ כמו יוד -125, המשמשים לטיפול בסרטן הערמונית, יובאו מחו"ל.

באופן כללי, זה לא דבר חדש: לפני שהסגר של מלחמת קרים הפסיק את יבוא הרינג ההולנדי לרוסיה, זה נחשב למעדן מיובא יקר והיה זמין רק לעשירים ביותר. אולם המצור, תוך חודשים ספורים, אילץ את האוכלוסייה הרוסית לגלות שהרינג נמצא בים הכספי לא יותר גרוע מההולנדים, ולאחר מכן החל מלכודו - ואז הדג הזה הפך למאכל של העניים ואיבד את ה"אצולה "שלו. "סטטוס.

משהו דומה קרה ל- RFLP לאחר 2015: הם החלו להיעשות במקום לעתים קרובות יותר. ומהר מאוד התברר כי בייצור של כמוסת טיטניום של 4.5 מילימטר על 0.8 מילימטר, שום דבר אינו בלתי אפשרי. כל אחד מהם, בנוסף ליודיד הכסף, שבו היוד מיוצג על ידי האיזוטופ הרדיואקטיבי יוד -125, מכיל גם רצועת סמן של זהב (כדי להקל אחר כך לוודא שהוא ממוקם נכון על הצילום). בסך הכל, לא יותר מ -75 כמוסות כאלה משמשות במהלך פגישת טיפול טיפוסית אחת באמצעות רדיו -תרופה זו.

כמובן ש- RFLP "סגור" בכמוסות ובמחטים משמשים לא רק במקרה של סרטן ערמונית מקומי, אלא גם במקרים של גידולים ברחם, בחזה ובסרטן העור. הם גם מבטיחים עבור סוגים מסוימים של גידולים במוח ובעיניים - כולל מכיוון שטיפול בגידולים בעיניים מוביל לירידה חדה בראייה (עקב הסרת רקמות), וכאשר משתמשים ב- RFLP (מבוסס על רותניום -100), האיבר עצמו נשמר

למרבה הצער, סוג זה של טיפול אינו תרופת פלא: לא ניתן לדכא מספר סוגים של גידולים סרטניים על ידי אפקט נקודתי, מכיוון שתאיהם מתפשטים באופן פעיל בכל הגוף. למרות ש- RFLP מאפשר לך "לשרוף" את הגידול במהירות ואפילו ללא אשפוז ארוך טווח (לרוב הם מיושמים על חולים חוץ המבקרים רק בבית החולים), אך הם אינם יכולים לרפא לחלוטין את סרטן המתפשט דרך זרם הדם.

פרוטונים, אלקטרונים וטיפול קרינתי "ארוך טווח" אחר

ההבדל העיקרי בין קרינה "ארוכת טווח" לבין טיפול ברדיונוקלידים במגע "קרוב" הוא בצורה של חשיפה לקרינה. טיפול בקרינה משתמש לעתים קרובות בצילומי רנטגן בעלי חוזק גבוה.

הרבה יותר קל לפוטונים מחלק הרנטגן של הספקטרום לחדור לרקמות חיות: הגלים שלהם ארוכים יותר מזו של גאמא קוואנטה (פוטונים בטווח הגמא). בהשוואה לאלקטרונים מריקבון בטא, היכולות החודרות של פוטונים רנטגן גבוהים אף יותר.

כיום מיובאים עיקר מכשירי הטיפול בקרינה ברוסיה. עם זאת, מאז 2017, כולם באותו NIITFA (כיום חלק מ- Rusatom Healthcare) פיתחו מכשיר משלהם מסוג זה - אוניקס (aka KLT -6).

האנרגיה של האלקטרונים הנפלטים ממאיץ האוניקס היא בין 2.5 לשש מגה -אלקטרונים.כדי "לראות" את הגידול, ישמשו חלקיקים בעלי אנרגיה נמוכה יותר (בשלם, טומוגרף החרוט הכלול בעבודות "אוניקס"), אך פוטונים בעלי אנרגיה של שישה מגה -אלקטרון -וולט משמשים לטיפול.

המכשיר החדש שונה מהותית מהמקורות שהיו בשימוש בעבר להקרנות - המבוססים על קובלט -60, עם אנרגיית גאמא קוונטית של 1.2 מגה -אלקטרונים -וולט - או ממקורות רנטגן רגילים עם אנרגיות פוטון עד 0.4 מגה -אלקטרון -וולט.

לעומת זאת, פוטונים ההורגים תאי גידול נוצרים כאן בשל קמצנות האלקטרונים. זהו השם שניתן לקרינה הנוצרת מהאטה של חלקיק מואץ (במקרה זה, אלקטרון) בשדה אלקטרומגנטי.

המשמעות היא שמאיץ האוניקס עצמו אינו זקוק לכמות גדולה של רדיונוקלידים, אך יחד עם זאת הוא מייצר שטף של פוטונים רנטגן עם אנרגיות של עד שישה מגה -אלקטרון -וולט - גבוה פי כמה מזה של סוגי ההתקנות הקודמות.

בשל האנרגיה המשמעותית של הפוטונים שמייצר מאיץ האלקטרונים, מספר הפגישות הנדרש של טיפול אנטי סרטני לחולי אוניקס יופחת באופן ניכר. על מנת להבטיח נזק מדויק לגידולים על ידי קרינה, משתמשים במערך מיוחד של "עלי כותרת" של טונגסטן: הם ינועו, יחזרו בדיוק על צורת הגידול ויחד עם זאת יגינו על רקמות אנושיות רגילות.

יש 120 מהם בסך הכל, בעובי של חמישה עד עשרה מילימטרים - לשם השוואה, במקבילים מערביים כמו Elekta Axesse עדיין יש פחות ממאה מהם. ההנחה היא כי הייצור הסדרתי של "אוניקס" יתחיל בשנת 2021.

טווח ארוך הוא היתרון העיקרי של שיטת הקרן, אך היא גם חולשתה העיקרית. כשלעצמם גידולים ממאירים אינם יכולים לתפוס נפח גדול באמת בגוף של אדם חי.

לכן, למשל, החדרת RFLP לגוף - במיוחד בצורה "סגורה" - הורסת תאי גידול, אך אינה משפיעה על הרקמות שמסביב וגורמת לפגיעה בינונית בגוף. בשל כך, תרופות רדיואקטיביות נחשבות ל"ממוקדות "ביותר מבין הטיפולים הקיימים נגד סרטן: ברוב המכריע של המקרים היא סלקטיבית ובטוחה יותר מכימותרפיה וניתוחים כאחד.

אבל טיפול בקרינה חייב "להגיע" לגידול דרך שכבות התאים הרגילים והבריאים. כתוצאה מכך, חלקם עלולים למות כתוצאה מקרינת רנטגן או קרני גמא, מה שללא ספק מכה את המטופל.

סיכוי זה גדול במיוחד מכיוון שרוב קרינת הרנטגן נספגת בסנטימטרים הראשונים של דרכם דרך כל אמצעי (למעט ואקום). המשמעות היא שאם נצטרך להקרין גידול באיבר פנימי, אז המכה העיקרית תיגרם על ידי טיפול קרינתי ברקמות הבריאות המכסות את האיבר הזה, קרוב לעור.

קיים רצון טבעי להיפטר מהחסרונות של טיפול בקרינה חיצונית - להשיג את אותה סלקטיביות כמו בשימוש בתרופות רדיו. יחד עם זאת, יהיה נחמד לשמור על גמישות הטיפול הקרינתי: אחרי הכל, הוא מאפשר לך לפעול לא רק על גידולים סרטניים המתמקמים בנקודה מסוימת, אלא גם על אלה הממוקמים בחלקים שונים של הגוף.

זה אולי נראה שעומד בפנינו טיפוסי "אבל אם רק השפם של ניקיטה ולדימירוביץ 'היה מחובר לאף של איוון איבנוביץ'". אכן: אם זרימת החלקיקים יכולה לחדור לגוף ולטפל בגידול בחלקיו השונים, הרי שהוא חייב לעבור גם ברקמות בריאות, מה שאומר שלא ניתן להימנע מתופעות לוואי. אבל למעשה, הכל לא כל כך גרוע: הפיזיקה הגרעינית יודעת דרך להשיג שילובים, לפעמים לכאורה בלתי אפשריים.

הכל קשור לעקומת בראג: זהו שם הגרף המתאר את ההסתברות ליינון של מטרה בהתאם למרחק שעובר חלקיק בו. עבור מספר גרעינים אטומיים - למשל, פרוטון (גרעין אטום מימן) - ההסתברות ל יינון של חלקיק המטרה תלויה ישירות באנרגיה שלו.כאשר האנרגיה של הגרעין האטומי יורדת מתחת לסף מסוים (הוא מאבד אותו בהדרגה תוך כדי תנועה במדיום), ההסתברות ליינון קופצת בחדות: הפרוטון נעצר ומוותר כמעט על כל האנרגיה שלו למטרה בבת אחת.

בהתבסס על השפעה פיזית זו, מבוסס טיפול כביכול פרוטון, המשלב את הגמישות של טיפול בקרינה ואת הבטיחות (לתאים בריאים) של תרופות רדיואקטיביות. לשם כך, נלקח מקור לפרוטונים, המאפשר להם להגדיר את האנרגיה שלהם כך שהם ישחררו אותה בעומק שנקבע בדיוק - בדיוק היכן שהגידול ממוקם, במטרה של עד כמה מילימטרים.

בדומה לתרופות רדיואקטיביות, כיום שיטה זו היא רק חלק מהפרקטיקה הרפואית הרווחת ברוסיה: אין כל כך הרבה מקורות לקרינת פרוטונים. יש לציין כי הפיתוח המהיר של אזור זה עדיין נמשך. בשנים האחרונות נבדקה גישה להשמדת הגידול בעזרת יונים מוגזמים שמקורם באטומי פחמן רגילים. לחלקיקים כאלה יש שני יתרונות בולטים על פני פרוטונים.

ראשית, הם כבדים יותר ופוגעים בצורה חמורה יותר בגידול היעד מאשר פרוטונים קלים יחסית. שנית, גודל יוני הפחמן כל כך גדול (בהשוואה לפרוטונים) שהם יכולים לשבור שני גדילי DNA בבת אחת, ולא אחד, כמו אותו פרוטון או פוטון רנטגן. זה חשוב ביותר: תא סרטן אנושי הוא עקשן במידה ניכרת מתאגיד רגיל, ולכן הוא יכול לשרוד לעתים קרובות גם לאחר השמדת אחת משתי גדילות ה- DNA.

עין אחת ושתי פוטונים של רופאים

עד המאה ה -21 היכולת של הרופאים לעקוב אחר המתרחש ברקמות רכות הייתה מוגבלת למדי. לעתים קרובות צילומי רנטגן לא הצליחו להבהיר את המצב, מכיוון שהקרינה שלהם "עפה" מהר מדי דרך רקמות כאלה ולא סיפקה מידע מפורט. הרזולוציה של אבחון אולטרסאונד הותירה הרבה רצוי, והיא לא התאימה לכל האיברים באותה מידה.

המצב החל להשתנות באופן דרמטי עם הופעתן של שתי טכנולוגיות לרפואה גרעינית: טומוגרפיה ממוחשבת של פליטת פוטון יחיד וטומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים.

במילה "פליטה" הכל ברור: שתי השיטות מבוססות על תכונותיהם של איזוטופים רדיואקטיביים חלשים ששוגרו לגוף לפליטת חלקיקים. אך מדוע "פוטון יחיד" וכיצד הוא שונה מ"פוזיטרון "?

אין כאן שום דבר מסובך. טומוגרפיה של פוטון בודד מכוונת נוזלים עם תוויות רדיואקטיביות ברמה נמוכה הפולטים קוואטה גמא (פוטוני גמא) אל המטופל, פוטון אחד בכל פעם. אך לטומוגרפיה של פוזיטרון משתמשים בחלקיקים הפולטים פוזיטרונים. עצם המילה פוזיטרון פירושה "אלקטרון חיובי" - כלומר, זהו החלקיקי של אלקטרון רגיל.

בטומוגרפיה חלקיקים רדיואקטיביים מסמנים במחזור הדם של המטופל פולטים פוזיטרונים, והם מתנגשים באלקטרונים רגילים של גוף האדם ומחסלים, ופולטים לא רק זוג אחד פוטונים בו זמנית - מה שמבדיל את התמונה שהם מקבלים מזה של פוטון בודד. סוֹרֵק.

כן, שמעתם נכון: חלקיקים. זה לא מדע בדיוני של המאה הקודמת, האנושות באמת למדה להשתמש בנוגדי חלקיקים לטובתה - ומי שמטופלים בזכות זה, ככלל, אפילו לא יודעים שזה קורה בעזרת חלקיקים.

איננו סבורים כי הדבר מקרי לחלוטין. הפופולריות של עובדות מדעיות קשות נשמעות לעתים קרובות הרופאים עצמם. כזכור: לאחר 1986, שמה של אוניברסיטת טומוגרפיה מגנטית גרעינית שונה לדימות תהודה מגנטית, אם כי מהות השיטה לא השתנתה פיזית (אגב, למרות השם, היא אינה חלה על רפואה גרעינית).

מדוע היית צריך לבצע שינוי כל כך מוזר? כי בשנת 1986 משמעות התאונה בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל הייתה, מעט בלשון המעטה מוגזמת במקצת - בעיקר מצד התקשורת ופעילים של מספר ארגונים ציבוריים כמו גרינפיס.סביר להניח שבגלל זה קוראים לטומוגרפיה של פליטת פוטונים בודדים כך, ולא "גמא-טומוגרפיה של פוטון יחיד"-כיוון שהיא תהיה מדויקת יותר וכנה יותר. באופן דומה, קצת יותר קל להבין את טומוגרפיה פוזיטרונים אם היא נקראת "טומוגרפיה של גאמא דו-פוטונית", אבל מיתוסים של תרבות הפופ מפריעים ברצינות ליושר הזה.

למעשה, למרות השימוש בקרינת גמא בהפעלת מערכות אלו, אין בהן שום דבר מסוכן. העובדה היא שרוב ההתפרקויות הרדיואקטיביות שלו מתרחשות כל הזמן בגוף האדם, כולל פליטת קוואמה גמא (פוטונים בטווח הגמא).

זה נכון במיוחד לאלו מאיתנו שאוכלים הרבה דגים, בננות או אגוזים (עם זאת, תפוחי אדמה מטוגנים גם מייצרים הרבה ריקבון לדקה). לרוע המזל, כל ה"רעש "הזה של ריקבון טבעי אינו מספיק להפעלת טומוגרפיות. אך השימוש בתוויות רדיואקטיביות ברמה נמוכה יכול לפתור את הבעיה.

מה כל זה נותן? ראשית, תמונה תלת מימדית אמיתית של המתרחש בתוך אדם, שקשה מאוד להשיג אותה באמצעות רדיוגרפיה קלאסית. אבל לא רק זה.

קח טומוגרפיה פוזיטרונית: התרופה הרדיואקטיבית הנפוצה ביותר היא פלואור -18, איזוטופ עם מחצית חיים של 110 דקות בלבד (ואז הוא הופך לחמצן בטוח לחלוטין, המנוצל על ידי גוף המטופל) וקרינה מתונה מאוד.

פלואור נכנס לגוף בצורה של פלואורודוקסיגלוקוז, תרכובת הדומה כל כך לגלוקוז שתאי גוף האדם מבלבלים אותו איתו ומנסים להשתמש בו כגלוקוז רגיל.

וזה טוב: אחרי הכל, הצריכה הגבוהה ביותר של גלוקוז בבני אדם במנוחה מוצגת על ידי המוח, הכבד ו … תאי הסרטן. המשמעות היא שאחרי החדרת נוזל עם תוכנו לגוף, ניתן לזהות במהירות ובדייקנות יחסית את המקומות בהם מסתתר גידול סרטני - ולהכות אותו במכה ממוקדת.

טומוגרפיה של פליטת פוטון יחיד משתמשת בסוגים אחרים של תוויות רדיואקטיביות כגון טכניום -99. הוא מוזרק לתרכובת הטטראפוזמין, המצטברת בשריר הלב, לשם היא נכנסת ממחזור הדם. על ידי השוואת הצטברות נשא הטכניום לפני עומס השרירים (או התרופה המקבילה) ואחרי, הרופאים יכולים להבין עד כמה השריר החציוני בריא והאם לחולה יש מחלת לב כלילית (או, למשל, מה כוחו).

אנו מדגישים מיד: לפוטון בודד ולטומוגרפיה פוזיטרונים יש יישומים רבים אחרים למחלות אחרות, כך שאפילו לא ננסה לכסות את כולם בטקסט אחד. הדוגמאות לעיל הן מהמאסיביות והחשובות ביותר למטופלים ובשום אופן לא מתיימרות להיות מקיפות.

הרפואה הגרעינית נמצאת בעלייה, אך מסתירה בזהירות את המילה "גרעינית"

תמונה מעניינת למדי עולה מהאמור לעיל. המטופל מגיע למרפאה ולרוב אינו שומע "קרינה" אלא "ברכיתרפיה". לא "טומוגרפיה גמא", אלא "פוטון יחיד" או "פוזיטרון". מכיוון שהמילים "גרעיני" ו"אטומי "הפכו למשהו של טאבו בחברה המודרנית, הרפואה הגרעינית נקראת רק לעתים נדירות גרעינית בנוכחות חולים - במיוחד אלה שהגיעו לטומוגרפיה.

אך כל זה אינו שולל את העובדה: רפואה גרעינית מצילה חיים רבים. ענף אחד בתעשייה זו מוצא גידולים סרטניים טובים יותר מאשר חלופות רבות, בעוד שאחרים - הן תרופות רדיואקטיביות והן טיפולים מבטיחים בפרוטון ויונים - הורגים גידולים אלה ביעילות ובטיחותיות יותר מאחרים.

אין ספק, לא ננצח לחלוטין את הסרטן אפילו עם "אזמל" כה מתקדם כמו טכנולוגיה גרעינית. אך אין גם עוררין כי במספר מקרים, הרפואה הגרעינית יכולה לתת לחולה שנים רבות של חיים מלאים.

אנו מודים לתאגיד האנרגיה האטומית של המדינה רוזאטום על העזרה ביצירת החומר.