Разделы

Наука

Заработал первый в России медицинский ускоритель

На первом в России специализированном медицинском синхротроне, создаваемом в подмосковном Протвино и предназначенном для лечения онкологических заболеваний, 20 декабря 2005 года получен протонный пучок мощностью 20 МэВ.
В подмосковном Протвино близится момент ввода в эксплуатацию терапевтического комплекса на основе малогабаритного протонного синхротрона в Протвино. Специалисты физико-технического центра ФИАН, расположенного в подмосковном Протвино, создают компактную установку для радиационной терапии, предназначенную для работы в обычной городской больнице.

По медицинской статистике, от рака умирает каждый пятый житель планеты, но при ранней диагностике и использовании современных методов лучевой терапии онкологические заболевания поддаются лечению. Облучение пучком протонов новообразований позволяет значительно повысить число вылечившихся больных и при этом существенно снизить, по сравнению с уже используемыми методами лучевой терапии, ущерб здоровым тканям. За счет так называемого «пика Брэгга», соответствующего максимуму потерь энергии тяжелых частиц, удается подобрать такой режим облучения, когда нагрузка концентрируется в определенной точке, а окружающие участки тела не повреждаются.

Первым предложил использовать ускорители протонов для лечения онкологических заболеваний нобелевский лауреат Роберт Вилсон, и к настоящему времени в мире через подобную процедуру прошло свыше 30 тысяч человек. Однако проблема заключается в том, что ускорители заряженных частиц создавались, как правило, для исследований в области физики высоких энергий и представляют собой установки больших размеров, которые имеют значительное электропотребление. Специализированные ускорители легких частиц, таких, как электроны, зачастую не позволяют провести требуемый курс лечения.

В Протвино планировалось создание большого ускорительно-накопительного комплекса, включающего линейные ускорители со встречными электронными пучками на сверхвысокие энергии, для проведения исследований в области физики элементарных частиц. В рамках этой задачи в городе был создан филиал новосибирского института ядерной физики им. Г. И. Будкера, возглавляемый членом-корреспондентом РАН. В. Е. Балакиным. Трудности минувшего времени при финансировании фундаментальных научных направлений привели к замораживанию строительства больших установок и заставили физиков искать выход из сложившейся ситуации. Новым приложением сил сложившегося коллектива стала разработка медицинского комплекса для радиационной терапии, который по своим характеристикам превосходит аналоги, существующие в мире.

При энергии ускоренных протонов до 230 МэВ установка будет потреблять всего 50 кВт электроэнергии. Размер кольца, в котором осуществляется увеличение энергии протонов, позволяет разместить оборудование в помещении размером 7 x 9 кв. м. Достижение мощности 20 МэВ демонстрирует работоспособность оборудования и подтверждает правильность выбранного направления.