В «Сколково» разработан новый вид источников для щадящей лучевой терапии рака

Название сколковской компании «Делиз» расшифровывается как «Деление изотопов». Команда инноваторов, когда-то вышедшая из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, разработала новый тип источников излучения в радиологии – на основе одного из изотопов иттербия, который сейчас применяется в основном для нужд промышленности. Внедрение разработки в клиническую практику могло бы сделать широкодоступным для пациентов один из самых современных, эффективных и одновременно безопасных методов лечения злокачественных новообразований – контактную радиотерапию, или брахитерапию.

В России радиологическое лечение получают около 30% онкологических больных, в странах Запада этот показатель на уровне 70%. Разрыв во многом объясняется тем, что в нашей стране не построен технический и технологический фундамент медицинской радиологии. Резидент Фонда «Сколково» компания «Делиз» – одна из немногочисленных научных групп, работающих в этом направлении.

«Несмотря на то что в настоящее время в стране налаживается производство модернизированных отечественных аппаратов для одного из видов лучевой терапии для лечения онкологических заболеваний – высокодозовой  брахитерапии, в России отсутствует производство радионуклидных источников для этих аппаратов. Практически все аппараты работают с импортными источниками», – рассказал Игорь Караваев, вице-президент, исполнительный директор Кластера ядерных технологий Фонда «Сколково». «Разрабатываемый компанией ООО «Делиз» отечественный источник на основе Yb-169 будет значительно дешевле источников, присутствующих на рынке, и не будет требовать тяжелой биологической защиты. Это позволит размещать оборудование в обычных рентгеновских кабинетах  и сделать операции брахитерапии доступными значительно большему числу людей. Важно также отметить, что новый источник адаптирован для работы как с отечественными, так и с импортными аппаратами высокодозовой  брахитерапии», – отмечает Караваев.

В отечественной радиологии используется в основном дистанционное облучение опухолей кобальтом-60 или ускорителями электронов. Брахитерапия, при которой источник излучения вводится непосредственно в опухоль, представлена лишь в ведущих медучреждениях. Между тем в мировой практике этот метод распространяется все шире. Его главное преимущество – локальное воздействие на очаг заболевания.

По уровню побочных эффектов брахитерапия – один из самых щадящих методов в радиотерапии рака предстательной железы, молочной железы и ряда других форм онкологии. Точная карта облучения составляется индивидуально, радиоактивный источник вводится в организм под контролем УЗИ, рентгеноскопии или компьютерной томографии. Это позволяет свести к минимуму осложнения, возникающие из-за лучевых реакций. Но этот способ лечения тормозит на пути к пациенту его дороговизна.

Высокие затраты объясняются не только стоимостью оборудования или источников излучения, но и необходимостью серьезной биологической защиты. В России для брахитерапии используется кобальт-60, медики зарубежных стран перешли на иридий-192 из-за его более мягкого спектра. Однако угрозу для здоровья окружающих представляют собой оба эти изотопа. Поэтому «традиционный» радиологический стационар напоминает бункер, в котором можно укрываться от атомной атаки, только задача у него обратная – не выпустить радиацию наружу. Он должен быть непроницаем для излучения и оснащен системами радиационной безопасности. Для рядовых онкодиспансеров по всей России эти требования на сегодняшний день невыполнимы. Но физики-ядерщики из «Делиза» нашли выход. Их идея в том, чтобы заменить кобальт и иридий радиоактивным иттербием-169, который они научились производить. 

Энергия излучения иттербия-169 в 11 раз меньше в сравнении с кобальтом-60 и в 4 раза – в сравнении с иридием-192. Эти свойства иттербия делают его оптимальным для локального воздействия и позволяют медикам рассчитывать на его эффективное применение в онкологии. С переходом на иттербий под центр брахитерапии было бы нетрудно приспособить даже  обычный рентгеновский кабинет в любой клинике. Достаточно 2-миллиметрового слоя свинца – например, в защитных фартуках – чтобы оградить персонал и посетителей от нежелательной лучевой нагрузки. 

«Кроме того, не стоит забывать, что сами аппараты для брахитерапии нуждаются в защите от излучения. Именно поэтому системы, работающие с иридиевыми или кобальтовыми источниками, имеют большие размеры и, как следствие, высокую стоимость. Применение иттербиевых источников решает эту проблему», – прокомментировал куратор проекта от Кластера ядерных технологий Фонда «Сколково» Никита Кузнецов.  

Саму процедуру брахитерапии иттербиевые источники также удешевят более чем в три раза. Технология, созданная «Делизом», позволяет получать 1 грамм обогащенного до 20% иттербия-169 по цене около 300 тыс. руб. Минимальная стоимость источника на основе иридия сегодня составляет 1 млн руб.

«Мы потратили 15 лет и несколько миллионов долларов, чтобы добиться такого результата, – рассказывает Василий Держиев, генеральный директор ООО «Делиз». – Зато сейчас у нас в руках конкурентоспособный продукт, который обладает рыночным потенциалом в мировом масштабе».

Установка лазерного разделения изотопов – «ЛАРИЗ» – ждет монтажа в подмосковном Троицке. Она будет занимать 400 кв. м. в одном из залов Института ядерных исследований РАН. Отсюда, из Троицка, «Делиз» намерен обеспечивать весь мировой рынок иттербия, но для этого нужно сначала провести испытания источников и пройти сертификацию в России.

«Это инновация международного уровня, – говорит Сергей Акулиничев, заведующий Лабораторией медицинской физики Института. –Работа над ее внедрением сейчас обеспечивает основную часть научной программы нашей лаборатории». Ученые подходят к доклиническим испытаниям: прежде всего, будет подробно изучено воздействие иттербия на клетки культур. «Предклинику» планируется проводить, в том числе, за счет средств Фонда «Сколково»: недавно проект получил одобрение на минигрант – 5 млн руб. В настоящий момент команда ООО «Делиз» выполняет план мероприятий в рамках минигранта и уже готовит заявку на большой грант, чтобы довести продукт до рынка. В этом помогут и ядерный кластер, и Центр интеллектуальной собственности.

«Мы оказались неискушенными коммерсантами, – признается Василий Держиев. – Пока наш проект «упаковывался», сколковцы задавали нам десятки вопросов, которые мы никогда не догадались бы сами себе задать: мы просто не знали, что такие вопросы существуют. Это было чрезвычайно полезно. Впервые за годы исследований мы, разработчики, получили обратную связь от людей, заинтересованных в результате. В итоге стали намного лучше ориентироваться в рынке и его потребностях».

С помощью «Сколково» ученые рассчитывают довести свой проект до потребителя в течение ближайших трех лет.