Пристальное излучение

Если современная диагностика позволяет распознавать болезнь в начале ее развития, то преддиагностика идет дальше и позволяет прогнозировать, где организм может дать сбой в скором времени

Елена Кудрявцева

Процедурный кабинет, оформленный в спокойных, приглушенных тонах, меньше всего напоминает медицинский. Окно во всю стену выходит на офисное здание в центре Москвы, в углу комнаты стоит всего одно кресло, вдоль стены — длинный стол, в нише — дверца шлюзового лифта. По нему сюда, на второй этаж, подают лекарства из генераторной фасовочной. Двумя часами раньше их доставили самолетом в столичный аэропорт — для ядерной медицины дорог каждый час, поэтому сеансы диагностики тщательно синхронизированы с расписанием авиарейсов в Европу. На банках с препаратами — черно-желтые значки "Осторожно, радиация!". Прозрачную жидкость фасуют в одноразовые шприцы, помеченные фамилией пациента, и одновременно замеряют уровень радиоактивности. Второй раз ее измеряют перед тем, как ввести в организм. С этого момента пациент становится "активным". По специальному, изолированному от остальной части клиники коридору он проходит в комнату ожидания. В ней есть даже своя вентиляция и канализация, не пересекающиеся с основной. А так — похоже на номер в гостинице: кресла, огромный телевизор, на столе — бутылка минеральной воды.

— Здесь наши пациенты накапливают препарат,— рассказывает Оксана Платонова, главный врач диагностического отделения клиники "Медицина".— Чтобы мы могли правильно провести исследование, он должен распространиться по всему телу. В зависимости от вида лекарства это занимает от 30 минут до полутора часов. Желательно сидеть спокойно, расслабившись, без резких движений. При этом человек ничего не ощущает, это совершенно безболезненная процедура.

Потом пациента помещают в специальный сканирующий прибор, который диагностирует то, что раньше казалось невозможным: крошечные, размером в несколько миллиметров опухоли, скрытые участки сердечной мышцы, пораженной ишемией, функциональные изменения щитовидной железы — все то, что через некоторое время могло бы стать причиной серьезного заболевания. Пока это только светящаяся точка на экране. Но ученые уверены: новые методы лечения злокачественных новообразований позволяют увеличить продолжительность жизни на 12-14 лет за счет ранней диагностики, высокотехнологичного оборудования и строгого соблюдения международных протоколов.

Рентген наоборот

Мечта любого врача — видеть пациента насквозь — осуществилась не так давно. Брать за точку отсчета первые передвижные рентгеновские установки, которые во время Первой мировой крепились на конную повозку и работали от бензинового двигателя, не совсем верно. Даже МРТ — магнитно-резонансная томография, появившаяся в арсенале врачей в начале 1980-х, хоть и просвечивает пациента, но дает лишь статичную картинку. Новые технологии позволяют рассмотреть происходящие в организме процессы в динамике. ПЭТ — позитронно-эмиссионный томограф — внешне не очень отличается от того же МРТ: кушетка, гигантское колесо детектора, напоминающее вход в отсек космического корабля, и мощный компьютер в соседней комнате. Но принцип действия ПЭТ совсем иной — это скорее рентген наизнанку, так как здесь нет внешнего излучения, которое просвечивает пациента, а пациент сам испускает гамма-частицы, несущие в себе как бы отпечаток всего, что происходит у него в организме. Это слабое невидимое излучение и считывает сканер. В начале 1990-х, когда в программном обеспечении произошел настоящий технологический взрыв, информацию удалось получить в виде наглядной картинки: здоровые органы на экране смотрятся более тусклыми — "холодными", воспалительный процесс выглядит желтым или красным — "горячим".

— ПЭТ-томограф — это единственный аппарат, который так наглядно исследует биохимические процессы,— говорит профессор Владимир Беляев, декан факультета экспериментальной и теоретической физики Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ",— через 20 минут обнаруживаются все "неполадки", которые есть в организме и при этом разовая дозовая нагрузка не больше, чем от рентгеновского томографа.

Остановить мгновение

Надо признать, что современные исследования были бы невозможны без открытия Отто Варбурга — немецкого биохимика. Он в 30-е годы прошлого века выяснил, что раковые клетки перестают питаться кислородом, после чего начинают активно поглощать глюкозу. Профессор доказал, что иногда это происходит под влиянием химикатов, типа цианида, который в 20-х годах прошлого века широко применяли в сельском хозяйстве для травли насекомых и крыс. В итоге Варбург стал известен тем, что перешел исключительно на органическую пищу и даже хлеб выпекал лично дома своими руками. А за свое исследование в цитологии получил Нобелевскую премию.

— Все клетки нашего организма работают на глюкозе,— поясняет Оксана Платонова. — Любая "больная" клетка поглощает глюкозы больше, чем в нормальном состоянии. На этом основано действие ПЭТ: мы вводим пациенту через вену препарат — глюкозу, меченную фтором-18, а потом сканируем весь организм: лимфатические узлы, печень, почки и так далее. Если существует какое-то проблемное место, то мы видим, что глюкозы ушло больше, чем надо было. При этом совсем не факт, что обнаруженная при исследовании клетка раковая, так как любая воспалительная клетка будет брать много глюкозы. Ценность этого аппарата в том, что он видит клетки, в которых есть метаболические изменения, но это еще не опухоль, это самое начало процесса.

Если подозрительные клетки обнаружены впервые, врачи назначают курсом противовоспалительную терапию в течение одного-двух месяцев, а потом делают повторное исследование. Если свечение никуда не делось, скорее всего речь идет о так называемой доклинической, "нулевой", стадии онкологии, которую ни одним другим методом обнаружить невозможно. Сегодня доказано, что практически все виды злокачественных опухолей на первых стадиях полностью излечимы.

Тотальное просвещение

Изначально чудо-сканеры применялись в кардиологии, позволяя с удивительной точностью увидеть живые и мертвые ткани в сердце. После этого область применения стала расширяться: ортопедия, неврология, где сканирование может выявить начальные стадии дегенеративных заболеваний наподобие болезни Альцгеймера, и, конечно, онкология. Но одно дело констатировать наличие патологического процесса, а другое — точно указать, где расположена опухоль, ведь иногда речь идет о ничтожно малых размерах. Эту проблему в начале 2000-х решили два инженера из Университета Калифорнии в Сан-Франциско (UCSF), которые соединили ПЭТ-сканер с компьютерным томографом.

— Компьютерная томография, интегрированная с ПЭТ, позволяет привязать локализацию очага, накопившего изотоп, к конкретной анатомической зоне человеческого тела,— говорит Григорий Ройтберг, президент клиники "Медицина", академик РАМН.— Благодаря добавлению многослойной компьютерной томографии можно получать ценную анатомическую информацию, необходимую для точного определения патологических очагов при диагностике онкозаболеваний.

В Европе появление этих машин произвело настоящий переворот в диагностической медицине.

— Европа пошла по правильному пути, отказавшись от рентгеновской томографии в пользу современных ПЭТ-сканеров с высоким пространственным разрешением и минимальными шумами,— говорит профессор Владимир Беляев.— За последние несколько лет они заменили всю технику, закупив огромное количество ПЭТ-томографов. Старое оборудование было списано, и теперь, боюсь, все оно всплывет в республиках бывшего Советского Союза.

В США помимо отдельных крупных центров диагностики создаются небольшие отделения ядерной медицины в обычных "муниципальных" поликлиниках. Специалисты Минздрава США посчитали, что вложение 1 доллара в радионуклидную диагностику и лечение приносит государству 4,5-6 долларов экономии, так как позволяет выявлять заболевания на более ранних сроках и лечить их более дешевыми способами.

В России на сегодняшний день всего 31 аппарат ПЭТ/КТ в Москве, из которых работают 15, и один — в Питере. Помимо дороговизны самой техники и расходных материалов, отдельная проблема — подготовка специалистов, потому что здесь важно не только правильно выбрать программу диагностики, но и прочитать результаты, избежав ложноположительных диагнозов. Так что пока каждого медика приходится отправлять на стажировку за рубеж.

— Хорошо, что и у нас наконец-то Минздрав ввел должность медицинского физика,— продолжает разговор профессор Беляев.— Это очень важно, потому что теперь наряду с врачом появился специалист, который отвечает за используемую высокотехнологичную аппаратуру. Кстати, интересно, что последние три года выпускники нашего факультета в основном работают по специальности: появляется большое количество частных центров, где нужны подобные кадры.

К слову сказать, в Америке квалифицированный старший медицинский физик, способный обслуживать высокотехнологичные аппараты, получает 150 тысяч долларов в год. Больше в начале карьеры могут заработать только юристы.

Ядерная аптечка

Радиоактивные препараты — еще одно узкое место в работе ядерной медицины. Чаще всего их получают из отходов ядерных реакторов. Но рядом с каждой поликлиникой их не построишь, да и не захочет рядовой посетитель после историй с Чернобылем и Фукусимой иметь у себя под боком источник потенциальной опасности. Если же везти подобные препараты далеко — закончится период их полураспада и дорогостоящие инъекции превратятся в пустышку.

Сама возможность изготавливать радиоизотопы для ядерной медицины появилась в середине 1950-х годов вместе с развитием атомной промышленности. Экспериментальные радиофармпрепараты имели период полураспада около полугода — за это время вполне можно было бы подхватить лучевую болезнь как пациенту, так и его соседям. Так что первым препаратом, который вошел в медицинскую практику, стал так называемый радиойод — йод-131, который выходит из организма за восемь дней. Именно он, ставший основным источником загрязнения после аварии на Чернобыле, в малых дозах способен лечить, в первую очередь онкологические заболевания щитовидной железы.

Правда, в диагностике применяется другой класс препаратов, порождающих более безвредное гамма-излучение. Здесь безусловным фаворитом для проведения исследования по ОФЭКТ (однофотонная эмиссионная компьютерная томография) стал технеций-99 — вещество без цвета и запаха, обнаруженное в ядерных отходах. В 1940-е годы первые граммы тяжелого серебристого металла стоили в тысячу раз дороже золота. Со временем отходы росли, и цена технеция-99 упала.

Но с середины 1980-х годов в медицине стали использовать короткоживущий изотоп — технеций-99М.

— Период полураспада технеция-99М — всего шесть часов, а полностью этот изотоп распадается за 60 часов, что очень удобно для работы,— говорит главный врач диагностического отделения клиники "Медицина" Оксана Платонова.— Технеций соединяется с лекарственным препаратом, чувствительным к тому или иному органу. Если мы смотрим печень — это "Технефит", для исследований скелета подойдет "Перфотех" и так далее. Для каждого органа есть свой чувствительный, специфический препарат.

С помощью "медицинских" изотопов технеция в мире проводят 30 млн процедур в год, это 80 процентов от общего объема всех диагностических процедур, использующих радионуклиды. Таким ходовым товаром технеций стал благодаря красивой технологии хранения: было предложено использовать не сам технеций, а генератор, в котором хранится "материнское вещество" молибден, который распадается до технеция за несколько суток. Таким образом, время транспортировки значительно увеличилось, а сама диагностика заметно подешевела: сегодня пройти исследование можно по цене от 8 до 35 тысяч рублей.

Помимо технеция-99М в ядерной аптечке сегодня оказалась значительная часть таблицы Менделеева: таллий-201, галлий-67, фтор-18, индий-111 и так далее — всего около 200 радиофармпрепаратов для различных видов исследований. Около трети мировых объемов медицинских изотопов производится в Chalk River Laboratories в Канаде. Другая треть мировых объемов — на ядерном реакторе Petten в Нидерландах. Известно, что оборот мирового рынка изотопов и фармпрепаратов превышает 3 млрд долларов. К тому же рынок устойчиво растет на 5-7 процентов ежегодно.

— В 1960-1970-е годы СССР удерживал лидирующие позиции в сфере развития ядерной медицины. Но в 1980-1990-х годах приоритетом стало создание технических ядерных систем,— считает заместитель директора Федерального эндокринологического научного центра Минздрава России, эксперт ВОЗ по раку щитовидной железы профессор Павел Румянцев.— В этом наша страна, надо отдать должное, преуспела. Достаточно вспомнить ядерные реакторы, которые потом использовались как двигатели на подводных лодках и ледоколах. Медицинское направление как-то ушло на второй план. В мире, где господствует конкуренция, не может быть пустоты. В ядерной медицине сразу вырвались вперед ученые других государств.

Так что в целевой федеральной программе "Развитие ядерной медицины России" помимо строительства высокотехнологичных медицинских центров предполагается закупка лабораторий по производству отечественных радиофармпрепаратов. Того, что производится сегодня, явно недостаточно.

— Сейчас вовсю идет строительство центра ядерной высокотехнологичной медицины в Димитровграде, поскольку рядом находится предприятие НИИ атомных реакторов,— рассказывает декан факультета экспериментальной и теоретической физики Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" профессор Владимир Беляев.— Уже готовы корпуса, изготовлен циклотрон, закупается оборудование. В России таких центров должно быть как минимум три, потому что все существующие ныне отделения переполнены.

Так или иначе, а открытие дмитровградского центра, намеченное на 2013 год, пока отодвинулось на неопределенный срок. Строительство подобного сооружения, связанного с ядерной безопасностью, высокими технологиями и одновременно с европейским уровнем комфорта для пациентов,— это целый комплекс инженерных решений, граничащих с искусством. Все для того, чтобы как следует разглядеть внутренний мир человека. И вовремя исправить, если в нем что-то пошло не так.