Как ядерные технологии помогают бороться с коронавирусом

О пользе ядерной медицины — диагностики и лечения с помощью радиофармацевтических препаратов — известно давно. Чаще всего она применяется в онкологии, кардиологии и неврологии. С помощью диагностики путем позитронно-эмиссионной томографии выявляют, например, очаги заболеваний вроде болезней Альцгеймера и Паркинсона, находят раковые новообразования, исследуют их активность и метаболические изменения. Радиоактивным йодом успешно лечат рак щитовидной железы. Ядерные технологии используются также в производстве медицинского рентгеноборудования, для стерилизации медсистем, а еще они оказались незаменимым помощником в борьбе с коронавирусом. Как это происходит, насколько опасна радиация для организма и чего ожидать от мирного атома в будущем, корреспонденту «Звязды» рассказали специалисты.

Владимир ЛИНЕВ, генеральный директор Adani, I Алена ЛИНЕВА, исполнительный директор компании, возле аппарата КТ VENTUM.

Стерилизация электронами

В Беларуси работают два отделения ядерной медицины и 20 радиоизотопных лабораторий. Ежегодно проводится около 70 тысяч диагностических радионуклидных исследований, свыше двух тысяч пациентов получает лучевую терапию радиоактивными препаратами открытого типа.

А в условиях пандемии ядерная медицина предложила такую востребованную технологию, как стерилизация медицинских изделий — уничтожение болезнетворных микроорганизмов, спор, вирусов — с помощью ускоренных электронов.

— Специалисты свидетельствуют, что дезинфекция медизделий и оборудования с помощью ускоренных электронов делает процесс более экологичным и быстрым по сравнению с другими способами стерилизации. В чем особенность?

— Наш метод выделяется тем, что потоки генерируемых ускоренных электронов проникают сквозь упаковку продукции и не повреждают ее. Это исключает дальнейшее загрязнение и делает стерилизованную таким образом продукцию пригодной для немедленного использования. Поэтому не нужна последующая дегазация или иные действия, как в случае обычной стерилизации, — пояснила Юлия КУРАШВИЛИ, онколог, советник гендиректора компании «Русатом Хелскеа» (Rusatom Healthcare). — Кроме того, во время такой стерилизации отсутствует побочное химическое и иное загрязнение.

Все технологическое оборудование для радиационной стерилизации производится предприятиями госкорпорации «Росатом», а дезинфекция медицинского оборудования и экипировки с помощью ускоренных электронов реализована на его дочернем предприятии «Стерион». Оно сегодня стерилизует не только медицинские маски, но и лабораторные системы для забора биоматериала и его последующей транспортировки в лаборатории, специализирующиеся на исследовании COVID-19.

Томограф для скрининга и стандарты для вирусов

Помощь медикам во время пандемии оказывают все неравнодушные. В их числе и научно-производственное предприятие Adani, выпускающее медицинскую технику и системы безопасности и разрабатывающее технологии в области цифровой визуализации медицинского рентгеновского отображения и систем рентгеновского осмотра и неразрушающего контроля. Сотрудники компании изготовили более 1500 щитков для защиты медиков. Тем не менее директор компании Владимир ЛИНЕВ считает это каплей в море и простым человеческим откликом своих работников на нужды врачей и ту ситуацию, которая сложилась в стране.

— Чтобы преодолеть коронавирусную инфекцию, необходимы принципиально новые технологии. Сделан ли уже такой спасительный рывок?

— Одно из основных направлений, которые сегодня важны для медицины — это диагностика осложнений, которые вызывает коронавирус. Например, на наших цифровых флюорографах «Пульмаскан», которых сегодня в поликлиниках страны работает около 350, решается задача скрининга (обследований лиц без симптомов) органов грудной клетки для ранней диагностики туберкулеза. Ежегодно обследуется около 2,5 миллиона белорусов, и одновременно при этом выявляется около 15–20 других заболеваний, включая пневмонию. И это уникальная возможность сейчас в условиях коронавируса быстро увидеть, есть ли воспаление легких. А поскольку эта система низкодозовая в плане радиационного воздействия, то делать исследования можно много раз в год, — рассказал Владимир Линев. — Сегодня мы пытаемся улучшить этот метод, чтобы сразу находить специфическое воспаление легких, вызванное COVID-19, С помощью компьютерной томографии. Такое оборудование сейчас исключительно актуально для борьбы с массовыми заболеваниями. — Новые вызовы — это, безусловно, и новые решения: и в стерилизации, и в применении радиационных технологий. Думаю, появится целый пул новых оригинальных исследований в отношении именно к вирусам и их поведению. До этого года стандарты к медизделиям касались исключительно болезнетворных микроорганизмов и спор. А вот относительно вирулентных вирусов и режимов облучения медизделий нужны углубленные статистические исследования. Тем более что медицинская продукция постоянно совершенствуется и меняется, как, кстати, и вирусы. Поэтому специалистам стерилизации необходимо всегда быть на шаг впереди, — уверена Юлия Курашвили.

Когда польза превышает риск

Когда к вам пришел пациент и вы думаете, нужно ли проводить исследования, напишите две строчки: «Что я буду делать, если исследование даст положительный результат?» и «Что я буду делать, если исследование даст отрицательный результат?» Если действия в обоих случаях одинаковы, значит, необходимости в диагностике нет. Этот известный в среде врачей анекдот имеет непосредственное отношение к жизни, особенно если речь идет о диагностике с использованием радиации. Даже в законодательных актах прописаны три принципа радиационной безопасности, которые неукоснительно соблюдаются: оптимизация, нормирование и обоснование. Если жесткой необходимости в диагностике нет, ее не делают.

— Насколько безопасно использование радиации в диагностике и лечении человека и как сохранить баланс между ущербом и пользой ее влияния на организм?

— Если у человека подозрение на онкологию, то проводить диагностику, чтобы спасти ему жизнь, необходимо. Нет смысла учитывать риск, что когда-то в будущем это облучение как-то, возможно, скажется на его организме, так как дозовые нагрузки настолько малы, что эффект вредного влияния маловероятен, — заверил Арам АВЕТИСОВ, доцент кафедры радиационной медицины и экологии Белорусского государственного медицинского университета. — Доза радиации, которую за год получает человек от природного радиационного фона — в среднем 2,4 миллизиверта (мЗв). Для диагностики используются классические дозировки, относящиеся к понятию «малые дозы радиации». Они в 100 и более раз меньше, чем ЛД50 — доза, вызывающая заболевание и в половине случаев возможную смерть. Самые низкие дозы используются в современной цифровой флюорографии — они составляют 8–10 микрозивертов (мкЗв). Эта цифра меньше природного воздействия почти на порядок, так что на такое радиационное влияние вообще не стоит обращать внимание. Остальные дозовые нагрузки также сопоставимы с природными и даже если превышают его, то крайне не намного. В ходе компьютерной томографии (КТ), например, типичные цифры находятся в пределах десятка миллизивертов (мЗв), или 0,01 грэя (Гр). В современной позитронно-эмиссионной томографии в сочетании с КТ доза радиации может достигать 20–25 миллигрей (мГр), однако и эта величина далека от той, которая может навредить здоровью человека.

Жизнь с вирусом: что потребуется после пандемии

— Чего ожидать от ядерной медицины в ближайшее время, чтобы справиться с пандемией и предотвратить новые волны?

— Когда пандемия закончится, полагаю, возрастет необходимость в исследованиях состояния различных органов и систем у пациентов, перенесших COVID-19. Тяжелые и среднетяжелые формы заболевания имеют последствие в виде полиорганной недостаточности. И именно визуализация на основании ядерных медицинских технологий и новых радиофармацевтических препаратов даст такие возможности, — высказала мнение Юлия Курашвили.

— Вместе со специалистами немецких и шведских компаний мы разрабатываем более простое устройство, которое позволит диагностировать специфическую пневмонию, вызванную коронавирусом. Надеюсь, что уже в сентябре мы сможем представить для испытаний оборудование, которое позволит дешевле и просто решать проблему COVID-19, и это наш вклад в борьбу, — отметил Владимир Линев. — Системы здравоохранения многих стран оказались не готовы к борьбе с таким массовым заболеванием. Последние десятилетия в медицине совершенствовались ядерно-физические методы диагностики, направленные на выявление заболеваний на очень ранних стадиях, с очень сложным оборудованием. Например, гамма-нож, задача которого — лечение опухоли головного мозга. Создавать подобную аппаратуру важно, однако мир сейчас столкнулся с проявлением, при котором нужен иной подход. Если раньше ученым было интересно работать над уникальными информационными и технологическими вещами, то сейчас на первый план вышли поиски путей борьбы с заболеванием, которое раньше считалось банальной простудой. Разработчикам и производителям нужно сфокусироваться на создании устройств, более простых по сути и доступных для многих людей. Востребованным станет метод массовой скрининговой диагностики, а медицина развернется в сторону вещей, которые на первый взгляд кажутся простыми.

Как следует из мнений экспертов, диагностика будет продолжать ориентироваться на рентген с использованием лучевых методов: томографии и цифровой рентгенографии, так что ядерная медицина продолжит спасать жизни.