202 2018, №3 (102) Проблемы биологии и медицины
ЛЕКЦИЯ
УДК: 616-006+ 615.849.2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОИЗОТОПОВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ТЕРАПИИ РАЗЛИЧНЫХ
ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Н.О. СОДИКОВ, Ш.Н. ХУДАЙКУЛОВА, М.Н. СОДИКОВ, Ф.Н. ТЕМИРОВ
Самаркандский государственный медицинский институт, Республика Узбекистан, г. Самарканд
ТУРЛИ ХИЛ ОНКОЛОГИК КАСАЛЛИКЛАР ДИАГНОСТИКАСИ ВА ДАВОСИДА
РАДИОИЗОТОПЛАРНИ ҚЎЛЛАШ
Н.О. СОДИҚОВ, Ш.Н. ХУДАЙКУЛОВА, М.Н. СОДИҚОВ, Ф.Н. ТЕМИРОВ
Самарқанд давлат медицина институти, Ўзбекистон Республикаси, Самарқанд ш.
THE USE OF RADIOISOTOPES FOR THE DIAGNOSIS AND THERAPY OF VARIOUS CANCERS
N.O. SODIQOV, Sh.N. KHUDAYKULOVA, M.N. SODIQOV, F.N. TEMIROV
Samarkand State Medical Institute, Republic of Uzbekistan, Samarkand
Среди методов физики, используемых в со-
временной медицине все возрастающее значение
приобретают методы, основанные на ядерных
технологиях. Более половины (Значительная
часть) онкологических больных в настоящий пе-
риод излечиваются с применением дистанцион-
ный или контактной радиотерапии [4, 10].
При этом число пациентов, получивших та-
кое лечение, постоянно возрастает в развитых
странах. Ту или иную форму лучевой диагности-
ки (рентгеновская компьютерная томография, по-
зитронная эмиссионная томография и др.) прохо-
дит почти каждый пациент, страдающий онколо-
гическим или другим тяжелым заболеванием.
Исследования, направленные на развитие
новых технологий ядерной медицины и лучевой
терапии, являются приоритетной частью плана
работ научных центровы университетов развитых
стран от ЦЕРНа в Женеве до большинство мест-
ных университетов. Вложение средств в исследо-
вания по ядерной медицине и лучевой терапии
рассматриваются в развитых странах как необхо-
димый вклад в улучшение качества жизни насе-
ления [3, 8].
Основными направлениями этой програм-
мы исследований являются протонная терапия,
производство радиоизотопов для диагностики и
терапии, производство и внедрение источников
для брахитерапии, лучевой диагностики.
Циклотрон обеспечивает пучки протонов
высокий интенсивности с энергией (Е = 30 – 100
МэВ). Линейный ускоритель в этом случае произ-
водит дальнейшее ускорение до энергии Е = 250
МэВ лишь небольшой части протонов из цикло-
трона, используемых для протонной терапии [1,
8].
Потребность в радиоизотопах для диагно-
стики и терапии различных заболеваний ежегодно
возрастает. Ряд таких изотопов может быть полу-
чен с достаточно высокий экономической эффек-
тивностью только на сильноточных ускорителях
протонов средней энергии. В мире пока действует
менее десяти установок такого типа.
Рассмотрим некоторые вопросы примене-
ния стронция – 82 (период полураспада 25 суток)
и генераторов стронция / рубидий – 82 для ПЭТ –
данном случае рубидия – 82 (период полураспада
1,3 минут), позволяет избежать от необходимости
сооружения циклотрона и создания радиохимиче-
ской лаборатории непосредственно в клинике.
Это делает более доступной процедуру раной ди-
агностики инфаркта миокарда и некоторых дру-
гих заболеваний [2, 7, 9].
Именно таким путем в основном осуществ-
ляется ПЭТ – диагностика в США, где смертность
из-за сердечно – сосудистых заболеваний занима-
ет второе место после смертности от онкологиче-
ских заболеваний. В России, смертность от сер-
дечно – сосудистых заболеваний занимает первое
место, в том числе из-за крайне низкого уровня
ранней диагностики населения по этим заболева-
ниям [1, 5].
В ИЯИ РАН разработана технология произ-
водства и других изотопов для медицины. Олово
– 117т является перспективным медицинским те-
рапевтическим радионуклидом. Его использует в
первую очередь для терапии костных онкологиче-
ских заболеваний. В то же время исследования
последних лет показывает чрезвычайно высокою
эффективность использования этого изотопа и
для терапии сосудистых заболеваний. В ОЯИ при
участии Бруххейвенской национальной лаборато-
рии (BNL, США) разработана технология произ-
водства олово – 117т в состоянии «без носителя»
из облученных мишеней, содержащих сурьму
[11].
На основе этой технологии в медицинском
радиологическом научном центре (МРНЦ) в г.
Обнинске созданы новые РФП – альбуминовые
микросферы для лечения аденомы простаты, рака
Н.О. Содиков, Ш.Н. Худайкулова, М.Н. Содиков, Ф.Н. Темиров
Биология ва тиббиёт муаммолари 2018, №3 (102) 203
печени и молочной железы и других заболеваний,
продемонстрировавшие свою эффективность в
биологических экспериментах. Актиний – 225 и
Радий – 223 также весьма перспективные радио-
нуклиды, обладающие альфа – излучением с ма-
лым пробегом в биологических тканях. Массовое
применение этих радионуклидов может значи-
тельно улучшить терапию целого ряда онкологи-
ческих заболеваний [7, 13].
В ИЯИ РАН ведутся исследования и в дру-
гих перспективных направлениях ядерной меди-
цины и лучевой терапии, в частности, в области
брахитерапии. Для ряда локализаций злокаче-
ственных опухолей (предстательной гинекологи-
ческой локализаций и др.) брахитерапия является
наиболее эффективными щадящим радикальным
лечением. Брахитерапия основано на введении
закрытых радиоактивных источников непосред-
ственно в области опухоли. При этом в большин-
стве случаев удаётся избежать постлучевых
осложнений, в длительность лечения составляет
всего несколько дней.
В последнее время в ИЯИ РАН ведутся ис-
следования в других перспективных направлени-
ях ядерной медицины и лучевой терапии, в част-
ности в области брахитерапии. Для ряда локали-
заций злокачественных опухолей (предстательной
железы, молочной железы, опухолей гинекологи-
ческой локализации и др.) брахитерапия является
наиболее эффективным и щадящим радикальным
лечением. Брахитерапия основано на введении
закрытых радиоактивных источников непосред-
ственно в область опухоли. При этом в большин-
стве случаев удается избежать постлучевых
осложнений, а длительность лечения составляет
всего несколько дней.
Брахитерапия по типу и активности исполь-
зуемых источников разделяется на низкодозовую
(НДБ) и высокодозовую брахитерапию (ВДБ).
Для проведения ВДБ в настоящее время в основ-
ном используется два типа закрытых радио-
нуклидных источников: на основе кобальта – 60 и
иридия – 192. Большая энергия гамма – излучения
кобальта – 60 приводит существенному облуче-
нию жизненно важных органов пациентов [4, 12].
Например, для диагностирования заболева-
ния щитовидной железы в организм вводят ра-
диоактивный иод
53
125
I или
53
131
I, часть которого
концентрируется в этой железе.
Счетчиком, расположенным поблизости от
нее, фиксируют накопление иода. По скорости
увеличения концентрации радиоактивного иода
можно делать диагностический вывод о состоя-
нии щитовидной железы. Рак щитовидной железы
может давать метастазы в разные органы. Накоп-
ление радиоактивного иода в них может дать ин-
формацию о метастазах. Терапевтическое приме-
нение имеют α- частицы. Так как они обладают
значительной линейной плотностью ионизации,
то поглощаются даже небольшим слоем воздуха.
Поэтому использование α-частиц в терапии (α-
терапия) возможно лишь при контакте с организ-
мом либо при введении внутрь организма.
Характерным примером является радоновая
терапия: минеральные воды, содержащие
86
222
Rn и
его дочерние продукты, используются для воз-
действия на кожу (ванна), органы пищеварения
(питье), органы дыхания (ингаляция).
Ещё одно лечебное применение α- частиц
связано с использованием потока нейтронов. В
опухоль предварительно вводят элементы, ядра
которых под действием нейтронов вызывают
ядерную реакцию с образованием α -частиц. Об-
лучая после этого больной орган потоком нейтро-
нов, вызывают ядерную реакцию и, следователь-
но, образование α-частиц (например, реакции
5
10
B
+
0
1
n →
3
7
Li +
2
4
α или
3
6
Li +
0
1
n →
1
3
H +
2
4
α) [5].
Таким образом, и α-частицы и ядра отдачи
(ионизирующее излучение с высокой линейной
плотностью ионизации) образуются внутри орга-
на, на который они должны оказать разрушитель-
ное воздействие. Можно ввести радиоактивный
препарат в больной орган на острие иглы.
По оценкам специалистов, потребность в
операциях с использованием всех видов брахите-
рапии составляет в России не менее 50000 опера-
ций в год.
Проведение исследований в этом направле-
нии позволяет перейти к внедрению в практику
новой перспективной технологии в медицине –
брихитерапии с иттербиевыми
источниками.
Таблица 1.
Основные изотопы, используемые для брахитерапии
Изотоп
Период полураспада в сутках
Средняя энергия, кэВ
I – 125
60
28,4
Cs – 131
9,7
30,4
Pd – 103
17
21
Ir – 192
4
356,8
Co – 60
5 лет
>1 МэВ
Yb - 169
32
92,8
Использование радиоизотопов для диагностики и терапии различных онкологических …
204 2018, №3 (102) Проблемы биологии и медицины
Массовому внедрению в медицину этих
технологий способствуют преимущества новых
источников перед существующими аналогами:
менее затратная подготовка терапевтических ка-
бинетов, меньшая цена источников и более про-
стая логистика их доставки в медицинские учре-
ждения. При этом терапевтические свойства у
иттербиевых источников по крайней мере не ху-
же, чем у используемых аналогов с другими изо-
топами.
1956 году организован ИЯФ (Институт
ядерной физики) посёлке Улугбек городе Таш-
кенте Республики Узбекистан. Скорее создан ла-
боратория радиоизотопов (вовремя директорство
д.ф – м.н., профессор Гулямова У.Г.), начали вы-
пускать радиоизотопов такие как I
125
, I
131
, Tc99m,
Sm152, Co57, P32, Ca67 и S35. Эти изотопы ши-
роко использовались онкологических больницах
всех регионах Республики Узбекистан.
Выводы.
Исследования, направленные на
развитие новых технологий ядерной медицины и
лучевой терапии, являются приоритетной частью
плана работ научных центров и университетов
развитых стран от ЦЕРНа в Женеве до большин-
ство местных университетов. Вложение средств в
исследования по ядерной медицине и лучевой те-
рапии рассматриваются в развитых странах как
необходимый вклад в улучшение качества жизни
населения.
Проведение исследований в этом направле-
нии в Республике Узбекистан позволяет перейти к
внедрению в практику новой перспективной тех-
нологии в медицине – брахитерапии.
Литература:
1.
Акулиничев С. В. Перспективные исследова-
ния по ядерной медицине в Институте ядерных
исследований РАН //Успехи физических наук. –
2014. – Т. 184. – №. 12. – С. 1363-1367.
2.
Гулямов Г., Гулямов А. Г. Тензочувствитель-
ность p− n-перехода при освещении //Физика и
техника полупроводников. – 2015. – Т. 49. – №. 6.
– С. 839-842.
3.
Жуйков Б. Л. Производство изотопов в Ин-
ституте ядерных исследований РАН: реальность и
перспективы //Успехи физических наук. – 2011. –
Т. 181. – №. 9. – С. 1004-1011.
4.
Зыков Е. М., Поздняков А. В., Костеников Н.
А. Рациональное использование ПЭТ и ПЭТ-КТ в
онкологии //Практическая онкология. – 2014. – Т.
15. – №. 1. – С. 31.
5.
Кравчук Л. В. Развитие ядерно-физической
медицины в Институте ядерных исследований
РАН //Успехи физических наук. – 2010. – Т. 180. –
№. 6. – С. 665-670.
6.
Ремизов А., Максина А. Сборник задач по
медицинской и биологической физике. – Litres,
2018.
7.
Трофимова О. П., Ткачев С. И., Юрьева Т. В.
Прошлое и настоящее лучевой терапии в онколо-
гии //Клиническая онкогематология. Фундамен-
тальные исследования и клиническая практика. –
2013. – Т. 6. – №. 4.
8.
Черняев A. П. Ядерно-физические техноло-
гии в медицине //Физика элементарных частиц и
атомного ядра. – 2012. – Т. 43. – №. 2.
9.
Шамсиев AM А. Д. О., Юсупов Ш. А., Юлда-
шев Б. А. Влияние экологических факторов на
частоту хирургических заболевании у де-
тей./Проблемы опустынивания в Центральной
Азии и их региональное стратегическое решение
//Тезисы докладов. Самарканд. – 2003. – С. 86-87.
10.
Ширяев С. В., Долгушин Б. И., Хмелев А. В.
Современное состояние ПЭТ диагностики в онко-
логии //Вестник Московского онкологического
общества. – 2006. – №. 3. – С. 2-6.
11.
Щербаков И. А. Лазерная физика в медицине
//Успехи физических наук. – 2010. – Т. 180. – №.
6. – С. 661-665.
12.
Amaldi U., Kraft G. Radiotherapy with beams of
carbon ions //Reports on progress in physics. – 2005.
– Т. 68. – №. 8. – С. 1861.
13.
Shamsiyev A. M., Khusinova S. A. The Influ-
ence of Environmental Factors on Human Health in
Uzbekistan //The Socio-Economic Causes and Con-
sequences of Desertification in Central Asia. –
Springer, Dordrecht, 2008. – С. 249-252.
