Военные технологии в медицине

08.10.2006 3905 (0)
Перевод: Екатерина Лев
Военные технологии  в медицине
Переработка радиоактивных отходов

В течение десятилетий радиация и радиоактивные материалы применялись в медицине, однако лечение часто приносило больше вреда, чем пользы. В одном из своих писем Любавичский Ребе שליט"א Король Мошиах советовал своему адресату прибегнуть к хирургическому вмешательству вместо радиоактивного лечения из-за ненадёжности последнего.

Однако сейчас, в Эру Мошиаха, когда исполняется пророчество о перековке мечей на орала, применение военной технологии привело к небывалым успехам в развитии методов лечении основанных на радиации. В данной статье мы рассмотрим два примера. Начнём с рассказа о том, как непосредственно ядерное оружие оказалось источником материалов применяемых в медицине. Затем ознакомимся с применением математических методов и компьютерных программ, предназначенных для военных разработок в принципиально ином качестве — для повышения эффективности радиоактивного лечения.

Лекарство от рака

Ученые, работающие на одной из самых крупных «радиоактивных свалок» США объединились с коллегами из медицинских центров с целью переработать радиоактивные отходы в лекарство от рака. Возможно эта терапия окажется полезной больным болезнью Ходжкина, а также больным с опухолями мозга, груди и репродуктивной системы.

Когда-то на объекте в городе Ханфорд, штат Вашингтон занимались переработкой плутония по заказу Министерства обороны США. Впоследствии нужда в обработке плутония отпала, однако большие запасы необработанного элемента остались. Чтобы похоронить эти отходы понадобится более чем 30 лет, и стоить это будет свыше 50 миллиардов долларов. Pacific Northwest National Laboratory и Westinghouse Hanford объединили усилия с целью исследования возможности перерабатывать радиоактивные отходы в изотопы. Радиоизотопы являются нестабильными элементами выделяющими частицы радиации. До недавнего времени до 90% радиоизотопов применявшихся американцами в медицине импортировалось из-за рубежа, в частности из Канады и России. Однако недавно учёные на ханфордском объекте нашли способ химически выделить чистый радиоизотоп итрий-90 из стронция-90, являющимся побочным продуктом переработки плутония.

Технику выделения итрия-90 из стронция-90 разработал ханфордский химик Лейн Брей. Эта техника позволяет выделить самый чистый итрий-90 в мире. Преимуществом итрия-90 перед другими изотопами является высокая скорость деления. Каждые 64 часа объём радиоактивных выделений уменьшается вдвое, а через несколько дней изотоп выделяет такое малое количество радиации, что оно не поддаётся измерению. Использование этого изотопа для лечения больных болезнью Ходжкина началось в начале 1990-ых.

Точный прицел

Радиоактивное лечение разрушает раковые клетки, однако частицы выделяемые изотопами также наносят вред окружающим здоровым клеткам. Следовательно, чтобы добиться успешного лечения с минимальными побочными эффектами необходимо ограничить ареал действия изотопа исключительно раковыми клетками. Этот эффект достигается применением белков под названием «моноклональные антитела». Эти белки цепляются к поражённым клетками, привязывая изотоп к поражённой, а не здоровой ткани.

Лечение состоит в том, чтобы прицепить изотоп к искусственно выращенному антителу, которое будет искать в теле больного именно раковые клетки. После того, как антитело найдёт раковую клетку, изотоп начнёт выделять частицы направленные на её уничтожение. «На сегодняшний день клинические испытания дали многообещающие результаты, — рассказывает Том Тенфорд, директор радиоизотопной программы в Pacific Northwest National Laboratory — в Центре Андерсон по лечению рака в Техасе, улучшилось состояние 80% больных лимфомой, которым не помогли традиционные методы лечения. Кроме того, эта терапия не требует постоянного пребывания пациента в больнице и не вызывает побочных эффектов, таких как тошнота и облысение от которых страдают раковые больные».

Клинические испытания итрия-90 дали положительный результат у 68 из 85 больных болезнью Ходжкина. Болезнь Ходжкина (лимфогранулематоз) — это рак лимфатических узлов, который хорошо поддаётся традиционным методам. Больные, которым традиционные методы не помогли, согласились участвовать в клинических испытаниях с применением итрия-90. Онколог Хьюберт Фризендорп, проводивший испытания, рассказывает: «Этим больным не помогли традиционные методы, такие как химиотерапия и облучение. Они были измотаны побочными эффектами и с облегчением узнали, что итрий-90 даёт мало побочных эффектов, да и те довольно незначительные». Он также добавил, что лечение итрием-90 обходится страховым компаниям дешевле, чем традиционные методы.

«Мы нашли способ применять итрий-90 в лечении ревматоидного артрита, — продолжает Фризендорф. — Стабилизированный изотоп вводился прямо в сустав, где принимался за разрушение воспалённой ткани».

Не бочка воды

В 1990-ых годах была опубликована невесёлая статистика о смертности больных, которые подверглись облучению с целью удаления раковой опухоли. «Каждый год более ста тысяч пациентов подвергнувшихся облучению в надежде на разрушение опухоли, умирает и уносит в могилу ту самую опухоль». Это значит, что терапия облучением неэффективна.

Исследования показали, что эффективность терапии была сведена на нет неправильным механизмом доставки. Так как человеческое тело на более чем 90% состоит из воды, учёные проектировали облучение на то, чтобы найти опухоль в бочке с водой. Они не приняли во внимание тот факт, что радиации проходит через человеческое тело на разной скорости — в зависимости от того, проходит она через мышечную или костную ткань, жидкую среду или воздушную полость. Более того, всякий раз, когда радиация сталкивается с границей между двумя веществами, она меняет направление — совсем как свет (электромагнитная радиация) преломляется на границе между воздухом и водой. Всё это приводило к тому, что радиация била мимо опухоли, а последняя оставалась целой.

Метод Монте-Карло

Где же медики могли найти точную модель человеческого тела, чтобы вычислить правильную траекторию для радиации? Оказалось, что физики из Lawrence Livermore National Laboratory уже произвели все расчёты. Эти расчёты были сделаны на основе математической теории под названием метод Монте-Карло. Метод Монте-Карло родился в головах физиков и математиков, когда они применили теорию вероятности к своей практической задаче — конструированию первой атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта.

Исследователи из Lawrence Livermore Laboratory применили метод Монте-Карло, чтобы направить радиацию в нужное русло — прямо на опухоль. Этот метод был назван «система Перегрин». Во время лечения пациент подвергается воздействию триллионов радиационных частиц. Компьютерная модель просчитала все виды воздействия, которым подвергнутся частицы в теле пациента и рассчитала скорость и траекторию.

Что может быть более ярким воплощением мечты пророка Исайи, о том, что народы перекуют мечи на орала. Из орудия убийства атом стал орудием исцеления. Это очевидно даже людям далёким от религии. Например, министр энергетики США Билл Ричардсон назвал систему Перегрин «ярким примером перековки мечей на орала».

Поддержите сайт www.moshiach.ru
Ошибка в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Точка зрения » Медицина и здоровье (другие статьи):