Порой ядерная физика работает на самую благородную цель — спасает человеческие жизни. Основное преимущество радионуклидной диагностики заключается в том, что с ее помощью можно поймать опасные патологические изменения еще на тех стадиях, когда их невозможно обнаружить традиционными методами визуализации. 

О том, как это происходит, какие технологии применяются и в чем заключается уникальность этого исследования, рассказал проекту «Медач» врач-радиолог центральной клинической больницы РАН Антон Кондаков.

Работа врача-радиолога в первую очередь связана с радионуклидной диагностикой. Это один из современных методов лучевой диагностики для оценки функционального состояния органов и систем организма человека с помощью меченых радиоактивных атомов. Излучение, которое фиксируется врачами, исходит из тела пациента и регистрируется внешним датчиком. В этом заключается основное отличие радионуклидной диагностики от компьютерно-томографических, рентгеновских, стандартных диагностических процедур, когда источник излучения находится вне тела человека.

«Мы вводим меченое радиоактивное вещество, затем применяем специальное оборудование – однофотонный эмиссионный компьютерный томограф – и регистрируем излучение. В отличие от компьютерного томографа (КТ), у позитронно-эмиссионного томографа (ПЭТ) нет какого-то специального источника излучения. Мы видим на экране распределение вещества в организме человека. Этот достаточно точный и количественный метод позволяет оценить нам, в зависимости от введенной внутривенно активности, сколько препарата накопилось в каждом органе тела человека и оценить его функциональную способность».

«После сжечь одежду?»

По словам Кондакова, мифы, связанные с излучениями, до сих пор преследуют россиян. Пациенты периодически приходят и говорят: «Доктор, а мне нужно будет сжигать мою одежду после того, как я пройду ваше исследование?», на что врачи с улыбкой дают однозначный отрицательный ответ.

Радиация действительно стигматизирована. Люди считают это опасным и загадочным исследованием. По мнению радиолога, здесь играют роль и когнитивные искажения человеческого сознания, которое способно переоценивать маленькие риски. А дозы радиации, получаемые пациентом при радионуклидной диагностике сопоставимы с компьютерной томографией, и с ними достаточно легко справиться.

Врач отмечает, что большую часть пациентов составляют онкобольные, поэтому они достаточно подготовлены своими лечащими врачами к исследованиям не только физиологически, но и психически. Тем не менее, случаются и довольно непредвиденные ситуации. Например, однажды пациентка, страдающая клаустрофобией в легкой форме, вылезла из томографа в момент, когда медсестра на минуту отвлеклась. Свой поступок она объяснила так: «Я подумала, что исследование уже закончилось». «Пришлось заново ее пересканировать и приставить рядышком медсестру, чтобы она держала ее за ручку и гладила».

Иногда бывают казусы с подготовкой пациентов, которые забывают выложить из кармана ключи и вспоминают об этом в середине сканирования. А порой пациенты, не до конца представляющие себе суть исследования, начинают после введения радиоактивного вещества, растирать ваткой этот препарат по своей коже, что, к сожалению, увеличивает время сканирования.

По рекомендациям международных и онкологических обществ, для обеспечения пациентов достаточным количеством ПЭТ-аппаратов, необходимо около одного ПЭТ-томографа на один миллион населения. В Москве эта норма практически выполняется. Сейчас в городе работают около 15-20 ПЭТ-центров, которые покрывают необходимыми исследованиями все население Москвы. Тем не менее, на территории России суммарно количество таких центров достигает лишь 40.

Выбор профессии

Кондаков рассказывает, что в эту специализацию он шел долгим путем. На выбор профессии в какой-то мере повлиял и город атомщиков, в котором родился сам врач – Обнинск. «Вся моя жизнь была пронизана радиацией». Это привело к тому, что он поступил на медико-биологический факультет, где закончил медицинскую биофизику. А после, прошел ординатуру сначала по классической рентгенологии, затем первичную переподготовку по радиологии.

«Лучше всего пройти путь именно через классического рентгенолога. Если человек получает специализацию радиолога после ординатуры, он теряет основные базовые знания по рентгенологии, становится очень узконаправленным специалистом, что может ему сильно помешать. Все  томографы работают всегда в связке в современном мире, и рентгенология базовая обязательно нужна. Если человек получает специализацию радиолога изначально, после ординатуры, он не может потом получить рентгенолога в связи с особенностями российского законодательства».

Вообще, по мнению врача, в нашей стране достаточно короткая ординатура – «два года – это катастрофически мало, хотелось бы лет 5 ординатуры».  Таким образом устроено образование в Европе. Там молодые специалисты во время обучения переезжают из одного центра в другой в пределах Евросоюза. Это позволяет им изучить специализацию лучше: в одном месте они занимаются кардиологической практикой, в другом – исследуют визуализацию кишечника или печени. «Это приводит к формированию образованного специалиста, который может работать фактически в любой области, и у которого есть знания по всем особенностям, по всем аспектам лучевой диагностики в той или иной мере».

Диагностика психических расстройств

Кондаков подчеркивает, что за последние 20-30 лет диагностика шагнула настолько далеко вперед, что стало выявляться больше заболеваний на более ранних стадиях, и их пытаются лечить лучшими методами ограниченного воздействия на человека. Из того, что сейчас находится на острие наиболее изучаемых в области радионуклидной визуализации, это в первую очередь новые препараты для оценки опухолей.

«Рабочей лошадкой является фтордезоксиглюкоза, которая накапливается в злокачественных образованиях, поскольку у них достаточно высокая метаболическая активность, достаточно высокая утилизация глюкозы. Тем не менее, это не всегда хорошо. Например, для головного мозга, где физиологически повышенный захват глюкозы. Поэтому для головного мозга разрабатывают специальные препараты, такие как меченый аланин и меченый метионин – аминокислоты. Они достаточно мало используются головным мозгом, метаболическая активность в них достаточно низкая. Но скорость строительства белков в опухолевых тканях и опухолевых клетках достаточно высокая и они очень активно захватывают эти препараты».

По поводу лечения, многие антипсихотические препараты, которые используются в лечении нервных и психических заболеваний, проходят исследования с использованием ПЭТ-технологий. ПЭТ может пометить фактически любой фармацевтический препарат при помощи атома углерода. Эта работа направлена на визуализацию тех или иных рецепторов в головном мозге.

Кроме того, активно развиваются гибридные технологии визуализации, связанные с комбинацией различных методов. Можно скомбинировать КТ и УЗИ, можно ПЭТ и КТ, ПЭТ и МРТ. Аппараты ПЭТ и МРТ стоят достаточно дорого и сильно ограничены. Они используются, как правило, для научных исследований. Тем не менее, именно они и позволяют получать гораздо больше информации.

Эти технологии помогают визуализировать и диагностировать на ранних этапах болезнь Альцгеймера.

«При болезни Альцгеймера в последние десятилетия активно исследуются препараты, которые позволяют нам увидеть амилоид. Это меченый фтором или углеродом амилоидный краситель, который накапливается в головном мозге, связывается с измененными отложениями амилоида и позволяет визуализировать его распределение в головном мозге. У здоровых людей его практически нет. У пациентов с болезнью Альцгеймера мы увидим характерные височные, теменные и, на поздних стадиях, лобные доли. Там будут большие отложения амилоида».

Также технология нейровизуализации при помощи радионуклидов может использоваться при диагностике других психических расстройств. Например, депрессии. «Мы можем взять предшественник серотонина, пометить его углеродом и посмотреть, нарушен ли синтез серотонина – это первая стадия. Если синтез не нарушен, значит, вторая стадия – рецепторы. Мы берем меченый серотонин или меченые аналоги серотонина, вводим внутривенно пациенту, смотрим, есть ли нарушения в самих рецепторах. И так, на разных этапах мы можем исследовать причину депрессии или выявлять, что она вообще существует».

Что лучше в качестве диагностики головного мозга – КТ или МРТ?

Кондаков отмечает, что для тех случаев, когда диагностика экстренная, КТ, как правило, более дешев, доступен и быстр. Для диагностики инсультов, самым быстрым способом для исключения геморрагического поражения является компьютерная томография. Для ишемического инсульта она позволяет выявлять малые признаки инсульта на ранних стадиях, применяя которые врачи могут однозначно установить диагноз, сопоставить с клиническими проявлениями и начать лечение в течение золотого часа.

Однако если у пациента опухоль головного мозга, метастазы в головном мозге, рассеянный склероз, МРТ играет большую роль. Она отражает распределение молекул воды, их окружение, позволяет характеризовать плотность клеток, находящихся внутри образования с гораздо большей точностью, чем КТ и в этом случае она играет важную роль.

При этом в МРТ нет ионизирующей радиации, там обычные радиоволны и большой магнит. «Негативное действие статических магнитных полей на человека никогда не было доказано. Человек постоянно живет в магнитном поле. Негативного влияния МРТ не оказывает».

Кроме того, в последнее время обсуждается теория положительного действия ионизирующего излучения.

«Лучевая терапия, которая использует достаточно высокие уровни энергии излучения, как правило, оказывает поражающий, а не стимулирующий эффект. Тем не менее, если мы посмотрим ряд исследований об этой теории, то там действительно показывается, что при низких дозах излучения, организм в целом повышает свою сопротивляемость. Однако результаты таких исследований не всегда однородны, не всегда их можно сопоставить между собой, и эта теория остается на сегодняшний день лишь теорией».

Протонная терапия – будущее?

Распределение гамма-излучения устроено таким образом, что до глубоко лежащей опухоли потребуется несколько пучков излучения направить друг на друга так, чтобы они пересекались и в опухоли создавали достаточно высокую дозу для ее уничтожения. При этом окружающие ткани тоже получат достаточно высокую дозу. Для того, чтобы избежать этого, стали придумывать различные установки. В них либо много источников излучения, как в гамо-ноже, и они точные, либо как в кибер-ноже – это линейный ускоритель, который постоянно двигается и из разных проекций облучает опухоль, уничтожая ее таким образом.

«У протонной терапии распределение максимально поражающего эффекта отличается. Максимум ионизации лежит в глубине тканей, и мы глубину этого максимума можем регулировать. Таким образом мы можем подводить прямо к самой опухоли, сообщая минимальную дозу на те ткани, через которые прошел пучок излучения и практически нулевую дозу на ткани, лежащие за этим пиком излучения. Это большой плюс, потому что терапия позволят нам сохранять неповрежденные здоровые ткани человека. Это очень важно в лечение головного мозга, потому что в этом случае у нас нет лишней ткани, которую мы можем спокойно облучить и ничего не будет, как, например, в случае с печенью или легкими. Это ограничивает работу и хирургов, и нейрохирургов, и лучевых терапевтов, поэтому здесь важно сохранить здоровые ткани. Протонная терапия в этом очень сильно помогает».

На сегодняшний день количество центров для протонной терапии не так велико, так как метод достаточно дорогостоящий и трудоемкий. По всему миру их насчитается не более 80-ти. В России такие центры есть в Обнинске и Протвино.

Вообще, по мнению Кондакова, для каждого пациента найдется своя технология. Иногда можно обойтись классическим рентгеном, иногда нужно сделать КТ. Все дело в том, что у каждого метода диагностики должна быть своя ниша, а врачи различных специальностей должны направлять пациентов именно на те исследования, в которых они нуждаются. «Иногда так получается, что пациентам по 2 раза делают КТ в разных учреждениях, потому что там не дописали, не досмотрели. Если мы правильно организуем инфраструктуру, все будет хорошо».

Особое внимание, на его взгляд, нужно уделить образовательным программам. Сам Кондаков работает на кафедре лучевой диагностики и терапии, старается помогать молодым специалистам и в методической работе, и в создании каких-то рекомендаций.

«Могу отметить очень много позитивных сдвигов. Врачи стали лучше владеть английским языком, чаще обращаются к зарубежным рекомендациям, к стандартам лечения, появляются отечественные стандарты лечения. Основаны эти рекомендации на большом объеме данных, связанных с клиническими исследованиями, проводимыми и в нашей стране, и за рубежом, лечением тысяч, десятков тысяч пациентов, то есть это достаточно хороший базис доказательной медицины, который позволяет эти практики использовать. Я должен сказать, что уровень сильно возрастает с каждым годом», – заключил Антон Кондаков.

Подробнее читайте: «Почему ты лечишь не так, как принято в нашей больнице?»