Здоровье из атома: как развивается российская ядерная медицина

20 августа 2025 года отечественной атомной промышленности исполняется 80 лет. Именно в этот день в 1945 году учредили Специальный комитет для руководства работами по использованию атомной энергии урана. Одно из самых перспективных направлений — медицина. Причем лечебное воздействие мирного атома на организм человека в нашей стране исследовали задолго до старта советского ядерного проекта.

Изучать медицинские возможности ядерной энергии во всем мире начали в начале XX века. В России первое отделение лучевой терапии открылось уже в 1903 году в Институте им. Морозовых в Москве. Его возглавил Дионисий Федорович Решетилло, ставший автором первой научной работы о применении лучевой терапии — ее опубликовали в 1906 году.

В 1918 году в Петрограде основали Государственный рентгенологический и радиологический институт — один из первых в мире профильных институтов. Здесь не только исследовали, как с помощью ядерной энергии можно лечить пациентов, но и делали это. А в 1922 году академик Владимир Вернадский основал Государственный радиевый институт, который объединил научные учреждения, лаборатории, радиевый рудник и завод в Татарстане.

На новый уровень развитие ядерной медицины в нашей стране вышло после Великой Отечественной войны. В 1948 году наладили промышленное производство радиоактивных изотопов для медицины и народного хозяйства. В 1950–1955 годах использование радиоизотопов ввели в клиническую практику.

В 1960 году основали Всероссийский НИИ радиационной техники, где сразу начали разрабатывать первое советское оборудование для радиотерапии. Первыми такими машинами стали статический ЛУЧ и ротационный РАД. Их модернизировали уже через год — появились работающие с близкой дистанции АГАТ-С и АГАТ-Р. На основе этих четырех аппаратов создавали все более продвинутые версии. «Луч-1» был еще и первым массовым аппаратом для лучевой терапии в СССР — с 1964 года выпустили 127 установок для внутреннего использования и на экспорт.  

Лечение и диагностику с помощью ионизирующего излучения принято относить к ядерной медицине, однако современные специалисты определяют ядерную медицину только как лечение с применением радиофармпрепаратов. Так или иначе, развитие этого направления началось с лучевой терапии.

Важную роль в становлении ядерной медицины сыграл Институт медицинской радиологии Академии медицинских наук СССР (сейчас — Медицинский радиологический научный центр им. А. Ф. Цыба). Его открыли в 1958 году. В 1963-м здесь, на площадке Физико-энергетического института, ввели в строй циклотрон У­150–1. Это стало началом разработки и регулярного производства до 45 видов циклотронных изотопов, что раньше было возможно только в реакторе. Уже через два года страну полностью обеспечили изотопами, а еще через два года их стали поставлять на экспорт.

В 1970 году в Обнинске заработало отделение радиохирургического лечения закрытыми радионуклидами. При такой терапии на очаг патологии однократно воздействуют высокой дозой ионизирующего излучения. Закрытые нуклиды применяют и сейчас — это один из эффективных методов лучевой терапии. В институте разработали и начали использовать многие методы лечения злокачественных новообразований.

Протонную лучевую терапию в нашей стране впервые применили в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне в 1967 году. В отличие от обычной лучевой терапии, где основная роль отводится рентгеновским лучам, в протонной на опухоль воздействуют заряженные частицы — протоны, которые доставляют дозу радиации в пораженные ткани, не затрагивая здоровые клетки. Первый отечественный центр протонной терапии открылся в 1969 году в Москве на базе Института теоретической и экспериментальной физики. Этот способ лечения более точный и щадящий, у него меньше побочных эффектов. Но в современной медицине используют оба варианта — при некоторых диагнозах лучевое воздействие бывает более результативным.

Еще одна важная отечественная разработка — гамма-терапевтический аппарат АГАТ-Р для разных видов высокоактивного облучения глубоко расположенных опухолей. Аппарат в 1968 году создали ученые ВНИИ радиационной техники (Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации в составе «Росатома»).

К 1970 году советские ученые разработали первые модели малогабаритных универсальных циклотронов, которые используют и для производства медицинских изотопов. Это упростило получение радионуклидов. В следующие десять лет в лаборатории Института биофизики Минздрава СССР на ускорителе впервые синтезировали фтор-18 (18 °F). Его используют, чтобы метить органические соединения, входящие в состав диагностических радиофармпрепаратов, необходимых для ПЭТ­-исследований при онкозаболеваниях, в кардиологии, неврологии.

К середине 1980-х годов наша страна была признанным мировым лидером по уровню развития медицинских ядерных технологий. У нас выпускали 140 видов нуклидов, 38 радиофармпрепаратов и два генератора, которые предназначены для получения короткоживущих изотопов для диагностики заболеваний непосредственно в медицинском учреждении. В стране работали около 650 отделений радионуклидной диагностики, где делали более 1,5 млн исследований в год, а также более 20 отделений радионуклидной терапии.

При этом продолжалась разработка и производство техники. Например, запустили промышленный выпуск линейных ускорителей ЛУЭВ-15М1 для дистанционной терапии с регулировкой размера поля и дозы. Пучок излучения точно повторяет размеры опухоли, а мощность настраивают так, чтобы с максимальным эффектом поражать раковые клетки, снизив при этом вред для пациента. ЛУЭВ-15М1 применяли внутри страны, а также экспортировали.

Важным шагом в развитии ядерной медицины стала разработка комплекса внутриполостных шланговых аппаратов серии АГАТ-В в НИИ технической физики и автоматизации. Технология контактной терапии позволяет размещать источник облучения непосредственно рядом с опухолью и прицельно на нее воздействовать.

Затем ученые создали пять модификаций аппарата с различными специализациями, например, для стоматологии, гинекологии, урологии, причем у некоторых не было аналогов в зарубежной практике. В начале 1980-х годов эти комплексы использовали более чем в 100 специализированных клиниках страны. Более 1500 комплексов поставили в клиники РФ и стран СНГ, многие используют и сейчас. В 1998 году начали разрабатывать терапевтический комплекс АГАТ-ВТ — универсальный аппарат внутриполостной и внутритканевой гамма-терапии, который позволяет использовать все существующие методики. Серийный выпуск начался в 2005 году.

Ядерная медицина продолжает динамично развиваться. Технологии на базе изотопов дают точные результаты диагностики онкологических, эндокринных, сердечно-сосудистых, неврологических заболеваний, а также позволяют проводить терапию злокачественных новообразований, и этот спектр расширяется. Использование радионуклидов дает уникальные возможности. Например, позитронно-эмиссионная томография, основанная на регистрации излучения радиоактивных изотопов, позволяет с высокой точностью выявить очаг раковой опухоли.

Важно, что обследования и лечение, основанные на ядерных технологиях, относительно безопасны для пациентов. Для диагностики применяются только короткоживущие изотопы — они практически безвредны, однако лечение требует применения препаратов на основе радионуклидов, период полураспада которых составляет 7-10 дней, так как для разрушения раковой опухоли требуется больше времени по сравнению с ее выявлением.  

Российские изотопы и препараты на их основе используют более чем в 200 клиниках в России и за рубежом. А всего в мире ежегодно проводят более 30 млн процедур с применением радиофармпрепаратов на основе радиоактивных изотопов или радионуклидов. Основной производитель радиофармацевтической продукции в нашей стране — АО «Росатом Наука», подразделение госкорпорации «Росатом».

РФПЛ (радиофармацевтические лечебные препараты) нового поколения соединяют с таргетными молекулами, способными связываться с определенным видом раковых клеток — это позволяет доставить изотопы в очаги поражения максимально точно. При диагностике они с точностью показывают раковые клетки, к которым прикрепляются, при лечении — уничтожают их, не затрагивая здоровые. Эта технология носит название тераностика, от слов «терапия» и «диагностика».

В Калужской области строится радиофармацевтический завод. Он будет производить современные и перспективные лекарственные средства, действие которых основано на ядерных технологиях. Лекарство вводят внутривенно в виде раствора или дают пациенту капсулу, которую надо запить водой, как обычную таблетку.

Технологии ядерной медицины с 2025 года развиваются по нацпроекту «Новые технологии сбережения здоровья». А возможности атомной энергии и новые способы ее использования разрабатываются в рамках нацпроекта «Новые атомные и энергетические технологии». Он помогает сделать нашу страну мировым лидером в атомной сфере и обеспечить суверенитет в новых технологиях.