Физики в медицине

Как выпускники ТПУ помогают людям бороться с раком

Радиоактивные изотопы для лечения рака начали использовать еще в начале 20 века. Уже в советские годы физики-ядерщики и инженеры привлекались к работе в онкологических диспансерах, но только в 2000-х годах в нашей стране специальность «медицинский физик» получила официальный статус. До сих пор она считается новой, да и получить диплом по ней можно лишь в немногих вузах страны. О том, кто же такие медицинские физики и какой вклад они вносят в лечение пациентов, мы поговорили с начальником отдела медицинской физики Томского областного онкологического диспансера Евгенией Сухих. Она сама получала диплом магистра медицинской физики в Томском политехе, и сегодня в ее отделе работают выпускники вуза, а магистранты ведут научную работу.

С 2015 года в Томском политехе медицинских физиков готовят по магистерской программе «Ядерная медицина» — эта сетевая программа разработана совместно с Сибирским государственным медицинским университетом, и обучение по ней ведется на английском языке. Со студентами работают как преподаватели ТПУ, так и СибГМУ, так как выпускники должны иметь компетенции и в области медицины, и в области физики и ядерных технологий. Еще во время учебы они участвуют в реальных научных разработках и исследованиях ТПУ, СибГМУ, Томского областного онкологического диспансера, Томского национального исследовательского медицинского центра и используют в работе современное клиническое оборудование.

Эта сетевая программа пришла на смену самой первой программе по медицинской физике, которая была запущена в ТПУ в 2004 году. Свой диплом медицинского физика Евгения Сухих получила в 2010-м.

— О медицинской физике я услышала еще в школе, — рассказывает Евгения. — Учитель физики поделилась с нами историей, как ядерная медицина спасла ее мужа. У него были проблемы с почками, и врачи не могли поставить диагноз. А в Новосибирске ему провели радионуклидную диагностику и выяснили, в чем же проблема. Меня эта история впечатлила, и через пять лет я сама пришла к специальности медицинского физика.

Сегодня в отделе медицинской физики онкодиспансера работают четыре специалиста. Их ежедневный труд — это работа со сложным оборудованием для диагностики и лучевого лечения онкологических заболеваний. Например, они работают с линейным терапевтическим ускорителем, на котором пациенты проходят сеансы лучевой терапии. Кстати, лечатся в диспансере пациенты со всей Томской области, в год — до 1000 человек.

— Если говорить о нашей ежедневной рутинной работе, то это проверка, настройка, калибровка фотонных и электронных пучков, которые используются для облучения пациентов. Мы занимаемся дозиметрическим планированием — рассчитываем дозы облучения для каждого конкретного пациента на весь курс терапии на основе его компьютерной или магнитно-резонансной томограммы, — говорит Евгения Сухих. — Затем необходимо проводить проверку этого смоделированного плана на дозиметрическом фантоме, имитирующем человеческое тело, чтобы убедиться, что все расчеты сделаны правильно.

— Мы работаем со сложнейшим оборудованием, действие которого основано на ионизирующем излучении. И хотя мы не врачи и не работаем напрямую с пациентами, результаты нашей работы непосредственно влияют на жизнь людей, поэтому здесь все должно быть аккуратно и точно, — продолжает Евгения.

Точнее и надежнее

В отделе также ведут научные исследования и работают с нынешними магистрантами ТПУ. Так, в этом году дипломы защитили пятеро студентов, работающих по тематике отдела, еще четверо будут защищаться в следующем.

Сотрудничество ТПУ с диспансером дает студентам возможность еще во время учебы оттачивать навыки на реальных данных оборудования, с которым им придется работать после выпуска. Некоторые наработки студентов доходят до реализации.

Выпускница этого года Лиза Шеффрес занимается планированием стереотаксической терапии предстательной железы в режиме гиперфракционирования. Такая терапия применяется на первых стадиях заболевания, когда раковые клетки еще не поразили лимфатические узлы. Режим гиперфракционирования позволяет увеличивать дозу облучения за один сеанс относительно стандартных 2 Гр (грей), например до 7 Гр, что увеличивает эффективность терапии и сокращает продолжительность курса. При таких дозах планирование и проверку плана нужно проводить с минимальными допусками.

— По смоделированным и верифицированным Лизой планам с августа прошлого года в диспансере курсы стереотаксической терапии получили уже семь пациентов. Конечно, ее работа была тщательно проверена перед практическим использованием, но ошибок не было. Как сообщают врачи, наблюдающие этих пациентов, все прошло хорошо, — говорит научный руководитель работы Евгения Сухих.

Востребованные специалисты

А теперь немного страшных цифр. Согласно последним отчетам Росстата в области здравоохранения, в стране на учете в диспансерах состоит более 3,5 миллиона онкологических больных, каждый год заболевает еще полмиллиона человек. И несмотря на то, что в стране открываются новые центры ядерной медицины и принята дорожная карта их развития, медицинских физиков, способных работать со сложнейшим оборудованием в этих самых центрах, не хватает.

— Я бы сказала, катастрофически не хватает. В стране жуткая нехватка линейных медицинских физиков, эксплуатирующих оборудование, не говоря уже о тех, кто может на рабочих местах еще и вести исследования. Я говорю о физиках, выполняющих рутинную ежедневную работу: настройка оборудования, его проверка, составление планов, их верификация.

Когда имеется большой поток пациентов, сложно уделять каждому плану лечения большое время, то есть надо создать идеальный для данного пациента вариант очень быстро. Это требует высокого уровня подготовки и постоянного самосовершенствования. Но мало создать идеальный план – его нужно реализовать на ускорителе.

Ведь линейный ускоритель – это сложный и иногда капризный аппарат. На его работу влияют и внешние условия: температура, давление, влажность, и вариации внутри от запуска к запуску. Под их воздействием ускоритель может менять параметры выходного пучка, относительно того, что мы запланировали.

Процент отклонения, даже минимальный, может существенно сказаться на пациенте, на качестве его лечения, а этого допускать нельзя. Очень ответственная работа. И со временем, при дальнейшем усложнении технологий и методик лечения, востребованность медицинских физиков будет только расти, — уверена Евгения Сухих.