Альманах «ЭВРИКА»

Часть  5     ПРАВОЕ И ЛЕВОЕ В МИРЕ АТОМОВ 

АТОМНЫЙ СКАЛЬПЕЛЬ

Бестеневая лампа освещает обрамленное салфетками операционное поле. Пациент в глубоком наркозе. Сосредоточенные лица хирургов, до автоматизма отработанные движения. Отрывистые реплики-приказы: «Зажим!..», «Скальпель!..», «Тампон!..»

Такой нам представляется хирургическая операция по книгам, по собственному опыту. В сознании нашем она неизбежно связана с болью, неумолимо приходящей после наркоза, с потерей крови, с медленным возвращением в нормальное состояние.

Всего этого избежал больной во время операции в Ленинградском институте ядерной физики имени Б. П. Константинова. Впрочем, и сама процедура даже отдаленно не походила на традиционную операцию.

Пациент вошел в отделанную светлым пластиком комнату. Ему помогли устроиться на высоком столе, надели на голову маску из быстро твердеющего пластика, изготовленную по индивидуальной мерке. На этом приготовления были закончены, из помещения все ушли. И пациент остался один. Именно тогда и началась операция.

Больной не слышал команды «пуск», не видел мигания сигнальных лампочек на   пульте   протонного  ускорителя.   К нему не доносились звуки внешнего мира, хотя сознание его не было оглушено наркозом. Не ощущал он и боли. Только волнение. Неизбежное. Потому что объектом вмешательства был «святая святых» — головной мозг. Вернее — его небольшой придаток, известный под названием гипофиз.

Давно замечено, что, воздействуя на гипофиз, можно повлиять на течение многих процессов в организме, нацелить их на борьбу с болезнью. Но, к сожалению, бывает и так, что клетки самого гипофиза перерождаются — становятся уродливо-огромными. И превращаются в то, что и врачи и больные называют страшным словом— опухоль.

Теперь гипофиз уже не справляется со своей ролью регулятора эндокринной системы. И помочь человеку может только хирургическое вмешательство — операция на мозге. Далеко не простая и не безопасная. Весь гипофиз размером примерно в один кубический сантиметр. И для него* скальпель хирурга, призванный отсечь больные клетки, слишком грубое орудие.

Но обязательно ли отсекать эти клетки? Нельзя ли их просто разрушить? Или, наконец, лишить активности, чтобы организм мог сам справиться с ними?

Оказалось, что можно. Идеальным средством для этого зарекомендовало себя ионизированное излучение — пучок заряженных частиц. Любое вещество, которое они пронизывают, становится в той или иной степени разрушенным: его атомы смещаются со своих мест, в кристаллической решетке образуются дефекты.

Выяснилось и другое: самую большую энергию заряженные частицы отдают в конце пробега — вблизи от места полной остановки. Отсюда и возникла стратегия лечения — сделать таким местом остановки очаг заболевания.

«Атомный скальпель» — так назвали пучок ускоренных заряженных частиц — способен проникать к любому органу тела. Самое же главное его преимущество состояло в том, что здоровые ткани, через которые он проходил, значительно меньше страдали от излучения, чем клетки в зоне остановки. Это означало, что, разумно выбрав энергию частиц, воздействие пучка можно сделать локальным.

Наиболее подходящими для лечения долгое время считались протоны — ядра атомов водорода — с энергией 200—250 миллионов электрон-вольт: они легко тормозились самим телом пациента. Но этот вывод не устраивал физиков ЛИЯФа и их партнеров-медиков из Центрального научно-исследовательского рентгено-радиологического института.

Дело в том, что синхроциклотрон — ускоритель частиц, построенный в Гатчине под Ленинградом, разгонял протоны до огромных энергий — порядка миллиарда электрон-вольт. Такие частицы, летящие почти со световой скоростью, способны преодолеть трехметровый слой воды, прошить насквозь полуметровую стальную плиту. Но в теле человека они практически не успевают замедлиться. Правда, исследования показали, что если эти частицы достаточно долго посылать «напролет» через одну и ту же область, то в ней будет происходить разрушение тканей. К сожалению, и больных, и здоровых — всех, что встретятся на пути пучка.

Как быть? Замедлить частицы до тех энергий, которые были уже апробированы? Но тогда свойства пучка сильно ухудшатся, он утратит важное преимущество — возможность тонкой фокусировки. В конце концов остановились на предложении руководителя физической части эксперимента профессора А. Воробьева: работать именно с тем пучком, который дает гатчинский синхооциклотрон. Физикам удалось «сжать» его в шнур диаметром всего в 2,5—3 миллиметра. А медики предложили методику облучения, практически исключавшую разрушение здоровых тканей.

Первым подобным операциям предшествовали многочисленные опыты на собаках.

После этого облучения жизненно важные центры мозга животных оставались неповрежденными. А ведь строение мозга собак таково, что эти центры расположены у них значительно ближе к гипофизу, чем у человека. Отсюда и возникла уверенность, что и облучение гипофиза человека даст желаемый эффект.

В ходе работ исследователям удалось расширить возможности протонной терапии. В Гатчине будут лечить не только опухоли гипофиза, но и другие тяжелые заболевания, при которых обычное хирургическое вмешательство нередко   бывает   противопоказанным.

На операционном столе больной должен провести около получаса. Потом он увидит улыбающиеся лица сестер и врачей, с головы его снимут маску и поведут (не повезут!) в комнату, по традиции именуемую «послеоперационной палатой». И никто здесь не будет удивляться, что состоялась сложнейшая, но бескровная и безболезненная операция на мозге, в результате которой болезнь удалось погасить на клеточном уровне. Около двухсот таких операций сделано в Гатчине. В подавляющем большинстве окончившихся успешно. Протонный пучок — детище физики высоких энергий — уже вышел из лабораторной колыбели и в руках хирургов превратился в настоящий атомный скальпель.