ФИЗИКИ ИЗ АРМЕНИИ И ЕВРОПЫ ХОТЯТ СОЗДАТЬ НОВЫЙ ТИП УСКОРИТЕЛЯ ЧАСТИЦ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАКА

Новые ускорители для протонной терапии против рака должны стать компактнее и дешевле нынешних. В проекте участвуют крупные компании и университеты, но устройство соберут и протестируют в Ереване, и здесь же для него изготовят часть деталей.

Армянский институт синхротронных исследований Candle в сотрудничестве с европейскими партнерами, разрабатывает новый тип ускорителя частиц для протонной терапии по лечению рака.

В отличие от существующих ускорителей, крупных и энергоемких, новый будет размером примерно 50x70 см, то есть сможет спокойно поместиться на столе, сообщил в интервью Sputnik Армения директор института Candle, кандидат физико-математических наук Баграт Григорян.

Та же мощность в компактном корпусе

Чтобы получить терапевтические свойства, протоны должны ускориться и набрать необходимую энергию. На действующих ускорителях для этого создается канал длиной примерно в метр, поэтому ускорители получаются крупными, энергозатратными и нуждаются в дорогостоящих блоках питания и других вспомогательных системах. Весь такой комплекс нужно размещать в отдельном туннеле с радиационной защитой, однако подобные расходы может себе позволить далек не каждая клиника.

В новом устройстве создатели хотят разгонять протоны до тех же скоростей, но при значительно более коротком разбеге. Для этого они намерены использовать оптоэлектронные кристаллы, способные генерировать чрезвычайно высокую (в миллионы вольт) напряженность электрического поля на малых расстояниях. За счет этого ускоритель станет намного меньше.

"Здесь, естественно, тоже потребуется радиационная защита, но отпадет необходимость в больших и дорогих блоках питания. Вместо них мы будем использовать компактную лазерную систему", - отмечает ученый.

Вена, Париж, Милан… но "столицей" проекта будет Ереван

Для Армении проект особо важен еще и потому, что прототип устройства будет собран и протестирован в Ереване, в институте Candle. Армянские специалисты также изготовят часть необходимых деталей.

Это очень почетно для армянской науки, особенно учитывая, что в проекте участвуют французская корпорация Thales Alenia (одна из крупнейших в мире в отрасли космических технологий), крупная австрийская компания по онкотерапии Med Austron, а также авторитетные научные центры: Национальный Институт ядерной физики Италии (INFN), Миланский политехнический институт, университеты Брешии и Ганновера, Технический университет Вены и Университет Сакле (Paris-Saclay) в Париже.

Эти организации сформировали консорциум и подали заявку на грант в рамках программы ЕС Pathfinder Open - части обширной программы Horizon Europe. В прошлом году их предварительная заявка получила от программы "знак отличия" (seal of excellence), набрав 4,8 балла из 5 возможных. В ближайшее время консорциум планирует представить доработанную заявку, которая будет рассмотрена в течение нескольких месяцев.

Ереванский "виноград"

Когда прототип нового ускорителя будет собран, его испытают на базе более крупного ускорителя, который действует в институте Candle. На начальном этапе большой ускоритель нужен малому как источник частиц. Если испытания пройдут успешно, к новому устройству подключат собственный малогабаритный генератор частиц. Иначе говоря, для протонного "вина" нужно сначала откуда-то взять "виноград", но затем устройство начнет "выращивать" его самостоятельно. Кроме того, поскольку ускоритель в Candle рассчитан для электронов, вначале технологию протестируют на пучках электронов, а потом адаптируют для протонов.

Конечная цель проекта - создать автономное устройство размером со стол, которое любая клиника сможет приобрести, не тратя десятки миллионов долларов на крупные комплексы и инфраструктуру.

Если программа будет утверждена, то она продлится четыре года при общем финансировании примерно в 12 млн евро. Из них примерно 3 млн будут направлены на работы в Армении. При этом на 300 тыс евро будет закуплено оборудование, которое останется в институте.

"Эта программа несет в себе высокие риски, но в то же время обещает значительные результаты – в полном смысле high risk, high impact. Если мы выполним то, что задумали, наше устройство станет прорывом в медицинской науке", - отметил Григорян.

Опухоли в Армении исследуют и сейчас

Институт Candle, который возглавляет Григорян, и сейчас проводит онкологические исследования в сотрудничестве с Национальным центром онкологии имени Фанарджяна, Институтом молекулярной биологии НАН РА и биологическим факультетом ЕГУ. Из этих учреждений в институт поступают образцы опухолей, которые подвергаются облучению с различной интенсивностью.

Параллельно Candle работает над разработкой программного комплекса, который позволит моделировать поведение опухолей под облучением в живом организме. Ведь срез опухоли, лежащий на стекле, может вести себя совсем иначе, чем целая опухоль внутри организма.

Арам ГАРЕГИЯН

Sputnik Армения