Путешествие в страну РАИ - Дмитрий Николаевич Трифонов

— Ясно! — сказал Олег. — А какие же чудеса могут вершить изотопы в медицине?

— Хотя бы лечение рака. Эта проблема уже давно остро волнует человечество. Исследования показали, что здоровые и пораженные ткани отличаются разной чувствительностью к облучению. Кроме того, радиоактивные изотопы особенно хорошо накапливаются и задерживаются в быстрорастущих тканях.

Лечение раковых опухолей с помощью радиоактивных изотопов проводилось и раньше. Источниками излучения служили естественные радиоактивные элементы. В основном они были пригодны для облучения наружных опухолей. Иногда применяли так называемые радиевые иглы, которые зашивали на некоторое время во внутреннюю опухоль. Порой радиоактивное вмешательство помогало: больной выздоравливал. Но здесь был один весьма существенный минус. Ведь радий чрезвычайно дорог. Значит, нужно искать вещества более дешевые, но обладающие такой же активностью, как и радий. Таким изотопом является радиоактивный кобальт 60.

В настоящее время его применяют наиболее широко. Однако этот изотоп-«прима» считается также одним из самых опасных для организма человека, поскольку обладает большим периодом полураспада (≈5,3 года) и очень жестким гамма-излучением. Обращаться с ним следует очень осторожно.

С помощью кобальта 60 лечат злокачественные опухоли. При этом используют два метода: внутритканевый и облучение на расстоянии.

Для облучения опухолей на расстоянии применяют специальную установку «ГУТ—Со-400», так называемую «кобальтовую пушку». Название расшифровывают так: «Гамма-установка терапевтическая», «Со-400» означает, что «пушка» заряжена таким количеством кобальта, действие которого эквивалентно 400 граммам радия. Бывают установки с меньшим радиевым эквивалентом (20, 40 граммов); они более удобны для массового употребления.

Благодаря «кобальтовой пушке» появилась возможность лечения раковых опухолей, ранее обрекавших человека на смерть, — рака легкого, рака пищевода, саркомы костей.

Внутритканевый метод гораздо проще. Он заключается в использовании кобальтовых игл, которые изготовляют из специальной кобальто-никелевой проволоки, облученной нейтронами.

Кобальтовые иглы применяют главным образом для лечения наружных опухолей. В одном медицинском журнале описывается случай эффективного излечения рака губы. Вокруг опухоли и под нее ввели двадцать игл на 8 дней. Уже через 5 дней размеры опухоли стали уменьшаться, а через месяц она исчезла.

В борьбе с раковыми опухолями применяются и другие радиоактивные изотопы. Так, в качестве радиоактивного заряда «пушки» употребляют цезий 137. Используются также изотопы иттрия, стронция и церия. Это продукты деления урана в ядерных реакторах, «осколочные» продукты. После соответствующей обработки «осколков» упомянутые изотопы осаждают на тончайших частицах стеклянной пыли. Пыль высушивают, расплавляют в электрической печи и из расплава приготовляют маленькие бусинки. Этими радиоактивными бусинками обкладывают наружную опухоль или зашивают их в пораженную раком ткань внутренних органов.

Наконец, применяются так называемые коллоидные растворы радиоактивных изотопов золота, фосфора и марганца. Опухоль пропитывается растворами, содержащими эти изотопы, и постепенно разрушается.

Радиотерапия рака — область весьма перспективная. В ней еще очень много неясного, но уже достигнутые успехи воодушевляют.

Самое главное — захватить опухоль в начале развития. Запущенные, разросшиеся опухоли мало поддаются лечению даже могущественными радиоизлучениями…

— Слушайте, приоткройте дверь! — воскликнула Майка. — Накурили — не продохнешь. Хотя бы радиоактивные изотопы помогли в борьбе с курением!

— И здесь все-таки главное — самосознание, — засмеялся Илья. — У меня его-то, например, и не хватает! А между прочим, радиоизотопы весьма отчетливо показали вред курения. Знаете как вырастили небольшое количество табачных листьев в атмосфере углекислого газа, содержащего углерод 14. Изотоп, естественно, усваивался листьями. Из них впоследствии сделали сигареты и дали их выкурить нескольким людям. Так удалось показать, в каких частях организма особенно сильно концентрируется никотин. Словом, для курильщиков результаты неутешительные!

— Ты говорил о гамма-лучевой терапии, — перебил я Илью. — Однако есть другая интересная область — нейтронотерапия, когда облучение ведется потоком нейтронов. У нее свои преимущества: нейтроны меньше, чем гамма-лучи, поражают кожу, обладают большей проникающей способностью и сильнее воздействуют биологически.

Вот история, которая недавно привлекла внимание медиков.

В одной из зарубежных клиник умирала молодая женщина. Положение было безнадежным. Огромная опухоль мозга не поддавалась излечению. Нож искуснейшего хирурга, сокрушительный поток гамма-лучей — все оказалось бесполезным.

…Консилиум длился недолго. Врачам оставалось лишь расписаться в своем бессилии в борьбе со смертью. И вдруг один из них предложил:

— А если больной впрыснуть бор и облучить опухоль нейтронами? Ведь в нашем городе есть ядерный реактор.

— Что вы, коллега! — обрушились на него все. — Человека под интенсивный поток нейтронов. Это же верная гибель!

— Да, но терять нечего!

Терять нечего… Игла шприца вводит больной раствор соли бора. Один укол, второй, третий… Почему бора? Дело в том, что опыты на животных показали: бор особенно интенсивно оседает в тканях опухоли и сохраняется в них очень долго.

Блистающее чистотой здание ядерного реактора. Больную помещают в свинцовый ящик, чтобы обезвредить действие гамма-излучения. На место опухоли направляют интенсивный поток нейтронов. Они пронизывают клетки опухоли, сталкиваются с атомами бора. Ядерная реакция B(n, α)Li: бор превращается в литий, и образуются альфа-частицы. Необычная операция продолжается полчаса.

А через неделю лечащий врач пишет в истории болезни: «Состояние больной значительно улучшилось. Аппетит хороший. Больная улыбается. Снова начала разговаривать…»

Так смерть победила смерть.

— Есть еще один могущественный изотоп — радиоактивный фосфор, — опять перехватил инициативу Илья. — С его помощью удается успешно бороться с белокровием.

Белокровие — это опаснейшая болезнь. Злокачественная опухоль костного мозга вызывает катастрофическое размножение лейкоцитов — белых кровяных шариков. Применявшиеся до сих пор средства лечения были неэффективными.

Теперь больному вводят в кровь радиоактивный фосфор. Этот изотоп хорошо накапливается в костной ткани и, испуская бета-частицы, разрушает клетки опухоли. К сожалению, радиоактивный фосфор в большинстве случаев лишь приостанавливает процесс, а не ликвидирует его вовсе.

Но позволительно спросить: разве радиоактивные изотопы можно применять лишь для лечения, только тогда, когда характер заболевания или, например, расположение раковой опухоли установлены?

Конечно, нет. Радиоизотопы — отличные диагносты.

Ученые давно установили, что для нормального функционирования щитовидной железы необходим йод. Введенный в организм йод концентрируется именно в этой железе.

…В онкологический институт доставлен больной, у которого подозревается рак щитовидной железы. Как установить местоположение опухоли? Больному впрыскивают небольшую дозу радиоактивного йода 131, безопасную для здоровья. Изотоп оседает в опухоли железы. С помощью счетного устройства можно определить контуры опухоли.

Аналогичным образом определяются положение и размеры опухолей мозга. Для этого используются специальные красители, содержащие «метку» радиоактивного изотопа. Краситель накапливается в опухоли. Так можно определить ее положение, не прибегая к хирургическому вмешательству.

Такой радиоактивный изотоп, как натрий 24, позволяет исследовать скорость кругооборота крови. Для этого в вену вводится физиологический раствор, содержащий радиоизотоп. Подобные исследования весьма полезны для диагностики