Институт ядерных исследований в Дубне разработает ускоритель протонов для флэш-терапии онкозаболеваний
Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне до конца 2024 года намерен разработать медицинский ускоритель протонов под брендом MSC230. Аппарат должен стать первым отечественным ускорителем для флэш-терапии онкозаболеваний – метода, который воздействует короткими, но сверхмощными пучками протонов, усиленно воздействующими на опухоль.
Ускоритель будет представлять собой изохронный четырехсекторный циклотрон на основе магнита броневого типа с магнитным полем в центре 1,7 Тл. Изохронный циклотрон ускоряет квазинепрерывный пучок, поэтому является наиболее перспективным ускорителем для применения нового метода лечения онкозаболеваний – флэш-терапии. Обычная лучевая терапия использует мощность дозы от 1 до 7 Гр/с, а флэш-облучение проводится при мощности дозы свыше 40 Гр/с за время меньшее, чем полсекунды. Это позволяет в течение сеанса сохранить здоровую ткань, усиленно воздействуя только на опухоль. Метод сможет на порядок сократить количество процедур лечения: с 10–30 до 1–3.
Проект основан на опыте работы с Институтом физических наук Хэфэй (КНР) и мейджором IBA (Бельгия). Аналогичные проекты разрабатываются в США (Pronova К230) и Японии (Sumitomo 230 МэВ). За рубежом в этой области работают два ускорителя – сверхпроводящий циклотрон Varian Proscan и циклотрон C235 производства IBA. «Они основаны на разработках 1990 годов. В настоящее время прогресс в методах моделирования, технологии сверхпроводимости и генераторах ВЧ позволяет создать значительно более дешевую, надежную и компактную установку», – отмечают в ОИЯИ.
Создание протонного ускорителя входит в Стратегический план долгосрочного развития ОИЯИ до 2030 года. Аппарат станет пилотной установкой инновационного центра для проведения экспериментальных и клинических исследований в области протонной терапии. Технический проект Медицинского сверхпроводящего циклотрона на 230 МэВ был подготовлен ОИЯИ в конце 2021 года, реализовать проект планируется до 2024 года.В апреле 2022 года между ОИЯИ и Научно-исследовательским институтом электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова (АО «НИИЭФА», входит в ГК «Росатом») был подписан договор о совместной разработке ускорителя. Соглашение включает четыре этапа и предполагает разработку технической документации, изготовление узлов и систем ускорителя, сборку, наладку и пробный запуск в «НИИЭФА», последующую транспортировку в ОИЯИ, сборку и повторный запуск в Дубне в 2024 году.