Новите ускорители за протонна терапия срещу рак трябва да станат по-компактни и по-евтини от сегашните. В проекта участват големи компании и университети, но устройството ще се сглобява и тества в Ереван, а част от частите за него ще се изработват тук.
Арменският институт за синхротронни изследвания Candle, в сътрудничество с европейски партньори, разработва нов тип ускорител на частици за протонна терапия за лечение на рак.
За разлика от съществуващите ускорители, които са големи и енергоемки, новият ще е с приблизителни размери 50х70 см, т.е. ще може лесно да се побере на маса, каза директорът на Candle Institute, кандидатът на физико-математическите науки Баграт Григорян в. интервю за Sputnik Армения .
Същата мощност в компактен пакет
За да получат терапевтични свойства, протоните трябва да се ускорят и да получат необходимата енергия. На съществуващите ускорители за тази цел се създава канал с дължина около метър, така че ускорителите са големи, енергоемки и изискват скъпи захранвания и други спомагателни системи. Целият този комплекс трябва да бъде поставен в отделен тунел с радиационна защита, но не всяка клиника може да си позволи такива разходи.
В новото устройство създателите искат да ускорят протоните до същите скорости, но с много по-кратък разгон. За да направят това, те възнамеряват да използват оптоелектронни кристали, способни да генерират изключително висока (милиони волта) сила на електрическото поле на къси разстояния. Поради това ускорителят ще стане много по-малък.
„Тук естествено ще е необходима и защита от радиация, но няма да има нужда от големи и скъпи захранвания, вместо това ще използваме компактна лазерна система“, отбелязва ученият.
Виена, Париж, Милано… но „столица” на проекта ще бъде Ереван
За Армения проектът е особено важен, тъй като прототипът на устройството ще бъде сглобен и тестван в Ереван, в института Candle. Арменски специалисти ще изработят и част от необходимите части.
Това е голяма чест за арменската наука, особено като се има предвид, че в проекта участват френската корпорация Thales Alenia (една от най-големите в света в индустрията на космическите технологии), голямата австрийска онкологична компания Med Austron, както и авторитетни научни центрове: Национален институт по ядрена физика на Италия (INFN), Politecnico di Milano, университети в Бреша и Хановер, Техническият университет във Виена и Университетът Сакле (Париж-Сакле) в Париж.
Тези организации сформираха консорциум и кандидатстваха за безвъзмездна помощ по програмата на ЕС Pathfinder Open – част от по-широката програма Horizon Europe. Миналата година тяхната предварителна заявка получи печат за отлични постижения от програмата, отбелязвайки 4,8 точки от 5 възможни. В близко бъдеще консорциумът планира да подаде преработено заявление, което ще бъде разгледано в рамките на няколко месеца.
Ереванско „грозде“
След като бъде сглобен прототип на новия ускорител, той ще бъде тестван на по-големия ускорител, който работи в Candle Institute. В началния етап големият ускорител е необходим на малкия като източник на частици. Ако тестовете са успешни, новото устройство ще бъде свързано със собствен генератор на малки частици. С други думи, за протонно „вино“ първо трябва да вземете „грозде“ отнякъде, но след това устройството ще започне да ги „отглежда“ самостоятелно. Освен това, тъй като ускорителят на Candle е проектиран за електрони, технологията първо ще бъде тествана върху електронни лъчи и след това ще бъде адаптирана за протони.
Крайната цел на проекта е да се създаде самостоятелно устройство с размер на маса, което всяка клиника може да закупи, без да харчи десетки милиони долари за големи комплекси и инфраструктура.
Ако програмата бъде одобрена, тя ще продължи четири години с общо финансиране от приблизително 12 милиона евро. От тях около 3 милиона ще бъдат насочени за работа в Армения. В същото време ще бъде закупено оборудване за 300 хил. евро, което ще остане в института.
„Тази програма носи високи рискове, но в същото време обещава значителни резултати – голямо въздействие, ако изпълним това, което планираме, нашето устройство ще се превърне в пробив в медицинската наука“, отбеляза Григорян.
Туморите все още се изучават в Армения
Институтът Candle, който се ръководи от Григорян, сега провежда онкологични изследвания в сътрудничество с Националния онкологичен център Fanarjyan, Института по молекулярна биология на Националната академия на науките на Република Армения и Факултета по биология на Ереванския държавен университет. От тези институции институтът получава проби от тумори, които се облъчват с различна интензивност.
Успоредно с това Candle работи върху разработването на софтуерен пакет, който ще позволи да се симулира поведението на тумори при облъчване в жив организъм. В края на краищата част от тумор, лежащ върху стъкло, може да се държи напълно различно от цял тумор в тялото.