совместный проект
Глава 4 Технологии
здоровья
Атом медицинского назначения
Ядерная медицина — передовое направление в диагностике и терапии широкого спектра заболеваний: онкологических, сердечно-сосудистых, эндокринных, нейродегенеративных. Список постоянно расширяется: ежегодно ученые по всему миру находят новые возможности для применения ее методов. Они обеспечивают выявление патологий на ранних стадиях и позволяют лечить самые разные органы без хирургического вмешательства.
Источник: АО «ИРМ»
С 2025 года ядерная медицина в России развивается в рамках нацпроекта «Новые технологии сбережения здоровья». Работу в этом направлении консолидирует «Росатом». Госкорпорация отвечает за наработку радиоизотопов, производство радиофармпрепаратов, разработку высокотехнологичного медицинского оборудования, развитие центров ядерной медицины.
Евгений Камкин
Заместитель министра здравоохранения России
В Российской Федерации развитие ядерной медицины — одно из приоритетных направлений государственной политики. Оснащение медицинских организаций оборудованием для проведения диагностики и лечения с применением радионуклидов включено в национальный проект «Продолжительная и активная жизнь». Радиологические методы диагностики и лечения активно внедряются в клинические рекомендации для лечения онкологических, сердечно-сосудистых, неврологических, эндокринных, урологических и других заболеваний.
Уже сегодня пациентам доступны и бесплатны высокотехнологичные методы лечения онкологических заболеваний с применением радиофармацевтических лекарственных препаратов. В 2024 году проведено почти 1 млн диагностических исследований, пролечено более 27 тыс. пациентов с применением радиофармацевтических лекарственных препаратов. В 2025 году Программой государственных гарантий бесплатного оказания медицинской помощи утверждены средние нормативы финансовых затрат на проведение радиологических исследований, в том числе ПЭТ/КТ и ОФЭКТ/КТ.
За последнее десятилетие спектр заболеваний, в отношении которых применяются методы ядерной медицины, существенно расширился. В последние годы в нашей стране произошел настоящий прорыв в области разработки и практического применения радионуклидов. В дальнейшем доступность и перечень методик будут увеличиваться. Потребность в радиологических исследованиях к 2030 году увеличится для сердечно-сосудистых заболеваний в 6 раз, болезней нервной системы в 2,5 раза, для эндокринных заболеваний в 2 раза.
Сотрудничество Минздрава России и «Росатома» в сфере ядерной медицины является стратегически важным для развития системы здравоохранения в нашей стране. Сейчас специалисты Минздрава России и «Росатома» прорабатывают единые технические требования к изготовлению отечественных циклотронов, массовый ввод которых позволит в ближайшие годы обеспечить качественное производство радиофармацевтических лекарственных препаратов и удовлетворить потребности системы здравоохранения в масштабах страны для лечения болезней системы кровообращения, онкологических, эндокринных и неврологических и других заболеваниях, в том числе у детей.
Сегодня «Росатом» создает по всей стране сеть центров радионуклидной терапии, которая обеспечит широкую доступность высокотехнологичной медицинской помощи. Строится блок радионуклидной терапии при московском Центре сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева, возводятся новые центры ядерной медицины в Иркутске, Уфе, Липецке, разрабатываются проекты таких центров для целого ряда регионов.
АО «ГНЦ НИИАР»
Источник: Госкорпорация «Росатом»
Основа всех методов ядерной медицины — излучение радиоактивных изотопов, которые нарабатывают на реакторах, в циклотронах и ускорителях. Благодаря предприятиям «Росатома» Россия — один из пяти крупнейших производителей и экспортеров радиоизотопной продукции, поставляет ее в 50 стран по всему миру.
Из радиоизотопов производят радиофармацевтические препараты (РФЛП): лекарственные средства, которые применяются как в диагностике, так и в терапии. Пациенты получают их в форме инъекции либо капсул, которые запивают водой.
В РФЛП радиоизотоп объединен со специально подобранными биомолекулами направленного действия: они отличаются высокой способностью к связыванию со структурами строго определенных клеток организма. Так источник излучения попадает в нужные ткани или органы и не затрагивает все остальные.
АО «НИИТФА»
Источник: Госкорпорация «Росатом»
Терапевтические РФЛП филигранно воздействуют на больные клетки, уничтожая только их и практически не задевая живые ткани. Излучение диагностических РФЛП улавливается специальным медицинским оборудованием: ОФЭКТ (однофотонный эмиссионный компьютерный томограф) или ПЭТ (позитронно-эмиссионный томограф). Эти установки выдают детальную визуализацию на клеточном уровне, которая позволяет разглядеть очаг патологии на самых ранних стадиях.
Сергей Суров
Директор по направлению радионуклидная продукция и ядерная медицина АО «Росатом Наука»
Перспективы ядерной медицины в России огромны, ее развитие в нашей стране только набирает обороты. Сегодня применение ее методов у нас растет быстрее, чем в мире (за исключением Китая), и такие опережающие темпы связаны с тем, что долгое время отрасль находилась в отстающем положении. Нынешнюю картину хорошо иллюстрирует прогнозируемый рост потребностей в таких услугах в нашей стране к 2030 году: применение радионуклидной диагностики в кардиологии вырастет на 660%, в онкологии — на 151,1%.
Ключевой фактор развития этих технологий в стране — большая вовлеченность Министерства здравоохранения и Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) России. В тесном сотрудничестве с ними «Росатом» сегодня консолидирует развитие ядерной медицины. Прежде всего госкорпорация — признанный мировой лидер в наработке медицинских изотопов и производстве радиофармпрепаратов. Продукция «Росатома» ежегодно позволяет выполнять 1 млн диагностических и терапевтических процедур в России и около 2,5 млн — в мире.
Отдельное направление работы — создание передового отечественного оборудования: циклотронов, томографов, гамма-терапевтических аппаратов и многого другого, что критически важно с точки зрения независимости государства от иностранных технологий. Наконец, «Росатом» инвестирует в реконструкцию, модернизацию и строительство центров ядерной медицины по всей стране, оснащает их современным оборудованием, включая ПЭТ/КТ- и ОФЭКТ/КТ-сканеры.
Более 90% зарегистрированных в России РФЛП — отечественного производства. В 2026 году заработает завод по производству радиофармпрепаратов в Обнинске (Калужская область). С его запуском «Росатом» закроет актуальную потребность российского здравоохранения в расширении отечественной номенклатуры такой продукции: она увеличится практически вдвое.
На основе радиоизотопов производят и так называемые микроисточники радиоизлучения — крохотные металлические капсулы, которые имплантируют близко к опухоли либо фиксируют на пораженном участке как аппликатор. Этот контактный метод лечения рака называют брахитерапией.
АО НИФХИ им. Л.Я. Карпова
Источник: Госкорпорация «Росатом»
По такой технологии работает гамма-терапевтический комплекс «Брахиум», серийное производство которого «Росатом» наладил в 2022 году. Аппарат с высокой точностью уничтожает раковые опухоли, практически не затрагивая окружающие здоровые ткани и органы. Первым медучреждением, в котором он заработал, стал Тульский областной клинический онкологический диспансер — за первый год здесь было проведено более 500 лечебных процедур.
В разработке у госкорпорации — самое разное медицинское оборудование: от комплексов дистанционной лучевой терапии до инновационного магнитно-резонансного томографа на сверхпроводящем магните, который пойдет в серию уже в 2027 году.
Сегодня «Росатом» возводит объекты медицинской инфраструктуры сразу в нескольких регионах России для повышения доступности высокотехнологичной помощи с использованием технологий ядерной медицины для населения. Реализуются проекты по распоряжениям правительства РФ: расширение и реконструкция НМИЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева, блок радионуклидного обеспечения с циклотроном НМИЦ ССХ им. А. Н. Бакулева. Центры радионуклидной терапии возводятся в Уфе и Липецке, в Иркутске строится радиологический корпус Восточно-Сибирского онкологического центра.
Радиевый институт имени В.Г. Хлопина
Источник: Госкорпорация «Росатом»
На постоянной основе Госкорпорация «Росатом» проводит работу с Министерством здравоохранения Российской Федерации по вопросам дальнейшего развития инфраструктуры применения технологий ядерной медицины: в работе проекты в ряде регионов в рамках национального проекта «Здравоохранение» и федеральных программ.
Сегодня к технологиям «Росатома» в области проектирования и строительства объектов медицинской инфраструктуры также проявляют активный интерес страны СНГ, Азии, Африки и Латинской Америки.
Здоровье из биофабрикатора
Биофабрикация — революция в медицине, которая происходит прямо у нас на глазах: живые ткани и органы формируются на 3D-принтерах, при этом «чернилами» служат клетки организма.
Развитие этой технологии в России координирует научный дивизион «Росатома», под его эгидой сформирована команда ученых, представляющих ведущие российские научно-клинические центры:
- ФНКЦ физико-химической медицины им. Ю.М. Лопухина ФМБА России;
- НИТУ МИСИС;
- НИЯУ МИФИ;
- РТУ МИРЭА;
- Сеченовский университет Минздрава России.
Егор Плахотнюк
Руководитель направления «Биофабрикация» АО «НИИТФА» (Научный дивизион «Росатома»)
Биофабрикация — технология создания объемных функциональных клеточных эквивалентов тканей и органов: от фрагментов кровеносных сосудов до, например, целых почек или даже сердца. Делается это по аналогии с 3D-печатью — путем послойного или объемного нанесения специальных биочернил на основе живых клеток организма.
Главная цель развития этой технологии — преодолеть дефицит донорских органов. Помимо этого, сформированные образцы можно использовать для тестирования лекарств, исследования различных заболеваний, изучения процессов регенерации. Благодаря биофабрикации все это можно будет осуществлять в условиях, наиболее приближенных к реальному человеческому организму.
Многие научные группы и институты в мире занимаются созданием узких решений для биопечати отдельных конкретных тканей или органов. Мы же одни из немногих разрабатываем платформенную технологию, которая сделает возможным создание практически любой системы организма. До больших и сложных вроде сердца пока далеко — это трудная и амбициозная задача завтрашнего дня, и сегодня мы закладываем фундамент для ее решения.
Мы верим, что довольно скоро функциональные эквиваленты тканей и органов станут широко доступны. Реальное массовое применение этой технологии может начаться уже в ближайшие 20–30 лет, и мы делаем все, чтобы приблизить этот момент.
Пока что российские исследователи научились создавать функциональные кровеносные сосуды длиной до нескольких сантиметров. Для этого разработана специальная установка — биофабрикатор, объединяющий в себе акустический узел формирования и биореактор. «Чернила» для такой биопечати — клеточный материал пациента.
Источник: Газета «Страна Росатом»
Получившиеся сосуды успешно вживляют животным. Запуск клинических исследований ожидается в ближайшие годы, а пока ученые нарабатывают опыт на кроликах. Имплантаты успешно приживаются, животные чувствуют себя хорошо. Одного из них в 2025 году представили президенту России Владимиру Путину — тот отметил, что кролик в отличной форме, и предложил продолжить его научную карьеру отправкой на Марс.
Генеральный директор Росатома Алексей Лихачев представляет президенту
РФ Владимиру Путину кролика с вживленным фрагментом бедренной артерии, выращенным
в биофабрикаторе.
Источник: Пресс-служба ГК «Росатом»
Промежуточный этап перед переходом к выращиванию сложных органов — получение сложных сосудистых структур. Для того чтобы осуществить это, российские исследователи разрабатывают специальное программное обеспечение, которое позволит формировать тканевые эквиваленты сосудов по цифровой модели, построенной на основе снимков КТ или МРТ.
Биопечать можно применять и прямо на теле пациента — для заживления ран и лечения ожогов. Первыми в мире такую операцию провели в декабре 2023 года в Главном военном клиническом госпитале им. академика Н. Н. Бурденко. Для этого использовали биопринтер, состоящий из роборуки, системы биопечати и компьютерного зрения, разработанный учеными НИТУ МИСИС и компанией 3D Bioprinting Solutions.
Оборудование лаборатории биопечати НИЯУ МИФИ
Источник: Пресс-служба НИЯУ МИФИ
Для подготовки специалистов по аддитивным технологиям в медицине «Росатом» в 2025 году открыл в НИЯУ МИФИ научно-образовательную лабораторию регенеративных биотехнологий и тканевой инженерии. Она оснащена собственным биопринтером, при этом проходить практику студенты этого направления смогут на предприятиях атомной отрасли.
Павел Каралкин
Заместитель директора по научно-исследовательской работе Институт кластерной онкологии имени профессора Л.Л. Левшина (Сеченовский университет Минздрава России)
Сегодня уже освоена биопечать эквивалентов тканей и органов с относительно простым анатомическим строением: кожи, связок и различных хрящей — например, менисков и ушных раковин. Получены многообещающие результаты по протяженным полым трубчатым органам: кости, мочеточнику, уретре, трахеи, кровеносным сосудам. Для лечения кожных ран и ожогов в России успешно опробована так называемая биопечать in situ: биоматериал наносится печатающим устройством непосредственно в область дефекта под управлением машинного зрения с обратной связью.
Качественным прорывом станет возможность биопечати сложных по строению и функциям внутренних органов: эндокринных желез, печени, почек, сердца. Сегодня российские ученые с помощью различных методов тканевой инженерии и клеточной биологии могут создавать в пробирке структурные единицы поджелудочной железы и печени, что создает предпосылки к их успешному масштабированию с последующей сборкой в органоподобные структуры согласно заранее просчитанной цифровой модели.
Биопечать получает все большее распространение в России при проведении исследований в фармакологии, биологии развития, регенеративной медицине и трасплантологии. Разрабатываются оригинальные отечественные биопринтеры и биочернила, формируются мультидисциплинарные команды исследователей и научные школы. Стоит ожидать, что подтверждение безопасности и эффективности разрабатываемых подходов в доклинических испытаниях приведет к началу широкого медицинского применения биопринтеров в ближайшие 20 лет.