О медицине без скальпелей и о чудесных лазерах рассказал в своей лекции Александр Аполонский, выступивший в Специализированном учебно-научном центре НГУ в честь года света и световых технологий.
Александр Аполонский — выпускник физического факультета НГУ, научный сотрудник Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, Института квантовой оптики общества Макса Планка и руководитель проектов создаваемого баварского Центра передовых лазерных приложений в Германии.
— Занимаясь всё время физикой, хочется уже сделать что-то нужное всем и каждому сидящему в этом зале, — говорит Александр, — Для нас таким представляется проект строящегося медицинского центра.
Александр и его команда специалистов планируют сделать медицину будущего на основе максимально легкого и удобного скрининга, который обнаруживает болезни на первой стадии, когда еще возможно лечение медикаментами.
Они строят центр на средства, выделенные баварским правительством. В следующем году он уже должен открыть свои двери, там будут базироваться три лазера, и у каждого из них — свое предназначение.
Первый — это лазерный спектрометр для общей диагностики. Второй — лазерный рентген для точного определения места и размера опухоли (в частности, раковой, но не только). И третий лазер — для ионной терапии в качестве замены традиционному скальпелю.
Как известно, в древности греки по дыханию человека могли определять некоторые болезни. Причем речь идет не только о недугах дыхательной системы, но и, например, пищеварительной. Также специально обученные собаки могут детектировать достаточно большое количество форм рака. Но сейчас уже 21 век, и нам хочется, чтобы все это было в цифровом варианте и для всех болезней. Поэтому появилась идея сделать оптический спектрометр, где предполагаемый больной выдыхает воздух в оптическую газовую ячейку, затем ее просвечивают с помощью специального лазера. Далее все данные попадают в компьютер, где анализируются и сравниваются с базой данных, и в итоге мы получаем ответ, болен ли человек, чем именно и как это лечить.
К сожалению, таких приборов пока нет. Но на сегодняшний день ученые сделали мощный фемтосекундный лазер в инфракрасном диапазоне спектра, то есть устройство сверхкоротких импульсов. Активная среда представляет собой очень тонкий кристалл, чуть толще бумажного листа. Свет, много раз проходя через него, усиливается. Средняя мощность такого лазера примерно 100 ватт. Чтобы перевести излучение в средний инфракрасный диапазон, где все молекулы хорошо поглощают, ученые перепробовали множество разных нелинейных кристаллов, но все они сгорели. Вытерпел только один кристалл LGS, который специально для этого лазера сделали новосибирские ученые.
После того, как первый аппарат установил, что вы все-таки больны, будьте добры последовать ко второму лазеру — рентгену. С его помощью можно очень точно определить место и размер опухоли, не получив при этом лишнего излучения, как при обычной процедуре.
Дальше с помощью третьего лазера специалисты проводят ионную терапию. Сейчас признанный метод — это так называемая радиотерапия, когда фотоны высокой энергии проходят через организм, что очень сильно вредит коже и к тому же действует не на все формы опухолей. Но если получится сгенерировать ионы, например, углерода нужной энергии, то всю эту энергию можно будет «высадить» в больном органе, а не распространять по всему телу, как при радиотерапии.
Юлия Бокова, студентка факультета журналистики НГУ
Фото: Дианы Хомяковой
