Россия всегда была богата на идеи и научные открытия, но их плодами, как правило, пользуются другие. Сотрудники Казанского физико-технического института (КФТИ) КАЦ РАН, продолжая исследования выдающегося ученого Константина Завойского в области парамагнитного резонанса, решили сами создать магнитно-резонансную томографию – самый перспективный сегодня метод медицинской диагностики.
Как известно, явление парамагнитного резонанса было открыто в 1944 году в Казани Константином Завойским, что положило начало новой области современной физико-магнитной радиоспектроскопии. Суть открытия в следующем. Атомы и молекулы обладают способностью избирательно поглощать электромагнитные волны, которые могут поглощаться или электронами, или ядрами. Истины ради следует заметить, что Завойский наблюдал только электронный резонанс, а ядерный резонанс через год открыли американские ученые, за что впоследствии получили Нобелевскую премию (казанский же физик, несмотря на первенство, был ею обделен).
В 1972 году в одном из американских журналов была предложена идея: а почему бы на основе ядерного резонанса не создать медицинский томограф, позволяющий диагностировать различные заболевания? Физикам известно: когда какое-нибудь вещество помещено в магнитное поле, частота электромагнитных волн, поглощаемых ядрами, прямо пропорциональна величине магнитного поля. А что произойдет, если поместить вещество в неоднородное поле, скажем, левая его часть будет отличаться от правой? Изучая сигналы на разных частотах, можно понять, от какого конкретного места они получены и какую несут с собой информацию. А дальше совсем просто. Что мешает поместить в это магнитное поле человека и понаблюдать, какие сигналы исходят от костей, жира, крови и т.д.? То есть появляется возможность как бы заглянуть внутрь организма человека – это что-то сродни рентгеновским лучам. Поначалу идея была воспринята скептически, но нашлись смельчаки, взявшиеся довести ее до практического воплощения.
Так появился магнитно-резонансный томограф (МРТ), который отличается от традиционного рентгеновского двумя принципиальными вещами. Во-первых, рентгеновское излучение в больших дозах, как известно, опасно для здоровья, особенно для детей. Поэтому
не рекомендуется облучаться рентгеновским лучом чаще, чем раз в один-два года. А МРТ абсолютно безвредны, во всяком случае, пока никаких отрицательных воздействий на организм человека специалисты обнаружить не могут. Появляется уникальная возможность отслеживать процесс болезни в динамике, ведь исследования на таком томографе можно проводить хоть каждый день, даже наблюдая грудных детей. Во-вторых, рентгеновские лучи могут проходить лишь через мягкие ткани, но не через кость. Поэтому на черном снимке мы видим скелет человека. А если мы хотим исследовать, скажем, желудок, нужно “забить” его контрастным веществом – накормить больного специальной твердой кашей. Еще один немаловажный момент. Медики сейчас очень обеспокоены тем, что на рентгеновских снимках, отображающих переломанные конечности, не видны окружающие кость мягкие ткани – мышцы, сосуды, артерии, которые тоже могут быть повреждены. Отсюда опасность неправильного диагноза и неэффективное лечение. Надо ли говорить, что МРТ с легкостью решает все эти проблемы!
Преимущества магнитно-резонансной томографии очевидны. Однако есть одно “но”, и весьма существенное, – изготовление такого аппарата обходится не в один миллион долларов. Позволить себе это могут лишь богатые страны с развитой индустрией высоких технологий – Германия, США, Япония… Россия, увы, в этот список не попадает.
В 80-е годы московская фирма “Аз” на основе импортного аппарата создала свой томограф и изготовила 50-60 копий (две из них были привезены и в Татарстан). Другая фирма в Санкт-Петербурге тоже создала дорогой – со сверхпроводимым магнитом – томограф, но используя при этом импортные комплектующие. То есть чисто российского образца нет. Вернее, не было до последнего времени.
У казанских ученых взыграло профессиональное самолюбие – неужели на родине открытия парамагнитного резонанса слабо создать собственный томограф? Над этой проблемой работало несколько поколений ученых. Исследования оживились, когда институт возглавил член-корреспондент РАН, академик АНТ Кев Салихов. И вот в конце 90-х годов творческая группа Фирдуса Губайдуллина выдала “на-гора” завершенный продукт – сверхнизкополевой магнитно-резонансный томограф ТМР-0,02-КФТИ. Конечно, он отличался от западных образцов и работал в низком поле со слабым разрешением. Но, как показывает медицинская практика – аппарат установлен в 7-й городской больнице Казани, – прибор пользуется большим спросом. Несмотря на дороговизну обследования, желающих хоть отбавляй. По наблюдениям врачей, МРТ неплохо себя зарекомендовал: во многих сложных случаях он помогает устанавливать правильный диагноз. Правда, его производство тоже обошлось в миллионы, но, к счастью, не долларов, а рублей.
За вторым аппаратом последовал второй, созданный уже под руководством другого молодого ученого – заведующего отделом медицинской физики КФТИ Яхьи Фаттахова. Этот томограф разработан и изготовлен на средства бюджета Тукаевского района и установлен в центральной городской больнице Набережных Челнов. Принимать работу приехала специальная московская комиссия, и недавно, 3 марта 2003 года, Министерство здравоохранения РФ выдало сертификат, официально разрешающий его использование и серийное производство.
– Диагностические и технические характеристики этого аппарата существенно улучшены, – говорит Яхья Фаттахов. – Увеличение индукции магнитного поля в три раза позволило улучшить разрешение прибора и заметно сократить время обследования пациентов.
В настоящее время КФТИ заключил договор об изготовлении медицинского томографа и для Бугульмы – заказ должен быть выполнен к концу текущего года.
– Мы сейчас готовы выполнять и гораздо большие объемы работ, – говорит заместитель директора института по науке Валерий Тарасов. – У нас есть все: высококлассные специалисты, полный комплект технической документации, наработанные связи с производителями, способными выпускать очень качественные отечественные томографы. В Татарстане немало бывших оборонных предприятий с не использованным до конца производственным потенциалом. Если его задействовать, то можно не только закрыть собственную потребность в современном медицинском оборудовании, но и выйти на российский рынок. Однако все упирается в низкую платежеспособность наших потенциальных заказчиков. Это в основном райбольницы, находящиеся на скудном бюджетном довольствии, и им просто неоткуда взять эти 150-200 тысяч долларов, чтобы оплатить заказ.
Понятно, что без государственной поддержки тут не обойтись. Мы много говорим о необходимости развивать наукоемкие технологии, но, когда дело доходит до конкретных перспективных научно-технических проектов, реализовать их по разным причинам, в первую очередь финансовым, не всегда можем. Татарстан сегодня имеет 7 магнитно-резонансных томографов (в основном импортных), они разного класса и установлены в различных городах – пять в Казани и по одному в Набережных Челнах и Альметьевске. Система МРТ напоминает пирамиду, в вершине которой – самый мощный аппарат класса 1.0Тл, в середине – 0.28Тл, 023Тл и в основании низкополевые приборы – 0.12Тл, 0.06 Тл и 0.02Тл (два последних – детища КФТИ). Каждый класс занимает свою нишу, но чем он выше, тем больше функциональных возможностей у аппарата. В таких странах, как США и Япония, один томограф приходится на 100 тысяч человек. В Татарстане – на 540 тысяч. Если установить хотя бы еще восемь МРТ: пару аппаратов – среднего класса, а остальные – в основании пирамиды, – то получилось бы вполне приемлемое соотношение – один прибор на 250 тысяч человек.
Для развития магнитно-резонансной томографии в Татарстане принято специальное постановление Кабмина РТ, но финансирование этой программы в связи с трудностями бюджета 2003 года отложено на неопределенный срок. Есть небольшая надежда на частные инвестиции. По прикидкам специалистов, если установить в частной клинике магнитный томограф, то он окупит себя уже через год-полтора. В настоящее время ученые КФТИ разрабатывают новую, еще более современную модель томографа класса 0.12 Тл. По мнению разработчиков, этот аппарат будет оптимальным по соотношению “цена – качество” для российских клиник.
