x

Заказать обратный звонок

Ваше имя

Ваш телефон

x

Лучшие ученые работают в области медицинской техники

Елена Зеленина

Профессор кафедры ядерной и медицинской физики физико-технического факультета Каразинского университета, лауреат Государственной премии Украины Евгений БаранникЗа политическими событиями последних месяцев почти незаметно прошла информация о присуждении Государственной премии Украины в области науки и техники коллективу харьковских ученых и инженеров. Это Сергей Литвиненко, Анатолий Марусенко, Евгений Баранник, Виктор Пупченко и врач Анна Линская.

Речь идет о создании аппаратов, которые уже производятся в Харькове на основе пионерной технологии ультразвуковой диагностики и магнитной нанотерапии рака.

Это стало возможным благодаря исследованиям в сфере нанофизики, физики ультразвука, биомедицинской радиоэлектроники и физики взаимодействия полей различной природы с тканями злокачественных опухолей.

Об этом газете «Время» рассказал профессор кафедры ядерной и медицинской физики физико-технического факультета Каразинского университета, лауреат Государственной премии Украины Евгений Баранник.

Длинная дорога к сдвиговым волнам

Дорога от осознания необходимости таких отечественных приборов до промышленного образца заняла почти четверть века. А на создание самой технологии и аппаратуры ушло более десяти лет.

Разумеется, ничего бы этого не было без знаменитых харьковских научных школ.

— В начале 80-х годов я учился в аспирантуре у Ильи Александровича Ахиезера и занимался там красивой и сложной наукой из области квантовой теории магнетизма, — рассказывает Евгений Александрович Баранник. — И параллельно работал в секторе радиационной биофизики на физико-техническом факультете. Руководил сектором Олег Кадников, талантливый человек, очень живо откликавшийся на новые научные веяния. А тогда советских врачей очень интересовала применяющаяся на Западе ультразвуковая диагностическая техника.

В Японии и США такая аппаратура применялась еще с 60-х годов. Первые аппараты от Hitachi Aloka Medical (Япония) стали появляться и в СССР. Тогда у нас родилась шальная мысль сделать нечто подобное. Честно говоря, я тогда еще не совсем понимал, что эта мысль — шальная. Казалось, что в этом нет ничего особо сложного.

Параллельно со своей основной научной темой Евгений Баранник стал заниматься вопросами ультразвука вместе с великолепным физиком и человеком, ныне — дважды лауреатом Государственной премии в области науки и техники, членом-корреспондентом НАНУ Виталием Валентиновичем Слезовым, который тогда сотрудничал с сектором.

— Я тогда думал: ну что такое ультразвук, неужели мы с ним не справимся? Начали этим заниматься, написали статьи в серьезные журналы и поняли, что на физическом уровне все, оказывается, не так просто. Не только в моей любимой квантовой теории магнетизма, но и во всех остальных направлениях физическая наука продвинулась весьма далеко и, чтобы воспользоваться ее плодами, нужно становиться специалистом и в этих направлениях.

При этом надо понимать, что на Западе подходы не меняются: то, что приносит большую прибыль, туда и вкладываются деньги. Поскольку рынок медицинской техники и оборудования — самый большой в мире, то, соответственно, лучшие ученые работают именно в этой области.

Обратите внимание — не в сфере военных технологий, потому что, по оценке ученого, там и рынок меньше, и добротно сделанная техника служит многие десятки лет. А вот парк медицинской аппаратуры в западноевропейской или американской клинике обновляется каждые три-четыре года.

Наряду со скоростью обновления медицинской техники в западных лабораториях обновляется и оборудование.

— У нас этого не было. В нашем секторе радиационной биофизики работали неплохие ребята-экспериментаторы, которые многое умели делать, однако, честно говоря, работа с ультразвуком продвигалась неважно.

В конце 80-х в секторе радиационной биофизики появились инженеры из Харьковского НИИРИ — Научно-исследовательского института радиотехнических измерений.

В рамках конверсии они получили задание на разработку ультразвуковых сканеров диагностического назначения. В чем они божественны, так это в электронике, и я начал сотрудничать с ними, а с 1992 года работать по совместительству. Им не хватало понимания физических процессов. Наконец, в 1992 году вышел в продажу первый ультразвуковой диагностический аппарат НИИРИ ТИ 628 харьковского производства.

Мы привыкли к тому, что современная техника обновляется примерно раз в три года. Евгений Баранник своеобразно объясняет почему:

— Потому что раз в три года появляется новая классная идея, которую в старые аппараты вы просто не поместите. Или в связи с бурным развитием вычислительной техники и технологий появляется возможность сделать что-то такое, что раньше было принципиально недоступно. В результате нужно весь аппарат переделывать, усложнять…

И такая идея была — режимы измерения на основе эффекта Доплера. Пришлось переводить все аппараты на цифровую основу, появились первые харьковские ультразвуковые приборы Ultima с полным набором доплерографических режимов исследований. Если, согласно классической методике, врачи делают сначала УЗИ, а затем требуется еще и био­псия, то разработанный в Харькове способ позволяет при помощи прибора Ultima поставить диагноз сразу на ультразвуковом обследовании. Это займет всего несколько минут, и человек ничего не почувствует.

Такое стало возможным благодаря разработанной новой ультразвуковой диагностической методике — «Эластографии», которая использует ультразвук для визуализации и оценки жесткости различных тканей на основе сдвиговых деформаций.

Рождение эластографии

Когда врач-диагност пальпирует, предположим, молочную железу и находит «уплотнение», это дает подозрение на опухоль. На самом деле никакого «уплотнения» нет, потому что по физической плотности раковые ткани такие же, как и обычные. И это главная причина, по которой ультразвук их плохо различает. Для ультразвука это может быть все что угодно: киста, гемангиома, доброкачественное образование. А у раковых тканей на самом деле большая сдвиговая жесткость, поэтому они и твердые. Ну, физик сразу сообразит: раз сдвиговая жесткость у них большая, значит, здесь нужно сдвиговые волны использовать или сдвиговую деформацию «устроить».

— Времена были тяжелые, помните 1995-1996 годы? А у нас уже были хорошие идеи по поводу принципиально иной диагностики, не ультразвуковой, а на основе сдвиговых деформаций. И вот в это время начала работать в Украине такая замечательная организация, как Украинский научно-технологический центр (УНТЦ). Организована она была Департаментом США по нераспространению ядерных вооружений для привлечения бывших военных ученых СССР к мирной тематике.

И тут харьковчанам повезло, потому что этим проектом Каразинского университета, подготовленным для УНТЦ, заинтересовался член-корреспондент академии наук СССР Армен Сарвазян, который в виду своей неукротимой натуры, как только появилась возможность, уехал в США и там организовал лабораторию. Он и сам думал над этой проблемой с помощью академика Олега Руденко, заведующего кафедрой акустики физического факультета МГУ. У Руденко к тому времени уже были сделаны свои расчеты по поводу того, как можно силой радиационного давления ультразвука возбуждать сдвиговые волны.

Лаборатория Сарвазяна успешно сотрудничала также с Мичиганским университетом — одним из ведущих в США в области медицинской физики, инженерии и биофизики. Естественно, хорошо оснащенной необходимым оборудованием.

— Я про зарплаты не говорю, но иногда это — не самое важное, — подчеркивает Евгений Александрович. — Когда человек бьется головой об стену со своей идеей — это плохо.

И УНТЦ профинансировало наши работы. Тогда я по предложению Сарвазяна съездил на семинар к Руденко и получил полную поддержку наших идей. Но, в отличие от москвичей, в нашем распоряжении были классные инженеры-электронщики из НИИРИ.

— Мы получили первый проект стоимостью 150 тысяч долларов на три года. Происходило это в то время, когда наша зарплата на работе составляла 15 долларов, а в рамках этого проекта мы могли заработать от 100 до 500 долларов в месяц. И, естественно, можете себе представить, как мы работали! В первый же год инженерами НИИРИ была создана нужная нам установка на базе сканера ТИ 628.

Когда результат был налицо, мы должны были пробовать работать с тканями и получили еще один грант УНТЦ на 100 тысяч долларов.

Прибор ультразвуковой сканирующий Ultima PA Expert

Потом в 2005 году Сарвазян заказал харьковчанам портативный ультразвуковой доплеровский блок для измерения деформаций в сдвиговых волнах, его лаборатория получила грант от Национального института здоровья США. В то время ни одна зарубежная фирма не была близка к решению этой задачи, ни «Дженерал электрик», ни «Сименс», ни «Филлипс», ни «Тошиба».

Авторитетные зарубежные фирмы каждый год анонсируют выпуск аналогичной аппаратуры. Но если харьковчане шли к ней больше десяти лет, то, по оценке Евгения Баранника, иностранным коллегам придется добиваться аналогичного результата меньше — лет пять. Потому что технология во всем мире стала невероятно раскрученной. «Миллион» публикаций в научных журналах.

Сарвазян обо всех результатах сообщал Матиасу Финку, а это очень крупный французский специалист в области акустики и инженерии, который работал тогда в парижской Сорбонне. Они, видя, что ничего подобного в мире нет, решили организовать фирму SuperSonic Imagine (Франция). Сарвазян и Финк с мощной группой электронщиков в 2011 году выпустили первые аппараты.

— Медицинская технология — это, прежде всего, ее раскрутка, требующая колоссальных денег: от рекламы до тренингов для врачей. А харьковчанам пришлось подождать, когда кто-то сделает и раскрутит, и ровно через год фирма «Радмир» при НИИРИ в Харькове оснастила свои новые аппараты Ultima с режимом сдвиговолновой эластографии.

…Впрочем, речь о массовой замене старых приборов УЗИ ни в Харькове, ни в Украине пока не идет. В результате отечественные производители в «Радмире» более половины своих приборов экспортируют за границу, где клиники имеют возможность их приобретать.

Инвестиции в университет. Как это возможно?

Вот такие витиеватые глобализированные процессы происходят в современных высоких технологиях. Радует, что Харьков и Каразинский университет не остались в стороне от них. Заслуга харьковчан в том, что они в силу своих великолепных научных школ вовремя поняли, что сдвиговые деформации можно применить для диагностики раковых образований. Такая диагностика уже хорошо себя зарекомендовала, поэтому есть, например, предложения по финансированию дальнейших разработок от европейских фирм. Проблема в том, что европейцы не могут инвестировать в… украинский университет, а только в коммерческую фирму-разработчика.

— На Западе научно-технологические институты при университетах — лидеры, — поясняет Евгений Баранник. — Но у нас, чтобы так стало, начинать придется с перестройки всей существующей экономической системы и налогообложения, с того, что оффшоры — это дикость, что разработчики инновационных технологий должны пользоваться налоговыми преференциями и что на науку надо выделять средства, определенные хотя бы существующим законодательством. К тому же оценку перспективным научно-технологическим проектам для их финансирования должны давать независимые международные эксперты и распределение средств следует проводить строго по результатам такой оценки.

Напоследок я интересуюсь, есть ли сегодня на факультете талантливые студенты?

— Господь Бог регулярно пролетает над всем миром и, судя по всему, над Украиной, и столь же регулярно сеет талантливых людей, — улыбается Евгений Александрович. — В частности, сейчас у меня учится в аспирантуре молодой человек, которого я очень высоко оцениваю. Другое дело, что, когда мы учились в аспирантуре, у нас был «коридорчик» возможностей.

Максимум, что ты мог себе позволить, это — быть аспирантом и получать полставки в лаборатории, и это уже было хорошо, вкупе выходило рублей 150 в месяц. И это было нормально, потому что все так жили и иначе жить не могли.

А в прошлом году моему аспиранту предложили на английском языке почитать лекции студентам-иностранцам. Он не согласился, потому что нашел фирму, где ему платят намного больше денег. Такие парни хорошо учатся, а потом часто уезжают. И уезжают часто самые лучшие…. Но я оптимист — знаю, в европейскую Украину многие из них вернутся.

Источник: timeua.info. – 2014. – 4 ноября