مسرع خطي عالي الكثافة قد يضع روسيا في طليعة أبحاث الطب النووي
15:57 GMT 28.08.2026 (تم التحديث: 16:11 GMT 28.08.2026)
© Photo / MISIS/ Sergey Gnuskov
تابعنا عبر
يستخدم علماء معهد البحوث النووية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم أكبر مُسرِّع خطي في روسيا في اتجاهين طبيين طموحين: إنتاج نظير "الأكتينيوم-225" النادر، وتطوير شكل فائق السرعة من العلاج الإشعاعي.
مُسرِّع قوي يجد دورًا طبيًا جديدًا
تم إنشاء المُسرِّع الخطي في المعهد في الأصل كجهاز عالي التيار يُستخدم في الأبحاث النووية الأساسية وإنتاج النيوترونات، إلا أن حزمة الجسيمات فائقة الكثافة التي يُنتجها باتت ذات قيمة خاصة في التطبيقات العملية.
على عكس المُسرِّع الدائري، حيث تدور الجسيمات بشكل متكرر حول حلقة لاكتساب الطاقة، يُمرِّر المُسرِّع الخطي الجسيمات عبر الجهاز في دورة واحدة، ومن مزاياه قدرته على معالجة عدد كبير من الجسيمات وتوليد الحزم المكثفة اللازمة لإنتاج النظائر، وأبحاث النيوترونات، وتجارب العلاج الإشعاعي الجديدة التي وصفها المعهد.
يقول الدكتور سيرغي ألكساندروفيتش غافريلوف، الحاصل على دكتوراه في العلوم الفيزيائية والرياضية، ورئيس مختبر الحزم في قسم مُجمَّع المُسرِّعات، ونائب مدير الأبحاث في المعهد الأبحاث النووية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، إن المعهد يُركِّز حاليًا بشكل خاص على التطبيقات العملية.
"الأكتينيوم-225": نظير نادر ذو دور طبي بالغ الأهمية
يعد إنتاج النظائر الطبية أحد المجالات الرئيسية لمُجمَّع المُسرِّعات، وسبق للمعهد أن أنتج "سترونتيوم-82"، المستخدم في مولدات "سترونتيوم-روبيديوم" للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) للجهاز القلبي الوعائي. يتصرف "الروبيديوم" في بعض النواحي مثل "البوتاسيوم"، ويتراكم في جدران الأوعية الدموية وأنسجة القلب، مما يسمح للأطباء بفحص تدفق الدم إلى عضلة القلب وحالتها قبل وبعد النوبة القلبية.
ويسعى الباحثون الآن إلى التوسع في استخدام "أكتينيوم-225"، وهو نظير مشع يُطلق جسيمات ألفا أثناء التحلل الإشعاعي. يمكن استخدام النظائر المشعة التي تُصدر بوزيترونات في التصوير، بينما تُطلق جسيمات ألفا الثقيلة المنبعثة من "أكتينيوم-225" إشعاعًا مكثفًا على مسافة قصيرة جدًا، مما يجعل هذا النظير ذا قيمة في العلاج الإشعاعي الموجه.
إذا أمكن توجيه دواء يحتوي على الأكتينيوم نحو الورم أو النقائل السرطانية، فإن إشعاع ألفا سيؤثر موضعيًا داخل النسيج المصاب، ما يوفر طريقة محتملة لاستهداف المواقع التي يصعب الوصول إليها جراحيًا أو لتشعيعها خارجيًا دون التأثير على الأنسجة المحيطة.
العقبة الرئيسية ليست الفكرة، بل الإمداد
العلاج بـ"الأكتينيوم-225" ليس مجرد فكرة نظرية، ووفقًا لغافريلوف، أثبتت العلاجات الموجهة باستخدام هذا النظير فعاليتها بالفعل، وهي تُستخدم دوليًا، لكن العقبة الرئيسية تكمن في "نقص الأكتينيوم-225 نفسه".
في المعهد، وضع الباحثون بالفعل إجراءات التشعيع والفصل الكيميائي الإشعاعي، لكن لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من التطوير التكنولوجي ومولد يمكن استخدامه في التجارب السريرية.
يعتقد غافريلوف أن روسيا قد تصبح ليس فقط منتجًا محليًا، بل موردًا مهمًا للسوق الدولية الأوسع نطاقًا إذا اكتملت هذه المراحل التقنية بنجاح.
نفس المُسرِّع قد يُتيح شكلاً أسرع من العلاج الإشعاعي
ظهر اتجاه طبي ثانٍ نتيجةً لخاصية تجعل المُسرِّع عادةً غير مناسب للعلاج البروتوني التقليدي: "شعاعه شديد الكثافة".
يُقدِّم العلاج البروتوني القياسي عادةً جرعات صغيرة نسبيًا على مدار جلسات علاجية متعددة، لكن يتبع علاج "فلاش" نهجًا مختلفًا جذريًا، حيث يُقدِّم تقريبًا نفس الجرعة الإشعاعية الإجمالية في "أقل من نصف ثانية".
وفقًا لغافريلوف، تُشير الأدلة التجريبية وراء تأثير"فلاش" إلى إمكانية تدمير الخلايا السرطانية بفعالية مع إلحاق ضرر أقل بكثير بالأنسجة السليمة المحيطة مقارنةً بالعلاج الإشعاعي التقليدي، لكن لا تزال الآلية البيولوجية الدقيقة غير واضحة، ويجري البحث في العديد من الفرضيات.
من تقنية الوميض إلى "الوميض الفائق" في 100 ميكروثانية
بفضل تصميم الجهاز لإنتاج حزم جسيمات عالية الكثافة، يستطيع الباحثون إيصال الإشعاع ليس فقط في أجزاء من الثانية، بل في نبضة تدوم حوالي 100 ميكروثانية. يُطلقون على هذه الظاهرة اسم "تأثير الوميض الفائق".
في التجارب التي وصفها غافريلوف، ازداد معدل بقاء الخلايا السليمة قليلاً، بينما ارتفع عدد الخلايا السرطانية التي قُتلت بنسبة عشرات بالمئة مقارنةً بالتأثير التقليدي.
يتمثل الهدف الأمثل على المدى البعيد في العلاج الذي يُقدّم في نبضة واحدة قصيرة للغاية، مع أن غافريلوف يُشدد على أن الطبيعة البيولوجية تفرض قيودًا مهمة، منها حاجة الجسم إلى التخلص من كميات كبيرة من الخلايا السرطانية الميتة بعد التشعيع.
لقد تجاوز برنامج الوميض الفائق مرحلة زراعة الخلايا الأولية
يجري الباحثون حاليًا تجارب على فئران المختبر والجرذان الحاملة لأورام مزروعة، بالتعاون مع المركز العلمي السريري رقم 3، التابع لمركز "بيتروفسكي" الروسي للأبحاث الجراحية.
يشمل البرنامج حيوانات مُعرَّضة للإشعاع، وحيوانات ضابطة غير مُعالَجة، ومجموعات مقارنة إضافية، ما يسمح للباحثين بتقييم التأثيرات البيولوجية بشكل منهجي.
يقول غافريلوف إن تأثيرًا ملحوظًا قد ظهر بالفعل، وأن النتائج الأولية تشير إلى أن العلاج بالوميض الفائق أكثر فعالية بشكل ملحوظ من العلاج القياسي بالوميض، لكنه يتوخى الحذر في وصفه بالاختراق قبل أن تُكمل الفرق الطبية الفحوصات اللازمة.
ويضيف أن المرحلة التالية المحتملة قد تشمل علاج الكلاب والقطط المصابة بالسرطانات التي تحدث بشكل طبيعي قبل التفكير في أي تطبيق بشري.
أهمية هاتين التقنيتين معًا
قد يبدو إنتاج "الأكتينيوم-225" والعلاج بالوميض الفائق غير مرتبطين، لكن كلاهما يعتمد على نفس القدرة غير العادية: الوصول إلى مُسرِّع عالي الكثافة قادر على توليد حزم جسيمات لا تستطيع الأجهزة الطبية التقليدية توفيرها بسهولة.
يستخدم أحد الاتجاهين الحزمة لتصنيع نظير نادر لعلاج السرطان الداخلي الموضعي للغاية، بينما يستغل الاتجاه الآخر شدتها الهائلة لدراسة إمكانية إيصال جرعة إشعاعية كاملة بشكل فوري تقريبًا مع حماية أفضل للأنسجة السليمة.
يرى غافريلوف أن كلا المجالين يمثلان ميزة تكنولوجية استثنائية للمعهد حاليًا، لكنه يحذر من أن هذه الميزة قد لا تدوم إلى الأبد، إذ من المرجح أن تطور دول أخرى أجهزة قادرة على إنتاج كميات كبيرة من "الأكتينيوم-225" وإيصال حزم فائقة الشدة خلال السنوات القليلة المقبلة.
لذا، بالنسبة للمعهد، فإن الفرصة العلمية مرتبطة أيضًا بالتوقيت: فالمسرع موجود بالفعل، والتجارب ذات الصلة جارية، والتحدي التالي هو تحويل هذه البنية التحتية إلى تقنيات طبية ناضجة قبل أن يلحق بها المجال الدولي.
المصدر: | بوابة روسيا العلمية |
