EN

Физики против рака

Медицинская проблематика присутствует в научной тематике многих кафедр физического факультета МГУ. Однако специальная подготовка студентов МГУ по медицинской физике осуществляется только на двух кафедрах: на кафедре медицинской физики и кафедре физики ускорителей и радиационной медицины. Однако, если использовать термин «медицинские физики» так, как это принято везде в мире — специалисты, работающие с ионизирующим излучением, — то таких выпускников готовит кафедра физики ускорителей и радиационной медицины.

Кафедра физики ускорителей высоких энергий (ФУВЭ) была создана в 1987 году в результате разделения кафедры ядерных взаимодействий и ускорителей, которую возглавлял А.А. Коломенский. На начальном этапе научные исследования на кафедре были сосредоточены в области физики ускорителей высоких энергий, с целью подготовки специалистов для протонного синхротрона, а также исследования с использованием синхротронного излучения. В последующие годы на кафедре появились новые научные направления исследований в области взаимодействия излучений с веществом и радиационной медицинской физики. В 2006 году кафедру возглавил доктор физико-математических наук профессор А.П. Черняев. Началось активное участие кафедры в подготовке специалистов для работы на медицинских ускорителях. В какой-то момент стало понятно, что название кафедры не раскрывает всю многогранную специфику научной деятельности, поэтому в 2011 году она была переименована в кафедру физики ускорителей и радиационной медицины (ФУиРМ). Сегодня на кафедре сформировался преподавательский коллектив, составленный из высококлассных специалистов, как физического факультета МГУ, так и ведущих профессионалов из других университетов и специализированных медицинских центров и способный обеспечить подготовить уникальных специалистов — медицинских физиков.

На фотографии с лева на право: доцент, к.ф.-м.н. Варзарь С.М., председатель ГЭК, профессор, д.т.н. Самосадный В.Т., ст.преподаватель к.ф.-м.н. Близнюк У.А., ассистент, к.ф.-м.н. Борщеговская П.Ю., ст.преподаватель Лыкова Е.Н., с.н.с., к.т.н. Желтоножская М.В., профессор, д.б.н. Розанов В.В., зав.кафедры, профессор, д.ф.-м.н. Черняев А.П., физик Иванова В.М., доцент, к.ф.-м.н. Белоусов А.В., профессор, д.ф.-м.н. Терещенко С.А.

Основным направлением учебной работы кафедры является преподавание специальных курсов для подготовки бакалавров и магистров в области физики ускорителей, физики пучков частиц, атомного ядра и частиц, а также специализации и специальности «Медицинская физика».

О каких же специалистах идет речь? В чем их важность и уникальность?

Два слова о лучевой терапии. Исключительно сложная с точки зрения технологических решений и специализированного высокотехнологичного оборудования и вместе с тем исключительно эффективная область современной медицины. Главная ее задача — обеспечить максимальное радиационное воздействие на облучаемую область опухоли и минимальное — на окружающие здоровые ткани.

Степень востребованности этого вида медицинской помощи иллюстрируется следующими данными:

Несмотря на значительное переоснащение российских медицинских центров новейшими аппаратами в последние годы, количественные показатели, нормированные на число жителей страны, до сих пор значительно отличаются от показателей других стран. Так в России один медицинский ускоритель приходится примерно на 1.5 млн. жителей, а в США и в странах Европейского союза — на 70 тыс. и 100–150 тыс. человек соответственно.

Выполненные оценки показывают, что для достижения показателей, близких к европейским, в России необходимо около 1000 ускорителей электронов и 30 ускорителей для протонной лучевой терапии (для примера в Германии планируется построить до 20 таких центров), а также 4 центра ионной лучевой терапии. В диагностическом оборудовании на данный момент потребности примерно составляют: гамма — камеры — 300, КТ — 140, ПЭТ — 100, МРТ — 1400.

Основная проблема, тормозящая развитие в данном направлении, связана с отсутствием специалистов, которые смогут работать на поставляемом оборудовании.

В настоящее время в 140 отделениях лучевой терапии онкологических клиник России имеется около 300 штатных сотрудников, исполняющих обязанности медицинских физиков, хотя по европейским показателям, стране необходимо 1500 квалифицированных медицинских физиков, т.е. в 5 раз больше. Проблемой является не только отсутствие соответствующих штатных единиц, но и квалификация специалистов, которые могут их занимать.

Для эффективной работы по лучевому лечению пациентов необходимо слаженное взаимодействие врача и медицинского физика. При этом от медицинского физика зависит очень многое, т.к. он отвечает за:

• выполнение измерений, связанных с оценкой дозы, подводимой к опухоли,

• обеспечение максимально возможное уменьшение дозы общего облучения пациента без ущерба для диагностического процесса и лечебного воздействия,

• осуществление тестирования оборудования для гарантии качества диагностического изображения или точности лечения,

• постоянный контроль состояния радиационной защиты установок,

• проведение дозиметрического планирования облучения пациента.

Для успешной работы такого специалиста необходима очень специфическая широкая и глубокая подготовка.

Образование медицинского физика складывается из трех составляющих: первое — это обучение базовым знаниям по физике, математике и другим естественно-научным и гуманитарным дисциплинам; второе — в программу обучения входят предметы медицинской, биологической и молекулярной физики, и третье — проведение научно-исследовательских практических занятий в лабораториях или лечебных учреждениях.

На кафедре физики ускорителей и радиационной медицины подготовка студентов начинается с третьего курса бакалавриата и продолжается до второго года обучения в магистратуре (в течение четырех семестров — бакалавриат, и четырех семестров — магистратура). В процессе обучения студенты осваивают теоретический материал, занимаются в специальном практикуме, выполняют научно-исследовательскую работу и на заключительном этапе бакалавриата, а затем магистратуры представляют выпускные квалификационные работы. Рабочие планы кафедры включают 28 оригинальных спецкурсов по дисциплинам специализации. Часть лабораторных заданий студенты выполняют на действующем клиническом оборудовании.

Клиническая практика на медицинском ускорителе «Elekta» в МНИОИ им. П.А. Герцена

Отличительной чертой учебного плана кафедры является летняя учебная практика по медицинской физике. Практика проводится в течение 14 дней в Дубне на базе Объединенного института ядерных исследований и филиала Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ. План практики составлен таким образом, чтобы за время ее прохождения студенты получили базовые знания по медицинской физике и были подготовлены к изучению на старших курсах более сложных дисциплин. Также в ходе практики у студентов есть уникальная возможность посетить научные лаборатории, реактор, циклотрон, синхрофазотрон и другие ускорители, работающие в Дубне. По итогам практики студенты сдают зачет в виде выполнения курсовой работы. Выпускные квалификационные работы студенты кафедры выполняют в МГУ и исследовательских центрах Москвы и Московской области: физический факультет и факультет фундаментальной медицины Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ, Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова, Научно-исследовательский институт нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко, Московский научно-исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена, Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Объединённый институт ядерных исследований (Дубна), Институт физики высоких энергий (Протвино), Государственный научный центр «Институт биофизики», Российский научный центр рентгенорадиологии, Городская клиническая больница №57, Московский областной онкологический диспансер, Клиника ОАО «Медицина», Научно-исследовательский институт общей реаниматологии, Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна и других.

Раннее приобщение студентов к реальной работе в действующих медицинских центрах, где на их глазах, а далее и с их непосредственным участием врачи спасают пациентов, позволяет им настолько глубоко войти в эту непростую, но такую нужную людям профессию, что по окончании очень многие остаются именно в этой профессии. Так, из 82 выпускников кафедры физики ускорителей и радиационной медицины физического факультета МГУ за 10 лет — с 2005г. по 2014г. 40 остались в специальности после обучения и продолжают активно работать в клинических центрах страны. Сегодня в онкоцентрах и других профильных учреждениях их уже около 80.

Однако, приведенные здесь и выше количественные оценки показывают, что одной только целевой подготовкой медицинских физиков из числа студентов кафедры физики ускорителей и радиационной медицины проблему кадрового голода в этой медицинской отрасли страны решить не удастся. И это несмотря на то, что кафедра готовит действительно хороших специалистов, и интерес у студентов факультета к обучению на кафедре все последние годы не падает (при распределении на кафедре постоянный конкур не менее 2-х человек на место). Выходом из этой сложной ситуации является широкомасштабная программа переподготовки медицинских физиков из различных регионов России и из-за рубежа.

Для практического решения проблемы подготовки кадров для лучевой терапии в июле 2016 года между Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова (физический факультет МГУ) и Фондом инфраструктурных и образовательных программ был подписан договор о разработке и пилотной реализации образовательной программы профессиональной переподготовки в области разработки, эксплуатации и применения высокотехнологичных систем для лучевой терапии.

Исполнителем Программы и стала кафедра физики ускорителей и радиационной медицины.

Первые выпускники, прошедшие переподготовку по разработанной программе в качестве специалистов отделений лучевой терапии и центров ядерной медицины.

Программа основана на практикоориетированном компетентностном подходе и вариативно-модульном принципе построения образовательного процесса в соответствии с инновационными потребностями предприятий, реализующих высокотехнологичные методы в медицине.

Соисполнителями при разработке и апробации Программы являлись Национальный медицинский исследовательский центр Минздрава РФ, Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России. Приглашенными экспертами в процессе разработки Программы стали специалисты МГТУ им. Баумана, Томского политехнического университета, НИЯУ МИФИ, Российского онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина.

Общая длительность программы 530 часов. В том числе дистанционный модуль — 70 часов (2 недели), общеобразовательный модуль — 300 часов (8 недель), и практическая подготовка — 150 часов (4 недели). Структура программы разработана для пяти целевых групп подготовки: медицинские физики для отделений дистанционной, контактной и протонной лучевой терапии, и инженеры по эксплуатации медицинских ускорителей электронов и протонов.

Программа включает в себя общий для всех профессиональных групп дистанционный курс «Введение в медицинскую физику и инженерию», позволяющий объективно оценить исходный уровень подготовки будущих слушателей и при необходимости провести соответствующий отбор, и блок очной подготовки. Обучение осуществляется по 530-часовой программе по пяти профессиональным группам (три группы медицинских физиков и две группы инженеров по эксплуатации соответствующего оборудования) и предполагает глубокое изучение таких специальных дисциплин, как «Физико-математические и медико-биологические основы лучевой терапии», «Радиационная безопасность», «Технологии контактной и лучевой терапии», «Физика и техника медицинских ускорителей электронов и протонов», «Инженерно-техническая эксплуатация радиотерапевтического оборудования» и др. На завершающем этапе обучения — практика в ведущих Научных и клинических Центрах.

Первая группа слушателей прошла обучение по данной программе на физическом факультете Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. В результате освоения профессиональной образовательной программы у обучающихся были сформированы необходимые профессиональные компетенции для работы в качестве специалистов отделений лучевой терапии и центров ядерной медицины, что удостоверено соответствующими дипломами государственного образца.

Согласно экспертным оценкам ведущих специалистов данная программа — единственная в СНГ — соответствует современным требованиям и потребностям соответствующих медицинских учреждений. Программа важна для улучшения качества медицинского обслуживания онкологических больных. Она позволит расширить круг центров подготовки специалистов — медицинских физиков не только в Москве, но и на значительной части территории России, что позволит успешно решать задачу профессиональных кадровых ресурсов для клинических центров в России и в СНГ.

На всем протяжении работы по созданию и пилотной реализации образовательной программы профессиональной переподготовки в области разработки, эксплуатации и применения высокотехнологичных систем для лучевой терапии и после ее завершения в различных регионах — России и СНГ (Томск, Абхазия, Владивосток, Якутск, Гомель, Ташкент, Обнинск, Воронеж) проводились конференции, круглые столы, семинары с участием ведущих специалистов в области как подготовки кадров медицинских физиков, так и практической медицины.

Все проведенные встречи и обсуждения показали реальную заинтересованность региональных учебных и медицинских центров в тиражировании и реализации разработанной программы переподготовки медицинских физиков в данных регионах, в установлении и развитии соответствующих контактов и сотрудничества.

Особое внимание при всех этих заинтересованных обсуждениях было обращено на необходимость кооперации ведущих российских университетов и научных центров в решении вопросов подготовки кадров для ядерной медицины через систему повышения квалификации и профессиональной переподготовки кадров, на развитие методов ядерной медицины для ранней диагностики и терапии онкологических заболеваний, а также повышение доступности получения высокотехнологической медицинских услуг для широких слоев населения, что сегодня имеет особенно высокую социальную значимость.

Заведующий кафедрой физики ускорителей и радиационной медицины

профессор Черняев А.П.

Назад