Комментарии 63
С ним связан один из самых известных программных багов:
Знаменитый случай гибели нескольких человек, получивших смертельную дозу облучения во время сеансов радиационной терапии с применением медицинского ускорителя Therac-25. Некоторые пациенты получили дозы не в несколько сотен рад, как предписывало лечение, а в 20 000 рад; доза в 1000 рад для человека считается несовместимой с жизнью, причем смерть может наступить сразу после облучения.
Программист, который создал все ПО, используемое в аппаратах Therac — а это 20 тысяч инструкций, написанных на ассемблере, работал в одиночку. И во всех аппаратах Therac встречался был один и тот же пакет библиотек, содержащий ошибки.
Первое время баги просто не замечали, а все неполадки связывали с аппаратными сбоями. Программное обеспечение, безукоризненно проработавшее тысячи часов, воспринималось идеальным и безопасным. Никаких действий для предотвращения последствий возможных ошибок не предпринималось. Кроме того, выдаваемые оператору сообщения о критических с точки зрения безопасности ситуациях выглядели как рутинные. Производитель устройств расследовал каждый инцидент, но при этом не мог воспроизвести сбой. Потребовалось несколько лет исследований сторонних экспертов, привлеченных во время суда после череды смертей, чтобы сделать вывод о наличии большой плеяды именно программных ошибок.
Так при определенной последовательности ввода команд с клавиатуры происходил некорректный вызов процедур, влекущих за собой облучение любого произвольного участка тела пациента. Отсутствие на устройстве аппаратного блокиратора критических и продолжительных доз излучения усугубляло проблему.
Одна и та же переменная в ПО Therac-25, применялась как для анализа введенных чисел, так и для определения положения поворотного круга, отвечающего за направление излучателя. Поэтому при быстром вводе команд аппарат мог принять число дозы излучения за координаты места, куда нужно направить луч — например, прямо в мозг.
Иногда Therac-25 при расчете излучения делил на ноль и соответствующим образом увеличивал величины облучения до максимально возможных. Установка булевской переменной в значение «true» производилась командой «x=x+1» из-за чего с вероятностью 1/256 при нажатии кнопки «Set» программа могла пропустить информацию о некорректном положении излучателя.
Во внутренней документации производителя было обнаружено, что одно и то же сообщение об ошибке выдавалось как в случае ненадлежащей (малой) дозы облучения, так и для большой дозировки — отличить по сообщению об ошибке одно от другого было невозможно.
По отдельности излучение каждого источника не высокое и вполне безопасное, но в точке фокуса общий эффект увеличить в 1000 раз, что убьет раковые клетки… сама точка фокуса не более миллиметра, и позиционируется в трёхмерном пространстве в реальном времени… 100% такая технология уже была… она себя не оправдала?
Мы (https://www.protom.ru) производим синхротрон с регулируемой энергией
от 30 до 350 МэВ, точность по энергии 0.1 МэВ, по координате 1 мм, толщина пучка 2 мм -\
супер-карандашный пучок.
Диаметр ускорителя ~6 метров, вес несколько тон, можно целиком перевозить на самолёте.
Потребление электроэнергии — ~60 кВатт (30 чайников).
Обслуживание — персонал 2-3 человека.
В настоящее время в разработке синхротрон углерода диаметром 14 метров,
синхротрон ионов гелия ~6 метров.
P.S. безумно рад появлению статей биотеха на хабре
спасибо, а если сравнивать ваш i-ROCK например с Elekta Synergy? или Varian 360, есть чем Тошибе удивить? Аппаратов сейчас много...
Elekta вроде гамма облучатели делает, а тут тяжелоионный синхротрон. Разница в том что
- Гаммы облучают все до и после опухоли, при облучении с многих направлений оно размазывается и не так концентрированно как в опухоли, но доза приличная и нет четкой границы. Ионы останавливаются в конце траектории и за опухолью поражения нет вообще, перед опухолью оно меньше чем в опухоли (у рентгена -кто впереди у того идоза выше). Четкая граница важна при облучении рядом с жизненно важными органами, мозг, глаза и и.д.
Второе у ионов сильнее относительный биологический эффект. Есть опухоли которые плохо дохнут под рентгеном. Ионы (чем тяжелее тем более) похожи на крупнокалиберное орудие они разносят все. Когда то тестировали ионы аж золота, но там оказалось что они провоцируют рентгеновское излучение при торможении в тканях и начинается облучение за опухолью. Поэтому перешли к более лёгким ионам. Сейчас самое тяжёлое на практике — углерод.
это гамма?
Так там же не электронами облучают, електроны разгоняет до где-то трёх МэВ, бьют об стенку и полученным тормозным излучением облучают пациента. Из бонусов — компактно. Размер ну немного больше зубоврачебного кресла. Протонами надо шарашить уже МэВ на 100, это делают циклотронами, это машина на много тонн, метра три в диаметре, стоит в зависимости от обвеса миллионов 20-50. Лидеры рынка Varian и IBA. С более тяжёлыми ионами все ещё хуже, надо около 200 МэВ плюс более сильные магниты для работы с тяжёлыми массами. В итоге обычные циклотроны не могут. IBA обещала злой сверхпроводящий, японцы и Сименс собирались строить синхротроны, они машины не заводской сборки из-за размера, их строят на месте со всем гемором. В итоге Сименс забил на это болт, закрыл свой центр по этой теме в Киле и со срачем вышел из проекта в Магдебурге (достроили без них). Эти стоят по 100 миллионов примерно, на 1000-1500 пациентов в год.
А потом ведь надо как-то убирать весь мусор из организма, мощная ионизация будет не только ДНК ломать но и фосфолипидные мембраны, а это значит активное попадание кусков ДНк во внеклеточный матрикс и далее «куда судьба занесет»…
Интересно, включает лечебный протокол таких приборов инъекции днааз и тп ..?
Лечение происходит не в один сеанс, поэтому 1500 пациентов в год это больше сеансов. На каждом подготовка пвциента и так далее. С чем это связана многосеансовость я не в курсе. Возможно именно то что вы пишите про нагрузку на организм от всего наионизированного. Я о медицинской и биологической сторонах вопроса имею лишь базовое представление. Поэтому не в курсе какая там фарма применяется в процессе. Но из интересного. Были опыты по наоборот очень концентрированной выдаче дозы (high dose rate, flash mode) и вроде работало ещё лучше. Но это было тестировано только на мелких животных зебра-рыбках и мышах.
С чем это связана многосеансовость я не в курсе.
Обычный курс облучения 30 сеансов (месяц) по 2 Грея за сеанс.
Связано с тем, что организму требуется время для вывода "отработанного материала".
Тем не менее возможны сеансы с общей дозой ~120 Грей и больше.
На пример, для лечения рака лёгких. Здесь главное не повредить здоровые ткани,
что возможно только при протонной, углеродной радио терапии.
Протонами надо шарашить уже МэВ на 100, это делают циклотронами, это машина на много тонн, метра три в диаметре, стоит в зависимости от обвеса миллионов 20-50. Лидеры рынка Varian и IBA. С более тяжёлыми ионами все ещё хуже, надо около 200 МэВ плюс более сильные магниты для работы с тяжёлыми массами.
Мы (https://www.protom.ru) шарашим синхротроном с регулируемой энергией
от 30 до 350 МэВ, точность по энергии 0.1 МэВ, по координате 1 мм, толщина пучка 2 мм.
Диаметр ускорителя ~6 метров, вес несколько тон, можно целиком перевозить на самолёте.
Потребление электроэнергии — ~60 кВатт (30 чайников).
Обслуживание — персонал 2-3 человека.
В настоящее время в разработке синхротрон углерода диаметром 14 метров,
синхротрон ионов гелия ~6 метров.
++
как-то раз рассматривался проект по созданию онкологического центра
на Манхеттене, с ускорителем размещённым в пентхаусе
Фрэнсиса Бурра — нет, там IBAовский циклотрон.
Наш, синхротрон, ProTom Radiance 330, в Gordon Browne proton center
First treatment at new Gordon Browne proton center
Для неспециалистов объясняю, в чем разница между циклотроном и синхротроном.
Кроме разного способа ускорения частиц, самым главным отличием является то,
что циклотрон выдаёт широкий пучок (диаметр ~7 см) протонов фиксированной энергии.
Синхротрон же выдаёт тонкий пучок (диаметр 2-3 мм) с варьируемой энергией до 350 МэВ
(пробег в воде >60 см), с точностью 3D позиционирования ~1 мм
Для облучения опухоли, в циклотронах используют пассивные поглотители
для формирования дозного поля в районе опухоли.
В случае синхротронов используется сканирующий пучок с помощью
варьирования энергии и направления пучка. Этот способ является
наиболее эффективным способом облучения.
Есть ещё масса преимуществ синхротронов перед циклотронами.
В двух словах, синхротроны — это технология XXI века,
циклотроны — прошлого тысячелетия.
я вижу Varian в технологии FLASH заявляет про до 120грей в секунду.
Стандартный курс облучения состоит из ~30 сеансов по 2 Грея за сеанс.
Одиночный сеанс занимает полчаса. Из них на позиционирование пациента
уходит большая часть времени. Само облучение составляет ~3-5 минут.
++
заявляет про до 120грей в секунду
Это же смертельная доза :) Идеальное пучковое оружие.
В ускорителях интенсивность измеряется в числе частиц
за один выпуск, частотой выпусков — числом частиц в секунду/минуту.
Как видно, большую часть времени (<10-20% от длительности сеанса)
ускоритель не работает. Для более эффективного использования ускорителя
применяют схему с несколькими комнатами облучения.
На пример, как это сделано в McLaren, Michigan
https://www.mclaren.org/main/proton-therapy-center
В то время, когда пациента приготавливают для облучения в одной из комнат,
в другой, ведётся облучениe. Таким образом достигается пропускная способность
комплекса >1000 человек в год.
экспозиция меньше секунды. вот пожалуйста
https://www.varian.com/about-varian/research/flashforward-consortium
Просмотрел несколько статей посвящённых FLASH:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6979639/
https://www.clinicaloncologyonline.net/article/S0936-6555(19)30203-1/pdf
https://www.clinicaloncologyonline.net/article/S0936-6555(19)30203-1/fulltext
https://researchoutreach.org/articles/flash-radiotherapy-what-how-why/
Это совершенно новая технология, биологический эффект и механизм,
которой до сих не понятен. Не понятно даже, это "Silver Bullet or Fool's Gold?"
К 2020 году, только один пациент подвергся такому лечению.
Результат неизвестен. Для тех кто не знает, эффективность лечения рака
измеряется в проценте вышивших через 3 года после облучения.
Более строгий критерий — после 5-и лет. Для разных типов рака она разная.
Для традиционной схемы облучения, она достигает 95% после 5 лет.
Предлагаемая новая технология ещё далека до клинических испытаний
на людях. Для примера, перед тем как пройти американскую медицинскую сертификацию FDA, нами были облучены несколько тысяч мышей.
By way of extension, this study used FLASH-RT to treat six cats, all presenting with squamous cell carcinoma of the nasal planum, to a total dose ranging from 25 to 41 Gy. All six cats responded extremely well to treatment with complete remission of tumors with minimal toxicity; cats treated with the largest doses of radiation exhibited moist desquamation around the site of irradiation
Кккк-котиков жалко
Так ведь причины возникновения опухоли исчисляются сотнями,
и много таких, о которых мы пока не знаем.
рак — это общее название огромной группы заболеваний.
Более того, один только рак молочной железы — это сотни разных
болезней. Рак индивидуален, как индивидуален организм каждого
отдельного человека, как отпечатки пальцев.
++
свежачок, в тему :)
https://ria.ru/20210301/rak-1599148979.html
Колбасу сейчас никто на огне в промышленных масштабах не коптит — используют химическое «копчение».
полициклические углеводы— только не углеводы, а углеводороды, как источник рака это «желтая пресса», огромное количество лекарственных препаратов базируется на ПФО. Холестерин вам — чем не полициклический углеводород ?)
с интересом прочитал старую статью и дискуссию к ней
https://habr.com/ru/post/406055/
Два вопроса:
- развивается ли этот метод сегодня?
- на наш ускоритель мы получили американскую сертификацию FDA.
Существуют ли ещё какие-либо российские компании, лекарства,
медицинские препараты и изделия из России, которые прошли FDA?
t-car терапия конечно развивается, но интенсивно она развиваться не может там цена все ещё в районе 300к долл, сингапурские клиники вроде заявляли о цене в половину дешевле, но врать не стану.
это почти каждый раз ресерч и за эти деньги случаются неудачи. к тому же есть ограничения по типу опухолей. довольно большой их процент не гомогенен по составу и очень быстро вырабатывает резистентность, тут антиген рецептор не поможет.
я не в курсе про российские препараты.
я зная что мы в 18году подписали меморандум о том что все что одобрил fda автоматически одобряет у нас.
так вы объясните пожалуйста я так и не понял, сертификацию fda получил американский комплекс, а вы для них поставляете циклотрон?
или же ваш ускоритель это отдельное медицинское изделие?
Получил наш ускоритель, как отдельное медицинское изделие.
Только благодаря этому и появились американцы, которые реально "паразиты" — фэйковая рекламная вывеска, позволяющая нам вести бизнес в америке и других странах.
На прямую из России это, по понятным причинам, было бы затруднено. На пример, они заключили контракт на
поставку нашего ускорителя в Аделаиду, Австралия.
++
За несколько лет до FDA, мы прошли российскую сертификацию. Недавно — европейскую.
+++
Мы поставляем не циклотрон, а синхротрон
это принципиальное отличие и является
революционным прорывом в протонной терапии.
я не в курсе про российские препараты.
У меня есть подозрение, что мы первые в истории России и единственные, кто, тихо и незаметно,
получил американскую сертификацию FDA.
Заметим, ни слова об этом в российских СМИ.
Патенты зафиксированы какие-то?
imho, самую большую опасность представляют китайцы,
которым в этом году мы поставим два ускорителя.
Но, за этим стоит принципиальная позиция самого Академика,
который посвятил созданию этого ускорителя всю свою жизнь,
первый образец появился в Новосибирске лет 40 назад.
Он всегда говорил, что мы делаем Великое Дело
для Всего Человечества, поэтому даже если китайцы своруют эту технологию, то ради Великой Цели это будет благом.
Печально, что у себя на Родине, в России, Этого НЕ ПОНИМАЮТ.
В.Е. Балакин — Великий Альтруист, недавно пережил два инсульта и фактически отошёл от дел…
… тут ещё этот всемирный карантин, который может всё погубить.
Поражает, на сколько История повторяет сама себя
"Нет Пророка в своём Отечестве".
Боюсь, что В.Е. повторит судьбу великих изобретателей ХХ века — Сикорского и Зворыкина, которым не нашлось места в России.
Прошло 100 лет, из-за каждого угла проплаченные пропагандоны
вещают об инновациях и диверсификации, но в итоге
клептократическая система, следуя своей глубинной, звериной,
паразитической сущности, гнобит собственные российские инновации.
Чиновнику "выгодно" закупить буржуйский циклотрон IBA
и потратить 600$ миллионов из госбюджета, чем поддержать,
развивать отечественные передовые разработки.
Synergy вроде как фотонно-электронная и конечно у нее конформное излучение с коллимацией до 3 сотых мм и автономным слежением за 3Д моделью…
это гамма?
Вы путаете с гамма-ножом, радио хирургией, где обучение ведётся облучение
гамма-квантами с большим количеством пучков из разных направлений.
Волновое излучение, при котором на клетки опухоли направлялись рентгеновские или гамма-лучи...
В этом случае на опухоль направляются пучки элементарных частиц: фотонов, нейтронов или тяжёлых ионов
Поэтому самые лёгкие из них — электроны — используются лишь для лечения кожных заболеваний. Более тяжёлые — фотоны — проникают глубже
Мне одному кажется, что вместо электронов тут должны быть протоны? Иначе трудно понять разницу между гамма-излучением и пучком фотонов.
Фотон, конечно, может оказаться «тяжелее» электрона, но есть нюанс…
Йод используется в качестве рентгенконтрастного вещества при КТ, т.к. является рентгенплотным.
Что если перед сеансом лучевой терапии повышать рентгенплотность патологических тканей путём насыщения контрастом на основе йода?
Самые передовые медицинские ускорители протонов производят в России,
лучше, чем рекламируемые здесь от Хиттачи.
В этом направлении мы впереди планеты всей лет на 10.
Наши ускорители давно работают в лучших госпиталях америки.
Их закупили евреи, китайцы. Планируется запуск в Австралии.
Но только не русские
Вопрос на засыпку — "Почему в России не закупают наши ускорители?"
Ваш вариант ответа?
- потому что выгоднее купить 4 ускорителя Хиттачи,
по 100$ миллионов за штуку. - потому что Академик не лоялен режиму и
лично ненавидит ПожизненноСолнцеликого. - потому что русские ничего не могут, ни на что не способны,
ничего не понимают в коммерции и рекламе.
- В России используют для протонной терапии стандартные в мировой практике циклотроны заводской постройки IBA в Санкт Петербурге и Димитровграде в Ульяновской области. Про ускоритель в Протвино писали что там пропускная способность в 100 человек в год и работают с опухолями головы и шеи. Это вызывает вопрос все ли там ОК с системой позиционирования пациента и с работой по органам движущимся в процессе дыхания. Иначе почему именно голова и шея и почему пишут о пропускной способности в 10 раз ниже коммерческих циклотронов (100 в год против 800-1000).
Цифры из https://tomo-pet.ru/protonnaya-terapiya-pri-onkologii/protonnaya-terapiya-v-rossii/#gde
. Про ускоритель в Протвино писали что там пропускная способность в 100 человек в год и работают с опухолями головы и шеи. Это вызывает вопрос все ли там ОК с системой позиционирования пациента и с работой по органам движущимся в процессе дыхания. Иначе почему именно голова и шея и почему пишут о пропускной способности в 10 раз ниже коммерческих циклотронов (100 в год против 800-1000).
Ускоритель Балакина работаeт в Обнинске — около или более 2 лет.
Ежемесячно (курс облучения 30 сеансов) лечится ~50 человек.
Это однокомнатная система без гантри. Лечение — голова-шея, положение сидя.
Сейчас начинают лечить в лежачем положении — простата и пр.
Уже около 2-х лет ускоритель работает в МакЛарене, Мичиган.
Там система с гантри — 3 комнаты. Пропускная способность >1000 человек в год.
Недавно запустили ускоритель в MGH (знаменитый Массачусетский Госпиталь).
Пропускная способность >1000 человек в год.
то вызывает вопрос все ли там ОК с системой позиционирования пациента и с работой по органам движущимся в процессе дыхания.
Система позиционирования и контроля дыхания
это независимые от ускорителя системы.
У американцев они собственного производства.
Тем не менее, у нас с этим всё в порядке- точность позиционирования ~1мм.
Необходимо отметить, что эти громадные циклотроны с пассивными
формирователями пучка, которые наши "инноваторы по распилу бабла",
оплатили из госбюджета сотнями миллионов баксов это технология прошлого тысячелетия — памятники коррупции
Система позиционирования и контроля дыхания
это независимые от ускорителя системы.
У американцев они собственного производства.
То есть вместо покупки системы с полной интеграцией у одного производителя с четкими сроками поставки предлагается приключение с интеграцией сторонних систем.
Про попил сотен миллионов у вас несколько преувеличенные данные. Примерно 120 миллионов евро стоит ускоритель в DKFZ в Гейдельберге. Это единственная в мире дура в которой есть не сверхпроводящая гантри для работы с углеродными ионами, там вращающаяся часть весит 600 тонн. Протонные циклотроны клепаемые поточно в Левене стоят раз в 5 дешевле.
То есть вместо покупки системы с полной интеграцией у одного производителя с четкими сроками поставки предлагается приключение с интеграцией сторонних систем.
Мы продаём только ускорители, т.е. без гантри.
Этим объясняется, почему система позиционирования у американцев собственная,
Более того, мы продвигаем технологию облучения без гантри со своей
собственной системой позиционирования.
Про попил сотен миллионов у вас несколько преувеличенные данные
Известно, что комплекс в Димитровграде обошёлся государству
порядка 400$ миллионов, или даже больше.
Рекламируемые в статье ускорители Хиттачи стоят пару сотен миллионов.
++
Если Вы внимательно слушали лекцию В.Е. Балакина, то могли бы знать,
что потребность России в протонных ускорителях- порядка сотни штук,
или грубо, онкологический комплекс в каждом областном центре.
Наш ускоритель позволяет осуществить эту грандиозную задачу.
Семинар Владимира Балакина
https://www.youtube.com/watch?fbclid=IwAR3PyncW_bzBKtvEo0NS-IGCcCll8vUG8Rs-gBQnm2a-5Ue3GSrfq0NlaTA&v=xbopFcyuTCk&feature=youtu.be&ab_channel=%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B9%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%B2
Это единственная в мире дура
японский ускоритель CHIBA обошёлся более миллиарда $
https://www.nirs.qst.go.jp/ENG/rd/1ban/himac_inf.html
при волновом облучении радиацию невозможно направить чётко на повреждённые клетки.
А интерференцию нельзя использовать?
Направить с двух-трёх-четырёх сторон узкие пучки, которые сфокусированы в «точке» — в опухоли.
Каждый пучок сам по себе много энергии не несёт и здоровые ткани, сквозь которые проходит — не повреждает.
А вот сложенные вместе — в опухоли, — они обладают разрушающей силой.
История с медицинскими ускорителями в России-
это ярчайший пример коррупции и некомпетентности.
То, что наши ускорители закупают американцы, евреи, китайцы, но не русские-
это позор России и клептократическому режиму.
что кто-то из названных Вами покупателей доделает систему позиционирования, уберет напильником неровности, завернет в обертку покрасивее и продаст обратно в нашу страну.
хе-хе. Такое уже было.
На американском рынке "нас представляет" фирма
https://www.protominternational.com/
К ним уже поступали предложения из России на покупку ускорителей.
Вообще странно, что «академик» решил собирать изделие здесь.**
Я опасаюсь другого, что с продажей ускорителей китайцам…
ну, Вы сами понимаете… :(
Зы. Сам отца потерял в январе, 5 лет мучались, был рак крови. В крупных городах типо Питера или Москвы еще можно чего-то добиться, а в регионах тотальное разворовывание идет денег на самых верхах.
Какие там облучения, когда простенькую химию выбить проблема, полежал 9 дней, покапали физраствор, дуй домой.
За 5 лет один раз только пролечили путем, 20 дней, остальное, так — намучали…
Каким-то образом обсуждение Тошибовского ускорителя превратилось
в обсуждение/рекламу отечественной разработки им. В.Е. Балкина.
Постараюсь подготовить статью на хабре, ведь опыт написания у меня уже есть.
Рекомендую :)
Поражает, на сколько История повторяет сама себя
"Нет Пророка в своём Отечестве".
Боюсь, что В.Е. повторит судьбу великих изобретателей ХХ века —
Сикорского и Зворыкина, разработкам которых не нашлось применения в России.
Прошло 100 лет, и когда из-за каждого угла проплаченные пропагандоны
вещают об инновациях и диверсификации, в итоге глубинная
клептократическая система, следуя своей звериной,
паразитической сущности, гнобит собственные российские инновации.
Чиновнику "выгодно" закупить буржуйский циклотрон IBA
и потратить/"попилить" 600$ миллионов из госбюджета, чем поддержать,
развивать отечественные передовые разработки.
Эта гнилая система берёт начало с самой верхушки власти
и Академик её люто ненавидит, и похоже, она отвечает ему "взаимностью".
Тяжёлыми частицами по опухолям: как работает лучевая терапия?