Развитие на лъчетерапията между 1930 и 1945 г.: Епохата на ортоволтажа

От 1930г. до 1945г.

Този период започва около 20-те години на XX век и продължава до 50-те години. Нуждите на пациентите от лечение на дълбоко разположени тумори се покриват до голяма степен от интракавитарното (вътрекухинно) и интерстициално (вътретъканно) облъчване поради липсата на други дълбоко проникващи източници на лъчение. Този период също така може да се определи като преходен: постигнат е напредък във физиката, който води до създаването на лечението със  суперволтажни рентгенови лъчи (около 500 КV-2 MV). През 20-те години новите знания във физиката и инженерните достижения подпомагат разбирането на субатомните частици и техниките за енергизирането и насочването им.

Първите суперволтажни рентгенови тръби, създадени от Кулидж, стоят в основата на линейния ускорител, разработен от немския учен Видерое през 1927 г. и са описани в немско научно списание през 1928 г. Е. О. Лоурънс, който знае много малко немски, използва уравненията и чертежите на Видерое, за да създаде концепцията за циклотрона.

В края на 20-те години започва изграждането на първите  усилвателите на заредени частици. След изобретяването на линейния ускорител, през 1929 г. Ван де Граф разработва устройства, работещи на принципа на прилагането на потенциалната разлика; същото правят и Кокрофт и Уолтън през 1932 г. Циклотронът, който работи на същия принцип, е създаден през 1930 г. от Лоурънс и Ливингстън. В лабораториите на Лоурънс в Калифорнийския университет и Бъркли ускорените частици се използват за бомбардиране на атоми на различни елементи, което в някои случаи създава нови елементи. Братът на Лоърънс, Джон, който е физик, заедно с Робърт Стоун, за първи път използва неутронна радиация за лечение на пациенти.

Терапията с електронно лъчение се превръща в практично и полезно решение през 40-те години, когато Кърст разработва бетатрона. Първата машина произвежда 2 МеV електрони; по-късни уреди успяват да достигнат 300 МеV. По време на Втората Световна война медицинските изследвания в областта на терапията със заредени частици са изоставени до голяма степен, но проучванията на високоенергийната физика процъфтяват заради усилията да се създаде атомна бомба. Някои от учените, които работят в тази област, като Робърт Р. Уилсън, се превръщат в инструмент за развитието на терапията с йонизиращо лъчение.

Едно от най-важните достижения на науката през този период, е синхротронът, създаден едновременно от двама учени – Векслер в Съветския съюз и Макмилън в САЩ , които го разработват независимо един от друг (1944-1945 г.). Макмилън отстъпва първото място на Вкслер. Основната концепция е фазовата стабилност, благодарение на която могат да се създават високоенергийни частици, без необходимостта от изграждането на по-големи циклотрони. Фазовата стабилност се превръща в основата на високоенергийните протонни и електронни усилватели. По-важният за медицината факт, който синхротронът променя, е, че той улеснява промяната на енергията на ускоряването и по-този начин контролира дълбочината на проникване в тъканите – което е от изключително значение за оптималните резултати от радиолечението. Първият синхротрон – Космотронът в националната лаборатория в Брукхевън, Джорджия, започва работа през 1952 г.

по статията работи: Величка Мартинова

Статията е част от историята на:

• История на заболяването рак