«Кобальтовая бомба»: источник излучения, заменивший радий, и шум вокруг его названия (1951-1954)

В этой статье
«Кобальтовая бомба»: источник излучения, заменивший радий, и шум вокруг его названия (1951-1954)
Вчера лекарство, имитируя строительный блок клетки, давало ремиссии при детском лейкозе. В те же годы менялось и кое-что в лучевой терапии: источник пучка. В 92-й день мы видели рентгеновскую трубку, в 94-й — радий. Теперь на сцену выходит аппарат, и пресса называет его «бомбой». Откуда взялось название, источники прямо не говорят; зато говорят, что пучок изменил в лечении. В этой статье я рассказываю об этих двух вещах по отдельности, потому что и у вопроса, кто был «первым», больше одного ответа.
Физик и машинная мастерская
Гарольд Джонс начал работу в Саскачеванском университете в 1945 году как первый в Канаде штатный физик по раку (по данным Encyclopedia of Saskatchewan). Университет в 1949 году лечил первого пациента на бетатроне (29 марта 1949); идея кобальта добавилась в эти годы. Говорят, что Джонс узнал об источнике кобальта-60 в лаборатории Чок-Ривер в 1946 году; в другом источнике записано, что в июле 1949 года он запросил около 1000 кюри кобальта-60.
Кобальт-60 получали, облучая нейтронами природный кобальт-59 в реакторе NRX в Чок-Ривер. Корпус аппарата изготовил Джон Маккей из саскатунской фирмы Acme Machine and Electric. Сильвия Федорук провела калибровку, сделавшую дозу аппарата рассчитываемой до того, как облучили первого пациента.
Одиннадцать недель калибровки
По данным Encyclopedia of Saskatchewan, аппарат был установлен 17 августа 1951 года в онкологическом крыле University Hospital. Он весил около 0,9 тонны; источник имел диаметр 2,5 сантиметра, толщину 1,25 сантиметра и мощность около 1000 кюри. По экспозиции Саскачеванского университета, свинцовый цилиндр в стальной оболочке свисал с потолочной тележки; пучок шёл через лечебный конус к опухоли, а коллиматор из свинцовых брусков увеличивал или уменьшал поле пучка под опухоль. Коллиматор спроектировали Маккей и Джонс.
По хронологии университета, первую пациентку после одиннадцати недель калибровки лечили 8 ноября 1951 года: женщину с запущенной карциномой шейки матки. Её возраст в одном источнике 43, в другом 40; продолжительность жизни — «ещё 47 лет» в одном и «до 90 лет» в другом. В этой статье я не выбираю одну цифру. Рак шейки матки снова на сцене: в 93-й день мы видели операцию Вертгейма, в 94-й — первое применение радия; в 126-й день в тот же год образец шейки матки превратился в HeLa.
Та же осень, два города
Той же осенью в Онтарио готовили другой аппарат. По статье в Western News, источник кобальта-60 был установлен 16 октября 1951 года в Victoria Hospital; сотрудники Национального исследовательского совета заранее откалибровали источник. Первое лечение рака состоялось 27 октября 1951 года под клиническим руководством Айвена Смита. Этот аппарат был делом Atomic Energy of Canada Ltd. и Eldorado Mining Company и, по той же статье, назывался «кобальтовая бомба Eldorado».
Отсюда первый вопрос о «первом»: первое лечение кобальтом-60 состоялось в Лондоне 27 октября, в Саскатуне — 8 ноября. Саскачеванский университет, со своей стороны, представляет свой аппарат как «первый в мире откалиброванный аппарат с кобальтом-60». Western News называет Джонса «изобретателем» кобальтовых аппаратов и в то же время отмечает, что первое лечение в Саскатуне пришло после лондонского. Поэтому я ограничиваю утверждения о «первом»: первое зафиксированное лечение — в Лондоне, претензия на первый аппарат, калибровавшийся одиннадцать недель, — в Саскатуне. Как соотносились две группы, источники тоже рассказывают по-разному; подробность — в блоке fact-check.
Перепалка в прессе тоже зафиксирована. Saskatoon Star-Phoenix ответила на заявление London Free Press о «первой в мире кобальтовой бомбе» передовицей под названием «The Cobalt ‘Bomb’». Дата передовицы противоречит сама себе внутри источника (7 марта и 7 ноября 1951); поскольку аппараты установили в августе-октябре 1951 года, я думаю, что это не мог быть март, а был ноябрь.
Опухоль вместо кожи
Проблема радиевых аппаратов кратко изложена в статье Джонса и его команды в Nature за 1951 год: малые радиевые источники дают мало излучения; для достаточной мощности дозы источник нужно приблизить к опухоли на несколько сантиметров, тогда кожа получает больше дозы, чем опухоль, а доза круто падает с глубиной. Та же статья называется «1000-кюри аппараты с кобальтом-60». Сильный и высокоэнергетический источник можно поставить далеко от пациента; доза доходит вглубь, а кожа относительно щадится. Эту подробность о щажении я беру из подписи к фотографии в журнале Университета Торонто и из общей физики излучений; основной текст оригинальной статьи я не читал.
Кобальт-60 испускает два гамма-кванта (1,17 и 1,33 МэВ; в среднем около 1,25 МэВ). Прежние рентгеновские трубки работали в диапазоне 50-150 кэВ и могли лечить только поверхностные опухоли. Радий был мощным, но редким: по вторичному источнику, в 1937 году грамм стоил 25 000 долларов, а для телетерапии в мире было около 50 граммов. Кобальт сделал мощность дозы и глубину, достигающие опухоли, независимыми от редкости радия.
Почему «бомба»?
Ни один из прочитанных мной источников не объясняет, почему дали такое название. Известно следующее: в 1951 году London Free Press говорила о «первой в мире кобальтовой бомбе»; газета из Саскатуна ответила передовицей; а журнал Maclean’s в 1952 году опубликовал статью под названием «The Atom Bomb That Saves Lives». В те же годы ходила и другая идея «кобальтовой бомбы»: Лео Силард 26 февраля 1950 года в радиопередаче описал понятие оружия судного дня (по вторичному источнику; Силард не предлагал создавать такое оружие). Источника, связывающего эти два употребления, я не нашёл. Я думаю, что связь может быть, но это вывод.
Метафора, заключённая в названии, противоречит языковому правилу серии; я использую её только как историческое название, в кавычках. Стюарт Хьюстон и Сильвия Федорук позже описали аппарат как «плуг, а не меч» (экспозиция Саскачеванского университета).
Третья история: Гримметт
Третья история, не зависящая от Онтарио и Саскатуна, — в Хьюстоне. Британский медицинский физик Леонард Гримметт приехал в M.D. Anderson. По краткому изложению биографии Гримметта, написанной Питером Олмондом, Гримметт мог быть первым, кто в 1950 году опубликовал проект аппарата с кобальтом-60; Олмонд также считает, что статья Дж. С. Митчелла 1946 года положила начало кобальтовой эре. Гримметт потерял жизнь 27 мая 1951 года в возрасте 49 лет из-за сердечного приступа, до того как аппарат был закончен. Аппарат в сентябре 1953 года под полицейским эскортом перевезли из Теннесси в Хьюстон; первых пациентов лечили 22 февраля 1954 года (собственная страница истории M.D. Anderson). Кобальт был облучён в Канаде до 800 кюри.
Мнение Р. Ли Кларка состояло в том, что первоначальная идея и проект принадлежали Гримметту и Гилберту Флетчеру; Канада же позже заявила, что она «первая». Я не разрешаю этот конфликт: кто первым опубликовал проект, кто лечил первого пациента и кто первым установил откалиброванный аппарат — три отдельных вопроса, и каждый ответ указывает в другое место.
Цена и ограничения: источник истощается, доказательства остаются неполными
Первое — сам источник. Период полураспада кобальта-60 составляет 5,27 года; источники приходится менять примерно раз в пять лет, образуются радиоактивные отходы, аппараты дороги и требуют специализированной поддержки (по вторичному источнику). В Хьюстоне конструктор аппарата потерял жизнь и никогда не увидел его в работе.
Второе — доказательства. Аппарат в Саскатуне за 21 год вылечил 6728 пациентов, но источники не приводят их исходов. Экспозиция Саскачеванского университета пишет, что доля излечения при раке шейки матки выросла примерно с 25 до 75 процентов; я не смог подтвердить это независимым источником и не приписываю это одному аппарату, потому что в те же годы менялись и стадирование, и хирургия, и уход. Долгая жизнь первой пациентки — впечатляющая история, но не доказательство.
Третье — технология, которая его заменила. Линейные ускорители дают излучение более высокой энергии без радиоактивных отходов и частично заменили кобальтовые аппараты; тем не менее кобальтовые аппараты остаются в широком использовании, потому что надёжны и просты в обслуживании (по вторичному источнику).
Что осталось
- Мегавольтный пучок, поставленный далеко от пациента и доходящий вглубь
- Привычка давать дозу только после калибровки
- Аппараты с кобальтом-60, которые используют и сегодня
Что отпало или было ограничено
- Место радия в телетерапии
- Низкоэнергетическая рентгеновская трубка как единственное средство при глубоких опухолях
- Привычка связывать первое лечение с одним человеком или городом
Время от установки до первого лечения на кобальт-60 аппаратах, осень 1951 года. Длина столбцов пропорциональна числу дней. Для Саскатуна установка — 17 августа, первая пациентка — 8 ноября 1951 (Encyclopedia of Saskatchewan и хронология университета); в Лондоне источник был установлен 16 октября, первое лечение состоялось 27 октября (Western News). Лондонский источник был откалиброван заранее; калибровка в Саскатуне заняла 11 недель. Эта разница может объяснять, как Лондон лечил раньше, хотя установил позже; это вывод. День установки в Хьюстоне в источниках не указан, его в столбцах нет.
Кобальт в Чапа
Проверенного источника о том, когда в Турцию пришёл первый аппарат кобальтовой телетерапии, я не нашёл. Два текста по истории лучевой терапии, опубликованные в Turkish Journal of Oncology, упоминают кобальт-60 аппарат с последующим введением источника: один говорит, что его установили в Чапа в 1964 году, «третьим в мире»; другой пишет, что он вошёл в работу в конце 1960-х. Они не совпадают, и оба — брахитерапевтические аппараты, а не телетерапевтические «бомбы». Названия и авторов этих текстов я не смог узнать, потому что доступ к сайту ограничен. Общий вывод (не из источника): аппараты с кобальтом-60 и сегодня используют во многих странах; для пациента важнее не название аппарата, а контроль планирования и калибровки.
С 1946 года до сегодняшнего дня
Что подтверждено, что противоречит
- Идея кобальта у Джонса: Статья ASTRO говорит, что он узнал на встрече в Чок-Ривер в 1946 году, Encyclopedia of Saskatchewan — что в июле 1949 года он запросил около 1000 кюри, а Википедия (вторичный источник) — что он просил кобальт-60 у Национального исследовательского совета в 1949 году. Единой даты, которая их объединяет, нет; это могут быть два разных события.
- Первая пациентка в Саскатуне: 8 ноября 1951 (Encyclopedia of Saskatchewan и хронология университета); комментарий читателя под журналом Университета Торонто говорит 11 ноября, не подтверждено. Новости университета говорят только «ноябрь 1951». Возраст пациентки 43 (университет) или 40 (энциклопедия); продолжительность жизни «ещё 47 лет» или «до 90 лет».
- Первое лечение в Лондоне: 27 октября 1951 (Western News, Википедия). Название больницы в Western News — Victoria Hospital; Википедия называет детскую больницу в Лондоне; я не разрешил это. Подробности вроде модели Eldorado A, Роя Эррингтона и Дональда Грина есть только в комментарии читателя; не подтверждено.
- Порядок «первого»: Western News считает Лондон первым в мире лечением кобальтом-60, но называет Джонса «изобретателем». Саскачеванский университет сохраняет претензию на первый откалиброванный аппарат. Я привёл обе позиции и не выносил приговора.
- Дата передовицы: Материал Star-Phoenix «The Cobalt ‘Bomb’» на одной странице указан и как 7 марта, и как 7 ноября 1951. То, что я предпочитаю ноябрь, — вывод.
- Название «бомба»: Ни один источник не называет причину. Хронология университета говорит, что Maclean’s подхватил более ранние употребления; журнал Университета Торонто приписывает название Maclean’s; Википедия пишет, что в 1952 году его «в шутку» так называли. Источники не совпадают. Связь с Силардом — мой вывод; дата Силарда (26 февраля 1950) — вторичный источник.
- Гримметт: Формулировка «первый, кто в 1950 году опубликовал проект» взята из изложения, приписываемого Олмонду (запись Брэда Рота на Medium); книгу я не читал. Дата потери жизни (27 мая 1951, 49 лет) — со страницы M.D. Anderson. Год приезда Гримметта в M.D. Anderson противоречив: 1948 (изложение) и 1949 (страница учреждения).
- Отношения двух групп: Статья ASTRO говорит, что группа Джонса строила прототипы вместе с коллегами в Лондоне; Википедия (вторичный источник) пишет, что две группы проектировали и строили отдельные аппараты, и не говорит, какой был построен первым.
- Хьюстон: То, что аппарат перевезли из Теннесси в сентябре 1953 года и что первых пациентов лечили 22 февраля 1954 года, — со страницы самого M.D. Anderson; дня установки нет.
- Детали аппарата: 0,9 тонны, диаметр 2,5 см, около 1000 кюри: Encyclopedia of Saskatchewan. Коллиматор: экспозиция университета. Из статьи в Nature я читал только страницу с аннотацией.
- Утверждение о доле излечения: «С 25 до 75 процентов» есть только в экспозиции университета; основание неясно, и я не принял это в текст как установленный факт.
- Цена и количество радия: Из Википедии (вторичный источник); в первичном источнике я этого не видел.
- Турция: Личность двух текстов (название, автор) не удалось проверить; даты (1964; конец 1960-х) противоречат друг другу.
Шифр ДНК (1953)
До сих пор мы видели строительные блоки клетки (день 127), идею наследственности и рака (день 98) и источник пучка. В 1953 году статья на одну страницу предложила структуру молекулы в середине этой цепочки. Кто её предложил, какое место в этой истории заняли данные Розалинд Франклин и какое отношение это имеет к раку? Завтра я расскажу об этом, после проверки дат и записей.
Примечание автора: Название «бомба» — самая шумная часть этой статьи, но оно рассказывает только об одном: о смене источника. Там, где записи не совпадали, вместо того чтобы говорить, кто был первым, я разделил вопрос на три: первый проект, первое лечение, первый откалиброванный аппарат. Публикации, которые я не читал, я отметил в блоке fact-check и в источниках.
Источники и дополнительное чтение
- Johns HE, Bates LM, Epp ER et al. 1,000-Curie Cobalt-60 Units for Radiation Therapy. Nature 1951;168:1035-1036 (прочитана только страница с аннотацией).
- University of Saskatchewan. Экспозиция и хронология «Cobalt-60» (cobalt60.usask.ca; прочитано; институциональный и вторичный источник).
- Encyclopedia of Saskatchewan. Статья «High-Energy Cancer Treatment» (esask.uregina.ca; прочитана; вторичный источник).
- Battista J. Cobalt-60 celebrates 60 years. Western News, 2011 (прочитано; вторичный источник).
- University of Toronto Magazine. «This ‘Bomber’ Actually Saved Countless Lives» (прочитано; вторичный источник).
- M.D. Anderson Cancer Center. The Legacy of R. Lee Clark: Gilbert Fletcher and Radiotherapy (прочитано; страница учреждения).
- Almond PR. Cobalt Blues: The Story of Leonard Grimmett. Springer, 2012 (книга не прочитана; изложение из записи Брэда Рота на Medium, только вторичный источник).
- Turkish Journal of Oncology, два текста по истории лучевой терапии (onkder.org, pdf.php?id=973 и id=826; прочитаны частично; название и автор не проверены).
- Mukherjee S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner, 2010. (Для этой статьи отдельно не проверялась.)
Эта статья — 128-й день серии «365 дней истории рака»; она рассказывает о появлении аппаратов телетерапии с кобальтом-60 около 1951 года как об историческом событии. Это историко-популярное содержание; оно не является рекомендацией по диагностике или лечению. По вопросам своего здоровья обращайтесь к врачу. Источники проверены; детали, опирающиеся только на вторичный источник, отмечены в заметках по проверке фактов.
Эта статья была полезна?
Ваш отзыв помогает нам улучшать материалы.




