How to perform brain surgery without making a single cut - Hyunsoo Joshua No

Переводчик: Редактор: Mikhail Gurianov

Every year, tens of thousands of people world-wide have brain surgery

Каждый год по всему миру десяткам тысяч людей

делают операции на головном мозге без единого разреза:

without a single incision:

there’s no scalpel, no operating table, and the patient loses no blood.

нет ни скальпеля, ни операционного стола, пациент не теряет крови.

Instead, this procedure takes place in a shielded room

Операция проводится в специальной камере,

with a large machine that emits invisible beams of light

а большая машина посылает невидимые лучи света

at a precise target inside the brain.

точно в цель внутри головного мозга.

This treatment is called stereotactic radiosurgery,

Этот метод лечения называется стереотаксическая хирургия,

and those light beams are beams of radiation:

а лучи являются радиоактивным излучением,

their task is to destroy tumors by gradually scrubbing away malignant cells.

их задача — разрушить опухоли путём постепенного выведения больных клеток.

For patients, the process begins with a CT-scan,

Для пациентов процесс начинается с компьютерной томографии —

a series of x-rays that produce a three-dimensional map of the head.

последовательностей радиоизлучений,

благодаря которым получается трёхмерная проекция головы.

С её помощью можно обнаружить точное положение, размер и форму опухоли.

This reveals the precise location, size, and shape of the tumor within.

The CT-scans also help to calculate something called "Hounsfield Units,"

Ещё в ходе компьютерной томографии

можно обнаружить так называемые единицы Хаунсфилда,

which show the densities of different tissues.

показывающие плотные участки различных тканей.

This offers information about how radiation

Всё это даёт информацию,

как радиационное излучение проникает сквозь мозг

will propagate through the brain, to better optimize its effects.

и как можно оптимизировать его воздействие.

Doctors might also use magnetic resonance imaging, or MRI’s,

Медики также применяют и магнитно- резонансную томографию, или МРТ,

that produce finer images of soft tissue,

для получения более точных снимков мягких тканей,

to assist in better outlining a tumor’s shape and location.

что позволяет лучше определить форму и положение опухоли.

Mapping its precise position and size is crucial

Знать её точное положение и размер критически важно,

because of the high doses of radiation needed to treat tumors.

поскольку для лечения опухолей требуются высокие дозы излучения.

Radiosurgery depends on the use of multiple beams.

В радиохирургии применяется множество лучей.

Individually, each delivers a low dose of radiation.

Каждый из них в отдельности обладает низкой дозой излучения.

But, like several stage lights converging on the same point

Как и несколько прожекторов, которые сходятся в одной точке

to create a bright and inescapable spotlight, when combined,

и сообща создают яркий и направленный луч,

точно так же радиоактивные лучи вместе вырабатывают достаточно энергии

the rays of radiation collectively produce enough power to destroy tumors.

для уничтожения опухолей.

In addition to enabling doctors to target tumors in the brain

Помимо точечного лечения опухолей головного мозга,

while leaving the surrounding healthy tissue relatively unharmed,

практически не затрагивая окружающие их здоровые ткани,

the use of multiple beams also gives doctors flexibility.

применение сразу множества лучей дополнительно даёт медикам гибкость.

They can optimize the best angles and routes through brain tissue

Они могут оптимизировать угол и путь лучей сквозь мозговую ткань

to reach the target and adjust the intensity within each beam

для достижения цели,

а также при необходимости можно управлять интенсивностью излучения.

as necessary.

This helps spare critical structures within the brain.

Это позволяет сохранить жизненно важные участки мозга.

But what exactly does this ingenious approach do to the tumors in question?

Однако как именно связан этот прогрессивный подход с лечением опухолей?

When several beams of radiation intersect to strike a mass of cancerous cells,

Когда несколько радиоактивных лучей пересекаются

и наносят удар по скоплению раковых клеток,

their combined force essentially shears the cells’ DNA,

их совокупная сила неизбежно повреждает клеточную ДНК,

causing a breakdown in the cells’ structure.

вызывая распад клеточной структуры.

Over time, this process cascades into destroying the whole tumor.

Со временем в результате этого процесса разрушается опухоль целиком.

Indirectly, the rays also damage the area immediately surrounding the DNA,

Но лучи также повреждают ДНК клеток в непосредственной близости,

creating unstable particles called free radicals.

в результате чего высвобождаются нестабильные частицы — свободные радикалы.

This generates a hazardous microenvironment

Также создаётся опасная микросреда,

that’s inhospitable to the tumor,

затрагивающая не только опухоль,

as well as some healthy cells in the immediate vicinity.

но и некоторые здоровые клетки в непосредственной близости от неё.

The risk of harming non-cancerous tissue is reduced

Снизить риск поражения здоровых тканей

by keeping the radiation beam coverage

можно путём максимального приближения поверхности, охватываемой лучом,

as close to the exact shape of the tumor as possible.

к фактическим очертаниям опухоли.

Once radiosurgery treatment has destroyed the tumor’s cells,

После разрушения клеток опухоли в ходе радиохирургического вмешательства

в организме начинается работа естественных защитных механизмов.

the body’s natural cleaning mechanism kicks in.

The immune system rapidly sweeps up the husks of dead cells

Иммунная система моментально подбирает

и выводит из организма остатки мёртвых клеток,

to flush them out of the body, while other cells transform into scar tissue.

а из других клеток образуется рубцовая ткань.

Despite its innovations, radiosurgery isn’t always the primary choice

Несмотря на то, что радиохирургия является прогрессивным методом,

её не рекомендуют в качестве первоочередного лечения.

for all brain cancer treatments.

For starters, it’s typically reserved for smaller tumors.

Во-первых, оно обычно применяется на небольших опухолях.

Radiation also has a cumulative effect,

Радиоактивность также оказывает суммарное действие,

meaning that earlier doses can overlap with those delivered later on.

это означает, что полученные ранее дозы могут накладываться на более поздние.

Поэтому пациенты могут столкнуться с ограничениями

So patients with recurrent tumors

may have limitations with future radiosurgery treatments.

радиохирургических процедур при рецидивах опухоли.

But these disadvantages weigh up against some much larger benefits.

Но все эти недостатки перевешиваются куда более серьёзными преимуществами.

For several types of brain tumors,

Для нескольких типов опухолей мозга

radiosurgery can be as successful as traditional brain surgery

радиохирургия с тем же успехом борется с раковыми клетками,

at destroying cancerous cells.

что и обычная нейрохирургия.

In tumors called meningiomas, recurrence is found to be equal, or lower,

Для опухолей под названием менингиомы процент рецидива

после радиохирургии такой же или ниже.

when the patient undergoes radiosurgery.

А если сравнивать с традиционными методами хирургии,

And compared to traditional surgery—

often a painful experience with a long recovery period—

которые сопровождаются болью,

а также продолжительными реабилитационными периодами,

radiosurgery is generally pain-free,

лучевая хирургия проходит безболезненно

and often requires little to no recovery time.

и после операции, если и требуется,

то совсем немного времени на восстановление.

Brain tumors aren’t the only target for this type of treatment:

Однако лечить при помощи радиохирургии можно не только опухоли мозга:

its concepts have been put to use on tumors of the lungs, liver, and pancreas.

её методы применяются для операций на лёгких, печени и поджелудочной железе.

Meanwhile, doctors are experimenting with using it to treat conditions

Кроме того, медики проводят опыты, в ходе которых изучают возможности

лечения при помощи радиохирургии таких недугов как болезнь Паркинсона,

such as Parkinson’s disease, epilepsy, and obsessive compulsive disorder.

эпилепсия и обсессивно- компульсивного расстройства.

The pain of a cancer diagnosis can be devastating,

Боль, связанная с онкологическими заболеваниями, бывает нестепримой,

but advancements in these non-invasive procedures

но достижения в неинвазивных методах хирургии

are paving a pathway for a more gentle cure.

прокладывают путь к более щадящему лечению.