三维适形放射治疗的临床应用

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1、头、体y刀的临床应用头部Y刀在颅内疾病的治疗进展一、头部伽玛刀简介伽玛刀(GammaKnife)是立休定向放射外科(StereotacticRadiosurgery)的主要治疗手段，是根据立体几何定向原理，将颅内的正常组织或病变组织选择性地确定为靶点，使用钻-60产生的伽玛射线进行一次性大剂量地聚焦照射，使之产生局灶性的坏死或功能改变而达到治疗疾病的目的。由于放射线在靶区分布的特姝性，周围组织几乎不受影响，其靶区坏死边缘如同刀割，故形象称之为“伽玛刀”。1951年，瑞典一直从事功能性、立体定向神经外科研究及临床工作的Leksell教授首先提出了放射外

2、科治疗的设想，并设计了第一个放射治疗设备，将第一代脑立体定向仪的“C”形臂上的导向仪与一个屮电压的X射线球管相连接，使发出的X射线沿“C”形臂轨迹旋转，从而使射线汇聚于圆心靶点，第一例治疗的病人为三叉神经痛，靶点为三叉神经半月节，病人取得长期止痛的良好效果，不再需耍手术治疗。在此基础上，Leksel1与物理学家Larsson合作，采用回旋加速器所产生的质子束以及早期的直线加速器作为放射外科的工具，进行了一系列动物实验和临床研究，为寻求放射外科的不同治疗方式及应用不同放射线开创了良好的开端。第一台伽玛刀T1967年研制成功，采用179个6。钻放射源，固

3、定在半球样的头盔里，另配有三种可变换的外准直器，使射线束的直径分别为4,8和14mm,1968年首例治疗的患者是颅咽管瘤，使用石膏模具固定。1974年第二台在瑞典Karolinska医院安装，1984年第三台在阿根廷的BuenosAries安装，1985年第四台在英国的Shiffield安装，后两台伽玛刀的放射性钻源增加到201个。1987年第五台伽玛刀在美国Pittsburg大学医学院安装，增加了直径18mm的准直器，并引入计算机系统使不同准直器可以根据治疗容积的大小在剂量计划中综合应用。此后伽玛刀FI趋完善，并逐步扩展到了世界各地。目前大多数正在

4、使用的为LeksellB型伽玛刀，主要由内置钻源的半球形屮央体、外准直器、治疗床、控制台和剂量计划系统构成。201个钻源分布于屮央体内，呈半截球形，每个源体长20mm,M径lmm(又称钻针)，初装时其活度为30Ci,共计约6000Ci,用18mni的外准直器在16cin的聚苯乙烯体模屮心测量，其吸收剂量率为3Gy/分钟，因为6。钻的半衰期为5.27年，经5-7年的使用后应更换钻源，以保证治疗剂量率，节省治疗吋间。1999年LeksellC型伽玛刀诞生，将剂量计划的进步与机器人技术结合到了一起，主要特征包括：自动定位系统(APS),头盔交换机，头盔运转

5、车，坐标显微操作器，彩色编码的准直器和塞子。重大的突破在于省却了多等中心剂量计划中人工调整坐标的操作，自动定位系统会根据计算机建立的剂量计划屮的靶点坐标，自动调整患者头部，移到相应坐标位置。第一台C型伽玛刀于2000年安装在美国Pittsburg大学，4月开始治疗。1994年7月在屮国深圳诞生了世界上第一台旋转式伽玛刀，使用了30个钻-60放射源，装载在半球形的头盔屮，第二级准直器是一同轴半球形头盔，有6组孔，每组5个孔，孔的排列形式与放射源一致，通过调整准直器的某一组孔与放射源的对正位置可以形成直径分别为4、8、14和18mm的射线束，非治疗状态时

6、，可以使放射源对正在屏蔽位置以减少放射污染，治疗时放射源和准直器一同旋转，在靶点形成一个旋转聚焦的高剂量区。其主要优点为：（1）高度自动化，无需人工更换外准直器；（2）采用旋转聚焦的手段，使射线在靶区外的正常组织中分布更均匀，降低了正常组织的损伤；（3）在准直器上增加了屏蔽棒，进一步降低了辐射泄露；（4）钻源数量减少，降低了安装及换源的费用。1996年正式用于临床，至今全国已有近20台在使用，截止2001年9月底，旋转式伽玛刀已治疗病例15000余例。另外在2000年1月埃及开罗也临床应用了旋转式伽玛刀。伽玛刀虽然也是使用放射线作为治疗手段，但与传统

7、的放射治疗截然不同。传统放疗的原理是利用肿瘤组织与正常组织对放射线的敏感度不同，采用小剂量分次治疗的方法，杀死对射线敏感的肿瘤组织，而正常组织得以保全（当然也会有不同程度的损伤）。伽玛刀的原理是依赖靶区与周围组织剂量分布梯度的陡峭变化，靶区高剂量，周围组织所受影响极小。可以看出放疗适合治疗对射线敏感的恶性肿瘤，伽玛刀更适合体积较小的良性病变以及需高剂量毁损治疗的某些功能性疾病。当然目前伽玛刀与其它方法结合，在恶性肿瘤的综合治疗方面也取得了很大进展。伽玛刀虽然称Z为“刀”，但无需开颅手术，主要治疗过程包括：（1）患者头部固定立体定位框架。（2）影像学扫

8、描（CT或MRDo（3）制订治疗计划和确定处方剂量。（4）实施治疗。（5）卸掉立体定位框架。全部过程大约需耍