全国医用设备(头部伽玛刀治疗学) 使用人员上岗考试参考资料

中华医学会继续教育部规范教材全国医用设备（头部伽玛刀治疗学）使用人员上岗考试参考资料（内部资料，不得复印）刘阿力主编中华医学会继续教育部目录第1章总论 (3)第2章放射生物物理基础及伽玛刀治疗 (8)第3章动静脉血管畸形 (18)第4章听神经瘤 (31)第5章脑膜瘤 (40)第6章垂体瘤 (49)第7章松果体区肿瘤 (60)第8章颅底肿瘤 (63)第9章颅内转移瘤 (71)第10章胶质瘤 (80)第11章功能神经外科 (92)第12章颅咽管瘤 (111)第13章生殖细胞瘤 (118)第14章鼻咽癌 (121)第1章总论1.1 立体定向放射神经外科概念立体定向(stereotactic)这个名词来源于希腊字母“stereo(立体的)”和“taxic(排列)”。

在医疗实践中，它意味着可以通过固定于患者的外在框架系统获得内在手术靶点的几何向量。

虽然立体定向技术已经被用于多种不同外科领域，但因头颅独特的结构而使立体定向技术最常用于神经外科。

回顾历史，立体定向技术的创始应归功于Clarke和Horsley(1908)，他们根据几何原理设计出笛卡尔(Cartesian)三维坐标定向系统，并在Swift的协助下，完成了由黄铜金属制作的定位框架和几根调节杆共同组成的定向仪，当把它固定于解剖标记时，可以将电极精确定位于实验动物脑内。

此后的各类立体定向仪在此基础上进行了不断的改进，目前世界上应用最广泛的是Leksell系统定向装置。

1951年，瑞典Leksell教授首先提出放射外科学(Radiosurgery)的概念，设想利用立体定向技术，使用大剂量的高能质子束一次性摧毁靶点组织，并将此项治疗方法命名为立体定向放射外科“Stereotacfic Radiosurgery”。

相应的，对于神经系统的放射外科治疗也被称之为立体定向放射神经外科(Stereotactic Radioneurosurgery)，即根据立体定向原理，对颅内的正常或病变组织选择性地确定靶点，使用一次大剂量窄束电离射线精确地聚焦于靶点，使之产生局灶性破坏而达到治疗疾病目的的学科。

由于放射线具有在靶区汇聚剂量高，而周围剂量迅速递减的分布特性，使靶区周围组织几乎不受放射线的损害，其毁损靶区类似于手术刀样切除，故形象地被称为：“伽玛（X）刀”。

根据使用的放射源不同，静态或动态照射方式的差别，又将头部常用的立体定向放射外科系统简称为“伽玛刀”和“X—刀”。

立体定向放射神经外科疗法和传统的放射疗法(Radiotherapy)有着根本的区别，后者是利用肿瘤组织和正常组织对放射线的敏感性(Radiosensitivity)不同治疗疾病，正常组织同时受到较大剂量照射，因此传统的放射治疗设备精度远远不能适应立体定向放射神经外科的需要。

立体定向放射神经外科与普通神经外科有显著的不同。

立体定向放射神经外科疗法可以避免传统神经外科开放式颅脑手术所带来的术中、术后出血、感染及损伤颅内重要功能结构的危险，尤其对脑深部病变和多发病变能进行有效的治疗，成为普通神经外科手术的有利补充，并大大扩展了神经外科的治疗范围，在一定程度上提高了经治病人的生存质量。

1.2 伽玛刀的发展史立体定向放射神经外科发展简史1951年，Leksell首次将X线球管安装在1949年发明的第一代立体定向导向装置上，并沿弧形轨道绕病人头部旋转，最终将射线中心聚焦于三叉神经半月节上，以治疗三叉神经痛患者，开创了立体定向放射外科治疗的先河。

1955年，Leksell同Hemer等用治疗量的X射线治疗脑功能性疾病；1956年，Tobias和Roberr等首次报道了用340MeV的质子束和190MeV的氘行功能性垂体切除术。

1960年，Larsson、Rexed和Leksell用185MeV的质子束分别对鼠、兔和山羊的中枢神经系统进行局限性损害，发现其正常脑组织的放射性损害的损伤性质与人脑相似。

1962年，Fabncius等用精确平行的185MeV的质子束作为实验工具，探明了鸽子的尾状核的解剖结构和功能间的关系。

1963年，Gde等以同样的方法通过对垂体切除和丘脑下部毁损确定了山羊的泌乳调节中枢的部位。

同年，Larsson、LekseH和Rexed相继为20名患者施行了立体定向质子束手术，以185MeV质子束照射一次，在病人死后进行组织病理学研究，经测定，其中心点剂量为200Gy，毁损灶为5mm的球形体。

1967年LekseH与不同专业学者的合作下，在瑞典研制成功世界第一台以“钴(179个)作为放射源的头部放射外科专用装置：γ刀(GammaUnit)。

1970年，Steiner和Leksell首次用γ刀治疗人脑动静脉畸形(A VM)获得成功。

1975年，Dahlin在Larsson和Leksen的指导下，研究γ刀所致放射性脑损伤靶区的剂量分布图形及靶区的吸收剂量，并得出产刀所致放射性毁损灶与质子束所致毁损灶相似的结论，从而估计出对于人脑产生临床效应的放射性毁损的准闽剂量是130Gy。

随着靶点吸收剂量的增加，产生毁损的时间逐渐缩短，在200Gy时，在照射不到一个月时间靶点即发生毁损。

从此之后，γ刀先后被用于神经外科多种疾病的治疗，经过逐步的完善和改进，目前γ刀已经成为一种可靠的立体定向放射神经外科治疗装置。

立体定向直线加速器是近二十年来新发展起来的一种立体定向放射外科治疗设备，最早由BeRi和Colombo于1982年分别在法国和意大利改良成功并进入临床使用。

商用化专用机型于1992年开始批量生产并在临床推广，即国人称为“X-刀”。

1992年，Steiner仍沿用“Radiosurgery”一词，将这一学术概念定义为：在实验生物学或临床治疗方法中，应用各种类型的电离辐射，对准确选定的颅内靶点施行一次性大剂量照射，毁损靶点，同时对靶点以外的脑组织不产生放射损害和明显并发症。

现代放射外科学范围更广，已不仅局限于治疗功能性疾病，而且几乎囊括了神经外科所有的形态学疾病的治疗。

随着计算机技术的飞速发展，新的医疗检测及定位技术如：CT、MRI、DSA、PET、脑磁图等被引入神经外科领域，同时也促进了立体定向放射神经外科的不断前进与发展。

因此，现代立体定向放射神经外科学已经逐渐发展成为了一门独立的、日趋成熟的、无痛、无出血的手术学科，成为了一个夸世纪的新学科。

尽管立体定向放射神经外科有其优势，但是由于单次大剂量照射并不能及时解除颅压增高，因此，它只能治疗较小的病变，并不能替代传统的神经外科手术，特别是对于那些构成压迫并具有临床症状的病变。

总之，作为一种崭新的治疗手段，立体定向放射神经外科确有其独特之处，但必须严格掌握该技术的适应征，才能使其发挥最大功效。

1.3 伽玛刀在颅内病变治疗中的地位伽玛刀是一种先进的微创外科治疗手段，弥补了传统神经外科手术的不足，并拓展了神经外科的治疗范围。

伽玛刀应用近四十年来，其良好的治疗效果以及对正常神经功能的妥善保护，已经为全世界神经外科学者所认同。

随着现代电子计算机技术等领域的飞速发展，新的定位方式与伽玛刀的联合应用更进一步提升了伽玛刀的治疗效能，并使伽玛刀治疗并发症的发生率更进一步降低，伽玛刀在神经外科的地位更是日益凸显。

现在，伽玛刀的治疗范围几乎涵盖了神经外科所有领域以及部分神经内科、精神科疾病领域。

值得一提的是，伽玛刀及其相关各项技术更是处于不断进步、提升的过程中，伽玛刀治疗的基础理论研究也在全世界范围内广泛开展，颅内大型血管畸形的分次伽玛刀治疗，无创性伽玛刀等新的治疗技术也正日益成熟，可以预见，伽玛刀将向我们展示更为辽阔的应用空间。

虽然伽玛刀具有安全、可靠、并发症轻以及近乎无创的特点，但是，伽玛刀并不能完全替代传统的微侵袭神经外科手术。

尤其是合并明显颅内压增高的病例，手术仍然是首选治疗方式；另外，仍然有部分颅内疾病并不适合伽玛刀治疗，如囊肿、脂肪瘤等。

因此，严格把握伽玛刀的纳入指征，是影响伽玛刀治疗效果的重要因素，否则不仅影响治疗效果，更将导致严重的术后并发症。

目前已知的伽玛刀治疗效果良好的疾病包括：血管畸形、转移瘤、神经鞘瘤、神经纤维瘤、脑膜瘤、生殖细胞瘤、颅咽管瘤、垂体瘤、听神经瘤、松果体区肿瘤、胶质瘤、脊索瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤、颈静脉孔区肿瘤、鼻咽癌、原发性中枢神经系统淋巴瘤、下丘脑错构瘤、三叉神经痛等。

不适合伽玛刀治疗的疾病包括：合并严重颅内高压的疾病、颅内感染、寄生虫、动脉瘤、头皮肿瘤、脂肪瘤等。

综上，伽玛刀治疗的可能适应征包括，：①无严重颅内高压，平均直径小于3.5cm的实体病灶；②不能、不适合手术或拒绝手术；③病灶术后残留或复发，无明显颅内高压；④可以作为与手术、放疗、化疗相结合的治疗。

伽玛刀治疗的副反应：1．安装立体定向基环引起的不适反应如：头痛、恶心、呕吐以及局麻引起的不适反应。

2．靶周水肿：可在手术后24小时或数日、数月发生，多数患者经对症处理后可获得缓解而并不导致明显神经功能废损；部分严重水肿导致颅内压增高者，可能需要外科手术减压。

3．靶周放射性损害：主要表现为相关神经受损的症状和体征，其原因可能是神经显微的脱髓鞘改变引起。

伽玛刀治疗所引起的放射性损害往往较轻，可在数月内恢复，严重者发生不可逆性脑坏死。

4．病变组织的囊变、出血及反应性体积增大，如引起颅内高压或重要神经结构压迫可能需要开路手术。

1.4 循证医学的思维方式循证医学(Evidence-basedMedicine)是通过正确识别、评价和使用最多的相关信息进行临床决策的科学。

循证医学的目的是进行临床决策，决策的依据是最多的相关信息，其过程是寻找、评价和利用目前的信息(证据)。

因此寻找、评价和正确使用证据构成了循证医学的三个基本要素。

循证医学的核心是对现有的证据(文献)进行科学的评价，根据Cochrane系统评价中心的分级水平，治疗研究按质量和可靠程度大体可分为以下五级：I级：所有随机对照试验(randomizedcontrolledtrials，RCT)的系统评价(systematic review)或Meta分析。

Ⅱ级：单个的样本量足够的随机对照试验结果。

Ⅲ级：设有对照组但未用随机方法分组，如单组治疗前后对比的研究、队列研究或配对病例对照研究。

Ⅳ级：无对照的病例观察。

Ⅴ级：权威观点和专家意见。

从以上分级可以看出，最大强度的证据是系统评价或meta分析的结论，而最差的证据是权威观点和临床经验。

这是循证医学与经验医学(Experienced-based Medicine)的最大区别。

1.5 所涉及的专业知识伽玛(X)刀的应用主要所涉及的专业学科是：神经外科学、神经解剖学、神经病理学、神经影像学、肿瘤放疗学、放射物理学。

(华西，王伟)第2章放射生物物理基础及伽玛刀治疗2.1放射生物学和放射物理学基础1906年发表的著名的Bergomie Tribondeau法则指出：X射线对分裂能力强的细胞，进行有丝分裂的细胞以及未分化的细胞显示较强的作用。