潘运龙医生详解体部肿瘤伽玛刀治疗基本原理及应用

以伽玛刀、X－刀为代表的立体定向放疗与 3D－CRT、IMRT都属于精确放疗，它们具 有“高精度、高剂量、高疗效、低损伤” 的特点，副作用大大降低，肿瘤的局部控 制率大大提高。更为一些年迈、体衰或内 科原因不能耐受外科手术和化疗的患者带 来了新的希望。
伽玛刀的组成


1.立体定向系统：由立体定位架、MRI、 CT图框及适配器、定位支架和治疗床组 成。用以确定靶点（病灶）的准确位置， 并将靶点准确地定位在射线焦点上。 2.放射外科系统：由射源装置、驱动装置 和屏蔽装置组成。
治疗计划系统
电气控制系统
立体定位质量控制，重复摆位
治疗监控系统
治疗程序

பைடு நூலகம்


治疗前专家会诊确定适应证作治疗前准备。 安装立体定向框架 体刀不用头架而用负压 袋固定获取MRI/CT扫描图象 。 制定治疗计划。 治疗 体部（全身）γ-刀为分次治疗，一般 5～1 4次，每天一次或隔日一次。部分病员 不必住院。
放射线作用的基本原理
放射性对生物体的作用：物理、化学、生物变 化 1. 物理阶段 带电粒子与构成组织细胞的原子之间 的相互作用。将原子中的一些电子逐出—电离， 10-18~10-14秒。1Gy（100cGy）使细胞的10um3 体积发生105次电离。 2. 化学阶段 受损伤的原子和分子与其他细胞成分 发生快速反应。自由基-受损伤的分子是高度活 跃，参与一系列反应最终导致电荷平衡。1ms全 部完成。
中国深圳奥沃国际科技发展有限公司，经 过多年的潜心研究，于1994年7月研制成功 了世界上第一台OUR-XGD型旋转式头部伽 玛刀。国产旋转式头部伽玛刀于1996年2月 通过了国家MDA认证，1997年5月通过了 美国FDA认证，批准可进入美国市场，为 中国人争了光。中国成为了世界上能生产 伽玛刀的两个国家之一。
体部伽玛刀的禁忌证
①大量胸水、腹水、恶液质、并发严重感染 等。 ②贲门癌、胃癌、结肠癌（直肠癌术后局部 复发除外）。

平行器官：肺、肝、肾 串行器官：肠道、脊髓
伽玛刀治疗的优越性

实现无创伤手术的理想，使肿瘤开刀不用 刀的梦想得以实现。伽玛刀不需开刀便可 “切除”颅内、胸腔、腹腔内多种病变， 治疗中病人一直处于清醒状态，不需全身 麻醉，头刀局麻，体刀不必麻醉，无出血、 无感染、无痛苦、无外科手术的风险和并 发症。
伽玛刀的发展和现状

1951年瑞典神经外科专家Leksell教授提出 了“立体定向放射外科”的概念。经过长 期努力，Leksell教授和他的同事们于1967 年在瑞典研制成功了世界上第一台“伽玛 刀（γ-刀）”，1974年又研制成功了第二 代γ-刀，1987年瑞典静态式头部γ-刀通过了 美国FDA认证，进入了美国市场，目前世 界各地有各型静态式γ-刀近300台（其中， 北美占28%、亚洲占27%、日本占25%、 欧洲占19%），
钟--
男，58岁，胃中/低分化腺癌 术后腹腔淋巴结转移
治疗前
癌性疼痛！！！
治疗后3月
陈-，女，59岁，右肺癌伴纵隔淋巴结转移
治疗前
陈-，女，59岁，右肺癌伴纵隔淋巴结转移
治疗前 治疗后4个月
林--
男，41岁，右肺癌并脑转移
治疗后15月
2011-10-10 治疗前
治疗后30月
治疗后48月
王--

1998年中国放射物理、放射生物和放射肿 瘤专家和工程技术人员合作，又研制成功 了体部（全身）伽玛刀，以后又研制成功 了OPEN式伽玛刀和超级伽玛刀，把伽玛刀 治疗颅内疾病扩大到了治疗全身肿瘤。目 前全国已有各型旋转式γ-刀 250台，进口静 态式γ-刀1 8台，20年来，国内250台γ-刀治 疗颅内疾病和全身肿瘤近100万例，积累了 丰富经验，在适应证、禁忌证的掌握上， 在治疗程序上日趋规范。
体部伽玛刀治疗肿瘤基本原理 及其应用
暨南大学附属第一医院 体部伽玛刀中心 胃肠外科 潘运龙医生(医学百事通志愿者)

伽玛刀是采用能产生伽玛射线的钴-60作为 放射源，利用射线的几何聚焦原理，在精 确的立体定向情况下，将经过规划的大剂 量伽玛线集中照射于体内预选靶点（病 灶），经过一次或多次照射（治疗）后摧 毁靶点组织，以达到外科手术切除或毁损 肿瘤病灶的治疗效果，同时保护了病灶周 围的正常组织。
Leksell
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该治疗系统用伽玛射线代替了手术刀，又 因为其治疗后的病灶与正常组织分界非常 明显，边缘如刀割一样锐利，所以人们形 象地称之为“伽玛刀”。伽玛刀的问世使 头颅及全身许多肿瘤等疾病开刀不用刀的 梦想变成了现实。



3.治疗计划系统：治疗计划是一套计算机 图象处理、剂量规划装置。包括： MRI/CT图象输入装置、三维图象处理工 作站和治疗文件的输出装置。其功能是： a.图象采集；b.图象处理；c.剂量规划； d.治疗方案输出。 4.电气控制系统：由智能控制系统、声像 监视系统、配电及供电系统组成。
武汉康桥伽玛刀

3.生物阶段 大量的DNA损伤都会被成功修复， 极小部分不能修复的损伤最终导致细胞死 亡。电离辐射的生物效应主要对细胞核 DNA的损伤，DNA是关键靶。 直接作用： DNA 间接作用：其他原子、分子，H2O分子，再 作用到DNA。细胞内80%是水。 H2O→ H2O++eH2O++ H2O—H3O++ OH ·
国家领导人 高度评价伽玛刀
国家领导人 高度评价伽玛刀
超级伽玛刀
OPEN式体部伽玛刀
1998年9月：深圳奥沃公司在旋转式头部伽玛刀的 基础上又研制出了世界上第一台体部（全 身）伽玛刀，并安装在山东省肿瘤防治院， 在放疗专家于金明教授的亲自指导下开展临 床研究。 2000年元月：经国家MDA认证的首台体部（全 身）伽玛刀在四川伽玛刀中心投入临床应 用，经过四川以华西为首专家七年多的共同 努力，比较规范的治疗了 4500余例病员， 有效率近91.3 %。

病例2，鼻咽癌右颈部转移癌，两次活检证 实。

病例3，吴--，乙状结肠癌根治术后两年， 左上肺，右前胸壁转移癌。

病例，王--，06右肺癌术后半年复发，06年 12月伽玛刀治疗2次痊愈；4年后左肺4个病 灶行伽玛刀一次治疗，并出现放射性肺炎， 气急、咳嗽；5年后右肺10余个病灶，11年 6月行伽玛刀治疗右肺2个病灶。2次专程从 江西赣州寻找我中心。
γ射线与物质作用中，产生次级电离，电离作 用消耗γ光子的全部能量。但γ射线穿过物 质时能量的减少远较α射线β射线为慢，因 此γ射线的穿透本领远远大于α射线β射线。 γ射线穿过物质时能量的减弱过程就是物质对 γ射线的吸收过程。
放射组织死亡结局

可分为三期：①坏死期：γ-射线照射后一定 时期，靶点组织出现凝固性坏死和急性炎 症反应；②吸收期：坏死后的细胞碎片被 吸收，或由胶原组织填充周围有星形细胞 增生；③后期：炎症反应消退，新生毛细 血管出现，最后形成胶原瘢痕。
治疗后的注意事项

肺癌伽玛刀治疗（尤其是中央型肺癌）， 少数病人可出现局限性放射性肺炎和食道 反应，一般较轻。胰腺癌，胆囊癌、胆管 在伽玛刀治疗时多为小剂量多次分割治疗， 尽管如此，也可能出现较轻的消化道反应， 一般不影响治疗，以上情况，医生会作相 应的处理。治疗后的复查一般应2-3或3-6月 复查一次。
直肠癌术后盆腔壁转移癌

病例，魏--，2007年直肠癌手术，不久左盆 腔壁转移癌，2007年4月行伽玛刀治疗，肿 块缩小、消失，2011年7月复查，原来部位 肿块消失，腰部腹主动脉旁肿大淋巴结多 个，2.2cm。2013年局部复发，侵犯膀胱。
治疗前PET-CT

左盆腔壁转移癌消失
腰部腹主动脉旁肿大淋巴结
体部伽玛刀的适应证


主要用于不能手术或因内科疾病不能耐受 手术，以及因肿瘤已经转移，无外科手术 指征的肿瘤；实体肿瘤术后复发，或放、 化疗后肿瘤复发或放疗后伽玛刀加量。 其主要病种如下： 肺癌、肺转移癌、肝癌、 肝转移癌、胰腺癌、胆囊癌、胆管癌、纵 隔肿瘤、肾上腺肿瘤、肾癌、直肠癌术后 局部复发、骨转移瘤、妇科及其它恶性肿 瘤；胸腔、腹腔、盆腔内淋巴结转移等。
男，56岁，左肺中央型肺癌并纵隔转移
治疗前 治疗后5月
陈--，女，71岁，宫颈鳞癌术后4月复发，再 行伽玛刀治疗
治疗前
陈月好，女，71岁，宫颈鳞癌术后4月复发
伽玛刀治疗计划
陈--，女，71岁，伽玛刀治疗
治疗前 治疗后1个月
治疗后4个月
治疗后6个月
治疗后16月
治疗后33月
胡--，男，79岁，左上肺鳞癌伴纵隔淋巴结转移


外科手术：目前约60%的肿瘤患者以外科手术为 主，但恶性肿瘤能做根治手术的患者仅占15～ 20%，这是因为大多数病人诊断明确时已发生转 移，超出了手术能切除的范围。 常规放疗与立体定向放疗：约有70%的恶性肿瘤 需要放疗，部分肿瘤放疗效果很好，如鼻咽癌早 期常规放疗生存率在50%以上。但常规放疗常包 括周围一些重要组织、器官，放射线摧毁癌细胞 的同时亦会波及到一些正常组织、细胞，这是癌 症放疗过程中不得不付出的代价，这也就难免会 出现不同程度的副作用。
伽玛刀是怎样治疗肿瘤的？

基本原理是利用高能射线（γ射线），聚焦 照射于体内病灶（靶点），从而杀死靶点 内组织细胞或抑制其生长，并使其皱缩、 退变、坏死。一般被照射组织的退变、坏 死先从辐射中心开始（病灶中心剂量最 大），逐渐扩展到边缘，主要是破坏病灶 组织毛细血管与病灶细胞之间的体液交换， 使毛细血管内皮细胞变性、坏死。
肿瘤的治疗方法与现状


全世界每年新发癌症病人1000万，我国每 年新发癌症人数为200万，全球每年有600 万人被癌症夺走了生命。WHO宣布：恶性 肿瘤已有45%可以治愈，其中外科手术占 22%，放疗（含三维适形放疗、调强放疗 和以伽玛刀、X－刀为代表的立体定向放疗 等）占18%，化疗占5%。 手术、放疗、化疗称为“肿瘤治疗的三大 支柱”。
治疗前
胡--，男，79岁，左上肺鳞癌伴纵隔淋巴结转移
伽玛刀治疗计划
胡锦章，男，79岁，左上肺鳞癌伴纵隔淋巴结转移

普放和SRS、SRT仍属区域性或局部治疗， 主要用于局部不能手术、拒绝手术、手术 不彻底、手术后复发等治疗。各种手段和 方法都有一定的适应症和局限性，只有做 到相互配合、取长补短、合理应用，才能 提高肿瘤患者的治愈率和带瘤生存期，提 高病人的生存质量。
典型病例介绍

病例1，裴某某，原发性肝癌，已行介入治 疗；颈部、胸壁转移瘤行伽玛刀治疗。
体部伽玛刀术后反应

如果病灶较小，一般没有明显反应。少数病人可 出现纳差、乏力，一般不影响治疗，治疗结束后 可很快消失。由于照射范围小，对造血系统抑制 不明显，绝大多数病人血像无明显变化，尽管如 此，医生也会定期检查。较大肝癌治疗期中，可 出现中度发热，可对症处理，一般不必停止治疗， 治疗结束，体温很快可恢复正常。如果病变靠近 放射敏感组织，如：食道粘膜、胃、肠粘膜等） 可出现相应的症状、体征，如放射性食道炎，肠 炎等，但发生比例不高，观察处理。
伽玛刀治疗的优越性

手术精确、误差小、效果好。伽玛刀机械 精度高，头部伽玛刀误差仅±0.1mm，体 部伽玛刀为±2.5mm对病变周围组织无附 加损伤，疗效确切。因此，可治疗视神经、 视交叉、脑干、肺门、肝门等重要功能与 重要结构部位的肿瘤和其他病灶，所以过 去认为是手术禁区的病变，现在一般医生 使用伽玛刀就能进行治疗了。
适应证和禁忌证

已有近500多台各型伽玛刀装配在世界各地， 其中，美国100台，中国250台。自伽玛刀 应用于临床以来，全世界范围内接受伽玛 刀治疗的病人已达 100多万例，我国近1 3 年来已治疗全身疾病近 80万例，并获得了 较好的效果，尤以不开刀、不流血、无痛 苦、治疗简便、安全有效，受到好评。
伽玛刀治疗的优越性


适应证广。体部伽玛刀可治疗胸腔、腹腔 内多种恶性肿瘤。更适应于年迈、体衰、 具有明显全身合并症（心、肝、肾等）和 其它具有明显手术禁忌症的病人。 伽玛刀采用CT、MRI、DSA等现代影像技 术定位，同时配备了计算机工作站等先进 设备，使治疗过程完全程序化、自动化， 从而使治疗的精确性、安全性和有效性大 大提高。