体部肿瘤伽玛刀治疗基本原理与应用

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%），
2.放射外科系统：由射源装置、驱动装置 和屏蔽装置组成。
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。
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。
体部伽玛刀治疗肿瘤基本原理 及其应用
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Biblioteka Baidu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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
武汉康桥伽玛刀
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
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。
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。
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
手术、放疗、化疗称为“肿瘤治疗的三大 支柱”。
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。
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 %。
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%。
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。