Стереотактическая хирургия (либо радиохирургия) употребляется выше 30 лет для исцеления доброкачественных и злокачественных опухолей, сосудистых мальформаций и других болезней мозга с малой степенью инвазивного вмешательства. К истинному моменту более 100.000 пациентов по всему миру подверглись схожей терапии.
разработки в радиохирургии
Радиохирургия совмещает принципы стереотаксии (либо 3-х мерной локализации цели) с генерацией источником радиации бессчетных перекрестных лучей, направляющих точно сфокусированный поток радиации на специально выбранное поражение снутри тела. Такая техника позволяет обеспечить концентрацию высочайшей дозы радиации на объекте-мишени, в то время как окружающие здоровые ткани получают более низкие, безобидные дозы.
Стереотактическая радиохирургия имеет ряд плюсов в сопоставлении с хирургической резекцией. Радиохирургическая процедура неинвазивна, не просит внедрения общей анестезии и обычно позволяет незамедлительное возвращение пациента к стилю жизни, предыдущему исцелению. Так как череп не раскрывается, при использовании радиохирургии также меньше риск инфекции и других осложнений. Не считая того, радиохирургия оказывается более прибыльным по цены способом, чем хирургическая резекция, благодаря таким факторам как наименьшее количество острых осложнений, наименьшее количество дней, нужных для госпитализации пациента, и поболее маленький период излечения. Все эти причины при наличии соответственных показаний делают радиохирургию очень симпатичной кандидатурой хирургической резекции.
Стереотактическая радиохирургия отличается от обыкновенной фракционированной радиотерапии тем, что ее эффективность не находится в зависимости от большей чувствительности к излучению клеток опухоли в отличии от обычной мозговой ткани. Из-за резкого уменьшения дозы излучения за пределами мишени, при применении радиохирургии здоровая ткань получает существенно наименьшую дозу и не повреждается, в то время как избранные клеточки снутри мишени получают высшую смертельную дозу. Потому что при помощи выборочного дозирования в радиохирургии могут быть сведены к минимуму повреждения здоровой мозговой ткани, то поддаются исцелению и обычно устойчивые к излучению поражения, для которых неэффективна рядовая радиотерапия. Но так как употребляются разрушительные дозы, любые обычные либо критичные структуры снутри мишени также подвергаются разрушению.
Стереотактическая локализация мишени ранее достигалась средством использования рамок либо за счет жесткой скелетной фиксации, чтоб предупредить движение пациента и, как следует, сдвиг мишени во время сеанса излучения. Благодаря относительной легкости обеспечения полной неподвижности головы, радиохирургия применялась в большей степени для исцеления поражений в этой части тела и обычно использовала стереотактическую рамку, прикрепляющуюся к черепу пациента. Эта рамка также обеспечивала систему координат для нацеливания, выступая в качестве системы ориентации для локализации поражения, когда она использовалась сразу с визуализацией поражения на компьютерном томографе.
К истинному моменту разработаны и употребляются бессчетные радиохирургические технологии. Посреди их более известны Гамма- ножик, измененный линейный ускоритель (LINAC) и циклотрон.
Гамма-нож (Gamma Knife)
1-ое радиохирургическое устройство Гамма-нож было задумано и создано в 50-е годы 20 века медиком Ларсом Лекселом. В 1968 г. началось исцеление пациентов с внедрением этой системы. Современная версия Гамма-ножа употребляет источник радиации из кобальта-60 для облучения внутричерепной цели фотонами гамма-луча через полусферический шлем с 201 раздельно фиксированными портами либо отверстиями. Снутри шлема обеспечивается неподвижность головы пациента, и результирующие радиоактивные лучи через порты шлема изоцентрически сходятся на пространстве мишени. Обычно на поражении располагается несколько изоцентров, чтоб достигнуть рассредотачивания дозы, соответственного геометрии поражения. Выбор поднабора этих лучей средством блокирования определенных портов в шлеме позволяет минимизировать облучение критичных структур. В одной процедуре может употребляться до 4 шлемов с различыми размерами коллиматора для оптимизации изоцентра каждой мишени средством модификации размера луча.
Измененный линейный ускоритель LINAC
Кандидатура Гамма-ножу была разработана посреди 80-х годов и использовала более обычные в поликлиниках линейные ускорители, применяющиеся в обыкновенной радиационной терапии. Передвижная модификация механизма излучения позволяет использовать LINAC для радиохирургического исцеления головы. Эти системы радиохирургии с измененным LINAC употребляют фокусированные на мишени рентгеновские лучи, также стереотактическую рамку для обеспечения неподвижности пациента и локализации цели. LINAC обычно имеет 2 перпендикулярных оси вращения, в состав системы заходит платформа, на которую устанавливается LINAC и стол либо кушетка для пациента. Электроны ускоряются и ударяются о железную панель, что приводит к выделению фотонов рентгеновских лучей. Как следует, в отличие от Гамма-ножа, в этих системах не употребляется радиоктивный материал, и не скапливаются радиоктивные отходы. В реальный момент это более всераспространенный радиохирургический инструмент для исцеления внутричерепных поражений. Исследования проявили, что достигаемые рассредотачивания дозы излучения у систем с модифициронным линейным ускорителем LINAC и у Гамма-ножа сравнимы.
Циклотрон/ Синхротрон
Эти устройства работают за счет ускорения томных частиц, таких как протоны либо ионы гелия, в радиальном движении снутри мощных ускорителей и выброса частиц по направлению к цели, когда они добиваются данной скорости. Скорость протонов определяет глубину проникания и контролируется с целью заслуги соответствия с местоположением мишени. Пациенты одевают регулируемый шлем, нужный для обеспечения соответствия протонного излучения с формой облучаемого поражения. Основным недочетом циклотрона будет то, что это очень драгоценное и громоздкое оборудование, обычно применяемое как часть исследовательской физической лаборатории, и таким макаром не может быть спец мед ресурсом либо удобным дополнением к большинству из имеющихся наборов аппаратуры. Но основное достоинство циклотрона – отсутствие излучения на выходе протонного луча. Протон останавливается на глубине, определяемой его скоростью, и большая часть его излучения доставляется конкретно туда. Это позволяет направлять в мишень высшую дозу радиации, в то время как обычная мозговая ткань подвергается наименьшему облучению.
Принятые системы стереотактической радиохирургии, такие как Гамма-нож и измененный линейный ускоритель LINAC, владея многими плюсами, в тоже время мучаются от огромного количества ограничений и недочетов. В число этих недочетов заходит необходимость наличия инвазивной стереотактической головной рамки, прикрепленной к черепу пациента для локализации поражения, что может быть противным опытом для пациента. Корреляция мишени и системы координат контролируется только один раз – до исцеления. Стереотактическая рамка может вызвать механические помехи, ограничивающие мобильность доставки радиации, также содействовать возникновению реликвий при исследовании изображения на компьютерном томографе. Не считая того, изредка делается фракционное исцеление в связи с ограничениями и трудностями, связанными с повторной четкой фиксацией головной рамки.
Принятые системы стереотактической радиохирургии позволяют проведение исцеления только с фиксированным изоцентром, что отлично для сферических поражений, но может привести к значимой неоднородности дозы на поражениях неверной формы. Чрезмерное количество излучения может разрушить обычные ткани и примыкающие к ним критичные структуры, а недостающее – привести к недостаточной дозе облучения для неких отделов поражения-мишени. Ограниченная маневренность принятых систем стереотактической радиохирургии не позволяет производить исцеление недоступных опухолей и ограничивает общее внедрение схожих систем.
В 1992 г. доктор Джон Адлер из Стенфордского института (США) разработал новый технологический подход для преодоления неких обычных ограничений имеющейся радиохирургической технологии. Сделанная д-ром Адлером система CyberKnife (кибернож) свободна от недочетов имеющихся радиохирургических систем, как то: ограничения по доступу к поражениям, требование наличия инвазивной стереотактической рамки, возможность только изоцентрического исцеления и только внутричерепного внедрения. Уникальность системы CyberKnife — в использовании малогабаритного легкого ускорителя LINAC, установленного на контролируемом компом манипуляторе-роботе, который позволяет воплощение позиционирования ускорителя с высочайшей степенью точности ( механическая точность с погрешностью до 0,5 мм.), также обеспечивает завышенную маневренность – не имеющие аналогов 6 степеней свободы доступа к мишени. Не считая того, в системе CyberKnife не требуется внедрение стереотактической рамки для обеспечения неподвижности пациента и локализации цели. Заместо этого CyberKnife употребляет продвинутую систему контроля по изображению в реальном времени, которая воспринимает костные ориентиры в качестве системы координат, устраняя необходимость обеспечения полной неподвижности. Расширенная упругость системы CyberKnife делает вероятным планирование неизоцентрического исцеления, более действенное облучение мишени, также применение радиохирургического исцеления на опухоли по всему телу (что в текущее время нереально с системой Гамма-нож и измененным линейным ускорителем LINAC).
Более 2000 пациентов по всему миру уже прошли исцеление на системе CyberKnife. Приобретенный к истинному моменту широкий клинический опыт свидетельствует о том , что данная система:
• Может отлично употребляться для исцеления поражений, признаваемых неизлечимыми исходя из убеждений других методик.
• Позволяет проведение однодозовой стереотактической хирургии, также многофракционной (ограниченное число фракций) радиотерапии.
• Может отлично употребляться в фракционном лечении многих опухолей, которые были очень значительны для однофракционной радиохирургии.
• Обосновала необыкновенную эффективность в фракционном лечении поражений, конкретно примыкающих к критичным структурам.
• Может существенно прирастить количество позиций наведения на цель (100 в реальный момент) и углов доступа, продолжая улучшать свои вначале уникальные способности доступа.
• может внедрять в систему планирования исцеления диагностические изображения разных типов (компьютерный томограф, магнитно-резонансный томограф , ангиография, гамма-камера).
Дополнительную информацию о системе CyberKnife на российском языке можно получить на веб-сайте
