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放射科的这些“刀”你能分清楚吗?

2017-09-01 许珂 思宇医械观察

伽马刀,射波刀,托姆刀,速锋刀……相信大家都听说过这些癌症治疗中的“神刀”。听到这么多的刀,不少人早已晕头转向。这些“刀”都是什么?这么多“刀”有什么区别?今儿小编就带您好好认清这些神奇的“刀”

 

其实,以上提到的这些刀并不是真正的手术刀,而是放射治疗手术治疗设备。在为您介绍放射手术机器人之前,我们先得了解什么是放射治疗?

 

放射治疗


放射治疗顾名思义即使用放射线作为治疗疾病的方法其原理是依据大量的放射线所带的能量破坏细胞的染色体,使细胞生长停止

 

肿瘤细胞自身分裂繁殖活跃,它对放射线的敏感性比发育成熟的正常细胞大得多。因此,放射治疗经常用于直接或者辅助治疗癌症。此外,骨髓移植前也必须进行全身的放射线照射以消除所有恶性细胞。三叉神经痛也可利用放射线来治疗。

 

由于人体受到放射线照射时,随着射线作用剂量的增大,有可能随机地出现某些有害效应,如可能诱发白血病、甲状腺癌、骨肿瘤等恶性肿瘤,也可能引起人体遗传物质发生基因突变和染色体畸变导致流产、死胎、不育等。因此除非是重大疾病,一般都不会使用。

 

在较长时间内受到超剂量限值的射线作用后可能导致慢性放射病,造成以造血组织损伤为主的全身慢性放射损伤。

 

放疗手术治疗设备


现在,我们要一起来见见这些神奇的放疗“手术刀”真面目了。如果想要快速了解这些放疗手术设备的区别,小编也已经将其主要参数对比表格整理好放在文末了~


1、伽马刀


“伽玛刀”名为“刀”,但实际上并不是真正的手术刀,它是一个布满直准器的半球形头盔,头盔内能射出201条钴60高剂量的离子射线---伽玛射线。它经过CT和磁共振等现代影像设备精确地定位于某一部位,我们称之为“靶点”,通常误差小于0.5毫米。



伽马刀最早由瑞典Elekta公司于1968年发明,它的出现引起了一场变革——将放射线治疗从辅助治疗变为直接治疗。但由于其适应症较少,已经逐渐被射波刀取代。

 

2、射波刀(Cyberknife)


射波刀为全身立体定向放射治疗设备,由美国斯坦福大学医疗中心脑外科及放射肿瘤学教授John R.Alder教授研发,可对全身任意部位(包括前列腺、肺部、脑部、脊柱、肝脏、胰腺和肾脏)的恶性或非恶性肿瘤进行非侵入式治疗。

 

2001年,射波刀获得治疗全身任何部位肿瘤的FDA认证。但是对于肺、肝等软组织在正常情况下存在大小不一的活动幅度,一定程度上影响了治疗精度。

 

2004年,射波刀新增入呼吸追踪系统,该系统可以在治疗过程中持续追踪和校正肿瘤移动。

 

2005年,脊柱追踪系统用于射波刀,可无需植入放射标志物和金标的情况下自动追踪脊柱部位肿瘤移动。

 

目前市面上最先进的射波刀为Accuray公司于2012年研发的第六代射波刀CyberKnife ®M6™(即2014年批准上市的EDGE),它是目前全球市场上唯一的放射外科手术机器人系统

 

Cyberknife系统的核心是“交互式机器人技术”与“影像导航技术”。治疗时,实时接收患者体内肿瘤位置、正常器官位置以及呼吸运动等信息,并同步反馈给机器人系统。


基于这种反馈,机器人系统驱动微型化直线加速器,动态追踪肿瘤运动轨迹,避开周围正常组织,将高剂量的射线精准的从三维空间的1200个方向聚焦投射到肿瘤病灶,达到治疗肿瘤的目的,整个过程中精度为亚毫米级,总体平均误差不超过0.95毫米。

 

3、托姆刀


托姆刀(TomoTherapy® 螺旋断层放疗系统,简称TOMO),是世界上唯一采用螺旋CT扫描方式治疗癌症的放射治疗设备,即断层放疗。



TOMO一次治疗的肿瘤范围可以像螺旋CT 扫描那样长达4000px,可治疗的横断面(直径)最大可到1500px。在这样1500px(直径)×4000px(长)的范围内都可以实现最精确的调强治疗,而传统加速器通常一次只能治疗1000px以内的区域。

 

TOMO除了能完成全身各部位的高精度放疗外,是目前唯一可以一次完成全中枢照射,全骨髓照射和多个靶区的同时治疗的放疗设备。

 

4、速锋刀


速锋刀即EDGE系统,是目前最为先进的无创肿瘤清除系统。



EDGE放射手术肿瘤治疗系统美国Varian公司研发,于2013年获得美国FDA批准。该系统包括Calypso® GPS for the Body®系统表面光束监测系统可以实时跟踪在放射手术治疗过程中肿瘤的位置变动情况

 

在肿瘤治疗过程中,该监测调控系统将肿瘤影像、患者位置情况、方位变动管理、射线成形和射线剂量这些重要参数以10毫秒的监测调控频率实时动态地精确地同步控制在同一最佳水平。实时跟踪锁定放射手术治疗过程中的方位变动的肿瘤,通过影像引导治疗射线清除肿瘤。

 

到这里,放射外科常见的“刀”就介绍完毕了。


机器人辅助的放射外科治疗系统实现了肿瘤的精准定位实时追踪定点切除,为临床提供了新的解决方案,同时符合了无创精准医疗的理念,无疑具有巨大的前景。


 附:主要参数对比表


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