放疗物理剂量学放射治疗常用设备.ppt

（五） 立体定向放射治疗装置γ-刀(Gamma-knife) 1.立体定向放射治疗外科 （Stereotactic Radiosurgery，SRS） 1951年,瑞典一著名的神经外科医生最先提出了 立体定向放射治疗原理 并于1968年同生物物理学家合作 研制出世界上第一台γ-刀 立体定向放射治疗原理是： 采用静态几何聚焦原理 把窄束放射线从不同方向定向准直照射颅内病灶 在病中心（靶点）形成大剂量聚焦 在短时间内将病灶击毁 而靶点之外的健康组织所受到的照射剂量却很小 从而达到了比手术切除更好的效果 Leksell 教授的立体定向放射治疗原理 成了立体定向放射治疗外科的经典 立体定向放射外科是一种 大剂量窄束定向集中照射技术 它以X-CT、磁共振（MRI）和数字血管造影（DSA） 图像为诊断依据 以放射性钴60或医用电子直线加速器为照射源 利用现代计算机技术进行三维重建、立体定位 制定精确的照射方案（称为放射外科治疗计划） 准确地对颅内肿瘤或病灶进行定向照射 对于脑部肿瘤和其他功能性病变 传统的治疗方法是实施外科开颅手术 开颅手术使病人遭受痛苦 而且还可能带来后遗症，甚至导致死亡 而γ-刀的问世 使脑神经外科手术揭开了新的一页 在治疗过程中，病人无出血、无感染、无痛苦 照射一次就达到了手术效果 这是人类医学史上一项伟大的革命性创举 1993年全世界装备有γ-刀共66台 其中美国7台，中国7台 γ-刀的全称应是 “γ-射线立体定位治疗系统” 之所以被称为“刀”，是因为它满足了两个条件： ⑴较大的“焦皮比”；⑵准确的定位 所谓“焦皮比”，就是 单位体积内病变组织与健康组织所受剂量之比 一般来说，焦皮比在100：1以上的放射治疗设备 才能称之为“刀” 所谓定向，就是： 利用X-CT、MRI、DSA等现代化的诊断手段 加之“立体定位”技术 使γ射线的焦点准确地与病灶点重合 而不损伤病灶点周围的健康组织 目前，立体定向方法有三种： ⑴静态式；⑵动态旋转扫描式；⑶弧形等中心式 相应地有静态γ-刀、旋转式γ-刀和体部γ-刀 三大系列射线手术刀产品 2.静态γ-刀 瑞典的Elekta公司是静态γ-刀的唯一生产厂家 于1968年推出第一代Leksell型静态γ-刀 目前已发展到第三代 Leksell型静态γ-刀适用于头部 静态γ-刀由 放射源释放组件、准直器头盔、液压系统 病人治疗床、控制台和治疗计划系统等部分组成 uses numerous high activity 60Co sources positioned in a device so that the radiation beams converge at the specified point of treatment. is used to treat head tumors 放射源释放组件包括： 铸铁半球形屏蔽壳体 装有201个钴60γ辐射源的中心体及屏蔽门等 201个辐射源的总装活性达6000居里 准直器头盔呈半球形结构，有201个束道 每一束道均有源衬套组件 钨合金预准直器和准直器 以产生正确的束的角度和直径 准直器使201条γ射线束聚焦于半球源体的球心上 每一束射线只具有较小的照射剂量 但在聚焦点形成达200：1的照射剂量 所有主要的射线束均限在半球屏蔽体和屏蔽门内 为改变剂量分布和预防辐射到人体其他要害组织 （如眼睛），须将闭合塞插在选择孔道中 液压系统用来开启和关闭屏蔽门 以及将病人治疗床移进移出准直器头盔 控制台上有两个定时机构 用来控制辐射曝光时间 另外还有红外摄像监视器、对讲机、治疗开关等 安全锁止系统在检出技术故障时会终止仪器运行 在用γ-刀作放射外科手术前 要先制定放射治疗计划 手术时，先进行靶区定位 然后根据预定的靶区坐标 将病人头部放入某个准直器头盔中 这样靶区中心就能定位于201束射线的交叉点上 操作者在另一房间操作 通过摄像机及对讲机监护病人 整个照射过程由计算机根据放射治疗计划控制 治疗时间一般5~20分钟 使用静态γ-刀时 病人治疗床和其他部件都不旋转或移动 放射源的射向和病人在整个治疗期间都是固定 治疗之后 采用X-CT、MRI或DSA来评价受治部位 3.旋转式γ-刀 旋转式γ-刀是由中国深圳OUR公司率先研制成功 它在静态式γ-刀的基础上作了重大改进 设计更为合理,旋转式γ-刀也只适用于头部 旋转式γ-刀采用旋转聚焦的工作原理， 装在旋转式源体上的30个放射源绕病灶中心 做锥面旋转聚焦运动 由于射线束不是以固定路径穿越健康组织 致使健康组织中受到瞬时及几乎无伤害的照射 旋转式γ-刀的旋转式源体由半球缺状球墨铸铁制成，上有30个钴源装载位置及准直器孔道，分成6组，每组5个，按螺旋线交错有序地布置在球面上。