Gamma-veitsi

Gamma-veitsi , joka tunnetaan myös nimellä Lexella Gamma Knife , on stereotoksinen radiokirurginen laite aivosairauksiin , joka käyttää ionisoivaa säteilyä useista koboltti-60-lähteistä [1] . 201 (mallissa C) tai 192 (malleissa Perfexion ja Icon) 60 Co -lähteiden alkuaktiivisuus on noin 30 Ci (1,1 TBq ) ja kokonaisaktiivisuus noin 6 600 Ci. Lähteet ja kollimaatioreiät on sijoitettu suojakoteloon siten, että varmistetaan säteilyisokeskuksen - kaikkien säteiden leikkauskohdassa sijaitsevan annosmaksimin pisteen - mekaanisesti liikkumaton asema. Lähteiden synnyttämä annosjakauma on lähellä pallomaista. Isodoosipallon halkaisija määräytyy käytettyjen volframikollimaattoreiden mukaan .

Gamma-veitsi on tunnetuin laite muiden laitteiden joukossa, jotka käyttävät koboltti-60:n hajoamisen aikana syntyneitä fotoneja [1] . Valmistaja on ruotsalainen Elekta .

Historia

Gamma-veitsi oli ruotsalaisen neurokirurgin idean kehityksen lopputuote. Hän kehitti vuonna 1948 alkuperäisen stereotaksisen kehyksen, jonka kaari mahdollistaa valitun kallonsisäisen kohteen saavuttamisen mistä tahansa suunnasta. Vuonna 1951 Lars Lexell ehdotti tämän kehyksen yhdistämistä säteilylähteeseen - (alunperin röntgenputkeen), kutsuen tätä lähestymistapaa radiokirurgiaksi. 1950-luvun jälkipuoliskolta lähtien Lars Lexell aloitti yhdessä fyysikon ( ruots. Börje Larsson ) kanssa Gustav Werner -instituutissa Uppsalassa protoninsäteiden käyttöä stereotaksisessa radiokirurgiassa. Näiden kokeiden menestys, jossa ei ollut mahdollista sijoittaa protonisädettä klinikalle, johti hankkeeseen, jota laajasti tukivat ruotsalaiset säteilyfyysikot Lundista, Uppsalasta ja Tukholmasta ja jossa kehitettiin, valmistettiin ja lanseerattiin ensimmäinen "prototyyppi" Gamma Knife. , joka ilmentää tähän päivään asti käytetyt perusperiaatteet. päivä: monet lähteet, kiinteä isokeskus. Ensimmäinen Gamma Knife asennettiin vuonna 1967 Sofiahammetiin, ja sitä käyttivät yli 10 vuotta Karolinska Instituten neurokirurgit Eric -Olaf Backlund , Ladislav Steiner ja heidän opiskelijansa Lars Leksellin ohjauksessa . Neuroonkologian Gamma-veitsen käyttömahdollisuuksien yhteydessä 2. Gamma Knife asennettiin vuoden 1974 lopulla suoraan Karolinska-instituuttiin. 1980-luvun alussa Gamma-veitset asennettiin Buenos Airesiin ( Argentiina ) (1983), Sheffieldiin ( Yhdistynyt kuningaskunta ) (1985), mikä johti Elektan tuloon markkinoille. Gamma-veitsen laaja käyttö alkaa asennuksella amerikkalaisen neurokirurgin Dade Lunsfordin (eng. L. Dade Lunsford ) ponnistelujen ansiosta Yhdysvalloissa vuonna 1987 Pittsburghin yliopistossa ja vuonna 1988 Virginian yliopistossa. [2] Gamma Knife Leksel Gamma Knife U:n (U USA:sta) ensimmäinen vakiomalli, joka levisi laajasti USA:ssa, ja asennuksesta vuonna 1988 Karolinska Institutessa ja sitten Norjassa Bergenissä kehittyneempi malli. Leksel Gamma Knife B (B Bergenistä).

Vuonna 1999 julkaistiin Model C, joka oli varustettu automaattisella potilaan paikannusjärjestelmällä, ja vuonna 2007 vallankumouksellinen Perfxion-malli, joka automatisoi hoitoprosessin lähes kokonaan. Tässä mallissa oli myös alkuperäinen tyhjiötyynyyn ja yksittäiseen tarjottimeen perustuva hypofraktiohoitojärjestelmä, jota ei käytetty laajalti. Todellinen mahdollisuus hypofraktiointiin ilmestyi Icon-mallissa (ensimmäinen asennus - 2016, Marseille), joka on Perfexion-malli, jota on täydennetty kartiosädetomografilla, potilaan siirtymän seurantajärjestelmällä ja toistettavalla kiinnitysjärjestelmällä, jossa käytetään yksilöllistä niskatukea ja termoplastista maskia.

Käyttöönottohetkestä vuoteen 2018 saakka Gamma-veitsellä leikattujen potilaiden kokonaismäärä oli 1 213 617 [3] . Yhteensä maailmassa on noin 300 Gamma Knife -asennusta, joista puolet on Yhdysvalloissa ja Japanissa , 56 Kiinassa . Neuvostoliiton jälkeisellä alueella ensimmäinen Gamma-veitsi asennettiin vuonna 2005 Venäjän federaatiossa nimetyn neurokirurgian tutkimuslaitoksen JSC "Business Center for Neurosurgery" -keskukseen . N. N. Burdenko [4] , vuonna 2011 malli C korvattiin Perfexionilla, ja vuonna 2018 asennettiin nykyaikaisin malli - Leksell Gamma Knife Icon. Myös Venäjällä marraskuusta 2008 lähtien Leksell Gamma Knife 4C on työskennellyt Sergey Berezin Medical Instituten (MIBS) onkologisella klinikalla, joka syyskuussa 2014 korvattiin edistyneemmällä Leksell Gamma Knife Perfexion -mallilla [5] . Vuonna 2019 Novosibirskin LDC MIBS käynnisti LGK ICONin työskentelyn. LGK Perfexion -yksiköt asennetaan ja niitä käytetään Hanty-Mansiyskin suunnittelutoimistossa (2012), NII SP im. N. V. Sklifosovsky, Moskova (2016), RRC RCT nimetty A. M. Granovin mukaan, Pietari (2017), Obninskissa (2018). Vuonna 2020 Perfexion-malli korvattiin ICONilla Sklifosovsky Research Institutessa ja vuonna 2022 Granovin tutkimuskeskuksessa.

Vuonna 2017 nimetyssä republikaanisessa onkologian tieteellisessä ja käytännön keskuksessa Aleksandrov (Minsk, Valko-Venäjä) otti käyttöön sädehoitokompleksin "Leksell Gamma Knife Perfexion" (Elekta) [1] . Vuonna 2021 "Leksell Gamma Knife Perfexion" (Elekta) aloitti työnsä JSC NCN:ssä, Nur-Sultanissa, Kazakstanissa.

Toimenpiteen kuvaus (jäykkä kiinnitys, kehys)

Jäykkä kiinnitys, runko

• Hoidon alussa potilaan päähän kiinnitetään stereotaksinen kehys paikallispuudutuksessa erityisillä piikillä .
• Lisäksi tehdään diagnostisia tutkimuksia ( MRI , CT , angiografia verisuonisairauksien yhteydessä ; harvinaisissa keskuksissa - PET ) käyttämällä stereotaksiseen kehykseen asetettuja lokalisoijia ja sitomalla tomografiset koordinaatit kehyksen koordinaatteihin.
• Saatujen kuvien perusteella laaditaan säteilysuunnittelun tietokonejärjestelmällä hoitosuunnitelma , joka välitetään laitoksen ohjauspaneeliin. Suunnittelu suoritetaan valitsemalla isosentrien lukumäärä, niiden sijainti, paino (suhteellinen säteilytysaika kussakin isokeskuksessa), pään kallistuskulma ja poissuljettavat säteen suunnat. Tässä otetaan huomioon kasvaimen (tai kasvainten) sijainti ja muoto, viereiset terveet kudokset, kriittiset elimet sekä potilaan päähän kohdistuva kokonaisannoskuormitus.
• Potilas asetetaan erityiselle pöydälle, hänen päänsä kiinnitetään paikannusjärjestelmään siten, että valittu kohde osuu yhteen laitteen isokeskuksen kanssa. Laitteen mallista ja/tai potilaan erityisominaisuuksista riippuen käytetään automaattista tai manuaalista paikannusjärjestelmää. Isokeskittymien sijainti ja saavutettavuus tarkistetaan, minkä jälkeen henkilökunta poistuu huoneesta, pöytä siirretään laitteen sisään, jossa tapahtuu säteilytys. Säteilytyksen aikana potilaan kanssa ylläpidetään kaksisuuntaista ääni- ja yksisuuntaista videoviestintää. Itse hoitoprosessi on täysin kivuton. Toimenpide kestää 10 minuutista useisiin tunteihin riippuen patologian tyypistä, kasvainten lukumäärästä, koosta ja sijainnista.
• Säteilytyksen päätyttyä kehys poistetaan potilaan päästä, minkä jälkeen potilas voi mennä kotiin.

Maskin kiinnitys (kuvake)

Valmisteluvaiheessa (muutama päivä ennen ensimmäisen jakeen yhteenvetoa tai päivänä):

• Yksilöllinen niskatuki ja termoplastinen maski valmistetaan. Tuotanto tapahtuu suoraan tehtaalla. Aika - noin 30 minuuttia.

• Suoritetaan kartiosädetomografia (CBCT) (potilas kiinnitetään maskiin), jota käytetään referenssikoordinaattijärjestelmänä (5 minuuttia).
• Ennen maskin ja CBCT:n valmistusta tai sen jälkeen tehdään MRI-tutkimus samankaltaisten protokollien mukaisesti kuin kehykseen kiinnittämisessä.
• Saatuja tietoja käytetään hoidon suunnitteluun

Hoitopäivänä potilas:

• potilas kiinnitetään laitteeseen maskissa.
• Tehdään CBCT, joka määrittää sen nykyisen sijainnin, yhdistetään referenssi-CBCT:hen, valotussuunnitelma säädetään automaattisesti nykyiseen sijaintiin, fyysikot ja lääkärit tarkastavat ja tarvittaessa korjaavat.
• Hoito suoritetaan automaattisesti. Audiovisuaalisen havainnoinnin lisäksi erityinen järjestelmä tarkkailee potilaan siirtymistä viimeisen CBCT:n paikasta. Jos asetettu nenän siirtymäkynnys ylittyy, järjestelmä estää säteilylähteet ja jos se on jatkuvasti siirtymässä, keskeyttää hoidon toiseen CBCT:hen ja vastaavaan suunnitelman korjaukseen asti. Tyypillinen aika yhden annosfraktion antamiseen on 40 minuuttia.

Hoito toistetaan useita päiviä (yleensä 3, 5). On mahdollista suorittaa radiokirurgia (yksifraktiohoito kehyksessä). Erilaiset yhdistelmät ovat mahdollisia myös käyttämällä kehystä ja maskia, paikannus stereotaksisen MRI:n tai CBCT:n mukaan.

Laajuus

Gammaveitsiä pidetään radiokirurgian "kultastandardina", ja siksi kaikki sen rajoitukset koskevat sitä - patologisen fokuksen pieni koko, tuloksen viivästyminen ja sen edut - kertaluonteinen (verrattuna sädehoitoon ), kirurgisten riskien puuttuminen, korkea vaatimustenmukaisuusaste .

Verrattuna lineaarisia kiihdyttimiä käyttävään radiokirurgiaan Gamma-veitsellä on hieman suurempi avaruudellinen tarkkuus [6] (yli 0,5 mm), pienempi annostasaisuus kohteen sisällä (yleisin on säteilytys 50 %:n isodoosilla, kun taas lineaarikiihdyttimissä käytetään 80:n isodoosia). 90 %). Lisäksi lineaariset kiihdyttimet (toisin kuin Gamma Knife) mahdollistavat kasvainten ja aivo- ja pääkasvaimien (näköelinten kasvaimia [7] , nenän poskionteloiden) ja kaulan kasvaimien ja sairauksien hoidon. , sekä selkärangan patologiat (Gamma Knife - Perfexionin uusin malli mahdollistaa myös niskan yläosan hoidon) [8] .

Icon-malli on sovitettu säteilytykseen hypofraktiointitilassa, mikä poistaa säteilytetyn fokuksen koon rajoitukset ja mahdollistaa halkaisijaltaan yli 3-3,5 cm:n kasvaimien hoidon. Tässä tilassa käsitellään "suuria" muodostelmia - tilavuudella 10-25 cm3 ja enemmän. Laajennetut indikaatiot diffuusien muodostumien hoitoon: erityyppiset glioomat, mukaan lukien glioblastoomat. Mahdollisuudet hoitaa suoraan kriittisten rakenteiden (ensisijaisesti näköhermojen ja kiasman) viereisiä kasvaimia ovat laajentuneet.

Hoidon indikaatiot

Hoidon indikaatioiden luettelo [9] laajenee jatkuvasti kehittämällä ja hyväksymällä uusia tekniikoita stereotaktiseen radiokirurgiaan Gamma-veitsellä:

• Aivokasvaimet [2] :
  • Akustiset neuroomat ( akustiset schwannoomat ).
  • Minkä tahansa lokalisoinnin ja maligniteettiasteen aivokalvonkalvot.
  • aivolisäkkeen adenoomat .
  • Metastaasseja on yksittäisiä ja useita.
  • Kraniofaryngioomat .
  • gliakasvainten tai jäännöskasvainten uusiutuminen leikkauksen, säteilyn ja kemoterapian jälkeen .
  • Glioomat (asteet I–IV), ependimoomat , medulloblastoomat
  • Chordomas .
  • V, VII, IX, X, XI, XII hermojen neurinoomit .
  • Pinealomas .
  • germinomeja .
  • Hemangioblastoomat .
  • Hemangioperisytoomat .
  • Glomus-kasvaimet .
  • Hemangioomat .

• Aivojen verisuonisairaudet:
  • Valtimolaskimon epämuodostumat .
  • Cavernomas .
  • Dural arteriovenoosi fisteli.

• Aivojen toiminnalliset sairaudet:
  • Kolmoishermosärky [2] .
  • Parkinsonismi ja essentiaalinen vapina [2] .
  • Temporaalinen epilepsia .
  • Multifokaalinen epilepsia .
  • Hypotalamuksen hamartoomat
  • Kipuoireyhtymä talamuksen oireyhtymässä .
  • Kipuoireyhtymä useissa metastaattisissa vaurioissa aksiaalisen luuston luissa.
  • Pakko-oireinen häiriö.

• Silmäsairaudet:
  • suonikalvon melanooma .
  • Progressiivinen glaukooma .
  • Retinoblastooma.

Vasta-aiheet

Vasta-aiheet johtuvat valitun hoito-ohjelman sädekirurgian tai hypofraktioinnin vasta-aiheista

• Kasvaimen enimmäiskoko (sädekirurgian aikana) ei saa ylittää 35 mm [2] (lukuun ottamatta valtimo-laskimon epämuodostumia ). Hypofraktiointitila on käytettävissä suurten massojen hoitoon.
• Potilaan vakava dekompensoitu tila.
• "Akuuttien" aivopuristuksen oireiden esiintyminen.
• Okklusiivinen vesipää .
• Gamma Knifea radiokirurgisessa tilassa käytetään harvoin glioblastoomien [10] ja muiden diffuusien kasvainten hoidossa. Näitä patologioita voidaan hoitaa hypofraktiointitilassa.

Katso myös

• Stereotaktinen radiokirurgia
• Sädehoito
• kyberveitsi
• stereotaksia
• Lääketieteellinen lineaarinen kiihdytin

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Stereotaktisen radiokirurgian yleiskatsaus  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . Kansainvälinen radiokirurgiayhdistys. — Stereotaktisen radiokirurgian laitteistojen tarkastelu. Haettu 10. maaliskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 10. maaliskuuta 2014.
2. ↑ 1 2 3 4 5 Yleiskatsaus: Historia ja tekninen. Gamma-veitsi: Tekninen yleiskatsaus. Gamma-veitsen kehitys  (englanniksi)  (linkki ei saatavilla) . neurokirurgia . Virginian yliopiston lääketieteellinen tiedekunta. — Tietoja Gamma Knifesta Virginian yliopiston verkkosivuilla. Haettu 10. maaliskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 13. joulukuuta 2014.
3. ↑ Leksell Gamma Knife Society. 1968-2018_Indications_Treated_Report . lgk-Venäjä . Leksell Gamma Knife Society (2018). (määrätön)
4. ↑ Pavel Ivanov. Gamma-veitsi ei leikkaa, se parantaa . Tietoa ja referenssilähdettä magneettikuvauskeskuksista, sädekirurgian ja sädehoidon keskuksista. Haettu 10. maaliskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 10. maaliskuuta 2014. (Venäjän kieli)
5. ↑ Gamma-veitsi MIBS:ssä (Pietari, Venäjä) . Haettu 10. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 22. lokakuuta 2019. (määrätön)
6. ↑ A. Mack, Heinz Czempiel, Hans-Jürg Kreiner, Gerhard Dürr ja Berndt Wowra. Laadunvarmistus stereotaktisessa tilassa. Järjestelmätesti tähtäyksen tarkkuuden tarkistamiseksi  radiokirurgiassa . lääketieteellinen fysiikka. Voi. 29, nro 561 . Lääketieteellinen fysiikka (19. maaliskuuta 2002). — Tilatarkkuudesta neurokirurgiassa ja Gamma Knife -suorituskyvystä. Haettu 10. maaliskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 10. huhtikuuta 2014.
7. ↑ Uveaalisen melanooman ja muiden silmänsisäisten kasvainten elimiä säästävä hoito aikuisilla Gamma Knifella . Haettu 22. lokakuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 22. lokakuuta 2019. (määrätön)
8. ↑ Cuchillo Gamma mejorado para tratar los tumores cerebrales  (espanja) . Imaginologia Yleinen . MedImaging (31. heinäkuuta 2008). — Tietoja uudesta Gamma Knife -mallista neuroimaging-asiantuntijoiden verkkosivuilla. Haettu 10. maaliskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 12. tammikuuta 2014.
9. ↑ Käyttöaiheet Gamma-veitsellä . Onkologinen klinikka MIBS . Haettu 10. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 22. lokakuuta 2019. (määrätön)
10. ↑ Regis Jean. La radio-neurochirurgie stéréotaxique (Leksel Gamma Knife LGK-Novalis)  (ranska) . Glioblastome Association Michèle Esnaul (31. heinäkuuta 2008). — Tietoja glioblastoomien radiokirurgisesta hoidosta. Haettu 10. maaliskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 24. marraskuuta 2013.