第八章X（r）-刀的基本

設備和物理原理大綱要求1、熟悉X-刀、r-刀的工作原理，了解其基本設備及治療計劃設計2、掌握X（r）-刀的劑量學特點及治療適應癥以及X（r）-刀與普通外照射的區別點第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理一、有關名詞二、歷史發展三、r－刀工作原理四、X(γ)刀的基本設備五、X刀治療計劃的設計六、X－刀系統評價七、X（r）-刀劑量學特點八、X－刀的適應癥第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理一、有關名詞1、放射手術（Radiosurgeny）：小野、集束、單次、大劑量2、立體定向：采用現有的影像技術如 CT、MRI、DSA借助計算機等特殊軟件，得到病變在體內精確空間位置的一種技術。3、立體定向放射手術（SRS）：利用立體定向技術進行病變位的，用小野、集束、單次大劑量進行照射顱內靶點的一種治療。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理4、立體定向放射治療（SRT）：利用立體定向技術進行病變部位的，用小野、集束、分次（小劑量）進行病變組織的照射（4-8次）。5、立體定向放射神經外科（SRNS）：應用立體定向技術，將大劑量高能物理射線或同位素載體高精度，一次或幾次限制性照射或植入到所設定的顱內靶點上，使該靶點不論良性還是惡性組織受到不可逆性損毀，又能保證靶點邊緣及其周圍所接受的劑量銳減性分布。研究立體定向技術與高能放射源相互關系及其臨床應用的學科→

SRNS。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理6、r－刀：凡以產生r線的鈷-60為能源來實施SRS的就稱為r-刀。7、X－刀：以產生X射線的醫用直線加速器為放射源，將定位、定向和加速器等多系統置于同一中心為工作基點的等中心直線加速器以所實施的SRNS簡移為X－刀。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理二、歷史發展1949年，Leksell首先提出放射外科學（Radiosurgeny）的理論、設想利用立體定向技術→大劑量的高能質子束→一次性摧毀靶點組織。1951年，Leksell→回旋加加速器→精神病患者→內囊前支損毀術→手術達到預期效果。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理1955年，Leksell同Hemer用X射線→治療腦功能性疾病→StereotacticRadiosurgery,隨后通過幾年的探索，通過動物實驗，鼠、兔、羊等CNS。1968年，在不同專業學者的合作下，在瑞典研制成功世界第一臺以鈷-60作為放射源的裝置－r－刀。1972年，Steiner,leksell首次用r－刀治療腦動、靜脈畸形（AVM）獲得成功。1974年，惡痛病人21列，r－刀與質子束所致毀損灶，并提出了準閾劑量為130GY。從此以后r－刀先后用于治療神經外科的多種疾病。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理三、r－刀工作原理：將多個放射源（目前201個）定向靜止性地照射到一點上，雖然每一個放射源射出的劑量很小，但定向集中至一點之后，使該點所接收到的放射線劑量因獲得積累而明顯增加，從而達到治療的目的，同時又不會損傷該點周圍的正常結構。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理X（r）射線立體定向治療的實現方式：r－刀：201個60Co源、活度為1.11TBq(30ci)源到→焦點的距離為39.5cm焦點平面處射野直徑4mm、8mm、14mm、18mm我國奧沃(OUR)公司創造了中國模式，在我國多家醫院安裝。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理X－刀：加速器單平面旋轉形成的空間劑量分布較差

A：目前STS(SRT)通常采用4－12個非共面小野繞等中心旋轉達到r－刀集束照射的同樣的劑理分布。每個旋轉代表治療床一個位置，即治療床固定于不同位置，加速器繞其旋轉一定角度，病變（靶區）中心一般位于旋轉中心（等中心）位置。缺點：每次（旋轉）治療結束后，必須進入治療室，變換治療床的位置，擺位時間和治療時間加長。B：動態旋轉治療：大大縮短擺位時間和治療時間，靠機架和治療床在出束（照射）過程中的聯合運動。實現非共面的一連續照射。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理四、γ刀的基本設備γ刀主要由六部分組成1、輻射裝置2、頭盔3、冶療床4、液壓系統5、控制臺6．計算機治療計劃系統第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理五、X刀治療計劃的設計1信息獲取2等中心數量和位置的確定3準直器直徑的選擇4非共面弧的選擇5計劃核查第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理2、FSRT：立體定向分次放射治療（FraetienaetedStereotactieRadiotherapy）第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理六、X－刀系統評價許多優點（SRS）：①無須開顱；②安全可靠：無常規手術引起的大出血、術后血腫，腦水腫、顱內感染以及重要功能結構損傷；③不全麻、不存在麻醉意外；④對一些危險部位的病變，如腦干或深部病變，顯示了其優越性；⑤治療過程中無痛苦；⑥適用于年老體弱及其它患者（不宜開顱的）。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理r－刀機械等中心精度做到±0.3mmX－刀(SRS、SRT)的等中心精度決定于加速的等中心精度(其精度只能做到±1mm)；其次決定于靶定位精度(CT/MRI定位，靶坐標重建)、基礎環固定系統的可靠性及治療擺位時的準確性三個重要因素。第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理七、X（r）-刀劑量學特點1、小野集束照射，劑量分布較集中。2、小野集束照射，靶周圍劑量剃度變化較大3、靶劑量規定的等劑量線較小4、靶區內及靶區附近劑量分布不均勻第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理SRS與常規放療的主要差別

SRS常規放療

分割次數1~210~35

準確性<1mm<5mm

劑量下降梯度10%/mm5%/mm

包括腦體積10~50cm31000~1500cm3

體積治療1~5cm350~1500cm3

腫瘤敏感性不受限制考慮第八章X（r）-刀的基本設備和物理原理八、X－刀的適應癥1、SRNS：(1)顱內各類非浸潤性良性腫瘤：直徑＜32mm的瘤、腦膜瘤和垂體瘤效果為佳。(2)單發顱內轉移瘤：直徑＜30mm者療效較好。(3)腦血管畸形（AVM）：40mm以內位于中央區，其它功能區的深部者。(4)輔助或強化治療：①經開顱手術而殘存有腫瘤；②增加常規放射療法的療效。(5)姑息治療：對無法經開顱手術治療并既往已接受過放射治療的顱內良性的和惡性腫瘤。(6)功