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专家解释射波刀呼吸跟踪系统

2014-06-30 | 发布者:admin | 查看数:2934

最新出现的一个叫射波刀,它的时间是很短的,是1992年由斯坦福大学的一个神经外科教授发明的,真正应用于临床是在1999年,通过了美国的FDA的认证,用于全身肿瘤的立体定向放射治疗,在我们国内的发展现在为止也只有2年多的时间。

  射波刀是一种最新的立体定向放射治疗

      主持人:您为广大网友介绍一下什么是您刚才提到的射波刀技术?

      袁智勇:首先是一个6兆的直线加速器,跟常规放射治疗加速器的能量是一样的,但是它的体积小很多,只有120公斤,我们知道常规的放射治疗加速器是一个非常大的体积,重量也很重,涉及到上千公斤。把这个非常轻的加速器,安装在一个机器人的手臂上,这个手臂上有六个轴,通过这个机器人的手臂能够非常灵活的把加速器运送到空间的任何一点,这样来分散加速器照射的方向和分散照射剂量。

除了这个以外,肿瘤定位方面射波刀有非常独特的技术,有一对影像引导板。针对不同的肿瘤有不同的定位方法,比如对软组织里面的肿瘤是通过金标追踪,通过穿刺把纯金的金属点放在肿瘤里面或者肿瘤周边,治疗以前通过CT扫描就获得了肿瘤的数据和金标关系的数据,在治疗以前通过射波刀的影像引导板成像,成像以后就能够找到金标,因为金标和肿瘤的位置关系是一一对应的,通过这种一一对应的关系,就能够计算出病人在定位时候的位置,然后再和病人在治疗时躺的位置进行对比,对比后就能够计算出误差,射波刀有一个非常先进的治疗床,通过这个治疗床能够算出前后、左右、上下、旋转、倾斜六种运动模式的误差,来消除这种误差,从而更准确的引导机械臂进行治疗。

 

  射波刀技术在肿瘤的定位上有很大优势

      主持人:那比起我们前面介绍的一些放疗技术,比如说伽玛刀、X线,射波刀有什么特点?

      袁智勇:定位的准确性比以前大有提高,我们体部伽玛刀、X刀在定位的时候一般是利用体部的一个定位框架,病人躺在负压成型袋里面,一般在胸部的皮肤划上标记,每次摆位的时候把标记对准以后就可以治疗了。虽然通过框架和标记对以前的定位方式是有一定的提高,但是并没有解决这个皮肤标记能不能跟里面的肿瘤的位置完全一一对应的问题。

        主持人:因为人的脏器是随时会动的。

      袁智勇:对,比如肺脏和肝脏会随着呼吸运动而上下,包括有前后左右的运动,主要以上下运动为主,一般能达到上下2公分左右。

      主持人:所以说射波刀就可以通过定位的精确度来调整。

      袁智勇:第一个是通过定位的精确度来调整,比如说射波刀在病人的治疗以前通过影像引导板,发现病人的位置跟以前不一样,调整好以后,还有一个呼吸同步追踪系统,在呼吸的不同节点,采集病人的影像,采集病人的影像以后就会知道不同结点肿瘤的位置,利用不同的节点的位置关系和呼吸的节律,这两个公式拟合在一起,就可以预测不同呼吸节点肿瘤的位置。打个比方,就跟空对空导弹一样的,一个飞机发射一个导弹打另外一个飞机,另外一个飞机肯定要躲避,躲避的过程中会左转右转、上窜下跳,但是不管怎么运用是符合力学的运用规律的,利用这个方程式能找它、预测它下0.5秒、0.2秒、0.3秒的位置,用导弹打它,其实功能原理是一样的。

      主持人:根据人体的呼吸规律预测肿瘤的运动规律。

      袁智勇:我们看动画的时候会发现,病人上下呼吸运动射波刀的机头也上下运动,这样带来什么好处呢?打个比方,比如肿瘤2公分大小,因为我们呼吸运动达到了上下2公分,我们知道2×2×2等于8,如果上下再放2公分,就变成了4公分,4×4×4等于,这个体积就会加大很多,很容易误伤到肿瘤周围的正常组织。

可以举一个临床的例子,在X刀的治疗中,对于早期肺癌的病人,一般每次的照射剂量是5个单位,照射10次,为什么不一次照更大的剂量呢?主要考虑正常组织损伤的问题,因为我们要考虑到呼吸运动,要扩大照射范围。现在我们有了射波刀以后,单次的照射剂量加大非常明显,单次可以达到20个单位的照射剂量,比以前大4倍,是非常大的剂量。

      主持人:保证了治疗的有效性,同时治疗的次数会减少。

      袁智勇:对,这也是很大的好处,比如我们以前常规放射治疗一个肺部的病灶,可能需要照射60个单位,按以前的方法照10次,一周照射三次,可能需要将近4个礼拜的时间。射波刀治疗每次照射20个单位,只要连续3天照射就可以了,所以对于病人也好、对于家属也好,对他生活的影响会很短。