射波刀(Cyber knife),又称“立体定位射波手术平台”,又称“网络刀”或“电脑刀”,是全球最新型的全身立体定位放射外科治疗设备。是唯一综合“无伤口、无痛苦、无流血、无麻醉、恢复期短”等优势的全身放射手术形式,患者术后即可回家。
器械介绍
射波刀由
直线加速器、机器人机械臂、影像定位追踪系统、同步呼吸追踪系统、治疗床、治疗计划系统、计算机控制系统等组成。轻便的直线加速器被安装在机器人手臂上,机器人能灵活地带动直线加速器围绕着病人从各个方向投照
射线,然后将1200多条射线聚焦投射于肿瘤内;先进的影像引导系统可在治疗过程中实时定出肿瘤位置,确保治疗的准确性;同步呼吸追踪系统通过建立个体化的呼吸-肿瘤运动模型,机器人适时调整机械臂的位置及角度,可对随呼吸运动的肿瘤进行不间断的动态精确治疗。功能强大的治疗计划系统具有正、逆向计划功能,可对CT、磁共振(MRI)、脑血管造影(DSA)、PET-CT、功能磁共振等先进影像进行图像融合,确保了治疗计划的精准性。
历史沿革
Accuray始于1987年,现为
斯坦福大学医疗中心脑外科及放射肿瘤学教授的John R. Adler,当年刚跟随放射外科的创始人Lars Leksell博士在
瑞典完成专科课程後,研发了射波刀。随着射波刀的诞生,Adler教授一直憧憬研发准确精密的无创机器人放射外科手术系统,治疗身体任何部位的肿瘤。由于当时的放射外科手术只限于颅内肿瘤,Adler教授提出的革命性概念,远超越当年的放射外科手术模式。
2001年,射波刀再获
美国食品药品监督管理局准许治疗患者,用作治疗身体任何部位的肿瘤。传统的放射外科手术系统只能治疗头部及颈部肿瘤,射波刀与传统的系统不同,获准许治疗颅内及颅外肿瘤患者。由于射波刀极度精确,在治疗过程中并不需要为了防止患者移动而在头部或身体其他部位植入支架。
2004年,Accuray再次显示其在放射外科手术界的领导地位,旗下的Synchrony® 呼吸追踪系统获FDA准许治疗患者。由于人体一些部位,如肺部、肝脏及
胰腺的肿瘤会在呼吸时移动,Synchrony® 呼吸追踪系统令医护人员可以在治疗过程中持续追踪、侦测和校正肿瘤移动,而不需患者屏气或使用呼吸控制技术。有别於传统的
放射治疗,接受Synchrony呼吸追踪系统治疗的患者在治疗过程中可以保持正常呼吸,而系统亦可维持高度精确,并能把对肿瘤周围正常组织的破坏减到最小。
2005年,Accuray推出了Xsight® Spine追踪系统,在治疗过程中可自动追踪、侦测和校正位于
脊柱部位的肿瘤移动。Xsight® Spine追踪系统可治疗整个脊柱范围,为患者带来舒适,而且准确度达亚毫米的放射外科手术治疗选择,亦可以节省医生操作治疗设备的时间,从而为更多患者提供更优质的服务。
多年来,Accuray不断利用创新的技术和更快速的计算机系统来改进射波刀,为放射外科手术提供最佳的设备。2005年11月,Accuray推出了第四代射波刀,该系统较历代射波刀更快速和灵活,令颅外肿瘤放射外科手术更加便捷。据统计,截至2006年9月30日第三季度末,射波刀在
美国已有超过50%的案例是应用在颅外肿瘤治疗,包括脊柱、肺脏、
前列腺、肝脏及
胰腺等部位的肿瘤。
Accuray一直带领着放射外科手术系统的发展,其研发的射波刀机器人放射外科手术系统,已为全世界超过90,000名癌症患者提供卓越的治疗。随着第一代射波刀的诞生,Accuray一直积极提升射波刀,以协助临床医生以最高精确度治疗患者身体任何部位的肿瘤。并有大量同评议的论文支持射波刀机器人放射外科手术系统的临床应用。时至今天,Accuray不仅致力于延续其在机器人放射外科界的领导地位,亦为癌症患者提供更高水平的设备以对抗癌症。
名人治疗
美国著名股神沃伦·巴菲特,2012年4月,确诊前列腺癌早期,尚未威胁生命,2012年秋在美国采用射波刀治疗,后期症状良好,没有任何不适,巴菲特本人笑称希望长寿。
“苹果之父”乔布斯八年抗癌
“苹果之父”乔布斯在查出
胰脏癌之后又活了八年时间,在这段时间里相关方面的专家宣称乔布斯接受了手术切除肿瘤、射波刀治疗和肝脏移植,只有这样的综合性治疗,才使得乔布斯抗癌八年。
治疗适应症
1、颅内良性肿瘤:
听神经瘤、
脑膜瘤、垂体瘤、海绵窦
海绵状血管瘤、
三叉神经鞘瘤、血管母细胞瘤、颅咽管瘤、颈静脉孔区肿瘤等。
2、颅内恶性肿瘤:
颅内转移瘤、松果体区肿瘤、
脑干肿瘤、脊索瘤、颅底恶性肿瘤、胶质瘤、
淋巴瘤、
肉瘤等。
3、头颈部和体部肿瘤: 腺样囊腺癌、
眼眶肿瘤、胸部肿瘤(
肺癌、肺部转移瘤、
纵隔肿瘤)、
肝癌、肝脏转移瘤、胰腺癌、
脊柱肿瘤(椎体转移癌)、
鼻咽纤维血管瘤、复发
鼻咽癌、
肾癌、
脊髓肿瘤、前列腺癌、妇科肿瘤、骨科肿瘤等。
4、脑和
脊髓血管畸形: 脑部或脊髓动静脉血管畸形(AVM)和
颅内海绵状血管瘤、椎体血管瘤等。
5、三叉神经痛等。
治疗系统
射波刀被《
福布斯》刊载为高科技医疗产品先锋,并被
世界经济论坛评为“全球科技先驱”项目。
射波刀是唯一采用实时影像引导技术的设备,治疗中唯一利用身体骨架结构做为靶区定向和
射束修正的系统,治疗中唯一在“手术”过程中能实时追踪病患呼吸对体内病灶做动态照射的放射外科利器。影像引导技术包含了两组对角X-光影像显影器,能确保“手术”的精准性,使射线完全照射在肿瘤上,不会伤害周围其他组织机构,起到了保护正常组织的作用,所以患者治疗完没有什么异常反应,副作用更小。
放射外科手术的标准
在放射
肿瘤学领域,射波刀机器人放射外科手术系统已被全球公认为可以对身体任何部位以亚毫米精确度发射
射线的首选放射外科手术系统。经过众多同行评审的
出版物证实,此系统的精确度加上持续影像引导,以及治疗时机械臂的高移动性,共同使这项治疗具有高度适形和陡峭剂量
梯度特点。
世界一流的机器人放射外科手术
即使将患者固定,由于患者呼吸,肿瘤仍会移动,射波刀利用持续影像引导加上系统固有的机器人移动能力,能自动校正因靶区的移动的每一个射线位置,而无需中断治疗或用户的介入。
对因呼吸位移的处理是
放射治疗最大的挑战之一。不依赖诸如呼吸门控或屏气等不理想的技术,射波刀智能地作出实时呼吸监控并自动适应患者呼吸模式中的任何变化。
可靠的治疗性能
射波刀的机器人移动性可使其传送大量非等中心、非
共面的射线并让它们各自对准其预定的靶区。这项
自动化技术使无固定架治疗传送变得更加便利且无需每束射线都重新定位。传送多重非共面射线增加其适形度并创建陡峭的剂量梯度,从而降低对周边重要组织的照射剂量。
射波刀治疗传送系统
通过结合使用机器人移动性及实时影像引导等适应性自动化技术,令即使最复杂的非共面治疗计划,也能如常规的临床工作一般简单地完成。
轻巧的6MV X线直线加速器,输出功率达每分钟600 MU (另有1000 MU的选项),能通过高精度的机械臂以亚毫米的重复精确度向任何方向发射射线。
二,影响系统
低能量的X线嵌入式探测器能在治疗全程提供高分辨率的解剖影像并不断将实时影像与先前成像的DRR进行比较以确定患者的实时位置及治疗靶区位置。
Xchange机器人准直仪更换器以机器人自动更换准直仪,更有效地传递高适形度的治疗。
射波刀追踪系统
射波刀是唯一一台能以先进的机器人技术通过持续影像引导技术,在治疗过程中完全对应患者位移特性的放射传送系统。
射波刀的6D 颅骨追踪技术与有创性的立体头固定架技术完全不同,6D颅骨追踪技术能在治疗过程中利用骨骼特征持续追踪颅内治疗靶区,并自动作出校正,即使最细微的移动和扭动亦不会错失。
二,Xsight® Spine追踪系统
利用
脊柱骨骼的解剖特征而无需使用外科手术植入金标,对肿瘤进行自动定位和追踪,令放射外科手术更加精确和减低其创伤性。
三,Synchrony®;呼吸追踪系统
能持续维持
射线与肿瘤位移的一致性,让医师能在不需要屏气或门控的情况下,大幅减少对肿瘤周围的外放范围。
四,Xsight® Lung追踪系统
直接追踪肺部肿瘤的位移,需要植入金标,这也可以更好的保持射线的精确性、可靠性和可自我校正的重复性。
射波刀治疗计划
MultiPlan® 治疗计划系统可为高精度治疗计划提供最全面的工具配套。
一,MultiPlan 治疗计划系统
专为放射外科手术而设,以工作流程为本的人性化平台,令最复杂的治疗计划亦可简单及有效率地完成。
二,顺序最优化
一套智能型人性化的优化程序,能快速地为每一位患者度身制定适合其特别临床需要的治疗计划。
三,Monte Carlo剂量计算
被认定为剂量计算的黄金标准,射波刀的Monte Carlo剂量计算系统只需几分钟即可计算出剂量的分布,而其他系统通常需用上要数小时,甚至数天。
四, 4D治疗优化与计划系统
4D治疗优化与计划系统不仅考虑靶区的位移,还把肿瘤周围正常组织及重要器官的位移及其变形情况都一并处理,成为一个全面的治疗计划系统。
五,MultiPlan MD套件
MultiPlan MD套件包括多套计划制定工具,包括影像融合、勾画和治疗计划回顾等,连接后可在如诊所以外等地方作远程使用。
射波刀数据管理
先进的癌症护理必须配备容易存取患者肿瘤数据的中央电子系统。射波刀数据管理工具能为临床医生提供患者的最新临床数据,协助临床医生作出及时而全面的医疗决策,并且不需要临床医生绘制图表或重复输入数据。
一,射波刀数据管理系统
射波刀数据管理系统是操作简单的单一数据库,能为临床医生提供系统支持、数据管理及用户权力管理。
二,报告管理
通过简单地利用各部门报告就便可直接地回顾患者和使用数据。
三,放射外科手术DICOM界面
采用行业标准协定,本界面能与第三方的肿瘤信息系统作治疗计划及治疗数据的交流完成
电子病历。
独特之处
射波刀的独特之处在于以下几方面的原因:
首先,射波刀使用影像引导软体对患者的肿瘤位移进行实时追踪并持续修正。这使其远远领先于其他治疗方法。通过这项技术,患者可以在治疗期间正常呼吸并充分放松。
其次,某些放射手术需要把坚硬的头架以丝钉固定在患者头部从而减少其活动。而射波刀则无需使用这些极端的手法来固定患者,代之以精密的追踪软件,实现更舒适且无创伤的治疗。
另外,其他放射外科系统仅局限于治疗头部肿瘤;但是射波刀却可以治疗全身(包括前列腺、肺部、脑部、脊柱、肝脏、胰腺和肾脏)的各种肿瘤。
最后,射波刀治疗的精确度是无可匹敌的。它高精度治疗肿瘤的能力是其它
放射治疗和放射外科系统所无法比拟的。射波刀可“雕画”出肿瘤的范围,从而能够只针对肿瘤进行精确照射而避免损伤周边的健康组织。
治疗过程
射波刀治疗需要一个专业团队的参与及合作。
在治疗之前,需要先使用高
分辨率CT扫描患者并通过成像确定肿瘤的大小、形状和位置。
之后,这些影像数据会以数字形式传送至射波刀的
工作站,在这里开始制定治疗计划。
然后,合格的临床医生将会通过射波刀软件完成一套治疗计划。此计划可使肿瘤得到理想的处方剂量而同时尽量减少对周边健康组织的照射。
治疗计划制定好后,便可以为患者进行射波刀治疗。到达射波刀中心后,患者会被舒适地安躺在治疗床上,之后计算机控制的射波刀机器人将会缓慢地移动至患者需要治疗的部位并照射肿瘤。
因应治疗不同的肿瘤类型,每次治疗时间约30-90分钟。如病人需要接受分次治疗,则需要按照医生的建议接受连续数天的治疗(通常不会超过五天)。患者或会出现一些轻度的副作用,但通常在治疗后一周或两周内消失。
住校正治疗过程中出现的任何轻微位移,而其它技术则只能依赖治疗前摄取的固定图像。
B)无可匹敌的适形度和剂量梯度—常规的放射外科手术系统只能顺时针/逆时针旋转,而射波刀机器移动性却可保证射线从各种角度发射。有赖于过百条不同方向的射线,射波刀照射的范围与靶区的外形极为接近,因而可限制对周边重要组织结构的照射。
C)卓越的健康组织保护—因为具有可随着呼吸运动进行三维移动的射线传送能力,射波刀与其它放射传送系统相比,可大大缩小外放范围进而将处方剂量更集中的照射于靶区而非周边健康组织。
⒐如果我正在进行化疗或者曾接受过化疗,我是否能够接受射波刀治疗?
射波刀可以治疗曾接受过或正在进行化疗的患者。患者务必向其医生提供一份完整的病史以便医生可以定下适合的治疗方案,这尤为重要。
⒑如果我已接受放疗或质子治疗,我是否仍能够接受射波刀治疗?
射波刀可以治疗曾接受过或正在进行放疗的患者。医生需要根据患者一个月之内的检查结果来判断是否可以接受射波刀治疗。
常规放射治疗与射波刀治疗的区别
常规手术和射波刀精准放疗的对比