第五节 立体定向和功能神经外科应用其他设备
一、光子放射治疗仪
(一)基本结构
光子放射治疗仪(photon radio surgery system,PRS)是以X线为放射源的便携式放射治疗装置,放在手术室内,用于手术切除肿瘤后的瘤床及一切可能复发部位的术中放射治疗。基本结构包括立体定向仪(以CRW定向仪为宜)、控制台、微型X射线源(XRS)、校准设备、放射球腔(图3-86)。
图3-86 光子放射治疗仪
(二)临床应用方法
目前光子放射治疗仪是应用微型X射线治疗装置PRS400,利用立体定向仪精确定位,安装在CRW定向仪上,通过立体定位计算,将探针插入肿瘤中心靶点。由于该装置发射X射线为低剂量,使周围组织得到最大程度的保护,特殊的校准设备及反馈抑制系统保证安全可靠,具体步骤如下:
1.术前对颅内肿瘤手术能否全切除作一评估。若术中真正无法全切除,需要PRS协助治疗。可在术前安装好CRW定向仪,行CT或MRI扫描,再进行开颅手术,或术中临时安装CRW定向仪,术中辅助PRS治疗。
2.将微型X射线源(XRS)固定在定向仪半弧形弓架导向器上,用电缆把XRS与控制台相连,根据肿瘤大小,选择放射球腔,放射球腔直径1.5~5.0cm共7种。然后将校准器给予校准。根据CT或MRI显示肿瘤体积大小,给予不同放射治疗计划,直至手术结束。
3.利用立体定向仪导向器,将放射球腔置入残留肿瘤中心或复发肿瘤中心,也可不用定向仪的PRS。
4.PRS放射治疗计划参数值(表3-6)。
表3-6 基本治疗参数
二、机器人立体定向放射治疗系统
(一)基本结构
机器人立体定向放射治疗系统(cyberknife system)是全新的立体定向放射外科体系。它结构简单,轻便的直线加速器安装在机器人的机械臂上,可以灵活地任意方向地旋转。采用计算机立体定向导向,自动跟踪靶区,无需使用定向仪框架和体架。应用先进的非晶体影像探测器引导技术,实时追踪病人和目标位置,确保治疗的准确性。它无等中心投射,可分期分次治疗,它提供多种选择——正向治疗计划或逆向治疗计划,使病人放射剂量和病变部位达到最大的均匀分布和适形性。对颅内和颅外病灶进行立体定向放射外科治疗,也可对体部肿瘤进行立体定向放射外科治疗。它包括6mV直线加速器、机器人、诊断X-线源球管、非晶体影像探测器、治疗床、立体定向放射治疗计划系统(图3-87)。
图3-87 机器人立体定向放射治疗系统
(二)临床应用方法
1.首先病人进行病灶部位CT扫描,若是颅内肿瘤进行头颅CT扫描,允许MRI影像与CT融合,无需使用定位头架或体架。将CT扫描图像输入计算机工作站,重建三维图像。应用人体骨骼结构作为参考框架。
2.病人平卧在治疗床上,这是启动先进影像引导技术—安装在天花板上,诊断用X射线源,发出低剂量的X射线,通过病人肿瘤治疗部位,获取X线影像产生实时放射影像,也输入数据处理系统(计算机工作站)。
3.此时病人图像与CT室建立图像进行比较,指导机器人操作,这时安装在机器台上,由计算机控制“紧凑型”直线加速器,尽管病人有很小的移动,也能调整到与靶点保持一致。
4.启动机器人立体定向放射治疗计划系统,根据治疗计划系统可选择逆向治疗计划或正向治疗计划,确定靶点位置、角度、剂量分布、病变部位等参数。
5.采用等中心或无等中心或分期分次治疗,尽量达到适形剂量分布,直至手术结束。
【附】机器人立体定向放射治疗系统(Cyberknife system)适用于颅内、外病灶:
颅内胶质瘤、颅底肿瘤、脑膜瘤、听神经瘤、垂体瘤、动静脉畸形、三叉神经痛、鼻咽癌、颅内转移瘤、肺部肿瘤、胰腺肿瘤、肝脏肿瘤、肾脏肿瘤、前列腺肿瘤、妇科肿瘤、骨科肿瘤等。
三、其他设备
立体定向手术中还经常应用的设备有脑组织活检针、活钳针、颅内血肿排空针、手术头架、神经电刺激器、各种规格脑组织毁损电极针等(图3-88)。
图3-88 立体定向术辅助器械示意图
A.脑组织活检针;B.颅内血肿排空针;C.活钳针