伽玛刀立体定向放射外科课件.ppt

1、立体定向伽玛射线放射治疗系统立体定向伽玛射线放射治疗系统传递能量的介质为伽玛光子传递能量的介质为伽玛光子6060钴源钴源“手术刀手术刀”“刀刀”指它的指它的“锋利锋利”程度：窄束伽玛射线经多程度：窄束伽玛射线经多级准直器引导精确汇聚于球心，形成焦点，给靶级准直器引导精确汇聚于球心，形成焦点，给靶区以致死性照射剂量，梯度大，边缘锐利如刀区以致死性照射剂量，梯度大，边缘锐利如刀19511951年年 LeksellLeksell提出提出“立体定向放射外科立体定向放射外科”概念概念 19671967年年LeksellLeksell在在StockholmStockholm第一代刀，第一代刀，179179

2、源源19751975年年LeksellLeksell在在StockholmStockholm第二代刀，第二代刀，201201源源19841984年年BungeBunge在在Buenos AiresBuenos Aires研制出第三代刀研制出第三代刀上个世纪上个世纪90 90 年代年代,中国研制出旋转式伽玛刀中国研制出旋转式伽玛刀l19671967年LeksellLeksell在在StockholmStockholm生产出第一代伽玛刀，共179179个钴源，产生盘状坏死灶，当时主要用于治疗功能性神经疾病，首例病人为颅咽管瘤，石膏模固定l19751975年年LeksellLeksell在在Stoc

3、kholmStockholm第二代伽第二代伽玛刀，玛刀，201201源，产生类球状灶，用于治源，产生类球状灶，用于治疗颅底肿瘤及血管畸形。疗颅底肿瘤及血管畸形。19841984年年BungeBunge在在Buenos AiresBuenos Aires研制出第三代刀（瑞典医科达公司生产），配有4种头盔，应用范围广。旋转式伽玛刀诞生于中国！旋转式伽玛刀诞生于中国！l20192019年年,中国研制出旋转式伽玛刀，中国研制出旋转式伽玛刀，利用利用3030个源与多种准直器配合同轴旋个源与多种准直器配合同轴旋转产生无数源的效果，产生的损毁灶转产生无数源的效果，产生的损毁灶为球形，并顺利通过了为球形，并顺

4、利通过了FDAFDA、MDAMDA认证。认证。l2525个钴源，外置准直器个钴源，外置准直器l桶形头盔，治疗空间大桶形头盔，治疗空间大l增加了增加了2222准直器准直器l计算机三维绘制头形计算机三维绘制头形立体定向伽玛全身射线治疗系统立体定向伽玛全身射线治疗系统放射源体放射源体 是一个铸铁的球冠壳体，源体上将3030个钴-6060源按一定经纬度安装在预准直器的源腔中。源体沿中轴行360360度水平旋转，使3030束射线向焦点聚集。钴源数钴源数：1818个焦点剂量率个焦点剂量率:2Gy/min:2Gy/min聚焦方式聚焦方式：旋转聚焦旋转聚焦(二次聚焦二次聚焦)伽玛刀聚焦实现方式伽玛刀聚焦实现方

5、式静态聚焦静态聚焦如同阳光经放大镜后汇聚在焦点 OUR伽玛刀30个放射源排列方式示意动动态聚焦态聚焦 OUR旋转式伽玛刀作用原理伽超级玛刀聚焦原理伽超级玛刀聚焦原理-先进的扇形聚焦回转拉弧照射技术先进的扇形聚焦回转拉弧照射技术 010050010050100050100050例 二手术治疗、放射治疗、化学治疗、物理治疗手术治疗、放射治疗、化学治疗、物理治疗放射外科包括神经外科、神经内科、神经影像、肿瘤放放射外科包括神经外科、神经内科、神经影像、肿瘤放射及放射物理等多学科融合射及放射物理等多学科融合放射外科治疗治疗靶病灶不是生理意义上的从脑组织中放射外科治疗治疗靶病灶不是生理意义上的从脑组织中切

6、除，而是是靶目标暴露于高剂量的放射线，最终在靶切除，而是是靶目标暴露于高剂量的放射线，最终在靶体积内产生特殊的放射生物学效应体积内产生特殊的放射生物学效应放射外科在某些肿瘤而言，更能代替常规的外科放射外科在某些肿瘤而言，更能代替常规的外科l约约70%70%恶性肿瘤病人需要应用放疗恶性肿瘤病人需要应用放疗l放疗的整体疗效放疗的整体疗效55%55%22%22%18%18%5%5%未控未控手术手术放疗放疗化疗化疗理想的放射治疗结果：理想的放射治疗结果：应用适宜剂量获得局部肿瘤控制应用适宜剂量获得局部肿瘤控制效果，同时治疗并发症很低效果，同时治疗并发症很低l脑肿瘤极少颅外转移，复发多在局部脑肿瘤极少颅

7、外转移，复发多在局部l约约40%40%左右的肿瘤为胶质细胞瘤，呈浸润性生长，与正常组织无左右的肿瘤为胶质细胞瘤，呈浸润性生长，与正常组织无明显界限明显界限l大多数脑肿瘤对放射线敏感大多数脑肿瘤对放射线敏感l脑组织对放射线具有一定的耐受性脑组织对放射线具有一定的耐受性l解剖学特征：大部分肿瘤难以全部切除解剖学特征：大部分肿瘤难以全部切除 神经科（内科、外科）专家神经科（内科、外科）专家 放射肿瘤专家放射肿瘤专家 放射物理师放射物理师 神经影像学专家神经影像学专家 神经科护士神经科护士 质控质控SRSSRS治疗图像采集计划验证网络传输计划设计现代立体定向放射外科流程图伽玛刀适应症伽玛刀适应症常见颅

8、内病变常见颅内病变伽玛刀治疗病例资料伽玛刀治疗病例资料胶质瘤占中枢神经系统肿瘤胶质瘤占中枢神经系统肿瘤40-50%40-50%，是神经系统发病率，是神经系统发病率最高，恶性程度最高、治疗效果最差恶性肿瘤最高，恶性程度最高、治疗效果最差恶性肿瘤C-mycC-myc的表达程度与放射治疗剂量的高低和临床症状的改的表达程度与放射治疗剂量的高低和临床症状的改善、预后转归呈正相关善、预后转归呈正相关胶质瘤伽玛刀治疗要结合普通放射治疗胶质瘤伽玛刀治疗要结合普通放射治疗恶性程度高的胶质瘤，边缘剂量应在恶性程度高的胶质瘤，边缘剂量应在20Gy20Gy以上，低度恶以上，低度恶性在性在15-20Gy15-20Gy之

9、间之间适用：术后残留或复发者、深部肿瘤或重要功能区不易适用：术后残留或复发者、深部肿瘤或重要功能区不易手术者、普通放射治疗后加量者手术者、普通放射治疗后加量者男性，男性，2828岁。双侧肢体乏力，言语欠清，流涎岁。双侧肢体乏力，言语欠清，流涎3 3个月个月诊断：活检证实为双侧基底节区星形细胞瘤三级诊断：活检证实为双侧基底节区星形细胞瘤三级伽玛刀治疗后伽玛刀治疗后1010个月个月（40%ISO=12Gy40%ISO=12Gy）治疗后治疗后治疗前治疗前l 室管膜瘤占神经上皮瘤的室管膜瘤占神经上皮瘤的18.2%,18.2%,恶性居多恶性居多l 肿瘤的肿瘤的3/43/4位于幕下，位于幕下，1/41/4

10、位于幕上位于幕上l 幕上以侧脑室最为多见，常有脑实质浸润幕上以侧脑室最为多见，常有脑实质浸润l MRI T1MRI T1呈低信号，呈低信号，T2T2呈高信号呈高信号l 儿童患者瘤体较大且有囊变儿童患者瘤体较大且有囊变,有钙化的呈混杂信号有钙化的呈混杂信号l 成年患者多为实体瘤成年患者多为实体瘤,增强效应及水肿非常明显增强效应及水肿非常明显l 室管膜瘤是放疗中度敏感的肿瘤之一室管膜瘤是放疗中度敏感的肿瘤之一l 原则上不论肿瘤是否切除，均应进行放射治疗原则上不论肿瘤是否切除，均应进行放射治疗男性，男性，9 9岁。间歇性头痛伴呕吐岁。间歇性头痛伴呕吐1 1年年诊断：颅咽管瘤诊断：颅咽管瘤伽玛刀治疗后

11、伽玛刀治疗后8 8个月个月（50%ISO=15Gy)50%ISO=15Gy)治疗后治疗后治疗前治疗前男性，男性，9 9岁。间歇性头痛伴呕吐岁。间歇性头痛伴呕吐1 1年，年，诊断：四脑室室管膜瘤。诊断：四脑室室管膜瘤。伽玛刀治疗后伽玛刀治疗后8 8个月个月（50%ISO=15Gy)50%ISO=15Gy)治疗后治疗后治疗前治疗前浸袭和转移是恶性肿瘤的生物学特征浸袭和转移是恶性肿瘤的生物学特征恶性肿瘤脑转移尸检占肿瘤死亡病例的恶性肿瘤脑转移尸检占肿瘤死亡病例的40-50%40-50%肿瘤转移包括血行转移、淋巴转移和浸润种植肿瘤转移包括血行转移、淋巴转移和浸润种植脑转移瘤常为类圆形、体积小、周边浸润

12、少，影像脑转移瘤常为类圆形、体积小、周边浸润少，影像学表现边界清晰、强化明显、水肿范围大的特征学表现边界清晰、强化明显、水肿范围大的特征在姑息治疗中，放射治疗列为首选在姑息治疗中，放射治疗列为首选伽玛刀治疗脑转移瘤局部控制率可达伽玛刀治疗脑转移瘤局部控制率可达93%93%以上，平以上，平均生存期提高至均生存期提高至1515个月以上个月以上伽玛刀治疗与常规放疗结合伽玛刀治疗与常规放疗结合l 男性，男性，6262岁，头痛岁，头痛2 2周余。周余。l 诊断：多发性转移瘤诊断：多发性转移瘤l 伽玛刀治疗前和后伽玛刀治疗前和后1818个月对比个月对比（50%ISO=30Gy50%ISO=30Gy）治疗前

13、治疗前治疗后治疗后l19741974年年Henry Henry 首次报告本病首次报告本病l指发生在颅内的结外非何杰金氏淋巴瘤指发生在颅内的结外非何杰金氏淋巴瘤l占中枢神经系统恶性肿瘤的占中枢神经系统恶性肿瘤的5%5%和全身恶性淋巴瘤的和全身恶性淋巴瘤的2%.2%.l按免疫功能状态分免疫功能未受损型和免疫功能受损型按免疫功能状态分免疫功能未受损型和免疫功能受损型l发病率逐年上升，发病率逐年上升，2.5/2.5/千万人千万人/1974/1974年年,30/,30/千万人千万人/1992/1992年年l好发于半球深部基底节和胼胝体好发于半球深部基底节和胼胝体l属于增殖快的肿瘤，对放射线高度敏感属于增

14、殖快的肿瘤，对放射线高度敏感l影像随访有效率达到影像随访有效率达到100%100%l1 1、2 2、3 3年局部控制率为年局部控制率为92.9%,73.8%92.9%,73.8%和和52.3%;52.3%;l1 1、2 2、3 3年生存率为年生存率为85.7%,76.2%85.7%,76.2%和和57.1%;57.1%;l 女性，女性，5656岁，岁，l 诊断：颅内多发性淋巴瘤诊断：颅内多发性淋巴瘤l 接受伽玛刀治疗后接受伽玛刀治疗后6 6个月个月治疗后治疗后治疗前治疗前l 男性，男性，6262岁，岁，l 诊断：颅内多发性淋巴瘤（活检证实）诊断：颅内多发性淋巴瘤（活检证实）l 接受伽玛刀放射外

15、科治疗后（接受伽玛刀放射外科治疗后（6 6个月）个月）治疗后治疗后治疗前治疗前病理病理来源于原始胚胎的生殖细胞来源于原始胚胎的生殖细胞好发于躯体中线部位，松果体区多见好发于躯体中线部位，松果体区多见男性多于女性，男性多于女性，10-2010-20岁发病岁发病对放射治疗高度敏感对放射治疗高度敏感具有直接浸润、蛛网膜转移、血运转移具有直接浸润、蛛网膜转移、血运转移中枢轴向放射治疗中枢轴向放射治疗l男性，男性，3838岁，头痛、视力模糊岁，头痛、视力模糊3 3月，行走不稳月，行走不稳1 1月月l生殖细胞瘤生殖细胞瘤(活检证实活检证实)l伽玛刀治疗前和后伽玛刀治疗前和后6 6个月后复查个月后复查 50

16、%ISO=18Gy50%ISO=18Gy垂体瘤为良性肿瘤，占颅内肿瘤的垂体瘤为良性肿瘤，占颅内肿瘤的10%10%无分泌型垂体瘤主要肿瘤局部的占位症状，分泌型垂体无分泌型垂体瘤主要肿瘤局部的占位症状，分泌型垂体瘤除占位还有靶器官的改变瘤除占位还有靶器官的改变伽玛刀治疗垂体瘤要视其肿瘤类型确定边缘剂量，分泌伽玛刀治疗垂体瘤要视其肿瘤类型确定边缘剂量，分泌型垂体瘤边缘剂量要高于无功能型垂体瘤型垂体瘤边缘剂量要高于无功能型垂体瘤边缘剂量大于边缘剂量大于30Gy30Gy，肿瘤控制率和临床症状改善明显优，肿瘤控制率和临床症状改善明显优于于30Gy30Gy以下以下适应症：垂体微腺瘤、垂体大腺瘤视力和视野无明

17、损害适应症：垂体微腺瘤、垂体大腺瘤视力和视野无明损害者、不能耐受手术者、术后残余和复发肿瘤者、不能耐受手术者、术后残余和复发肿瘤l女性，女性，4141岁。混合性垂体腺瘤术后复发，伴肢端肥大。岁。混合性垂体腺瘤术后复发，伴肢端肥大。l诊断：垂体腺瘤诊断：垂体腺瘤(GH(GH型型)，l伽玛刀治疗前与治疗后伽玛刀治疗前与治疗后7 7、1212、2424个月比较（个月比较（50%ISO=35Gy50%ISO=35Gy）,l女性，女性，2020岁。头痛、视物重影岁。头痛、视物重影1 1周，伴肢端肥大。周，伴肢端肥大。l诊断：垂体腺瘤诊断：垂体腺瘤(GH(GH型型)，l伽玛刀治疗前与治疗后伽玛刀治疗前与治

18、疗后1212个月比较（个月比较（50%ISO=30Gy50%ISO=30Gy）l男性，男性，3434岁。岁。l诊断垂体诊断垂体GHGH腺瘤术后腺瘤术后2 2年复发，肢端肥大症状未改善，年复发，肢端肥大症状未改善，l伽玛刀治疗前与治疗后伽玛刀治疗前与治疗后6 6个月比较（个月比较（50%ISO=30Gy50%ISO=30Gy）,同时应用索马杜林同时应用索马杜林男性，男性，2828岁，岁，诊断：垂体腺瘤诊断：垂体腺瘤伽玛刀治疗前与治疗后伽玛刀治疗前与治疗后6 6个月个月MRIMRI比较比较（50%ISO=15Gy50%ISO=15Gy）治疗后治疗后治疗前治疗前 女性，女性，4444岁。头痛、视力下

19、降岁。头痛、视力下降1 1年。年。诊断：垂体无功能性腺瘤，诊断：垂体无功能性腺瘤，伽玛刀治疗前与治疗后半年比较伽玛刀治疗前与治疗后半年比较（50%ISO=15Gy50%ISO=15Gy）治疗后治疗后治疗前治疗前19681968年年LeksellLeksell治疗首例听神经瘤，治疗首例听神经瘤，3030多年来，许多大综多年来，许多大综报告显示，伽玛刀治疗对听神经瘤良好的控制作用，肿报告显示，伽玛刀治疗对听神经瘤良好的控制作用，肿瘤缩小和不变占瘤缩小和不变占90%90%以上以上适应症：小体积（直径适应症：小体积（直径3cm3cm）、因各种原因不能耐受手）、因各种原因不能耐受手术或全麻风险、手术后残

20、余肿瘤，术后复发肿瘤不能再术或全麻风险、手术后残余肿瘤，术后复发肿瘤不能再手术、病人拒绝开颅手术手术、病人拒绝开颅手术 男性，男性，6565岁岁诊断：右侧听神经瘤，诊断：右侧听神经瘤，伽玛刀治疗前与治疗后伽玛刀治疗前与治疗后2626个月个月MRIMRI比较比较（50%ISO=15Gy50%ISO=15Gy）治疗后治疗后治疗前治疗前脑膜瘤具有良性肿瘤的生物学特征脑膜瘤具有良性肿瘤的生物学特征斜坡、蝶骨嵴内侧、岩骨尖部等颅底深部脑膜瘤适合斜坡、蝶骨嵴内侧、岩骨尖部等颅底深部脑膜瘤适合伽玛刀治疗伽玛刀治疗小体积（直径小体积（直径3cm3cm）,大脑凸面者慎重大脑凸面者慎重不能耐受手术或全麻者不能耐受

21、手术或全麻者手术后残余肿瘤，术后复发肿瘤手术后残余肿瘤，术后复发肿瘤文献报告：肿瘤缩小和不变占文献报告：肿瘤缩小和不变占89%89%以上，神经系统功以上，神经系统功能障碍和加重低于能障碍和加重低于8%8%男性，男性，6060岁，岁，诊断：左侧桥脑脑膜瘤诊断：左侧桥脑脑膜瘤伽玛刀治疗前与治疗后伽玛刀治疗前与治疗后6 6个月个月MRIMRI比较比较（50%ISO=15Gy50%ISO=15Gy）治疗后治疗后治疗前治疗前19711971年伽玛刀治疗首例年伽玛刀治疗首例AVMAVM综合文献：闭塞率第一年综合文献：闭塞率第一年50-62.5%50-62.5%；第二年；第二年80-85%80-85%；第；

22、第三年达三年达94%94%完全闭塞后的完全闭塞后的AVMAVM不再引起颅内出血，癫痫症状的缓解率不再引起颅内出血，癫痫症状的缓解率在在50%50%以上以上治疗机理治疗机理 系抑制病变血管内皮细胞的分裂功能，且使系抑制病变血管内皮细胞的分裂功能，且使其发生水肿，血管壁胶原纤维组织增生和纤维化，导致其发生水肿，血管壁胶原纤维组织增生和纤维化，导致新生血管内血栓形成，管腔闭塞新生血管内血栓形成，管腔闭塞l男性，男性，3232岁，癫痫发作半年岁，癫痫发作半年l诊断：脑血管畸形诊断：脑血管畸形l伽玛刀治疗前与治疗后伽玛刀治疗前与治疗后2626个月个月MRIMRI比较比较（50%ISO=15Gy50%IS

23、O=15Gy）治疗前治疗前治疗后治疗后l男性，男性，4545岁，脑出血岁，脑出血1111个月后，个月后，l诊断：右颞诊断：右颞AVMAVM，l术前及术后术前及术后1515个月个月MRIMRI和和MRAMRA比较比较（50%ISO=20Gy)50%ISO=20Gy)治治疗疗前前治治疗疗后后功能性神经外科功能性神经外科l三叉神经痛三叉神经痛l运动性疾病运动性疾病l顽固性疼痛顽固性疼痛l癫痫癫痫l精神疾患精神疾患 功能性神经外科功能性神经外科l 神经影像学的发展，神经影像学的发展，3D-TOF3D-TOF的临床应用，的临床应用，l 三叉神经痛动物模型的建立，三叉神经痛动物模型的建立，l 三叉神经痛病

24、因学研究进展，三叉神经痛病因学研究进展，l 放射靶区和放射剂量的研究放射靶区和放射剂量的研究l 三叉神经痛立体定向放射神经外科治疗三叉神经痛立体定向放射神经外科治疗l 病例样本大，疗效肯定病例样本大，疗效肯定压迫关系 神经与邻近血管之间的最短距离小于此血管的管壁厚度，或神经血管接触部位示神经有压迹改变；接触关系 1 个以上不同方位的层面显示神经与邻近血管之间的最短距离等于此血管的管壁厚度则视两者为接触 可疑接触关系 仅能在冠状面、矢状面或横断面中的某一 个方位层面上显示有神经血管接触表；无接触关系 三个方位的层面均显示神经与邻近血管之间的最短距离大于此血管的管壁厚度。三叉神经周边解剖学结构三叉神经周边解剖学结构三叉神经走行三叉神经走行