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伽马刀产品知识培训,放射治疗发展历史,1895年，伦琴发现X线 X线被迅速运用于临床诊断和治疗 伦琴作为曝射量的单位，符号为R。,放射治疗发展历史,1896年，居里夫妇发现了镭。 放射治疗首先运用于治疗乳腺癌。 放射性活度的单位：居里（符号为Ci）。,放射治疗发展历史,1899年,第一例皮肤癌放射治疗治愈,1930年，约里奥居里发表“论放射性”的论文后，放疗得以迅速发展，特别在用镭治疗宫颈癌方面取得巨大成就。,放射治疗发展历史,X线治疗机的缺陷 （1） 能量低，穿透力弱。 （2） 皮肤反应严重，常出现严重湿性放射性皮炎及纤维化。 （3） 骨吸收量大。 （4） 深部肿瘤难以治疗。,放射治疗发展历史,1.接触X线治疗机 2. 浅层X线治疗机 3. 深层X线治疗机,4050年代，X线治疗机处于全盛时期。,X线治疗机,放射治疗发展历史,50年代，加拿大生产出高性能1000ci的钴-60治疗机。,直立式Co60治疗机,旋转式Co60治疗机,放射治疗发展历史,Co60治疗机在使用上存在相当严重的缺陷 （1）导致难以避免的半影区，半影区包括几何半影、穿透半影与散射半影，不易保护正常组织。 （2）直立式及旋转式均难以进行拉弧照射。 （3）射野边缘的遮挡常以手工操作，易出误差。 （4）定位与复位工作不够精确，模拟机与Co60机之间常有机械和人为误差。 （5）抽屉式源应用次数过多，易造成故障。 （6）放射治疗工作人员接受辐射剂量过多。 （7）原地换源相当困难。,放射治疗发展历史,1953年以后，以欧美为主导的直线加速器纷纷亮相于世界，直至回旋加速器的产生。 瓦里安: 4-22MeV 西门子: 6-22MeV 菲利浦: 6-22MeV 新华(中国): 4-6MeV,瓦里安直线加速器,放射治疗发展历史,直线加速器结构 由电子枪发射的电子 经过磁控管或调速管的加速 再经过准直系统出束。,放射治疗发展历史,医用直线加速器的特点 （1） 放射源为人工产生的，低能46MeV，高能22MeV，可产生双光子，即粒子束与高能X射线电磁波。 （2） 关机后不产生放射线。 （3） 使用于病人，可根据病变的深浅调节能量的大小。可保护瘤后正常组织。 （4） 高能X线具有很强的穿透能力，可用于深部肿瘤。 （5）可选择不同入射角进行多野照射，部分用于荡摆治疗， 可用于三维立体适形调强。 （6）瘤后组织吸收的剂量明显低于Co60线。 （7）具有一整套的限光系统。 （8）无明显半影区，瘤旁组织受量小。,放射治疗发展历史,加速器也存在着许多难以克服的障碍 （01）机器结构复杂，工艺要求很高，成本过高，昂贵。 （02）机房建筑面积较大，对冷却系统与恒温、湿度要求严格。 （03）维修任务过重，售后服务费用较高。 （04）机器体积过大，重量大。 （05）小病灶单次剂量低于刀。 （06）对敏感组织、颅内病灶及颅内功能性疾病无法满足其精确度。 （07）放射野与入射角（6-8个野）不如刀的灵活。 （08）适形治疗中模具工序时间长。 （09）一次性大剂量治疗肿瘤比较困难。 （10）由于机架臂与机头笨重，难以作拉弧治疗。 （11）不适合做多靶治疗。,放射治疗发展历史,钴 源 数：201个 焦点剂量率: 大于3Gy/min 聚 焦 方 式：静态聚焦 结 构 形 式：封闭式,1967年，瑞典医科达（Elekta）头部伽玛刀,放射治疗发展历史,瑞典医科达伽玛刀主要用于治疗中枢神经系统的疾病。,放射治疗发展历史,1995年，中国奥沃医学新技术发展有限公司研制生产的头部旋转式伽玛刀-世界第一台旋转式头部伽玛刀 亦称中国伽玛刀,钴 源 数：30个 焦点剂量率：大于3Gy/min 聚 焦 方 式： 旋转聚焦 结 构 形 式： 封闭式,放射治疗发展历史,1998年，中国深圳又研制出了体部旋转式伽玛刀。 该机将治疗头（射线源）位置从头顶处移到了胸腹部上方。 源体结构与头部伽玛刀基本相同。,体部伽玛刀,放射治疗发展历史,2001年，中国深圳海博公司研制生产的既能治疗头部肿瘤，又能治疗体部肿瘤的全身伽玛刀。,超级伽玛刀,伽马刀概述,伽玛刀，又称立体定向伽玛射线放射治疗系统。 简介：伽马刀是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设备，它将钴-60发出的伽玛射线几何聚焦，集中射于病灶，一次性、致死性的摧毁靶点内的组织，而射线经过人体正常组织几乎无伤害，并且剂量锐减，因此其治疗照射范围与正常组织界限非常明显，边缘如刀割一样，人们形象的称之为“伽玛刀”。 分类：头部伽玛刀和体部伽玛刀。由于体部伽玛刀未被中国卫生部认可，目前只在中国大陆非卫生部管理的医院系统内使用。体部伽玛刀主要用于治疗全身各种肿瘤。,头部伽马刀概述,头部伽玛刀是将多个钴源安装在一个球型头盔内，使之聚焦于颅内的某一点，形成一窄束边缘锐利的伽马射线。 它是一个布满直准器的半球形头盔，头盔内能射出钴60高剂量的离子射线-伽玛射线。 它经过CT和磁共振等现代影像技术精确地定位于某一部位，我们称之为“靶点”。 它的定位极准确，误差常小于0.5毫米。犹如用放大镜聚焦阳光，聚焦的焦点热量可点燃物品，而焦点外的阳光则安全。,头部伽马刀的原理及主要特性,头部伽玛刀采用独特的旋转聚焦原理，在一个半球壳体上呈螺旋状分布着30个钴-60放射源，射线经准直器的引导，准确的汇聚在球心形成焦点。 在治疗时，用立体定位系统将预选病灶置于焦点。 病灶处受到连续的大剂量的伽玛射线辐射，一次性地摧毁病灶，而周围正常组织仅受到微量伽玛射线辐射，因此其损伤程度被降至最低。,头部伽玛刀治疗原理示意图,头部伽马刀的优点,无创伤 不需要全麻 不开刀 不出血 无感染等优点,头部伽马刀的适应症,脑血管畸形：动静脉畸形、海绵状血管瘤等。 颅脑肿瘤：听神经瘤、脑膜瘤、垂体瘤、松果体瘤、颅咽管瘤、成血管细胞瘤、脊索瘤、三叉神经纤维瘤、神经鞘瘤、血管球瘤、血管外皮细胞瘤、眼黑色素瘤、脑转移瘤、胶质瘤、软骨肉瘤、鼻咽癌等。 功能性疾病：顽固性疼痛、三叉神经痛、帕金森病、精神疾病等。 常规开颅手术的术后残留。 直径不大于5cm 适用于晚期肿瘤,头部伽马刀的主要系统组成,治疗主机： 可将30束不同经纬度方向的伽玛射线通过旋转聚焦的方式在球心处形成高剂量区； 通过射源装置与准直装置的相对转动可实现准直器的自动切换，以实现大小不同的焦点剂量场； 治疗时，治疗床的运动可以将患者的病灶准确地送入射线聚焦中心（简称焦点）处进行辐照治疗。,头部伽马刀的主要系统组成,立体定位系统： 是一套诊断定位和治疗定位调节装置，用于标定患者颅体内病灶的位置和大小。 并在患者颅体上建立X、Y、Z三维坐标系。通过主机治疗床（或选配的APS自动摆位系统）的运动，将治疗规划好的病灶靶点准确地置于焦点上。,头部伽马刀的主要系统组成,RTPS治疗计划系统 为临床医生提供交互式诊断设备断层图像的三维重建和数据可视化工具，能够输入和处理多模态图像数据， 确定体表、病变组织靶区及颅内其它感兴趣组织的几何描述， 通过治疗参数计算、治疗剂量给定和治疗时间计算，计划出治疗方案， 通过三维图像显示和治疗方案模拟为医生提供治疗方案的直观表示，用多种方法评估治疗方案，并将治疗计划结果打印输出,形成特定格式的治疗文件供电气控制系统使用。,治疗计划系统由硬件平台和软件系统组成 硬件平台包括： 苹果iMac一体机，扫描仪，打印机，网络交换机， UPS电源。 软件系统结构,头部伽马刀的主要系统组成,头部伽马刀的系统安装,独立的系统安装程序：通过特定授权的系统管理员，完成治疗计划系统所需的头部伽玛刀在几何、机械和核物理等方面重要数据输入和参数设置，普通用户无法修改，以策万全。,头部伽马刀的治疗流程,由四个基本阶段组成： 固定头架、 图象扫描采集（定位）、 设计治疗计划、 进行治疗,头部伽马刀技术指标举例,OUR头部伽马刀（III）,体部伽马刀,体部伽玛刀治疗原理示意图,旋转式聚焦，降低表皮吸收剂量与中心吸收剂量之比，大大降低了健康组织的受损程度，更有利于实现一次性放射治疗的目的。 选择三种不同直径的准直器形成三种大小不同的辐射野，可实现一次性治疗、分割治疗等多种治疗选择。 治疗床可以做三维灵活运动，床上的负压定位装置保证患者在检查和治疗时固定可靠。高精度的重复定位，保证了准确无误地命中靶点。,体部伽马刀的主要特征,通过治疗床的连动，可实现普通放疗、调强、适形等多种治疗方法。 采用屏蔽棒和屏蔽门的双重屏蔽，使杂散辐射减少到很低，为患者和操作人员提供安全的环境。 先进的治疗计划系统可经多种方式输入CT/MRI图像，图像三维重建，实时显示等剂量线，可快速、准确地规划出最佳的治疗方案，使治疗更快捷、准确和安全。,体部伽马刀的主要特征,适用症：人体体部小体积（直径不大于5厘米）原发肿瘤及转移瘤等实体肿瘤的治疗。如肝癌和肝转移癌、肺癌和肺转移癌、胰腺癌、腹腔淋巴结转移瘤等。 禁忌症：食道、胃肠道等管腔器官。,体部伽马刀适应症与禁忌症,体部伽马刀的主要系统组成,治疗主机 立体定位系统:立体定位系统是一个三维坐标系，属完全无创伤定位系统，用于对体部病灶的定位，极大地限制患者的自主运动，使定位准确、可靠。诊断时，将病人与立体定位系统的诊断部件相对固定后，经CT/MRI诊断和治疗计划系统的计算处理，可获得有关病灶及周围敏感组织的详细情况（如位置、形状和尺寸等），为治疗计划提供必要的依据；治疗时，又能将病灶重新恢复到诊断时的位置，从而实现高精度、多疗程的立体定向治疗。,体部伽马刀的主要系统组成,电气控制系统： 电气控制系统由控制台、电气控制柜、电源系统和电器控制软件等部分组成。 电气控制系统用以控制治疗床X、Y、Z轴的运动、定位，源体和准直体定位、旋转，屏蔽门开关等动作，治疗数据输入、治疗过程设备状态的显示以及对设备和患者的监视。 为保证治疗过程中病人和操作人员的安全，系统还设置了各运动部件之间的状态联锁和声光报警。 电气控制系统接受治疗计划系统制定的治疗参数，并按照操作者的指令准确可靠地予以执行。,体部伽马刀的主要系统组成,治疗计划系统 治疗计划系统由硬件平台和软件系统组成。 硬件平台包括: SGI工作站，PC微机，扫描仪，打印机，UPS电源。 治疗计划系统，通过对治疗参数计算、治疗剂量给定和治疗时间计算，计划出治疗方案，通过三维图像显示和治疗方案模拟为医生提供治疗方案的直观表示，用多种方法评估治疗方案，并将治疗计划结果打印输出,形成特定格式的治疗文件供电气控制系统使用。,体部伽马刀的软件系统结构,体部伽马刀的主要技术指标举例,超级伽马刀,照射区域选择原理示意图,超级伽玛刀的治疗原理示意图,超级伽玛刀的特点,安置在源体（治疗头）上的钴粒呈扇型排列，治疗头不自转，但围绕人体纵轴做360度转动。该结构明显改善了体部伽玛刀的剂量分布状态，优化并可选择射线入射角度。,超级伽马刀,医院应具备的条件 提供所需的伽玛刀治疗中心场地：即机房及其它配套区域，如治疗接待区、治疗计划室、阅片会诊室、卫生间、通道等。 机房及运输通道的技术条件应符合设计要求。 治疗中心应尽量设置在靠近CT 、PET/CT或MRI诊断设备的地点，以方便治疗时的定位和治疗计划的制定。,伽马刀的机房建设要求,机房要求 机房净空高：3100mm 机房净面积：8500mmX6500mm 墙壁厚度：500mm 地面承载：250KN/m2,伽马刀的机房建设要求,头部伽马刀机房示意图,体部伽马刀机房示意图,伽马刀治疗与手术费用对比,正常情况下手术一般为1万元左右，开颅手术需要30