射波刀(賽博刀)

射波刀

賽博刀一般指本詞條

射波刀(Cyber knife),又稱“立體定位射波手術平台”,又稱“網路刀”或“電腦刀”,是全球最新型的全身立體定位放射外科治療設備。它可治療全身各部位的腫瘤,只需3~5次的照射,即可殺死腫瘤組織,是唯一綜合“無傷口、無痛苦、無流血、無麻醉恢復期短”等優勢的全身放射手術形式,患者術後即可回家。

基本介紹

  • 中文名:射波刀
  • 外文名:Cyber knife
  • 別名:立體定位射波手術平台
  • 誕生時間:1987年
  • 研發機構史丹福大學醫療中心
  • 發明者:John R. Adler
  • 功能:腫瘤治療
  • 特點:高精度、智慧型化
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發展背景

Accuray始於1987年,現為史丹福大學醫療中心腦外科放射腫瘤學教授的John R. Adler,當年剛跟隨放射外科的創始人Lars Leksell博士在瑞典完成專科課程後,研發了射波刀。隨著射波刀的誕生,Adler教授一直憧憬研發準確精密的無創機器人放射外科手術系統,治療身體任何部位的腫瘤。由於當時的放射外科手術只限於顱內腫瘤,Adler教授提出的革命性概念,遠超越當年的放射外科手術模式。
2001年,射波刀再獲FDA準許治療患者,用作治療身體任何部位的腫瘤。傳統的放射外科手術系統只能治療頭部及頸部腫瘤,射波刀與傳統的系統不同,獲準許治療顱內及顱外腫瘤患者。由於射波刀極度精確,在治療過程中並不需要為了防止患者移動而在頭部或身體其他部位植入支架。

發展過程

1987年,射波刀研發成功。
1996年,日本批准射波刀用於治療頭部及頸部的腫瘤。
1999年,射波刀獲FDA準許治療頭部及顱底腫瘤患者。
2001年,射波刀獲FDA準許適應症擴大至身體任何部位腫瘤的治療。韓國和台灣批准射波刀用於頭部及頸部腫瘤的治療。
2002年,歐洲批准射波刀用於身體任何部位腫瘤的治療。
2003年,韓國批准射波刀用於身體任何部位腫瘤的治療。
2004年,中國台灣批准射波刀用於身體任何部位腫瘤的治療。
2008年,日本批准射波刀用於身體任何部位腫瘤的治療。

適應症

1、顱內惡性腫瘤:神經膠質瘤星型細胞瘤膠質母細胞瘤少突神經膠質細胞瘤、血管母細胞瘤轉移瘤,其它惡性腫瘤。
2、顱內良性腫瘤腦膜瘤聽神經瘤神經鞘膜瘤垂體瘤顱咽管瘤視網膜瘤、脊索瘤,其它良性腫瘤。
3、脊柱腫瘤:頸椎、胸椎、腰椎、尾椎腫瘤及髓內腫瘤
5、癌性疼痛:腫瘤侵犯椎體、肋骨等引起的骨痛腹膜淋巴結轉移引起的疼痛等。

誕生意義

射波刀被《福布斯》刊載為高科技醫療產品先鋒,並被世界經濟論壇評為“全球科技先驅”項目。
射波刀是唯一採用實時影像引導技術的設備,治療中唯一利用身體骨架結構做為靶區定向和射束修正的系統,治療中唯一在“手術”過程中能實時追蹤病患呼吸對體內病灶做動態照射的放射外科利器。影像引導技術包含了兩組對角X-光影像顯影器,能確保“手術”的精準性,使射線完全照射在腫瘤上,不會傷害周圍其他組織機構,起到了保護正常組織的作用,所以患者治療完沒有什麼異常反應,副作用更小。

臨床發展

臨床套用

射波刀在2001年已通過美國食物及藥物管理局(FDA)準許治療患者,可用作治療身體任何位置放射線適用的腫瘤。自此,CyberKnife的用戶已開始研發,並不斷制定治療腦、脊柱、肺、肝、胰臟、腎臟及前列腺腫瘤的治療藍本。我們在這些頁面詳細描述了這些套用以及射波刀 用戶實現這些套用的方法。隨著這些臨床開發的順利進展,這項科技也在臨床引導下逐漸進化。患者也可以因此受到最好創傷最小的放射外科手術治療

腦部治療

最常見的腦腫瘤為轉移性及原發性惡性腫瘤(如星狀細胞瘤)或良性腫瘤(如腦膜瘤、聽神經瘤)。在2002年,台灣共有570宗腦癌個案。1肺癌是最常見的腫瘤腦轉移源頭,其次為乳癌、不知名的原發性腫瘤及惡性黑色素瘤
廣州中醫藥大學金沙洲醫院國際腫瘤醫療中心王洋院長指出,對位於腦深部及重要功能區的顱內良、惡性腫瘤,手術全切除仍相當困難,手術殘留及腫瘤復發仍是影響患者生存期及生存質量的主要因素,放射治療在中樞神經系統疾病治療中具有不可替代的重要作用。隨著SRS/SBRT技術尤其是射波刀技術的日益成熟和發展,在提高腫瘤劑量的同時能更好地保護正常腦組織及其功能區,在顱腦腫瘤中可作為獨立或者首選的治療方式,也可作為輔助手段對術後殘留或早期復發腫瘤進行治療,為腫瘤患者的無創治療開闢了一條新的方向!
腦癌手術及化療為最廣泛使用的腦癌治療,不過在近幾十年,放射治療及放射外科手術已成為腦癌的重要治療方法。放射外科手術的治療目標是舒緩症狀、控制局部性腫瘤,並從而延長患者的生命。
以射波刀治療腦部病變
⒈由於已切除的惡性腫瘤復發率高,腦癌手術多在傳統的放射治療後進行。射波刀可在腦癌手術後為患者提供只針對腫瘤的放射治療,而不會如傳統放射治療般影響患者的健康。
⒉非等中心的放射光束傳遞(即光束不需要聚集在單一點)令劑量分布可撫平形狀不規則的腫瘤。3.射波刀的準確度達1毫米以下,令系統在傳送高劑量放射線的同時不會損害重要的身體結構。
⒋射波刀的無支架及無創放射外科手術可作單次或多次放射治療,劑量可分2至5次發放,減低敏感性結構如腦神經及眼睛受損的影響。
⒌射波刀對治療顱內惡性病變的安全性及成效已廣為人知。已出版的文獻顯示,此系統可為多數(91%)顱內腫瘤患者控制腫瘤,而且引致併發症的比率甚低。
6射波刀亦可有效治療良性顱內腫瘤。腫瘤控制率達97%,而在1991至2001年治療的61名聽神經瘤患者中,聽力保存率達74%。
⒎以射波刀作分次放射外科手術對視神經旁腫瘤患者亦效果良好。在連續49名患者中亦有高腫瘤控制率(94%)及視覺保存度(94%)。

脊柱治療

脊柱腫瘤多為轉移性,占癌症患者的5至10%。前列腺、乳房及肺癌是脊柱轉移腫瘤的主要源頭,其次為血癌非霍奇金氏淋巴瘤多發性骨髓瘤)和腎癌。良性脊柱腫瘤及血管畸形較脊柱轉移腫瘤少有。
射波刀(賽博刀)
治療室
脊柱癌手術(以手術切除脊柱腫瘤)及體外放射治療是脊柱癌的最常用治療方法。不過,放射外科手術射波刀治療已獲證實為脊柱癌的非常有效療法。
射波刀能精確地治療脊柱任何位置的病變,並已用於脊柱任何位置的轉移性疾病、良性脊柱腫瘤及血管畸形。最新出版的醫學報告顯示,與顱內放射外科手術治療比較,射波刀對脊柱腫瘤的控制率良好,並能顯著快速及持久地舒緩疼痛,維持或改善生、心理的生活質素,而且併發症率低。
脊柱治療要將基準標記植入脊柱,部份治療中心根據頭蓋骨標誌,治療上頸椎病變。Xsight Spine 追蹤系統在2005年春季推出,透過追蹤脊柱骨骼結構,鎖定治療目標,令患者無須接受植入手術,大大減低不適,並因無須等候植入手術的復原而可提早接受治療。最新醫學文獻顯示Xsight Spine 追蹤系統的準確度可媲美要植入基準標記的治療方法。

肺部治療

肺癌是十分普遍的疾病。2002年,台灣共有7,094宗肺癌、支氣管癌及氣管癌個案。
由於肺癌是常見及致命的癌症,多項研發嶄新肺癌療法的研究正在進行。現時,能耐受手術的早期非小細胞肺癌患者的療法首選為直接以手術切除肺部腫瘤(肺癌手術)。不能耐受肺癌手術(即因內科因素不能接受手術)的患者的治療選擇為體外放射治療、立體定位放射治療及立體定位放射外科手術。晚期非小細胞肺癌會根據病情嚴重性、肺部腫瘤的大少及有否轉移決定以手術、立體定位放射外科手術、立體定位放射治療、化療、或混合以上療法治療。
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治療室
射波刀的治療指引建基於,因內科因素不能接受手術或不願接受手術的非小細胞肺癌患者過往接受立體定位放射治療的經驗。
由於Synchrony 呼吸追蹤系統可在治療傳送過程中追蹤及補足腫瘤的活動,射波刀在立體定位放射治療領域中屬獨一無二。在一項研究中,23名患者在一次療程內接受15 Gy,他們並無出現三級或以上與放射外科手術有關的併發症。早期腫瘤反應為2名患者達完全緩解、15名患者達部份緩解、4名患者的腫瘤穩定及2名患者的病情惡化。

前列腺治療

雖然短距離放射治療(低劑量率永久性核種植入或高劑量)作為前列腺癌治療的效果接近或勝過手術,但前列腺癌手術(根治性的前列腺切除術)是現時最常用前列腺癌的療法。其它治療選擇包括雄性素去除療法、體外放射治療(傳統或強度調控放射治療)及高強度聚焦超聲波。
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治療儀器
以射波刀治療列腺癌
射波刀現時被用作早期前列腺癌的單一療法或傳統放射治療後的加強性治療,取代強度調控放射治或短距離放射治療。射波刀可複製短距離放射治療或強度調控放射治可達至的器官覆蓋順形度,追蹤及補足治療過程中器官的移動。由於一致度及劑量分次相約,局部腫瘤控制及併發症比率預計與高劑量短距離放射治療相近。前列腺癌的α/β比率低,代表透過放射外科手術傳遞的低分次放射療程,可能較傳統的體外分次放射治療有效。

胰臟腫瘤治療

胰臟癌手術是早期、腫瘤可切除的胰臟癌患者的治療選擇,不過只有2%的胰臟癌腫瘤是可以切除。其它治療方法包括體外放射治療及手術中放射治療,可減少不適合接受胰臟癌手術的局部晚期患者的局部惡化。化療(一般為5-fluorouracil或gemcitabine)則會用作輔助放射治療。
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治療儀器
Koong及其研究隊伍發表的兩項研究顯示,佐以Synchrony呼吸追蹤系統的射波刀可用最低毒性傳遞治療放射線至局部晚期的胰臟癌。研究亦發現,採用最高劑量放射線,腫瘤控制率亦很高。因此,射波刀外科放射手術可被視為令胰臟癌患者繼續存活的治療選擇。

肝臟治療

2002年全球有26,162宗新增個案,三分之二在東亞洲。肝臟及膽管癌的5年相對存活率約為9%。2002年,台灣共有8,860宗肝及肝內膽管癌個案,為最致命癌症。
雖然肝癌手術(手術切除腫瘤)為肝癌的首選療法,只有兩成的患者合適。肝癌的其它療法包括治療化療、化療栓塞術、酒精消融術、射頻消融術冷凍療法。多項最新研究顯示立體定位放射治療亦為有效的肝癌治療。
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治療儀器
迄今,多個治療中心以射波刀作單一治療或配合肝動脈血管栓塞,治療肝臟腫瘤術。以25 Gy作單一份次放射治療可控制局部腫瘤。部份治療中心將治療分為三份次,總劑量共30至39 Gy,亦只有少量輕微的副作用報告。Synchrony呼吸追蹤系統推出後,醫護人員可以更準確地追蹤呼吸時肝臟腫瘤的移動,從而控制到達肝臟腫瘤的放射線劑量和減低觸及肝臟附近的健康組織的放射線劑量。

腎臟腫瘤治療

腎癌占所有成人惡性腫瘤個案的3%,此比率每年上升1.5%。腎細胞癌是最常見的腎臟腫瘤,占所有腎癌個案的9成。2002年全球有208,280宗新確診的腎癌個案及101,895宗相關的死亡個案;在台灣,2002年共有570宗腎癌個案,其中514宗為腎細胞癌個案。
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治療儀器
腎細胞癌可透過腎癌手術治療(根治性或局部切除手術,有時以腹腔鏡進行)。治療特定腎臟腫瘤及保留腎臟功能性組織則要採用射頻消融術、冷凍療法及動脈栓塞術。細胞因子治療(IL-2,IN-a)及化療亦被用作腎細胞癌的治療。雖然治療反應率低,但特定的患者對此療法亦有反應。
正常的腎臟對放射線極敏感,但腎細胞癌對低劑量的放射線則並非十分敏感。每次高劑量的立體定位放射外科手術可局部控制細小的腎癌腫瘤。射波刀可傳遞低分次放射療程,有效治療腎細胞癌轉移脊柱癌。

相關問題

射波刀是什麼

射波刀機器人放射外科手術系統是一項可替代手術,對全身任何部位(包括前列腺、肺部、腦部、脊柱、肝臟、胰腺和腎臟)的惡性與非惡性腫瘤進行非侵入性治療的技術。這種以大劑量射線對腫瘤進行極高精度照射的治療,可為全球患者提供新的希望。
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治療儀器
雖然它的名字容易讓人聯想起手術刀或手術,但射波刀治療不會涉及任何有創操作。事實上, 射波刀是全球第一及唯一一套以非侵入方式治療全身各部腫瘤的自動化放射外科系統。它可為患有手術無法或較難切除的腫瘤的患者,或者正在尋求除手術以外的其它選擇的患者提供一個無痛、非手術的治療選擇。

獨特之處

射波刀的獨特之處在於以下幾方面的原因:
首先,射波刀使用影像引導軟體對患者的腫瘤位移進行實時追蹤並持續修正。這使其遠遠領先於其他治療方法。通過這項技術,患者可以在治療期間正常呼吸並充分放鬆。
其次,某些放射手術需要把堅硬的頭架以鏍絲釘固定在患者頭部從而減少其活動。而射波刀則無需使用這些極端的手法來固定患者,代之以精密的追蹤軟體,實現更舒適且無創傷的治療。
另外,其他放射外科系統僅局限於治療頭部腫瘤;但是射波刀卻可以治療全身(包括前列腺、肺部、腦部、脊柱、肝臟、胰腺和腎臟)的各種腫瘤。
最後,射波刀治療的精確度是無可匹敵的。它高精度治療腫瘤的能力是其它放射治療和放射外科系統所無法比擬的。射波刀可“雕畫”出腫瘤的範圍,從而能夠只針對腫瘤進行精確照射而避免損傷周邊的健康組織。

適應疾病

射波刀機器人放射外科手術系統是一項可替代手術,無創治療全身多部位(包括前列腺、肺部、腦部、脊柱、肝臟、胰腺和腎臟)惡性與非惡性腫瘤的技術。這項以大劑量高精度對腫瘤照射的治療,為患有無法或難以以手術切除腫瘤的患者或正在尋求非手術選擇的患者,提供新的希望。已有超過90,000名患者接受了治療,並全球已安裝了超過200套系統,就中國一共擁有不到十台設備,逐步展開射波刀治療,尤其南方地區,更為技術成熟。
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治療儀器

治療過程

射波刀治療需要一個專業團隊的參與及合作。
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治療儀器
在治療之前,需要先使用高解析度 CT 掃描患者並通過成像確定腫瘤的大小、形狀和位置。
之後,這些影像數據會以數字形式傳送至 射波刀的工作站,在這裡開始制定治療計畫
然後,合格的臨床醫生將會通過射波刀軟體完成一套治療計畫。此計畫可使腫瘤得到理想的處方劑量而同時儘量減少對周邊健康組織的照射。
治療計畫制定好後,便可以為患者進行射波刀治療。到達射波刀中心後,患者會被舒適地安躺在治療床上,之後計算機控制的射波刀機器人將會緩慢地移動至患者需要治療的部位並照射腫瘤。
因應治療不同的腫瘤類型,每次治療時間約30-90分鐘。如病人需要接受分次治療,則需要按照醫生的建議接受連續數天的治療(通常不會超過五天)。患者或會出現一些輕度的副作用,但通常在治療後一周或兩周內消失。

治療優勢

同步呼吸跟蹤腫瘤
在有些患者,腫瘤會隨著呼吸運動而運動,此時,射波刀可利用CCD 攝像頭追蹤標記點的同時追蹤系統,預測並追蹤腫瘤在不同時間點運動軌跡,然後指令機械手隨著腫瘤運動同時運動,確保照射時加速器始終對準腫瘤,最大限度地減少了正常組織的損傷。
靈活的機器人手臂
在外形上,射波刀最大的特點是擁有精密、靈活的機器人手臂。這個有6個自由
度級的精密機器手臂,為治療提供了最佳的空間拓展性及機動性。能有多達1200條不同方位的光束,從而將照射劑量投放到全身各處的病灶上,真正實現從任意角度進行照射,既大大減少了腫瘤周圍正常組織及重要器官的損傷,又有效減少了放射併發症的發生。
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射波刀
多個腫瘤同時治療
射波刀擁有上千條入射光束,可以將多個腫瘤的“手術”安排在同一治療計畫中,同時對不同部位各個不相鄰的腫瘤進行治療。當然,它也能夠治療位置不固定的腫瘤及不規則形狀的腫瘤,小於6厘米的早期腫瘤可徹底消除。
射波刀靈活準確的治療特點使之能夠治療使用常規設備難以接近的顱內損傷,例如腦膜瘤,鼻咽癌等,因而射波刀能夠對全身大部分器官和組織的腫瘤進行治療。此外,由於射波刀治療過程中無創、無出血、無痛、不需麻醉,“手術”完成後無需麻醉恢復時間,門診式的就診治療方式,極大地方便了患者。與普通外科手術相比,患者治療後的恢復期也明顯縮短。
射波刀諸多的優越性,使它成為目前世界上最先進的神經系統腫瘤和病變放射治療系統之一,是唯一利用人體骨架結構作為目標定位參考點的系統,也是唯一能夠治癒脊柱和脊髓損傷的自動化立體定向放射治療系統。

治療情況

如今,全球已有200多家醫院擁有這種昂貴的治療設備,其中三分之二是美國醫院。2008年1月,射波刀被《福布斯》刊載為高科技醫療產品先鋒;被世界經濟論壇評為“2008科技先驅”。
常規放射治療和射波刀採用同樣的放射源-6MV高能X線,因此,同屬放射治療。但是由於射波刀獨特的設計,如靈活的機械臂,精巧的加速器,精準的6維治療床,實時的影像引導定位和影像跟蹤,同步呼吸跟蹤,使得射波刀的特性超出了常規加速器,達到了放射外科的高度。
常規放射治療與射波刀治療的區別

常規放療
射波刀治療
照射次數
35次
3—5次
治療時間
7周
3—5天
單次劑量
1.8-2Gy
20-80Gy
劑量分布
特優
治療精度
數毫米
亞毫米
治療定位
治療跟蹤
近似實時
腫瘤運動
範圍補償
呼吸跟蹤
組織保護
皮膚反應
中-重
恢復期
殺死癌細胞
50%
99.999%
血管反映
常規手術和射波刀精準放療的對比
項目名稱
常規手術
射波刀治療
手術本身
有創傷
無創
手術時間
麻醉
需要
不需要
出血
沒有
組織切除
需要
不需要
細菌感染
有可能
不可能
門診治療
不可以
可以
恢復期
疼痛
照顧
需要
不需要
生活影響
不會

名人治療

股神”巴菲特接受射波刀治療
美國著名股神沃倫·巴菲特,2012年4月,確診前列腺癌早期,尚未威脅生命,2012年秋在美國採用射波刀治療,後期症狀良好,沒有任何不適,巴菲特本人笑稱希望長壽。
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巴菲特
“蘋果之父”賈伯斯八年抗癌
“蘋果之父”賈伯斯在查出胰腺癌之後又活了八年時間,在這段時間裡相關方面的專家宣稱賈伯斯接受了手術切除腫瘤、射波刀治療和肝臟移植,只有這樣的綜合性治療,才使得賈伯斯抗癌八年。
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賈伯斯

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