能“切掉癌细胞”的神器——伽玛刀发展史
能“切掉癌细胞”的神器——伽玛刀发展史
伽玛刀,全称为伽玛射线立体定向放射治疗系统,是一种通过聚焦多束γ射线精准照射肿瘤组织的放射治疗设备。它能在不损伤周围健康组织的情况下,像手术刀一样准确摧毁病灶,是现代神经外科领域的重要治疗手段。
什么是伽玛刀?
虽然被称为“刀”,但伽玛刀实际上并不是真正的手术刀。它通过将多束γ射线聚焦到一个病灶上,精准照射肿瘤组织。由于每一束射线的剂量很小,基本不会对人体其他组织造成辐射伤害,只要将焦点对准病变的部位,就可以像手术刀一样准确地一次性或数次摧毁病灶。因此得名伽玛“刀”。
伽玛刀的国外发展史
伽玛刀的发展始于20世纪中叶,瑞典神经外科医生拉尔斯·莱克塞尔(Lars Leksell)是这一领域的先驱。以下是伽玛刀技术的主要发展历程:
1949年:Leksell医生发表了自己的立体定向装置,使用圆弧中心原理到达手术靶区。
1951年:Leksell发表开创性论文,从理论上描述了立体定向放射外科(SRS)的实现方式。
1953年:Leksell首次将理论应用于实践,通过对2例三叉神经痛患者进行立体定向放射外科治疗。立体定向装置的圆弧被连接到正电压的X射线管,射线束可以沿着圆弧滑动并倾斜,从不同方向瞄准半月神经节。
20世纪50年代末:Leksell与Bõrje Larsson合作,制造出一个更坚实的Leksell框架装置版本,配备了联合回旋加速器的机架。
1967年:在瑞典一家基金会的资助下,第一台伽玛刀原型机建造完成,并在Studsvik的核设施中安装了钴-60源。
1975年:Leksell及其同事设计制造了第二台伽马刀(第二代),它由201个钴-60放射源和3个不同直径准直器组成,用于治疗高度选择的脑动静脉畸形(AVM)、听神经瘤、垂体瘤和颅咽管瘤。
1984年:瑞典医科达(ELEKTA)公司设计制造出第三代伽马刀,分为U型和B型两种,使用CT、MRI扫描或DSA进行三维坐标定位,采用半手工和半计算机化的Kula剂量计划系统。
1998年底:对B型伽马刀进行改进,1999年推出了智能化C型伽马刀(第四代伽马刀)。
后续发展:在C型伽马刀的使用过程中,对APS系统进行不断的完善,计算机剂量计划软件进一步升级,从而出现了4C伽马刀(第五代伽马刀)。
伽玛刀的中国发展史
中国伽玛刀的发展经历了从引进到自主研发的历程:
1982年:医科达启动中国市场计划。
1993年:中国进口第一台伽玛刀,由医科达生产,售价高达300万美元。
1996年:中国企业奥沃推出第一台自主研发的头部伽玛刀,这是中国首个在医疗器械行业获得FDA批准的产品。
1998年:奥沃研发出第一台国产体部伽玛刀,采用等轴旋转聚焦技术。
1997年:玛西普在深圳成立,其最新的Infini头部伽玛刀采用旋转聚焦和开关阀设计,能有效提升靶点剂量,降低表皮吸收剂量与靶点吸收剂量比,保护正常组织和器官。
经过26年的发展,国产伽玛刀不仅实现了自主研发,而且正在逐步实现从进口到出口,从中低端市场到高端市场的转变。如今中国伽玛刀市场已实现90%国产,10%进口。
伽玛刀在临床治疗中的优势
作为神经外科的重要治疗手段,伽玛刀治疗具有以下优势:
- 无创:无需开颅手术,减少创伤和感染风险
- 无痛:治疗过程无痛感,提高患者舒适度
- 高效:精准摧毁病灶,治疗效果显著
- 精准:通过立体定向技术,实现毫米级精度
随着国产伽玛刀技术的不断发展,不仅提高了治疗的可及性,也降低了治疗成本,使更多患者能够负担得起这种先进的治疗方式。