Zwroty cyber nóż i nóż gamma pochodzą z angielskich terminów CyberKnife i Gamma Knife - ponadto nie mają one nic wspólnego z bronią. Ich obszarem zastosowania jest medycyna, a przede wszystkim stereotaktyczna radiochirurgia.
Trochę historii
Ludzkość zna różne nowotwory i nowotwory (zarówno łagodne, jak i złośliwe) od samego momentu ich pojawienia się - kolejną rzeczą jest to, że u zarania dziejów ludzkości niewielu zdołało przetrwać do wieku, w którym takie dolegliwości objawiały się w dużych ilościach: średnia długość życia wynosiła wtedy zamówienia 30–35 lat i tylko wspólny rozwój technologii i medycyny pchnął tę granicę za siedemdziesiąt lat (i istnieją dobre powody, by sądzić, że w ciągu następnych dwudziestu lat znacznie się posunie).
Ze względu na specyfikę „klasycznej” operacji niewiele może pomóc pacjentom z nowotworami: trudno je wykryć, a często są one zlokalizowane w taki sposób, że dotarcie do nich i wycięcie ich skalpelem jest nierealne - na ścieżce chirurga jest zbyt wiele ważnych narządów lub ich połączeń. już o przypadkach „przybicia” guza do czaszki / mózgu).„Wytnij” bez noża
Pierwsze postępy w diagnostyce nastąpiły, gdy rentgen odkrył swoje słynne „Promieniowanie rentgenowskie„Umożliwiając„ zajrzenie ”do wnętrza żywego organizmu i ustalenie lokalizacji i aktualnego stanu guza - jednak sprzęt tamtych czasów nie był w stanie zapewnić przepływów promieniowania gamma o niezbędnej intensywności i skupieniu w celu wykorzystania ich do celów terapeutycznych. Minęły dekady, zanim odkryto rozpad radioaktywny, a następnie sztuczną (indukowaną) radioaktywność, a eksperci nauczyli się pracować z radioizotopami w ilościach przemysłowych, tworząc źródła promieniowania gamma, a także protony / neutrony o wymaganej energii i intensywności.
Głównym problemem związanym ze stosowaniem wspomnianego promieniowania jonizującego w medycynie stosowanej było to, że przy odpowiedniej gęstości z łatwością zniszczyły każdą tkankę biologiczną na swojej drodze, „nie odróżniając” zdrowej tkanki od chorej. Praktyczne rozwiązanie zostało znalezione, gdy zaproponowano stosowanie kilku źródeł promieniowania jednocześnie z promieniami przecinającymi się w jednym punkcie: w tym przypadku śmiertelne stężenie ekspozycji na promieniowanie w tkankach można zlokalizować w guzach, a otaczające tkanki ulegną nieznacznemu uszkodzeniu. Im dokładniejsze jest pozycjonowanie, tym mocniejsze mogą być źródła - i mniejsza liczba sesji, przez które musi przejść pacjent.
Nóż gamma Lexella
Pierwsza praktyczna praca w tym obszarze sięga lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku, aw 1967 roku szwedzki neurochirurg Lars Lexell stworzył pierwszy nóż gamma ze swoimi podobnie myślącymi ludźmi w swoim „klasycznym” ujęciu: głowa pacjenta jest mocno osadzona w specjalnej stereotaktycznej ramie z lokalizatorami (markerami), co pozwala na dokładne odniesienie przestrzenne guza (początkowo zastosowano tylko radiografię, ale teraz wraz z rozwojem technologii dodano MRI, CT itp.).
Na podstawie uzyskanych danych wybierany jest konkretny plan leczenia (liczba źródeł promieniowania z kobaltu-60, ich lokalizacja itp.), Po czym tabela z nieruchomym pacjentem przemieszcza się do aparatu i następuje narażenie na promieniowanie o niezbędnym czasie trwania i intensywności.
Chociaż ta metoda jest uważana za „złoty standard” w radiochirurgii, jej wady są oczywiste: procedura wymaga rygorystycznego długoterminowego unieruchomienia pacjenta, leczenie ciągle poruszających się (w płucach itp.) Guzów jest praktycznie niemożliwe.
Cyberknife
Pragnienie przezwyciężenia wad noża gamma doprowadziło w 1992 r. Do profesora neurochirurgii i radioterapii onkologicznej John Adler oraz badacze Russell i Peter Schonberg, aby stworzyć cyberknife: połączenie sterowanego komputerowo robota przemysłowego i liniowego akceleratora medycznego w jednym urządzeniu, w którym pacjent jest dostępny dla wiązki z odpowiednią dokładnością z dowolnego kierunku.
Cyberknife
W nowoczesnej realizacji urządzenie pozwala na precyzyjne wiązanie poruszających się guzów wewnętrznych i „strzelanie” nimi wiązką o wysokiej dokładności i dawkowaniu promieniowania.
Podsumowanie
Oba typy urządzeń dotyczą radiochirurgii i są przeznaczone głównie do niszczenia nowotworów złośliwych. Ich podstawowe różnice jakościowe są następujące:
- Cyberknife nie wymaga długotrwałego sztywnego zamocowania pacjenta w ramie i może pracować z ciągle poruszającymi się guzami wewnętrznymi - dlatego nóż gamma służy wyłącznie do chirurgii mózgu, podczas gdy zakres cyberknife jest znacznie szerszy.
- Z reguły cyberknife wykorzystuje jeden mały przestrajalny akcelerator liniowy, podczas gdy nóż gamma wykorzystuje wiele źródeł promieniowania radioizotopowego, z powodu których to ostatnie nie może dowolnie zmieniać energii emitowanych promieni gamma.
- Lokalizacja kolimatora promieniowania nożem gamma jest dokładniejsza, ale z tego powodu nie ma zastosowania do przerzutów i guzów o rozmiarach większych niż około trzy centymetry.
