Čím sa počítačový nůž odlišuje od funkcií a rozdielov gama noža

Frázy kybernetický nôž a gama nôž sú pôvodom v anglickom jazyku CyberKnife a Gamma Knife - navyše nemajú nič spoločné so zbraňami. Ich oblasťou použitia je medicína, a to veľmi presná stereotaktická rádiochirurgia.

Trocha histórie

Ľudstvo pozná rôzne nádory a novotvary (benígne aj malígne) od samého okamihu jeho výskytu - ďalšia vec je, že na úsvite ľudskej histórie sa len málokto podarilo žiť až do veku, keď sa tieto choroby prejavili vo veľkých množstvách: priemerná dĺžka života sa potom rovnala poriadku Vo veku 30 - 35 rokov a iba spoločný rozvoj technológie a medicíny posunul túto hranicu do zahraničia o sedemdesiat rokov (a existujú dobré dôvody sa domnievať, že v najbližších dvadsiatich rokoch sa to bude výrazne posunúť ešte ďalej).

Vzhľadom na špecifiká „klasického“ chirurgického zákroku by pacientom s nádormi mohlo pomôcť len málo: je ťažké ich odhaliť a často sa nachádzajú takým spôsobom, že dostať sa k nim a vyrezať ich skalpelom je nereálne - na ceste chirurga je príliš veľa životne dôležitých orgánov alebo ich spojení (nehovoriac o nich) už o prípadoch, keď nádor „pribitý“ vo vnútri lebky / mozgu).

"Rez" bez noža

Prvé pokroky v diagnostike sa vyskytli, keď röntgenové žiarenie objavilo svoje známe „röntgenové lúče„Umožnenie“ pozerať sa “do živého organizmu a určiť umiestnenie a skutočný stav nádoru - vybavenie týchto dní však nebolo schopné poskytnúť toky gama lúčov potrebnej intenzity a zamerania, aby sa dali použiť na terapeutické účely. Desaťročia pred objavením rádioaktívneho rozpadu, potom umelá (indukovaná) rádioaktivita a odborníci sa naučili pracovať s rádioizotopmi v priemyselných množstvách, tvoriť zdroje gama žiarenia, ako aj protóny / neutróny požadovanej energie a intenzity.

Hlavným problémom použitia vyššie uvedeného ionizujúceho žiarenia v aplikovanej medicíne bolo to, že pri správnej hustote ľahko zničili akékoľvek biologické tkanivo v jeho ceste „bez odlíšenia“ zdravého tkaniva od chorého. Praktické riešenie sa našlo, keď sa navrhlo súčasné použitie viacerých zdrojov žiarenia s lúčmi priesečnými v jednom bode: v tomto prípade by sa objemová koncentrácia ožarovania tkaniva mohla lokalizovať k nádorom a okolité tkanivá by sa mierne poškodili. Čím presnejšie je určovanie polohy, tým silnejšie môžu byť zdroje - a čím menší počet relácií musí pacient absolvovať,.

Nôž Lexella Gamma

Prvá praktická práca v tejto oblasti siaha do päťdesiatych rokov minulého storočia a v roku 1967 švédsky neurochirurg Lars Lexell vytvoril prvý gama nôž so svojimi podobne zmýšľajúcimi ľuďmi v jeho „klasickom“ pohľade: hlava pacienta je pevne upevnená v špeciálnom stereotaktickom ráme s lokalizátormi (markérmi), ktorý umožňuje presné priestorové referencovanie nádoru (najprv sa použila iba rádiografia, ale teraz sa pridal vývoj technológie MRI, CT atď.).

Na základe získaných údajov sa vyberie špecifický liečebný plán (počet zdrojov žiarenia z kobaltu-60, ich umiestnenie atď.), Potom sa tabuľka s pevným pacientom presunie do prístroja a dôjde k ožiareniu potrebnej doby a intenzity..

Aj keď sa táto metóda považuje za „zlatý štandard“ rádiochirurgie, jej nevýhody sú zrejmé: postup vyžaduje prísnu dlhodobú fixáciu pacienta, liečba neustále sa pohybujúcich nádorov (v pľúcach atď.) Je prakticky nemožná..

CyberKnife

Túžba prekonať nedostatky gama noža viedla v roku 1992 k profesorovi neurochirurgie a radiačnej onkológie. John Adler a vedci Russell a Peter Schonberg vytvoria počítačový nůž: kombinujú počítačovo riadený priemyselný robot a lineárny lekársky urýchľovač v jednom zariadení, kde je pacient k lúču prístupný s presnosťou z ľubovoľného smeru.

CyberKnife

V modernej implementácii umožňuje zariadenie presné viazanie pohybujúcich sa vnútorných nádorov a ich „streľbu“ lúčom s vysokou presnosťou a dávkou žiarenia.

zhrnutie

Oba typy zariadení sa týkajú rádiochirurgie a sú určené hlavne na ničenie zhubných nádorov. Ich základné kvalitatívne rozdiely sú tieto:

  1. Kybernetický nůž nevyžaduje dlhodobú rigidnú fixáciu pacienta v ráme a môže pracovať s neustále sa pohybujúcimi vnútornými nádormi - gama nôž sa preto používa iba na operáciu mozgu, zatiaľ čo rozsah kybernetického noža je omnoho širší..
  2. Cyberknife spravidla používa jeden malý laditeľný lineárny urýchľovač, zatiaľ čo gama nôž používa viacero zdrojov žiarenia rádioizotopmi, z ktorých ten nemôže svojvoľne meniť energiu emitovaných gama lúčov..
  3. Lokalizácia kolimátora žiarenia gama nožom je presnejšia, ale z tohto dôvodu sa nevzťahuje na metastázy a nádory s veľkosťou väčšou ako približne tri centimetre..