Gamma Knife , cunoscut și sub numele de Lexella Gamma Knife , este un dispozitiv de radiochirurgie stereotoxic pentru patologii cerebrale care utilizează radiații ionizante dintr -un număr mare de surse de Cobalt-60 [1] . Sursele 201 (în modelul C) sau 192 (în modelele Perfexion și Icon) 60 Co au o activitate inițială de aproximativ 30 Ci (1,1 TBq ) fiecare și o activitate totală de aproximativ 6600 Ci. Sursele și orificiile de colimare sunt amplasate în carcasa de protecție în așa fel încât să se asigure poziția imobilă mecanic a izocentrului de radiație - punctul de maxim al dozei situat la intersecția tuturor fasciculelor. Distribuția dozei generată de surse este aproape sferică. Diametrul sferei de izodoză este determinat de colimatoarele de tungsten utilizate .
Gamma Knife este cel mai cunoscut dispozitiv printre alte dispozitive care folosesc fotoni produși în timpul dezintegrarii Cobalt-60 [1] . Producătorul este compania suedeză Elekta .
Gamma Knife a fost produsul final al dezvoltării ideilor neurochirurgului suedez, care a dezvoltat în 1948 cadrul stereotaxic original, cu un arc care permite atingerea țintei intracraniene alese din orice direcție. În 1951 , Lars Lexell a propus să combine acest cadru cu o sursă de radiații - (inițial un tub cu raze X), denumind această abordare radiochirurgie. Din a doua jumătate a anilor 1950, Lars Lexell , împreună cu un fizician ( suedez Börje Larsson ) de la Institutul Gustav Werner din Uppsala, a început cercetările privind utilizarea fasciculelor de protoni în radiochirurgia stereotaxică. Succesul acestor experimente, cu imposibilitatea amplasării unui fascicul de protoni în clinică, a condus la un proiect susținut pe scară largă de fizicienii suedezi în radiații din Lund, Uppsala și Stockholm, în care a fost dezvoltat, fabricat și lansat primul „prototip” Gamma Knife. , întruchipând principiile de bază folosite până astăzi.zi: multe surse, izocentru fix. Primul cuțit Gamma a fost instalat în 1967 la Sofiahammet și folosit timp de peste 10 ani de neurochirurgii Institutului Karolinska Eric -Olaf Backlund , Ladislav Steiner și studenții lor sub îndrumarea lui Lars Leksell . În legătură cu perspectivele utilizării Gamma Knife de neurooncologie , la sfârșitul anului 1974, al 2-lea Gamma Knife a fost instalat direct la Institutul Karolinska. La începutul anilor 1980, cuțitele Gamma au fost instalate în Buenos Aires ( Argentina ) (1983), Sheffield ( Marea Britanie ) (1985), ceea ce a dus la intrarea Elekta pe piață. Utilizarea pe scară largă a Gamma Knife începe cu instalarea , datorită eforturilor neurochirurgului american Dade Lunsford (ing. L. Dade Lunsford ), în SUA în 1987 la Universitatea din Pittsburgh și în 1988 la Universitatea din Virginia. [2] primul model standard al Gamma Knife Leksel Gamma Knife U (U din SUA), care a devenit larg răspândit în SUA, iar de la instalarea în 1988 la Institutul Karolinska și apoi în Norvegia, la Bergen, modelul mai avansat Leksel Gamma Knife B (B din Bergen).
În 1999, a fost lansat Modelul C, echipat cu un sistem automat de poziționare a pacientului, iar în 2007, modelul revoluționar Perfxion, care a automatizat aproape complet procesul de tratament. Acest model a prezentat și un sistem original de tratament hipofracționat bazat pe o pernă de vid și o tavă individuală, care nu a fost utilizat pe scară largă. O oportunitate reală de hipofracționare a apărut în modelul Icon (prima instalație - 2016, Marsilia), care este un model Perfexion suplimentat cu un tomograf cu fascicul conic, un sistem de urmărire a deplasării pacientului și un sistem de fixare reproductibil folosind o tetieră individuală și o mască termoplastică.
Din momentul punerii în funcțiune și până în 2018, numărul total de pacienți operați cu Gamma Knife a ajuns la 1.213.617 [3] . În total, există aproximativ 300 de instalații Gamma Knife în lume, dintre care jumătate sunt în SUA și Japonia , 56 în China . Pe teritoriul post-sovietic, primul Gamma Knife a fost instalat în 2005 în Federația Rusă la SA „Centrul de Afaceri pentru Neurochirurgie” de la Institutul de Cercetare în Neurochirurgie numit după. N. N. Burdenko [4] , în 2011 modelul C a fost înlocuit cu Perfexion, iar în 2018 a fost instalat cel mai modern model - Leksell Gamma Knife Icon. De asemenea, în Rusia, din noiembrie 2008, Leksell Gamma Knife 4C lucrează la Clinica Oncologică a Institutului Medical Sergey Berezin (MIBS), care în septembrie 2014 a fost înlocuit cu un model mai avansat Leksell Gamma Knife Perfexion [5] . În 2019, LDC MIBS din Novosibirsk a lansat lucrările la LGK ICON. Unitățile LGK Perfexion sunt instalate și utilizate în Biroul de Proiectare din Khanty-Mansiysk (2012), NII SP im. N. V. Sklifosovsky, Moscova (2016), RRC RCT numit după A. M. Granov, Sankt Petersburg (2017), în Obninsk (2018). În 2020, modelul Perfexion a fost înlocuit de ICON la Institutul de Cercetare Sklifosovsky, iar în 2022 la Centrul de Cercetare Granov.
În 2017, la Centrul Republican Științific și Practic de Oncologie care poartă numele Aleksandrov (Minsk, Belarus) a pus în funcțiune complexul de radioterapie „Leksell Gamma Knife Perfexion” (Elekta) [1] . În 2021, „Leksell Gamma Knife Perfexion” (Elekta) a început să lucreze la JSC NCN, Nur-Sultan, Kazahstan.
În etapa pregătitoare (cu câteva zile înainte sau în ziua însumării primei fracțiuni):
În ziua tratamentului, pacientul:
Tratamentul se repetă câteva zile (de obicei 3, 5). Este posibil să se efectueze radiochirurgie (tratament cu o singură fracțiune într-un cadru). Sunt posibile și diverse combinații folosind un cadru și o mască, poziționând conform RMN stereotaxic sau CBCT.
Cuțitul gamma este considerat „standardul de aur” în radiochirurgie și, în consecință, i se aplică toate limitările sale - dimensiunea mică a focalizării patologice, întârzierea rezultatului și avantajele sale - o singură dată (comparativ cu radioterapia ), absența riscurilor chirurgicale, un grad ridicat de conformitate .
În comparație cu radiochirurgia care utilizează acceleratori liniari , Gamma Knife are o precizie spațială puțin mai mare [6] (peste 0,5 mm), o uniformitate mai mică a dozei în interiorul țintei (iradierea cu izodoză de 50% este cea mai comună, în timp ce acceleratoarele liniare folosesc izodoze de 80- 90 %). În plus, acceleratoarele liniare (spre deosebire de Gamma Knife) fac posibilă tratarea, pe lângă tumorile și bolile creierului și a tumorilor capului (tumori ale organelor de vedere [7] , tumori ale sinusurilor nasului) și ale gâtului. , precum și patologii ale coloanei vertebrale (cel mai recent model de Gamma Knife - Perfexion vă permite să tratați și partea superioară a gâtului) [8] .
Modelul Icon este adaptat pentru iradiere în modul de hipofracționare, care elimină restricțiile privind dimensiunea focarului iradiat, făcând posibilă tratarea tumorilor cu diametrul de peste 3-3,5 cm. În acest mod, sunt tratate formațiuni „mari” - cu un volum de 10-25 cm3 și mai mult. Indicații extinse pentru tratamentul formațiunilor difuze: glioame de diferite tipuri, inclusiv glioblastoame. S-au extins posibilitățile de tratare a tumorilor adiacente direct structurilor critice (în primul rând nervii optici și chiasma).
Lista indicațiilor pentru tratament [9] se extinde constant odată cu dezvoltarea și aprobarea de noi tehnici de radiochirurgie stereotactică folosind Gamma Knife:
Contraindicațiile rezultă din contraindicațiile la regimul de tratament selectat radiochirurgie sau hipofracționare