放射外科(Radiosurgery，RS)技术发展

放射外科技术发展

放射外科作用地位和未来前景

放射外科概念内涵

聊优势而不强势的放疗地位-夏廷毅

放射外科治疗和手术外科治疗一样，是肿瘤局部治疗的有效根治手段，它是从放射治疗技术发展变化而来。100多年的放射治疗经过近50年初级放疗、50年常规放疗，于21世纪跨入精准放疗时代。放射治疗是以通过采用高能射线的电离辐射消灭肿瘤细胞或肿瘤相关组织细胞，控制肿瘤不长或使其消亡，避免或减少正常组织损伤为目的的无创物理治疗方法。放射治疗可单独采用，也可以联合其他治疗方法解决肿瘤的治疗问题，在肿瘤综合治疗中发挥了重要作用。

但在漫长的常规放疗时代，由于肿瘤诊断技术及放疗设备技术落后，多数只能采用二维平面的大范围放疗，要提高肿瘤局部控制所需的剂量将会产生严重放射不良反应和并发症，采用常规放疗技术治疗肿瘤与高能放射线能有效杀死肿瘤细胞所具有的能力存在很大差距，因此，采用常规放疗技术很难根治大多数肿瘤。

经过半个多世纪，特别是进入21世纪，肿瘤诊断技术和放射治疗技术的发展和进步发生了巨大变化，使放射治疗手段发生了从技术进展、治疗功能增强到治疗效果改善的根本性变化。放射治疗学科地位发生了从放射科向放疗科的独立，从医技科向新型临床肿瘤学科的转型蜕变。一系列技术设备的进展变化和学科地位提升，同时引发了放射治疗新技术、新概念的诞生，如立体定向放射外科、立体定向放射治疗、三维适形放射治疗，调强放射治疗以及图像引导放射治疗等技术和概念出现，标志着时代在发展、技术在进步、概念在更新。

放射外科技术最早源于头部立体定向放射外科（stereotactic radiosurgery，SRS）技术，简称头 部γ（X）刀，后来发展到体部立体定向放射治疗（stereotactic body radiation therapy，SBRT）技术， 简称体部γ（X）刀。头部γ（X）刀是指通过立体定向空间聚焦的原理和方法将高能放射线汇聚于颅内的局限性病变组织，使之发生放射坏死而病变周围正常组织的损伤很小的一类放疗技术。早在1951年Leksell教授就提出了立体定向放射外科治疗的设想，1967年瑞典医科达公司成功研制了第一台头部γ刀，开启了头部立体定向放射外科治疗的新时代。后经不断改进，最终决定将201个60钴放射源安装在半球形头盔中，实施三维空间聚焦，配置了4种孔径大小不等的准直器限制照射范围的大小。这一技术在治疗颅内多种疾病上发挥着重要的作用。经过半个多世纪的技术改进、软硬件升级，经过B型、C型的换代，现已研制生产了最新型的头部γ刀（PerfecxionTM），其中自动切换准直器、三维自动床以及筒状头盔等技术都在一定程度上引进了中国γ刀的技术元素。

我国于1991年开始了国产化头部γ刀的设计与研制，于1994年研制生产了第一台具有中国完全自主知识产权的旋转式头部γ刀。该设备高度自动化，无须人工更换准直器；将医科达头部γ刀的201个60钴放射源减到30个，通过旋转聚焦实现同样的剂量聚焦效果，而将设备成本降低一半以上。于1996年正式用于临床治疗，目前为止，也进行了一系列的技术改进和软硬件升级。

随着头部γ刀的快速发展和广泛应用，20世纪80年代初采用头部立体定向仪与直线加速器结合，开始了头部X刀技术的探索，直到20世纪80年代末，相继在德国、美国研究出了比较成熟的图像三维重建与放射剂量分布计算机计划设计的软件系统，同时对准直器、立体定向仪进行改进，并开始尝试无创、重复定位框架和无框架定位系统，使头部X刀技术逐步走向成熟。20世纪90年代世界各国都以放疗科为单位，开展头部X刀的临床研究，并广泛应用于临床。但是，由于X刀的空间聚焦性不如γ刀好，X刀无创定位的机械精度不如γ刀高，故γ刀技术在头部放射外科相当长时间处于主流地位。

我国头部X刀技术始于1991年，当时采用非计算机化和不完全计算机化的X刀技术，由于治疗方法精度不高，剂量学计算不准确，并发症多。从1993年开始引进国外X刀治疗系统后，中国的头部X刀治疗才进入了一个相对成熟期，之后随着X刀治疗系统的国产化，20世纪90年代末成为中国X刀治疗的鼎盛时期。后来由于进口头部γ刀和国产头部旋转式γ刀技术优势的凸显，使我国头部X刀应用的单位和病例日渐减少。近年来，随着Cyberknife等技术的问世，头部X刀技术的应用日趋活跃。

体部X（γ）刀，分别是采用X射线体部立体定向放射治疗和采用γ射线体部立体定向放射治疗技术的简称。也是放射外科治疗所使用的技术手段或治疗工具。体部X刀早在20世纪90年代初期瑞典Karolinska研究所的Stockholm、Ingmar Lax 和Henric Blomgren及同事研制了一种实施体部X 刀的体位固定装置和精确治疗颅外肿瘤的方法。这个装置和方法实现了舒适的固定患者、通过限制膈肌运动减少呼吸动度、在体外放置可成像标记显示与体内靶区的位置关系而进行立体定位。这个方法较头部γ刀晚了20多年，但Blomgren和Lax采用这一技术治疗肺癌和肝癌的早期报告结果令人鼓舞。随后欧洲和日本相继开展了这项工作。日本防卫医科大学的Uematsu及同事首次将CT和加速器合成一体，对肺周边病灶实施放射外科治疗；在同一时期，开展体部X刀临床研究的还有北海道大学和京都大学等。美国开展体部X刀治疗的临床研究最早的是Timmerman和同事。体部X刀随着精准放疗技术的发展而不断完善和成熟，广泛应用于临床。

我国在20世纪90年代后期开展体部X刀治疗肿瘤的同时，1998年由深圳奥沃国际科技发展有限公司研发生产了第一台多源旋转聚焦式体部γ刀，开启了中国模式的γ射线体部放射外科治疗的新篇章。体部γ刀是一套可对全身各部位肿瘤实施放射外科治疗，且具有我国完全自主知识产权的大型放疗设备。体部γ刀采用多源空间聚焦方式，使剂量高度集中，聚焦效率高，操作简便，适宜采用放射外科治疗模式治疗实质器官肿瘤，经过近20年不断完善和改进，奥沃新型体部γ刀带有图像引导系统和智能化计划系统，已成为放射外科治疗主要手段之一，有很大临床应用前景。

参考书籍：

[1]夏廷毅,张玉蛟,王绿化.肿瘤放射外科治疗学[M].人民卫生出版社,2022.