Gammakniven , også kendt som Lexella Gammakniven , er et stereotoksisk radiokirurgisk apparat til hjernepatologier , der bruger ioniserende stråling fra et stort antal Cobalt-60-kilder [1] . 201 (i model C) eller 192 (i modellerne Perfexion og Icon) 60 Co -kilder har en initial aktivitet på ca. 30 Ci (1,1 TBq ) hver og en samlet aktivitet på ca. 6600 Ci. Kilder og kollimationshuller er placeret i det beskyttende hus på en sådan måde, at det sikres den mekanisk ubevægelige position af strålingens isocenter - punktet for dosismaksimum placeret ved skæringspunktet mellem alle stråler. Dosisfordelingen genereret af kilderne er tæt på sfærisk. Diameteren af isodosekuglen bestemmes af de anvendte wolframkollimatorer .
Gammakniven er den mest kendte enhed blandt andre enheder, der bruger fotoner produceret under henfaldet af Cobalt-60 [1] . Producenten er det svenske firma Elekta .
Gammakniven var det endelige produkt af udviklingen af ideerne fra den svenske neurokirurg, som i 1948 udviklede den originale stereotaksiske ramme, med en bue, der gør det muligt at nå det valgte intrakranielle mål fra enhver retning. I 1951 foreslog Lars Lexell at kombinere dette stel med en strålingskilde - (oprindeligt et røntgenrør), og kaldte denne fremgangsmåde for radiokirurgi. Siden anden halvdel af 1950'erne begyndte Lars Lexell sammen med en fysiker ( svensk. Börje Larsson ) ved Gustav Werner Instituttet i Uppsala at forske i brugen af protonstråler i stereotaksisk radiokirurgi. Succesen med disse eksperimenter, med umuligheden af at placere en protonstråle i klinikken, førte til et projekt bredt støttet af svenske strålingsfysikere fra Lund, Uppsala og Stockholm, hvor den første "prototype" Gamma Knife blev udviklet, fremstillet og lanceret , der inkarnerer de grundlæggende principper, der bruges til i dag: mange kilder, fast isocenter. Den første Gamma Knife blev installeret i 1967 i Sofiahammet og brugt i over 10 år af Karolinska Institutets neurokirurger Eric -Olaf Backlund , Ladislav Steiner og deres elever under vejledning af Lars Leksell . I forbindelse med mulighederne for at bruge neuroonkologiens gammakniv blev den 2. gammakniv i slutningen af 1974 installeret direkte på Karolinska Instituttet. I begyndelsen af 1980'erne blev Gamma-knive installeret i Buenos Aires ( Argentina ) (1983), Sheffield ( UK ) (1985), hvilket førte til Elektas indtog på markedet. Den udbredte brug af Gamma Knife begynder med installationen , takket være indsatsen fra den amerikanske neurokirurg Dade Lunsford (eng. L. Dade Lunsford ), i USA i 1987 ved University of Pittsburgh og i 1988 ved University of Virginia [2] den første standardmodel af Gamma Knife Leksel Gamma Knife U (U fra USA), som blev udbredt i USA, og fra installationen i 1988 på Karolinska Institutet og derefter i Norge, i Bergen, den mere avancerede model Leksel Gamma Knife B (B fra Bergen).
I 1999 udkom Model C, udstyret med et automatisk patientpositioneringssystem, og i 2007 den revolutionerende Perfxion-model, som næsten fuldstændig automatiserede behandlingsprocessen. Denne model indeholdt også et originalt system til hypofraktioneret behandling baseret på en vakuumpude og en individuel bakke, som ikke var meget udbredt. En reel mulighed for hypofraktionering dukkede op i Icon-modellen (første installation - 2016, Marseille), som er en Perfexion-model suppleret med en keglestråletomograf, et patientforskydningssporingssystem og et reproducerbart fikseringssystem ved hjælp af en individuel nakkestøtte og en termoplastisk maske.
Fra ibrugtagningstidspunktet og frem til 2018 nåede det samlede antal patienter opereret med gammakniven op på 1.213.617 [3] . I alt er der omkring 300 Gamma Knife-installationer i verden, hvoraf halvdelen er i USA og Japan , 56 i Kina . På det post-sovjetiske territorium blev den første gammakniv installeret i 2005 i Den Russiske Føderation ved JSC "Business Center for Neurokirurgi" ved Research Institute of Neurosurgery opkaldt efter. N. N. Burdenko [4] , i 2011 blev model C erstattet af Perfexion, og i 2018 blev den mest moderne model installeret - Leksell Gamma Knife Icon. Også i Rusland har Leksell Gamma Knife 4C siden november 2008 arbejdet på den onkologiske klinik på Sergey Berezin Medical Institute (MIBS), som i september 2014 blev erstattet af en mere avanceret Leksell Gamma Knife Perfexion-model [5] . I 2019 lancerede LDC MIBS i Novosibirsk arbejdet med LGK ICON. LGK Perfexion-enheder er installeret og brugt i Design Bureau of Khanty-Mansiysk (2012), NII SP im. N. V. Sklifosovsky, Moskva (2016), RRC RCT opkaldt efter A. M. Granov, St. Petersburg (2017), i Obninsk (2018). I 2020 blev Perfexion-modellen erstattet af ICON på Sklifosovsky Research Institute og i 2022 på Granov Research Center.
I 2017, på det republikanske videnskabelige og praktiske center for onkologi opkaldt efter Aleksandrov (Minsk, Hviderusland) satte strålebehandlingskomplekset "Leksell Gamma Knife Perfexion" (Elekta) i drift [1] . I 2021 begyndte "Leksell Gamma Knife Perfexion" (Elekta) at arbejde hos JSC NCN, Nur-Sultan, Kasakhstan.
På det forberedende stadium (et par dage før eller på dagen for opsummering af den første fraktion):
På behandlingsdagen skal patienten:
Behandlingen gentages i flere dage (normalt 3, 5). Det er muligt at udføre strålekirurgi (enkeltfraktionsbehandling i en ramme). Forskellige kombinationer er også mulige ved brug af en ramme og en maske, positionering i henhold til stereotaksisk MR eller CBCT.
Gammakniven betragtes som "guldstandarden" inden for strålekirurgi , og derfor gælder alle dens begrænsninger for den - den lille størrelse af det patologiske fokus, forsinkelsen i resultatet og dets fordele - engangs (sammenlignet med strålebehandling ), fravær af kirurgiske risici, en høj grad af overensstemmelse .
Sammenlignet med radiokirurgi med lineære acceleratorer har Gamma Knife en lidt højere rumlig nøjagtighed [6] (over 0,5 mm), lavere dosisensartethed inde i målet (bestråling med 50 % isodose er den mest almindelige, mens lineære acceleratorer bruger isodoser på 80- 90 %). Derudover gør lineære acceleratorer (i modsætning til Gamma Knife) det muligt at behandle, ud over tumorer og sygdomme i hjernen og hovedet tumorer (tumorer i synsorganerne [7] , tumorer i næsens bihuler) og nakke , samt patologier i rygsøjlen (den seneste model af Gamma Knife - Perfexion giver dig mulighed for også at behandle den øvre nakke) [8] .
Icon-modellen er tilpasset til bestråling i hypofraktioneringstilstand, som fjerner begrænsninger på størrelsen af det bestrålede fokus, hvilket gør det muligt at behandle tumorer over 3-3,5 cm i diameter. I denne tilstand behandles "store" formationer - med et volumen på 10-25 cm3 og mere. Udvidede indikationer til behandling af diffuse formationer: gliomer af forskellige typer, herunder glioblastomer. Mulighederne for at behandle tumorer direkte ved siden af kritiske strukturer (primært synsnerverne og chiasme) er blevet udvidet.
Listen over indikationer for behandling [9] udvides konstant med udvikling og godkendelse af nye teknikker til stereotaktisk radiokirurgi ved brug af Gamma Knife:
Kontraindikationer skyldes kontraindikationer til det valgte behandlingsregime strålekirurgi eller hypofraktionering