а) Общее представление о планировании лечения киберножом. Установка, которая используется в аппарате стереотаксической радиохирургии Киберножа, 6-MeVLINAC, представляет собой управляемую компьютером роботизированную руку с шестью степенями подвижности, благодаря визуализации она не зависит от жесткой стереотаксической рамы, в связи с чем возможно лечение экстракраниальных областей. Неоспоримыми выгодами этого метода являются:
(1) расширенный доступ и охват любой цели, включая возможность лечения образований в пределах и вокруг черепа, которые недосягаемы при помощи других методик, к примеру, нижняя часть задней черепной ямки и большое затылочное отверстие;
(2) возможность избежать облучения жизненно важных структур;
(3) возможность лечения патологических образований шеи и позвоночника;
(4) возможность лечения патологических образований по всему телу;
(5) доставка большой дозы радиации;
(6) функция дробного лечения;
(7) возможность одновременного воздействия на несколько целей различной локализации в течение одного цикла лечения, к примеру, основания черепа и шеи.
Система планирования лечения Кибернож® была разработана так, чтобы помочь операционной бригаде в подборе оптимального плана лечения, включающего лучевую нагрузку, расположение мишени, распределение дозы и другие данные для каждого пациента. Система стереотаксической хирургии киберножом позволяет управлять следующими опциями планирования и доставки:
(1) обратное планирование;
(2) неизоцентрическая доставка облучения;
(3) гипофракционирование.
В отличие от гамма-ножа, система Киберножа основана на КТ. Для получения более полной информации о состоянии мягких тканей и костных структур изображения МРТ могут быть объединены с изображениями КТ. При лечении Киберножом таких сосудистых образований основания головного мозга, как артериовенозные мальформации или гломусные югулярные опухоли большой протяженности, необходимо выполнить КТ в ангиорежиме.
Подвижность роботизированной руки, обеспечивающаяся линейным ускорителем, позволяет Киберножу выполнять более широкий ряд воздействий в отличие от других установок. Более того, благодаря отсутствию стереотаксической рамы на голове пациента становится возможным сканирование, планирование лечения и полная уверенность нахождения в области мишени в любой момент перед лечением.
Система Киберножа обеспечена рядом опций, предназначенных для лечения, включающих в себя возможность перспективного или обратного планирования. Перспективный план подразумевает дозу, доставляемую при обычном прицеливании.
Затем система программного обеспечения сама суммирует тотальную дозу в пределах патологического поражения. При инверсном плане лечения радиоонколог устанавливает тотальную дозу облучения, направленную на опухоль. После этого хирург и радиоонколог могут устанавливать границы облучения жизненно важных структур. Программа системного обеспечения последовательно определяет локализации мишеней и дозы облучения для каждой мишени. Несмотря на то, что другие стереотаксические радиохирургические системы предлагают инверсный план лечения, количество возможных планов лимитировано ограничениями системы доставки облучения.
Укрепленные на потолке диагностические источники низкодозных рентгеновских лучей, идущих через область облучения опухоли пациента.
Рентгеновский детектор на основе технологии с использованием аморфного кремния получает изображение от источников рентгеновских лучей, подвешенных к потолку, и таким образом формируется изображение.
Операционная система (обычно находится в расположенной рядом комнате для проведения облучения) сопоставляет положение пациента при помощи проводника изображений с реконструированными КТ-изображениями и дает указания роботу о сопоставлении положения пациента в соответствии с полученными данными.
Компактный линейный ускоритель, совмещенный с роботизированной рукой робота, находящийся под контролем компьютера, выполняет совмещение положения опухоли с мишенью,
компенсируя при этом любые движения пациента и используя для этого частотный диапазон X (5,2-11 ГГц).
б) Распределение дозы облучения при операции киберножом. Система Киберножа предлагает выбор неизоцентрического и изоцентрического доступов лечения. Как и при других видах стереотаксической радиохирургии, используется определенный суммированный изоцентр. Изоцентрическое либо мультиизоцентрическое лечение включает использование одиночной, либо многократной дозы облучения со сферическим распределением. Изоцентрическое облучение эффективно при облучении образований округлой формы.
При облучении образований неправильной формы изоцентрическое распределение может отличаться значительной неоднородностью. В таком случае хирург и радиоонколог должны определить соотношение максимальной дозы с жизненно важными структурами, такими как лицевой нерв и улитка. Аналогично они должны определить области, которые могут остаться недостаточно облученными в результате неадекватного распределения облучения.
При использовании системы Киберножа также возможно и неизоцентрическое лечение. Распределение облучения становится возможным за счет роботизированной руки, которая имеет шесть степеней подвижности для доставки соответствующего объема облучения. Лучи происходят от произвольно выбранных точек пространства облучения и доставляются к патологическому очагу. В результате достигается неизоцентрическая концентрация облучения в пределах патологического очага и ассиметричное облучение. Неизоцентрическое облучение позволяет избежать облучения близлежащих жизненно важных структур, хотя и охватывает всю поверхность патологического очага.
При использовании системы Киберножа план облучения может использовать и фракционированный, и гипофракционированный методы. Благодаря системе видеоконтроля можно выполнять дробное лечение. Доставка дозы свыше 2-5 сеансов облучения, названная гипофракционированной, является другой опцией системы Киберножа. Хотя нет возможности прямого использования для опухолей в задней черепной ямке, предполагается, что метод может быть полезен при крупных опухолях. Аргументом в пользу фракционированного лечения является снижение дозировки каждого сеанса, в противоположность одноразовому облучению с необходимостью восстановления здоровой ткани в перерывах между сеансами. Показания для фракционированного облучения или облучения единой дозой в настоящий момент исследуются и обсуждаются.
Учитывая наличие жесткой фиксации при креплении рамы для использования гамма-ножа, фракционированный или гипофракционированный метод доставки облучения невозможен. Остается определить, можно ли обеспечить этими системами равную точность и наличие преимуществ фракционированного или гипофракционированного облучения патологических образований основания черепа.
в) Локализация при операции киберножом. Стереотаксические принципы использования системы Киберножа при лечении опухолей отличаются от таковых при других стереотаксических радиохирургических методиках с использованием технологии визуализации, зависящих от структуры скелета тела и системы координат. Кроме того, эта система постоянно контролирует и отслеживает положение пациента во время сеанса. Операционная система Киберножа систематически коррелирует транслируемое рентгенологическое изображение с данными предоперационной КТ для сопоставления положения пациента и опухоли в течение всего сеанса облучения. Эта информация передается с операционной системы к роботу, который может компенсировать любое изменение положения тела пациента сопоставлением при помощи LINAC.
г) Доставка облучения. Система роботизированной руки Киберножа имеет шесть степеней подвижности. Робот при помощи LINAC может занимать более 100 позиций или узлов. Каждый узел имеет 12 возможных углов наклона, транслирующих более 1200 возможных позиций облучения. Система планирования облучения позволяет настроить последовательность углов наклона, дозы и распределения облучения. Специалист по дозиметрии и врач могут поэтапно усовершенствовать разработанный план. Фактическая доставка дозы является многоэтапной последовательностью. Пациента укладывают примерно как при КТ-сканировании.
Детекторы изображения получают информацию о расположении опухоли. Затем система компьютерного программного обеспечения сопоставляет рентгенологическое изображение опухоли в момент настройки с данными КТ, чтобы определить ее расположение. Эта информация передается роботу для установки исходного направления облучения LINAC. Затем роботизированная рука проводит LINAC через последовательность заранее установленных узлов, окружающих пациента. У каждого узла LINAC останавливается и получает пару новых изображений, от которых положение определяется вновь. Правильное расположение передается роботу, который адаптирует облучение к компенсации любых движений. LINAC доставляет заранее спланированную дозу облучения для этого расположения. Весь процесс повторяется у каждого узла. Общее время от момента получения изображения до передачи роботу составляет 7-10 секунд.
Общее время облучения зависит от уровня сложности запланированного облучения и путей доставки, но всегда сопоставимо со стандартами облучения LINAC. Каждый сеанс лечения длится от 30 до 90 минут. Врачи могут выбирать между лечением единой дозой облучения, лечением гипофракционированной дозой, обычно от двух до пяти сеансов облучения, либо между лечением в традиционном режиме фракционированного облучения. В скором времени результаты лечения вестибулярной шванномы Киберножом будут известны.
д) Резюме. Стереотаксическая радиохирургия и радиотерапия все больше применяются при лечении опухолей основания черепа и других поражений. Эта область развивается очень быстро. Преимущества заключаются в максимальной точности, эффективной дозе облучения и наличии критериев, способных улучшить результаты. Эти методы имеют как показания, так и противопоказания, поэтому обязательно должны быть обсуждены с пациентами, у которых диагностированы вестибулярные шванномы, либо другие новообразования основания черепа. Эта ответственность ложится на хирурга, он должен полностью предоставить пациенту все данные о возможных рисках, преимуществах и недостатках наблюдения, микрохирургического вмешательства, стереотаксической радиохирургии или радиотерапии, либо комбинации этих методов.
