Кибер-нож

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Операционная, оснащённая установкой Кибер-нож.

Кибер-нож (англ. CyberKnife) — радиохирургическая система производства компании Accuray, предназначенная для лечения доброкачественных и злокачественных опухолей. Разработана в 1992 году профессором нейрохирургии и радиационной онкологии Стенфордского университета (США) Джоном Адлером ruen.

По заявлению производителя, в настоящее время в мире установлено около 250 установок кибер-ножа, более 100 000 пациентов получили лечение. Большинство из этих установок находится в клиниках США, на втором месте — Япония. В меньшей степени — в странах Европы и Азии.

Кибер-нож применяют для лечения опухолей головного и спинного мозга, головы и шеи, лёгких, печени, поджелудочной железы, костей, простаты[источник?].

Основные характеристики[править | править вики-текст]

Система состоит из компактного линейного ускорителя электронов с энергией 6 МэВ, расположенного на роботизированном манипуляторе производства немецкой компании KUKA, имеющем шесть степеней свободы и обеспечивающем до 10256[источник не указан 474 дня] позиций пучка при облучении (лимитировано не перемещением робота, а алгоритмом оптимизации при дозиметрическом планировании). Облучение производится не электронами, а фотонами (рентгеновским излучением), рождаемыми при взаимодействии ускоренных электронов с материалом мишени ускорителя. При этом робот-манипулятор обеспечивает перемещение и наведение линейного ускорителя с высокой (субмиллиметровой) точностью.

In iterative optimization, simplex optimization, or Sequential Optimization, the solution set can consist of the sum of the number of isocentrically targeted beams and non-isocentrically targeted beams. Therefore, the maximum number of potential beams in a single treatment plan is 10,256 beams, if 32 isocenters are targeted and 12 collimators are used to generate a treatment plan using Sequential Optimization.

— CK's Physics Essential Guide

Другой особенностью этой системы является наличие ряда трекинговых систем, которые отслеживают расположение опухоли в пространстве, в том числе в режиме реального времени. Это позволяет автоматически подстраивать наведение пучка во время сеанса лечения, что обеспечивает высокую (субмиллиметровую) точность не только позиционирования ускорителя, но и самого облучения без жёсткой фиксации пациента, то есть без стереотаксической рамки, которая крепится к черепу пациента, например, при лечении «Гамма-ножом». Слежение обеспечивается двумя парами «рентгеновская трубка — детектор на аморфном кремнии», изображения с которых поступают в компьютер, который обрабатывает их и создаёт стереоскопическое изображение. Ориентирами для этой системы служат костные структуры пациента, рентгеноконтрастные метки и в случае достаточного контраста — сама опухоль. При радиохирургическом лечении области лёгких во время дыхания происходит смещение опухоли в пространстве. Комплекс трекинговых систем Кибер-ножа позволяет проводить точное лечение, не ограничивая дыхание пациента, моделируя позицию терапевтической мишени по положению ИК датчиков на теле пациента (то есть по дыхательной экскурсии). Высокая точность позиционирования пучка ионизирующего излучения позволяет применять в лечении пациента намного большие дозы излучения за сеанс, что позволяет сократить курс лечения от нескольких недель до одного-пяти дней[1][2].

История[править | править вики-текст]

  • В 1951 г. Ларс Лекселл, профессор нейрохирургии Каролинского института разработал вместе с Физиком Бъёре Ларссоном в Университете Uppsala методику названную ими радиохирургия. В 1968 г. они установили первый прототип Гамма-ножа в Стокгольме.
  • В 1972 г. Лекселл создал фирму Elekta Instruments, которая занималась производством Гамма-ножей.
  • В 1987 г. Джон Адлер, работавший до этого у Лекселла в Швеции, разработал первый Кибер-нож по возвращению в Калифорнию, США в Университете Stanford.
  • В 1990 г. была создана фирма Accuray в Калифорнии, занимающаяся производством и дальнейшей разработкой Кибер-ножей.
  • В 1991 г. американское учреждение FDA допустило лечение мозговых и головных опухолей посредством Кибер-ножа.
  • В 2000 г. допуск был расширен на лечение опухолей любой локализации. В Европе разрешение на использованиe Кибер-ножа было получено в 2002 г.
  • В 2005 г. FDA выдал разрешение на использование синхронной динамической локализации (Synchrony respiratory tracking), что дало возможность просчитывать движение пациента / отдельных органов (например Лёгких) во время лечения. Синхронно-динамическая локализация сочетает движение целевого объёма посредством метода корреляции. При этом на теле пациента закрепляются внешние маркеры (инфракрасных светодиодов). Дополнительно с фиксированным временным интервалом просчитывается положение внутренних закреплённых маркеров посредством рентгена. Оба датчика (Рентген-камера и инфра-красное отслеживание) синхронизированы во времени отметки (отсюда название Synchrony tracking) — что создаёт модель корреляции расчитывающей движения между внешнеми и внутреннеми ориентирами. Дополнительное прогнозирование движения робота (и изображения) также компенсируют латентность работы робота.

Применение в России и на Украине[править | править вики-текст]

  • 2009 год — Центр радиохирургии Кибер Клиника Спиженко (Центр КиберНож Украина — Киев)[3]
  • 2009 год — НИИ имени Н. Н. Бурденко, г. Москва[4]
  • 2010 год — ФМБЦ ФМБА (бывшая Больница № 6), г. Москва[5]
  • 2011 год — Челябинский окружной онкологический диспансер (ЧООД)[6]
  • 2011 год — ЛДЦ Международного института биологических систем имени С. М. Березина[4]
  • 2012 год — Межрегиональный Медицинский Центр, г. Воронеж[7]
  • 2013 год — Клиника лучевой хирургии «Онкостоп» на базе РОНЦ им. Блохина, г. Москва[8]
  • 2013 год — Герцена: ФГУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П. А. Герцена» г. Москва[9]
  • 2013 год — РЖД: ЦКБ № 2 им. Семашко ОАО «РЖД» г. Москва
  • 2013 год — «Центр позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии с радиохирургией» при ГБУЗ «Республиканский онкологический диспансер» г. Уфа[10]

Показания к лечению на Кибер-ноже[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Андрей Гришковец. Работа скальпеля да Винчи (рус.). Forbes. forbes.ru (28 июля 2010). Проверено 26 марта 2013. Архивировано из первоисточника 6 апреля 2013.
  2. Schweikard, A., Glosser, G., Bodduluri, M., Murphy, M. J., & Adler, J. R. (2000). Robotic motion compensation for respiratory movement during radiosurgery. Computer Aided Surgery, 5(4), 263—277
  3. Ольга Мусафирова. Национальный проект. Выполняется в одиночку (рус.). Комсомольская правда. kp.ua (8 сентября 2009). Проверено 5 октября 2013.
  4. 1 2 Елена Денисенко. Игра на опережение (рус.). Эксперт. expert.ru (28 февраля 2011). Проверено 26 марта 2013. Архивировано из первоисточника 4 апреля 2013.
  5. Светлана Доброволина. Чудеса ядерной медицины — реальность онкологии в ФМБА России (рус.). Журнал «Кто есть Кто в медицине». ktovmedicine.ru (июль, 2010). Проверено 29 марта 2013. Архивировано из первоисточника 6 апреля 2013.
  6. Ирина Поволоцкая. В Челябинском областном онкодиспансере проведены уникальные операции (рус.). uralpress.ru (23 сентября 2011). Проверено 26 марта 2013. Архивировано из первоисточника 6 апреля 2013.
  7. В Воронеже заработал современный онкологический центр
  8. Сайт официального представителя производителя в РФ
  9. Александра Зиновьева. Кибернож уже в руках хирургов (рус.). Московский комсомолец. mk.ru (26 декабря 2013). Проверено 23 января 2014.
  10. Светлана Истомина. Онкобольных в Башкирии будут лечить по новому методу (рус.). Медиахолдинг «Уфа-пресс». u7a.ru (18 июля 2013). Проверено 23 января 2014.

Ссылки[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]