leksell立体定向手术系统ppt课件
SRS、SRT、3D-CRT、IMRT
SRS、SRT、3D-CRT、IMRT
一、立体定向放射手术（stereotactic radiosurgery ,SRS）:
该概念由瑞典神经外科学家Lars Leksell于1951年最早提出,主要用于治疗颅内良、恶性病变。其特征是多个小野三维集束单次大剂量照射。
所谓立体定向放射手术，即用多个小野三维集束单次大剂量照射颅内不能手术的，诸如脑动静脉畸形（AVM）病等良性病变.由于多个小野集束定向照射，周围正常组织受量很小,射线对病变起到类似于手术的作用，故名X （γ）刀。
γ—刀(γ-knife):最早由瑞典Elekta公司研制，使用201个钴—60源集束照射.
X —刀（X -knife):由美国同道提出,几乎在Elekta γ刀装置临床安装使用的同时及稍后,用直线加速器的6-15MV X线非共面多弧度等中心旋转实现多个小野三维集束照射病变，起到与γ刀一样的作用,故称为X-刀（X-Knife)。
γ-刀、X—刀分别为瑞典Elekta公司钴—60γ刀装置和美国Radionics公司X刀装置的商品注册名。它们的学名称为X(γ）线立体定向放射手术（stereotactic radiosurgery），简称为SRS。
X（γ）线SRT（SRS）治疗过程：
X(γ）线SRT（SRS)治疗一般要经过病变定位、计划设计和治疗三个过程.
1、定位:利用立体定向装置（stereotaxy）、CT、磁共振和X线数字减影等先进影像设备及三维重建技术，确定病变和邻近重要器官的空间准确位置和范围，这个过程叫作三维空间定位,也叫立体定向.
2、计划设计：定位后利用三维治疗计划系统,确定X（γ)SRT（SRS）的线束方向,精确地计算出一个优化分割病变和邻近重要器官间的剂量分布计划，使射线对病变实施“手术”式照射。
3、治疗：
X（γ）线SRT（SRS)治疗既可严格保护临近重要器官，又可使病变得到大剂量的破坏性照射，起到不开颅也能准确、安全去病的目的，很受患者和神经外科医师们的欢迎。由于SRT(SRS）对良性病治疗的成功，现已扩大到用它治疗小体积的恶性肿瘤,并试图结合分次治疗的原理，开始探索X（γ）线特别是X线的立体定向分次放射治疗的经验。
立体定向技术的概况与展望
立体定向技术的概况与展望
世界立体定向和功能性神经外科学会议和欧洲立体定向和功能性神经外科学术会议均已召开了十多次；我国也已召开了多次，如今立体定向和功能性神经外科技术在我国得到快速发展，可治疗的病种覆盖面也日渐宽广。
1 立体定向神经外科
1.1立体定向仪
国外较好的定向仪有Leksell定向系统、BRW/CRW定向系统、Todd-well定向系统等，特别是Leksll-G型定向仪，除了具备常规应用功能外，还可配合立体定向放射外科和显微外科工作，有激光导向装置。
国内近十来年也生产了一些定向仪，如仿Leksll-ASA～601、602定向仪；仿Patil-IJF～1型定向仪等，这对我国立体定向技术发展起了积极推动作用。
1.2立体定向图谱
我国过去一直借用国外Schaltenbrand-Wahrem/Bailey图谱，自80年代起，我国先后出版了两本图谱，姚家庆-人脑立体定向应用解剖；陈玉敏-人脑内主要核团立体定向图谱。使我国有了国人立体定向图谱，给手术带来便利[2]。
1.3立体定向技术临床应用方面：
（1）运动障碍性疾病：目前全国各地较大的立体定向治疗中心都可开展慢性丘脑刺激（CTS），慢性脊髓刺激（CSS）来治疗PD、肌僵直等病，慢性电刺激方法有逐渐取代不可逆的脑内核团毁损方法的趋势。
利用脑和神经组织移植，治疗某些运动障碍性疾病方面。脑和神经组织移植将是今后一个世纪神经外科研究工作中一大课题，目前它治疗人类某些疾病，虽然得到了一定的疗效，但是对其作用和适应症还不能下结论，还有很多问题有待进一步研究。
（2）慢性疼痛：除了针对解剖学上的痛觉传导途径节点行立体定向毁损术，如大脑水平的扣带回毁损术、丘脑水平的腹后核、中央中核毁损术、中脑水平的脊丘束毁损术以外，目前根据痛中枢的闸门学说，在中枢某些能抑制调整痛觉的结构如PAG、PVG内放置电极，给予慢性电刺激以达到止痛效果[1]。
立体定向置软管微创技术治疗高血压脑出血
立体定向软通道技术治疗高血压脑出血
乾安县医院神经外科 刘晓东
写在课前的话：本课件阐述了高血压脑出血的发病年龄，治疗原则，和治疗方法。着重讲解了立体定向软通道技术的器械装置，该技术在治疗血压脑出血中的具体操作方法、高血压脑出血具体治疗过程和该技术的优越性。
立体定向软通道技术治疗高血压脑出血
高血压性脑出血是临床上常见的急性脑血管疾病，且有起病急、病情重、病死率和致残率高的特点，在55岁以上的成年人当中，男性发病率为48/10万，女性发病率为36/10万。其病死率和致残率高是医学上急待解决的一大难题。病死率高的原因之一就是急剧形成的颅内血肿直接压迫周围的脑组织导致脑水肿甚至脑疝，因此及时的清除血肿，解除其对正常脑组织的压迫，降低颅内压力成为抢救脑出血的有效方法之一。立体定向软通道技术的直接作用就是迅速减轻血肿压迫，降低颅内压，以最微小的损伤和最快的速度清除血肿。这种术式更能体现微创技术在神经外科治疗高血压脑出血的理念。
一、高血压脑出血的治疗原则：
1、脱水降颅压，减轻脑水肿；2、调整血压，防止再出血；3、减轻血肿造成的继发性损害，促进中枢神经功能恢复；4、防止并发症。
二、高血压脑出血的治疗方法、适应症及时机：
1、内科治疗：又称保守治疗；
2、外科治疗的主要目的是清除血肿，降低颅内压，挽救生命，尽可能的早期减少血肿对周围脑组织的压迫，降低致残率。包括开颅血肿清除术和微创穿刺血肿清除术。研究表明开颅血肿清除术，因其损伤程度较大和内科保守治疗比较，治疗的效果无明显差异。微创穿刺血肿清除术因其采用基础麻醉+局麻，手术时间短，损伤小，特别对年老体弱者，一般状态差的患者，非常实用，因此适应症广。一般认为，脑叶出血≥30ml，基底节区出血≥30ml，丘脑出血≥10ml，小脑出血≥10ml，脑室内出血，引起梗阻性脑积水，铸型性脑室积血者，颅内血肿出血量虽然未达到手术指征的容量，但出现严重的神经功能障碍者，都是手术适应症。从临床症状判断，患者处于昏迷、浅昏迷，但无脑疝或脑疝早期，意识进行性加重，内科治疗无好转均应考虑手术。目前对高血压脑出血的手术时机尚有分歧，有的学者认为早起阶段患者出现病情恶化是由于血肿增大引起，因此尽早采用手术清除血肿以解除占位效应，降低颅内压，减轻脑水肿，基于以上观点，主张在发病后6小时内采用颅内血肿微创清除技术治疗，尽早解除脑脊液循环梗阻，缓解颅内压力，以维持生命体征平稳，防止脑疝发生。但还有的学者认为，0.8%--3.0%脑出血患者不是一次性出血，而是逐步出血，6小时以内仍有继续出血，超早期手术后再出血的发生率高。24小时后血肿周围的脑组织，可发生不可逆的继发性脑损伤，即使患者能够侥幸度过出血的打击而存活，脑功能的恢复也会受到影响。如能在继发性脑损伤之前清除血肿，神经功能可望获得较好恢复，因此，手术应在发病后6--24小时内进行，这样即可减少术后再出血的可能，又能在脑组织发生不可逆损伤之前清除血肿，达到较好的神经功能恢复。
立体定向颅内血肿清除术的手术配合
立体定向颅内血肿清除术的手术配合
【关键词】立体定向
关键词:立体定向;颅内血肿;护理
颅内出血是一种严峻危害人类健康的常见病，其发病率、致残率均较高。内科保守医治和外科开颅手术清除血肿成效均不是很理想［1］。随着立体定向神经外科的进展，立体定向手术不仅定位准确、方式简单、创伤小、平安有效，而且扩大了手术范围，提高了手术疗效。我院于2002年10月―2004年12月，通过立体定向颅内血肿清除术医治颅内出血患者13例，取得了较好的疗效。现将手术配合报告如下。
1临床资料
1.1一样资料我院共通过立体定向血肿清除术医治颅内出血患者13例。其中男8例，女5例，年龄34～78岁，平均年龄58岁。自发性基底节出血9例，颞叶出血2例，枕顶叶、额顶叶出血各1例。出血量为20～50ml。其中意识清醒1例，嗜睡3例，浅昏迷8例，中度昏迷1例，偏身肢体运动障碍8例，失语4例，大小便失禁8例。
1.2方式局麻下安装Leksell头架，颅内血肿部位行CT定位扫描，利用TPS系统制定出穿刺打算，并可自动精准计算出血量。进手术室，患者取仰卧位，安装立体定向导向仪，依照穿刺打算精准调整X、Y、Z值、依照颅内解剖结构与出血部位取进针途径，固定γ角。局麻下颅骨钻孔，穿刺至靶点位，抽出或碎吸抽出颅内积血，血肿腔内置外引流管接无菌引流瓶。术后去除导向仪、头架，送入病房。
2护理
2.1术前预备
2.1.1患者预备检查血常规、凝血功能、血糖、乙肝及艾滋病病毒标志物等。术前剃头、禁食、禁水、昏迷患者予留置导尿管、甘露醇脱水降颅压、降血压至正常、术前30min肌注苯巴比妥钠。对意识清醒患者要向其讲解手术的进程、该项新技术的优势，为患者提供与疾病相关的准确、详细的信息，以减少患者对疾病所造成的躯体损害和对医治方案不了解所带来的恐惧，使患者以最正确的内心状态同意医治，平稳度过手术关。
立体定向放射手术”的概念
立体定向放射手术”的概念
从1951年瑞典神经外科学家LarsLeksell首次提出“立体定向放射手术”的概念,到1967年完成首例伽玛刀治疗，放疗科真正应用于临床已有30余年，期间治疗了数百万患者，使之避免了直接手术的痛苦。1975年，我国就引进了第一台医用电子直线加速器，开始了以医用电子直线加速器为主要放射源的阶段，放疗技术发展开始不断跨越常规，各种最新设备：射波刀、TOMO刀【关键词94】的出现，步入“精确放疗”阶段。
据统计，我国每年新增肿瘤人数180万，应有130万恶性肿瘤病人需进行放疗。大约70%的肿瘤患者在治疗过程中需要做放疗，约有40%的肿瘤可以用放疗根治。但实际情况是仅收治了28.3万人，而余下的100万失去放疗的机会。
为治疗肿瘤而诞生的放疗演绎到今天，已走过进百年历史，历经初级放疗时代、常规放疗时代和现代放疗时代。长达50年的常规放疗时代，好比“小米加步枪”时代。常规放疗的“误杀无辜”和化疗的“玉石俱焚”一样，令很多患者心有余悸。直到现在，不少患者还抱着“宁愿等死，也不遭罪”的心理拒绝放疗和化疗。
其实，近年来，现代放疗技术已取得了重大突破，是很多肿瘤治疗的首选。现在的放疗设备已能像精确制导的导弹一样，指哪打哪，在击毁癌肿时不会误伤正常组织。因此在手术不能治愈的肿瘤，放疗有可能做到，而手术能治愈的肿瘤，放疗可能做得更好，创伤更小，生活质量更高。
放疗科设备也是几经更迭，从几代γ刀的研制，到X刀、60Co远程治疗机的出现，直到直线加速器的创新，这些改变适应着不同患者复杂病情的治疗需求。进入90年代，随着影像技术及电子技术的不断进步，涌现了众多最新技术，其中尤以集调强放疗（IMRT）、影像引导放疗（IGRT）、剂量引导调强适形放疗（DGRT）于一体的TOMO最为亮眼，它是当今世界最先进的肿瘤放射治疗设备之一，在肿瘤治疗史上具有革命性里程碑的意义，开辟了放疗科的新篇章。
立体定向神经外科的原理-概述说明以及解释
立体定向神经外科的原理-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
立体定向神经外科是一种创新的神经外科手术技术，利用先进的立体定向系统和影像学引导，精确地定位和治疗人体内的神经疾病和神经功能障碍。该技术通过在患者大脑内定位和植入微小的电极或导管，并通过电刺激或药物注射的方式对神经元进行调控，以达到治疗目的。
立体定向神经外科的背景源于对于传统神经外科手术的一些局限性和不足之处。传统手术需要通过开颅或开脑腔的方式进行，这对患者来说存在较大的风险和创伤。而立体定向神经外科通过微创手术的方式，实现了更加精准和安全的治疗。
立体定向神经外科的原理基于现代神经科学以及立体定向技术的进展。通过先进的影像学技术，如核磁共振成像（MRI）、计算机断层扫描（CT）等，医生可以准确地获取患者大脑的结构和功能信息。利用立体定向系统，医生可以将这些影像数据导入到手术设备中，实时显示在手术操作过程中。医生可以根据这些信息，确定目标位置和手术路径，并进行精确的操作。
在立体定向神经外科手术中，医生通常会植入微小的电极或导管到患者特定的脑区或神经束束，然后通过外部的电刺激或药物注射，对神经元进行刺激或调控。这样可以改变神经元的活动模式，从而调整神经系统的功能。
立体定向神经外科技术在治疗神经疾病方面具有广泛的应用前景。例如，它可以用于帕金森病的治疗，通过刺激特定脑区缓解运动障碍。它还可以用于癫痫的治疗，通过抑制异常神经活动减少癫痫发作。此外，它还可以用于治疗抑郁症等精神疾病和慢性疼痛等疾病。
综上所述，立体定向神经外科是一项创新的神经外科技术，通过精确的定位和治疗手段，为患者提供更加安全和有效的神经疾病治疗方法。在未来，随着技术的进一步发展和应用的广泛推广，立体定向神经外科有望成为神经外科领域的重要手段之一。
1.2 文章结构
本文将按照以下结构来阐述立体定向神经外科的原理：
第二部分将介绍立体定向神经外科的定义和背景。我们将回顾立体定向神经外科的起源和发展历程，并探讨其在神经外科领域中的重要性和应用范围。
放 射 外 科 进 展
颅内疾病的立体定向放射外科治疗
立体定向放射外科属新兴的边缘学科，最早由Leksell教授于1951年提出。这种方法既不同于普通外科手术，没有切口、出血，也没有感染等手术常见的并发症。而是通过高能射线定向照射，达到外科手术损毁或去除病灶组织的目的。放射外科也不同于普通放射治疗，前者是通过聚焦的方式，一次性、大剂量照射靶区组织；后者则是依靠病变组织与正常组织对射线的不同敏感度，通过多次小剂量较大范围的照射来达到治疗目的。
放射外科所采用的设备目前主要有三大类，即伽玛刀、χ刀和粒子束射线。以下简要对这三种设备的基本原理及临床应用作一介绍。
第一节 伽玛刀的原理及其临床应用
自1951年Leksell教授首次提出立体定向放射外科的概念以后，六十年代间，他一直致力于研制一种利用定向高能射线聚焦的方法，破坏颅内某些核团，从而达到治疗目的的设备，以减少传统开颅手术可能出现的并发症。最初选用X线、质子射线和加速器作放射源，均因能量不足或结构复杂被废弃。直至1967年，第一台伽玛刀才问世，放射源选用60钴，将其分为179个放射源呈半球状排列，所有射线在球心集中形成焦点，使组织经一次性极量照射后产生盘形坏死灶，而周围组织因放射剂量的锐减可免受损害。由于该设备机械精度高，放射性损毁灶边界清晰，尤如刀割样，加之60钴释放伽玛射线，故称之为伽玛刀。早期主要 2 用于破坏脑内神经核团以治疗恶痛、帕金森氏病及精神病等。1974年改进后的第二代伽玛刀采用201个60钴放射源，照射后可产生类球形的损毁灶，且可选用多个等中心照射点，并通过更换准直器的型号以治疗不同大小及不同形状的病变，适应证扩大到脑血管疾病和颅内肿瘤。1980年后，随着CT、MRI、DSA的发展，第三代伽玛刀又应运而生，机械误差缩小到±0.1mm，靶点定位多数采用CT、MRI等无创伤或高分辨率血管造影技术。与之相配套的计算机控制系统、剂量计划系统日臻完善。1998年，Elekta公司又推出了Leksell C型伽玛刀。这种全新的伽玛刀自动化程度有了极大提高。根据剂量计划结果，这种伽玛刀可自动完成准直器的更换，各等中心照射点坐标的调节以及验证工作。使整个伽玛刀治疗工作进入常规程序化、自动化临床应用阶段。
立体定向仪及立体定向手术计划系统技术参数及要求
立体定向仪及立体定向手术计划系统
技术参数及要求
（重点参数请用标注；参数无指向性）立体定向仪、配套穿刺器械（血肿排空针，活检针等）和手术计划软 件。
一、硬件及配置技术要求.要求靶点定位精度精确。
1 .保证操作简单，同时可进行连台手术（采用无菌隔离膜保护操作
臂）。
2 .扫描方式：采用头部贴马克标记物方式进行薄层扫描，无需安装
主框架及CT或MRI适配器进行扫描（马克可重复使用）。
3 .操作简单方便。患者可任意体位进行手术，同时手术视野开阔无
手术死角。
4 .坐标参数范围：X方向TOOmm —100mm。
Y 方向一nOmm —130mm。
Z 方向 Omni —90mmo.手术操作范围：把持器前后调节0T80度 把持器左右调节
20-160 度.整体配置要求：硬件配置需同时满足在CT扫描下或MRI扫描下独 立手术。
5 .手术器械齐全：配标准针、穿刺针、活检针、等（包含针芯、针 套），同时配多规格适配夹（共8对）满足不同手术需求，如DBS植 入、血肿穿刺引流、颅内活检等。
6 .手术床连接器可采用滚珠万向轴或标准万向轴选择，满足临床仰 卧、俯卧、侧卧等各种体位手术要求。
二、手术计划软件功能要求.软件可处理对象：CT、MRI数据
1 .软件数据接口： Dicom接口.临床功能
3. 1能读取Dicom图像中患者姓名、性别、年龄等信息，可输入编号。
3.2图像序列输入后可以单幅，多幅及全部显示。
3. 3可对断层图像进行窗宽窗位调节并显示。
3. 4可显示横断面、冠状面和矢状面的断层图像，并测量图像上任意
两点的距离。
3. 5通过影像数据可重建三维图像表面头模。
3. 6可测量标定各马克标记点的三维坐标，并进行数据配准，且给出
系统配准误差提示。
3. 7配准后可在断层图像上设定多个手术靶点及设定手术入口点。
3. 8在已设定手术靶点和和入口点的情况下，系统可显示手术三维入
路，及显示手术入路轨迹视图进行手术模拟。
放射治疗技术简介
放射治疗技术简介
放射治疗至今走过一百多年的历程。放射治疗从表体皮肤癌治疗，发展到高能射线的体内脏器治疗，从常规射野的放射治疗，发展到今天的精确放疗。
上世纪中后期，放疗工作者，遵照提高治疗增益的大原则，对小体积肿瘤，提出了立体定向放射治疗的概念，对体大凸形肿瘤，提出了适形放射治疗的照射方法，对大而复杂的凹形肿瘤，提出调强适形的治疗方法。
20年来，由于医学影像技术的发展，放疗技术不断创新，新方法、新技术大量涌现。在人类和肿瘤的斗争中，放疗作出了较大贡献，经治疗对存活五年以上的肿瘤患者，至少作出了40%的贡献。
1立体定向放射治疗（stereotactic radiotherapy）
1951年瑞典精神外科专家leksell,对体积较小的脑肿瘤，提出了立体定向放射治疗的概念。即用多个小野三维集束单次大剂量聚焦照射肿瘤，使肿瘤死亡，而周围正常组织受到很小的剂量照射。射线对病变起到类似手术刀的作用。为此，放疗工作者研发了如今的各种立体定向放疗设备，即r刀，x刀等。
1．1r-刀（Gammaknife）r刀就是利用r射线制做的一种立体定向放射治疗设备。1968年瑞典leksell等人用179个co60放射源排成半球形，聚焦中心，对病变照射，实现了世界首台立体定向放疗装置。后经改进提高，生产出201个co60放射源的放疗装置，把201个源规则地放到半球面上，使其于半球中心形成聚焦区，实现了立体集束聚焦照射的设想。该装置俗称静态r刀。
1996年我国奥沃公司在静态r刀的基础上，利用30个co60放射源螺旋放置在球面上，使之以球心为中心作锥面旋转，使放射源进行弧形旋转聚焦。该装置俗称旋转r刀。和静态r刀相比，减少了放射源，简化了结构，且提高了焦皮比，治疗操作方便，治疗性能大大提高。
进一步利用定向装置、CT、磁共振等先进影像设备及三维重建技术，确定病变和各重要器官的准确位置和范围，进行三维空间立体定向，然后利用计划系统确定射束方向，肿瘤及重要器官的计量分步，最后进行手术式照射治疗。实现了大剂量一次性的立体定向放射技术。大量的治疗过程表明，对小于3cm的肿瘤，可实现很好的放射效果。但该系统只能对头颅小肿瘤治疗。
【综述】立体定向放射外科
【综述】立体定向放射外科
《StatPearls [Internet]》2019 年9月28日在线发表英国National Hospital for Neurology and Neurosurgery的Harris L, M
Das J撰写的综述《立体定向放射外科Stereotactic Radiosurgery.》。
【引言】
放射治疗的目的是破坏异常组织，特别是肿瘤细胞，使周围的正常组织受到最小的损害。Lars Leksell于1951年引进立体定向放射外科治疗(SRS)，作为常规全脑放疗(WBRT)的替代治疗选项。
立体定向放射外科（SRS）使用高能x射线、伽马射线或质子的多束收敛会聚的射线束（multiple, convergent beams），投射到一个离散的、放射影像学定义的治疗体积（iscrete, radiographically-defined, treatment volume.）。辐射的传递是高度适形性的。通过使用多个交叉的辐射束，治疗体积接受高剂量的治疗处方剂量，而周围的正常脑组织接受相对较低的剂量。这种治疗方法可以精确地量身定制，根据治疗体积的边界允许超出边界的能量快速耗散（dissipation of energy beyond the margins），保存正常组织。对周围组织的急剧的辐射衰减限制了毒性和副作用，并保持了安全性。
立体定向放射外科的工作原理是由离子和自由基对DNA的辐射诱发的损伤。通过内皮细胞凋亡、微血管功能障碍和T细胞反应,血管内皮细胞成为主要作用的靶体。组织学上，在对SRS治疗反应良好的病变中会出现强烈的炎症反应和严重的血管性病变（a brisk
inflammatory response and severe vasculopathy）。
【适应证】
立体定向放射外科治疗适用于脑转移瘤以及包括脑膜瘤、前庭神经鞘瘤、垂体瘤和那些对常规全脑放疗(WBRT)有抵抗性的原发性肿瘤患者。