Gama nůž , také známý jako Lexella Gamma Knife , je stereotoxický radiochirurgický přístroj pro mozkové patologie , který využívá ionizující záření z velkého množství zdrojů kobaltu-60 [1] . 201 (v modelu C) nebo 192 (v modelech Perfexion a Icon) 60Co zdroje mají počáteční aktivitu asi 30 Ci (1,1 TBq ) každý a celkovou aktivitu asi 6600 Ci. Zdroje a kolimační otvory jsou v ochranném pouzdře umístěny tak, aby byla zajištěna mechanicky nehybná poloha radiačního izocentra - bod dávkového maxima umístěný v průsečíku všech paprsků. Distribuce dávek generovaná zdroji je blízká sférickému. Průměr izodózové koule je určen použitými wolframovými kolimátory .
Gamma Knife je nejznámější zařízení mezi ostatními zařízeními, která využívají fotony vzniklé při rozpadu kobaltu-60 [1] . Výrobcem je švédská společnost Elekta .
Gama nůž byl konečným produktem vývoje myšlenek švédského neurochirurga, který v roce 1948 vyvinul původní stereotaktický rám s obloukem, který umožňuje dosáhnout zvoleného intrakraniálního cíle z libovolného směru. V roce 1951 Lars Lexell navrhl zkombinovat tento rám se zdrojem záření - (původně rentgenkou) a nazval tento přístup radiochirurgie. Od druhé poloviny 50. let začal Lars Lexell společně s fyzikem ( Švéd. Börje Larssonem ) na Institutu Gustava Wernera v Uppsale s výzkumem využití protonových svazků ve stereotaxické radiochirurgii. Úspěch těchto experimentů s nemožností umístit protonový paprsek na klinice vedl k projektu široce podporovanému švédskými radiačními fyziky z Lundu, Uppsaly a Stockholmu, v jehož rámci byl vyvinut, vyroben a uveden na trh první „prototyp“ gama nože. , ztělesňující základní principy používané dodnes: mnoho zdrojů, pevné izocentrum. První gama nůž byl instalován v roce 1967 v Sofiahammetu a více než 10 let jej používali neurochirurgové z Karolinska Institute Eric -Olaf Backlund , Ladislav Steiner a jejich studenti pod vedením Larse Leksella . V souvislosti s perspektivou využití neuroonkologického gama nože byl koncem roku 1974 instalován 2. gama nůž přímo v Karolinska Institute. Na počátku 80. let 20. století byly nože Gamma instalovány v Buenos Aires ( Argentina ) (1983), Sheffield ( UK ) (1985), což vedlo ke vstupu Elekty na trh. Široké použití gama nože začíná instalací díky úsilí amerického neurochirurga Dade Lunsforda (eng. L. Dade Lunsford ) v USA v roce 1987 na University of Pittsburgh a v roce 1988 na University of Virginia [2] první standardní model gama nože Leksel Gamma Knife U (U z USA), který se rozšířil v USA, a od instalace v roce 1988 v Karolinska Institute a poté v Norsku, v Bergenu, pokročilejší model Leksel Gamma Knife B (B z Bergenu).
V roce 1999 byl uveden na trh Model C vybavený automatickým polohovacím systémem pacienta a v roce 2007 revoluční model Perfxion, který téměř zcela automatizoval proces léčby. Tento model se také vyznačoval originálním systémem pro hypofrakcionovanou léčbu založenou na vakuovém polštáři a samostatném tácu, který nebyl široce používán. Skutečná příležitost pro hypofrakcionaci se objevila v modelu Icon (první instalace - 2016, Marseille), což je model Perfexion doplněný o kuželový tomograf, systém pro sledování posunu pacienta a reprodukovatelný fixační systém pomocí individuální opěrky hlavy a termoplastické masky.
Od okamžiku uvedení do provozu do roku 2018 dosáhl celkový počet pacientů operovaných gama nožem 1 213 617 [3] . Celkem je na světě asi 300 instalací gama nože, z toho polovina v USA a Japonsku , 56 v Číně . Na postsovětském území byl první gama nůž instalován v roce 2005 v Ruské federaci v JSC "Business Center for Neurochirurgy" ve Výzkumném ústavu neurochirurgie pojmenovaném po. N. N. Burdenko [4] , v roce 2011 byl model C nahrazen Perfexionem a v roce 2018 byl instalován nejmodernější model - Leksell Gamma Knife Icon. Také v Rusku od listopadu 2008 funguje Leksell Gamma Knife 4C na Onkologické klinice Lékařského institutu Sergeje Berezina (MIBS), který byl v září 2014 nahrazen pokročilejším modelem Leksell Gamma Knife Perfexion [5] . V roce 2019 zahájila LDC MIBS v Novosibirsku práce na LGK ICON. Jednotky LGK Perfexion jsou instalovány a používány v Design Bureau of Chanty-Mansijsk (2012), NII SP im. N. V. Sklifosovsky, Moskva (2016), RRC RCT pojmenované po A. M. Granovovi, Petrohrad (2017), v Obninsku (2018). V roce 2020 byl model Perfexion nahrazen ICON ve Výzkumném ústavu Sklifosovsky a v roce 2022 ve Výzkumném centru Granov.
V roce 2017 v Republikovém vědeckém a praktickém onkologickém centru pojmenovaném po Aleksandrov (Minsk, Bělorusko) uvedl do provozu radioterapeutický komplex „Leksell Gamma Knife Perfexion“ (Elekta) [1] . V roce 2021 začala společnost „Leksell Gamma Knife Perfexion“ (Elekta) pracovat v JSC NCN, Nur-Sultan, Kazachstán.
V přípravné fázi (několik dní před nebo v den sčítání prvního zlomku):
V den ošetření pacient:
Léčba se opakuje několik dní (obvykle 3, 5). Je možné provádět radiochirurgii (jednofrakční ošetření v rámu). Možné jsou také různé kombinace pomocí rámu a masky, polohování podle stereotaxického MRI nebo CBCT.
Gama nůž je považován za "zlatý standard" v radiochirurgii , a proto se na něj vztahují všechna jeho omezení - malá velikost patologického ložiska, zpoždění ve výsledku a jeho výhody - jednorázové (ve srovnání s radioterapií ), absence chirurgických rizik, vysoký stupeň shody .
Gama nůž má oproti radiochirurgii využívající lineární urychlovače o něco vyšší prostorovou přesnost [6] (nad 0,5 mm), nižší rovnoměrnost dávky uvnitř cíle (nejčastější je ozáření 50% izodózou, zatímco lineární urychlovače používají izodózy 80- 90 %). Lineární urychlovače navíc (na rozdíl od gama nože) umožňují léčit kromě nádorů a onemocnění mozku i nádory hlavy (nádory orgánů zraku [7] , nádory dutin nosních) a krku , dále patologie páteře (nejnovější model gama nože - Perfexion umožňuje léčit i horní část krku) [8] .
Model Icon je uzpůsoben pro ozařování v režimu hypofrakcionace, který odstraňuje omezení velikosti ozařovaného ohniska a umožňuje léčit nádory nad 3-3,5 cm v průměru. V tomto režimu se ošetřují "velké" formace - o objemu 10-25 cm3 a více. Rozšířené indikace pro léčbu difuzních útvarů: gliomy různých typů, včetně glioblastomů. Rozšířily se možnosti léčby nádorů přímo sousedících s kritickými strukturami (především oční nervy a chiasma).
Seznam indikací léčby [9] se neustále rozšiřuje s vývojem a schvalováním nových technik pro stereotaktickou radiochirurgii pomocí gama nože:
Kontraindikace vyplývají z kontraindikací zvoleného léčebného režimu radiochirurgie nebo hypofrakcionace