de keuze van de juiste soort straling en inrichting hangt af van vele factoren, waaronder laesie type, grootte en locatie in relatie tot kritische structuren. Gegevens suggereren dat vergelijkbare klinische resultaten mogelijk zijn met alle verschillende technieken. Belangrijker dan het gebruikte hulpmiddel zijn kwesties met betrekking tot indicaties voor behandeling, totale toegediende dosis, fractioneringsschema en conformiteit van het behandelingsplan.

Gamma KnifeEdit

Gamma Knife gammastraling gebruiken om de tumorcellen te behandelen, vooral in de hersenen.Het Gamma Knife (ook bekend als het Leksell Gamma Knife), een creatie van Elekta AB, een Zweeds openbaar bedrijf, wordt gebruikt om hersentumoren te behandelen door het toedienen van hoge intensiteit gammastraling op een manier die de straling concentreert over een klein volume., Het apparaat werd uitgevonden in 1967 aan het Karolinska Instituut in Stockholm, Zweden door Lars Leksell, de Roemeense neurochirurg Ladislau Steiner, en radiobioloog Börje Larsson van de Universiteit van Uppsala, Zweden. Het eerste Gamma Knife werd naar de Verenigde Staten gebracht door een overeenkomst tussen de Amerikaanse neurochirurg Robert Wheeler Rand en Leksell en werd gegeven aan de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA) in 1979.

een Gamma Knife bevat doorgaans 201 kobalt-60 bronnen van elk ongeveer 30 curies (1,1 TBq), geplaatst in een hemisferische array in een sterk afgeschermd samenstel., Het apparaat richt gammastraling via een doelpunt in de hersenen van de patiënt. De patiënt draagt een gespecialiseerde helm die operatief is bevestigd aan de schedel, zodat de hersentumor stil blijft op het doelpunt van de gammastralen. Een ablatieve dosis straling wordt daardoor verzonden door de tumor in een behandelingssessie, terwijl de omliggende hersenweefsels relatief worden gespaard.

Gamma Knifetherapie gebruikt, Net als alle radiochirurgie, stralingsdoses om kankercellen te doden en tumoren te krimpen, precies om schade aan gezond hersenweefsel te voorkomen., Gamma Knife radiochirurgie is in staat om nauwkeurig te richten veel bundels van gammastraling op een of meer tumoren. Elke individuele straal is van relatief lage intensiteit, dus de straling heeft weinig effect op het tussenliggende hersenweefsel en is alleen geconcentreerd op de tumor zelf.

Gamma Knife radiochirurgie is effectief gebleken voor patiënten met goedaardige of kwaadaardige hersentumoren tot 4 cm groot, vasculaire misvormingen zoals een arterioveneuze misvorming (AVM), pijn en andere functionele problemen. Voor de behandeling van trigeminus neuralgie kan de procedure herhaaldelijk worden gebruikt bij patiënten.,

Acute complicaties na Gamma Knife radiochirurgie zijn zeldzaam en complicaties zijn gerelateerd aan de te behandelen aandoening.

Linear accelerator-based therapiesEdit

een lineaire accelerator (linac) produceert x-stralen van de impact van versnelde elektronen die een hoog z-doel raken (meestal wolfraam). Een Linac kan daarom röntgenstralen van om het even welke energie produceren, hoewel gewoonlijk 6 mV fotonen worden gebruikt. Met een Linac beweegt de portaal in de ruimte om de afleverhoek te veranderen., Lineaire versneller apparatuur kan ook de patiënt liggend op de behandelbank te verplaatsen naar het afleverpunt te veranderen. Deze behandelingen omvatten het gebruik van een stereotactisch kader om de beweging van de patiënt te beperken. Het Novalis Shaped Beam Radiosurgery system en TX Radiosurgery platform, van Brainlab, implementeren een frameless, niet-invasieve techniek met X-ray imaging die zowel comfortabel voor de patiënt als nauwkeurig is gebleken., De Trilogy van Varian, of CyberKnife van Accuray, kan ook worden gebruikt met niet-invasieve immobilisatie-apparaten in combinatie met real-time beeldvorming om elke beweging van de patiënt tijdens een behandeling te detecteren.

lineaire versnellers zenden röntgenstraling met hoge energie uit; dit proces wordt gewoonlijk “röntgentherapie” of “fotonentherapie” genoemd.”De term” gammastraling ” is meestal gereserveerd voor fotonen die worden uitgezonden door een radio-isotoop zoals kobalt-60 (zie hieronder). Deze straling verschilt niet wezenlijk van die van hoogspanningsversnellers., In lineaire versneller therapie, wordt de emissiekop (genaamd “gantry”) mechanisch rond de patiënt gedraaid, in een volledige of gedeeltelijke cirkel. De tafel waar de patiënt ligt, de “bank”, kan ook worden verplaatst in kleine lineaire of hoekige stappen. De combinatie van de bewegingen van het portaal en van de bank maakt een geautomatiseerde planning mogelijk van het volume weefsel dat zal worden bestraald. Apparaten met een hoge energie van 6 MeV zijn het meest geschikt voor de behandeling van de hersenen, vanwege de diepte van het doel., De diameter van de energiebundel die de emissiekop verlaat, kan met behulp van collimatoren aan de grootte van de laesie worden aangepast. Het kunnen verwisselbare openingen met verschillende diameters zijn, meestal variërend van 5 tot 40 mm in stappen van 5 mm, of meerledige collimatoren, die bestaan uit een aantal metalen folders die tijdens de behandeling dynamisch kunnen worden bewogen om de stralingsbundel zo te vormen dat deze overeenstemt met de te ablaten massa. Vanaf 2017 kunnen Linacs extreem smalle straalgeometrieën bereiken, zoals 0,15 tot 0,3 mm., Daarom kunnen ze worden gebruikt voor verschillende soorten operaties die tot nu toe waren uitgevoerd door open of endoscopische chirurgie, zoals voor trigeminus neuralgie, enz. Het exacte mechanisme van zijn doeltreffendheid voor trigeminusneuralgie is niet gekend; nochtans, is het gebruik voor dit doel zeer gemeenschappelijk geworden. Lange termijn follow-up gegevens hebben aangetoond dat het even effectief als radiofrequente ablatie, maar inferieur aan chirurgie in het voorkomen van de herhaling van pijn.,

Een type lineaire versneller therapie waarbij gebruik wordt gemaakt van een kleine versneller gemonteerd op een bewegende arm om röntgenfoto ‘ s af te leveren aan een zeer klein gebied dat zichtbaar is op fluoroscopie, wordt Cyberknife therapie genoemd. Verschillende generaties van het frameless robotic Cyberknife systeem zijn ontwikkeld sinds de eerste oprichting in 1990. Het werd uitgevonden door John R. Adler, een Stanford University professor in neurochirurgie en radiotherapie oncologie, en Russell en Peter Schonberg bij Schonberg Research, en wordt verkocht door de Accuray company, gevestigd in Sunnyvale, Californië, VS., Veel van dergelijke Cyberknifesystemen zijn wereldwijd beschikbaar.

Cyberknife kan worden vergeleken met Gamma Knife therapie (zie hierboven), maar het maakt geen gebruik van gammastraling uitgezonden door radio-isotopen. Het gebruikt ook geen kader om de patiënt vast te houden, aangezien een computer de positie van de patiënt tijdens de behandeling controleert, gebruikend fluoroscopie. Het robotconcept van Cyberknife radiochirurgie maakt het mogelijk om de tumor te volgen, in plaats van de patiënt te repareren met een stereotaxisch frame. Omdat er geen frame nodig is, kunnen sommige radiochirurgische concepten worden uitgebreid om extracraniale tumoren te behandelen., In dit geval volgt de Cyberknife Robotarm de tumorbeweging (d.w.z. ademhalingsbeweging). Een combinatie van stereo x-ray imaging en infrarood tracking sensoren bepaalt de tumorpositie in real time.

proton beam therapyEdit

protonen kunnen ook worden gebruikt in radiochirurgie in een procedure genaamd Proton Beam Therapy (PBT) of protonentherapie., Protonen worden door een medisch synchrotron of cyclotron uit donormaterialen gehaald en in opeenvolgende transits versneld door een cirkelvormige, geëvacueerde leiding of holte, met behulp van krachtige magneten om hun pad te vormen, totdat ze de energie bereiken die nodig is om gewoon een menselijk lichaam te doorkruisen, meestal ongeveer 200 MeV. Ze worden vervolgens vrijgegeven in de richting van het gebied dat moet worden behandeld in het lichaam van de patiënt, het bestralingsdoel., In sommige machines, die protonen leveren van slechts een specifieke energie, wordt een aangepast masker gemaakt van plastic tussen de bron van de bundel en de patiënt geplaatst om de stralingsenergie aan te passen om de juiste mate van penetratie te bieden. Het fenomeen van de Bragg piek van uitgeworpen protonen geeft protonentherapie voordelen ten opzichte van andere vormen van straling, omdat het grootste deel van de energie van het proton wordt afgezet binnen een beperkte afstand, zodat weefsel buiten dit bereik (en tot op zekere hoogte ook weefsel binnen dit bereik) wordt gespaard van de effecten van straling., Deze eigenschap van protonen, die naar analogie van de explosieve wapens gebruikt in anti-onderzeeër oorlogvoering het “diepteladingseffect” wordt genoemd, maakt het mogelijk om conformale dosisverdelingen te creëren rond zelfs zeer onregelmatig gevormde doelen, en voor hogere doses aan doelen die worden omringd of tegengehouden door stralingsgevoelige structuren zoals het optische chiasm of hersenstam. De ontwikkeling van” intensiteit gemoduleerde ” technieken maakte het mogelijk soortgelijke conformiteiten te bereiken met behulp van lineaire versneller radiochirurgie.