valet av rätt typ av strålning och enhet beror på många faktorer, inklusive lesionstyp, storlek och plats i förhållande till kritiska strukturer. Data tyder på att liknande kliniska resultat är möjliga med alla de olika teknikerna. Viktigare än den använda enheten är problem med indikationer på behandling, total dos levererad, fraktioneringsschema och överensstämmelse med behandlingsplanen.

Gamma KnifeEdit

Gamma knife använder gammastrålning för att behandla tumörcellerna speciellt i hjärnan.Gamma Knife (även känd som Leksell Gamma Knife), en skapelse av Elekta AB, ett svenskt offentligt företag, används för att behandla hjärntumörer genom att administrera högintensiv gammastrålningsterapi på ett sätt som koncentrerar strålningen över en liten volym., Enheten uppfanns 1967 vid Karolinska Institutet i Stockholm av Lars Leksell, rumänskfödd neurokirurg Ladislau Steiner och radiobiolog Börje Larsson från Uppsala universitet. Den första Gamma Knife kom till Usa genom en överenskommelse mellan OSS neurokirurg Robert Wheeler Rand och Leksell och gavs till University of California, Los Angeles (UCLA) 1979.

en gammakniv innehåller vanligtvis 201 kobolt-60 källor på cirka 30 kurirer vardera (1.1 TBq), placerade i en hemisfärisk array i en starkt skärmad enhet., Enheten syftar gammastrålning genom en målpunkt i patientens hjärna. Patienten bär en specialiserad hjälm som är kirurgiskt fastsatt på skallen, så att hjärntumören förblir stationär vid målpunkten för gammastrålarna. En ablativ dos av strålning skickas därigenom genom tumören i en behandlingssession, medan omgivande hjärnvävnader är relativt skonade.

Gamma Knife therapy, liksom all radiokirurgi, använder doser av strålning för att döda cancerceller och krympa tumörer, levereras exakt för att undvika att skada frisk hjärnvävnad., Gamma Knife radiokirurgi kan noggrant fokusera många strålar av gammastrålning på en eller flera tumörer. Varje enskild stråle är av relativt låg intensitet, så strålningen har liten effekt på mellanliggande hjärnvävnad och koncentreras endast vid själva tumören.

Gamma Knife radiosurgery har visat sig vara effektivt för patienter med godartade eller elakartade hjärntumörer upp till 4 cm (1,6 tum) i storlek, vaskulära missbildningar såsom en arteriovenös missbildning (AVM), smärta och andra funktionella problem. För behandling av trigeminal neuralgi kan proceduren användas upprepade gånger på patienter.,

akuta komplikationer efter Gamma Knife radiokirurgi är sällsynta, och komplikationer är relaterade till det tillstånd som behandlas.

Linear accelerator-based therapiesEdit

en linjär accelerator (linac) producerar röntgenstrålar från effekterna av accelererade elektroner som träffar ett högt Z-mål (vanligtvis volfram). En Linac kan därför generera röntgenstrålar av vilken energi som helst, men vanligtvis används 6 MV-fotoner. Med en Linac flyttar gantry i rymden för att ändra leveransvinkeln., Linjär acceleratorutrustning kan också flytta patienten som ligger på behandlingsbänken för att byta leveranspunkt. Dessa behandlingar innebär att man använder en stereotaktisk ram för att begränsa patientens rörelse. Novalis formad strålkirurgi systemet och Tx strålkirurgi plattform, från Brainlab, genomföra en ramlös, icke-invasiv teknik med röntgenbilder som har visat sig vara både bekvämt för patienten och korrekt., Trilogin från Varian eller CyberKnife från Accuray kan också användas med icke-invasiva immobiliseringsanordningar i kombination med realtidsavbildning för att upptäcka eventuella patientrörelser under en behandling.

linjära acceleratorer avger röntgenstrålar med hög energi; processen kallas vanligtvis ”Röntgenterapi” eller ”fotonterapi.”Termen” gammastråle ” är vanligtvis reserverad för fotoner som avges från en radioisotop som kobolt-60 (se nedan). Sådan strålning skiljer sig inte väsentligt från den som avges av högspänningsacceleratorer., Vid linjär acceleratorbehandling roteras emissionshuvudet (kallat ”gantry”) mekaniskt runt patienten, i en fullständig eller partiell cirkel. Bordet där patienten ligger,” soffan”, kan också flyttas i små linjära eller vinkelsteg. Kombinationen av gantrys och soffans rörelser gör det möjligt att datorisera planeringen av volymen av vävnad som kommer att bestrålas. Enheter med hög energi på 6 MeV är mest lämpade för behandling av hjärnan på grund av målets djup., Diametern hos den energistråle som lämnar emissionshuvudet kan justeras till lesionens storlek med hjälp av kollimatorer. De kan vara utbytbara öppningar med olika diametrar, typiskt varierar från 5 till 40 mm i 5 mm steg, eller multileaf kollimatorer, som består av ett antal metall broschyrer som kan flyttas dynamiskt under behandlingen för att forma strålningsstrålen för att överensstämma med den massa som ska ablated. Från och med 2017 kan Linacs uppnå extremt smala strålgeometrier,såsom 0,15 till 0,3 mm., Därför kan de användas för flera typer av operationer som hittills hade utförts genom öppen eller endoskopisk kirurgi, såsom för trigeminal neuralgi, etc. Den exakta mekanismen för dess effektivitet för trigeminal neuralgi är inte känd; dess användning för detta ändamål har dock blivit mycket vanligt. Långtidsuppföljningsdata har visat att det är lika effektivt som radiofrekvensablation, men sämre än kirurgi för att förhindra återkommande smärta.,

en typ av linjär accelerator terapi som använder en liten accelerator monterad på en rörlig arm för att leverera röntgen till ett mycket litet område som kan ses på fluoroskopi, kallas Cyberknife terapi. Flera generationer av det ramlösa robotic Cyberknife-systemet har utvecklats sedan starten 1990. Det uppfanns av John R. Adler, en Stanford University professor i neurokirurgi och radiation oncology, och Russell och Peter Schonberg på Schonberg Forskning, och säljs av Accuray företaget, som ligger i Sunnyvale, California, USA., Många sådana CyberKnife-system finns tillgängliga över hela världen.

Cyberknife kan jämföras med Gamma Knife therapy (se ovan), men det använder inte gammastrålar som emitteras av radioisotoper. Det använder inte heller en ram för att hålla patienten, eftersom en dator övervakar patientens position under behandlingen med hjälp av fluoroskopi. Robotkonceptet Cyberknife radiokirurgi gör att tumören kan spåras, snarare än att fixera patienten med en stereotaxisk ram. Eftersom ingen ram behövs kan några av de radiokirurgiska begreppen förlängas för att behandla extrakraniella tumörer., I detta fall spårar CyberKnife robotarmen tumörrörelsen (dvs andningsrörelse). En kombination av stereo röntgenbilder och infraröda spårningssensorer bestämmer tumörpositionen i realtid.

Proton beam therapyEdit

protoner kan också användas i radiokirurgi i ett förfarande som kallas Proton Beam Therapy (PBT) eller proton therapy., Protoner extraheras från protondonormaterial med en medicinsk synkrotron eller cyklotron och accelereras i successiva transiter genom en cirkulär, evakuerad ledning eller hålighet, med hjälp av kraftfulla magneter för att forma sin väg tills de når den energi som krävs för att bara korsa en mänsklig kropp, vanligtvis cirka 200 MeV. De släpps sedan mot den region som ska behandlas i patientens kropp, bestrålningsmålet., I vissa maskiner, som levererar protoner av endast en specifik energi, placeras en anpassad mask av plast mellan strålkällan och patienten för att justera strålenergin för att ge lämplig penetrationsgrad. Fenomenet med Bragg-toppen av utstötta protoner ger protonterapifördelar jämfört med andra former av strålning, eftersom det mesta av protonens energi deponeras inom ett begränsat avstånd, så vävnad bortom detta intervall (och i viss utsträckning även vävnad inom detta område) sparas från strålningens effekter., Denna egenskap hos protoner, som har kallats ”Depth charge effect” analogt med de explosiva vapen som används i anti-submarine warfare, gör det möjligt att skapa konformala dosfördelningar runt till och med mycket oregelbundet formade mål och för högre doser till mål som omges eller backstoppas av strålningskänsliga strukturer som optisk chiasm eller hjärnstammen. Utvecklingen av” intensitetsmodulerade ” tekniker gjorde det möjligt att uppnå liknande överensstämmelse med hjälp av linjär accelerator radiokirurgi.