癌症治療的「無影刀」簡介

眾所周知，在傳統的思想觀念中，手中拿筆的是內科醫生，手中拿刀的是外科醫生，但是，隨著技術的不斷進步，醫療設備的不斷更新，這一觀念已經被逐步打破，現在，手中拿刀的就不止外科醫生了，比如，我們今天要講到的放療科醫生，他們手中也有一把刀，而且是一把看不見，摸不著的「無影刀」，是癌症治療的利器。

那麼，接下來，我們就來了解一下這把刀，其實，所謂的無影刀是多種「三維立體定向放療」的總稱，根據射線類型和實施技術的不同，分為γ刀，X刀，射波刀，另外還有質子刀，托姆刀等。現在，我們主要介紹一下前三種主流放療「無影刀」。

首先，γ刀是用於放射治療的第一代設備，那麼它的生物學原理是怎樣的呢？γ刀是利用放射性物質Co 60發出的光子對病區組織進行照射，比如照射組織是腫瘤組織時，一方面，γ光子產生的正負離子的電離作用，使細胞染色體中的脫氧核糖核酸(DNA)及核膜上的原子電離或激發，導致DNA雙鏈斷裂，並破壞核膜；另一方面，γ光子和細胞中的水分子發生反應，產生氧自由基，後者進一步破壞DNA。這樣，當高強度的γ射線照射腫瘤組織後，腫瘤細胞將出現凝固性壞死，並逐漸瘢痕化，進而被正常組織吸收、鈣化，從而達到與外科手術相似的效果。

這時，我們不禁會問，γ射線對腫瘤組織殺傷力如此之大，那麼它是不是會對我們正常組織也一併殺滅呢？答案當然是肯定的，但是，我們可以通過以下方式避免健康組織被破壞，第一，多束γ射線從不同角度和方位同時照射腫瘤組織，讓不同方位來的射線束恰好在腫瘤組織交匯疊加，穿過腫瘤組織的射線能量急劇增加，利用高能量的射線殺死腫瘤細胞，而來自不同角度和方位的單束γ射線對正常組織無損害；第二，隨著醫療設備及新技術的不斷更新，我們利用靜態調強、動態調強、容積調強及影像引導技術使放射治療病灶更符合腫瘤實際病灶，提高適形度，達到精準照射，也減少正常組織的破壞。

總之，γ刀治療具有如下的特點:1.固定牢靠無誤差，治療更精確，一次性治療，更適合顱內18mm以下的小病灶，風險低，併發症極少；2.方便，無需住院，治療時間短，大約20-30分鐘結束治療；3.治療全程自動化，醫生、護士無負擔；4.對病人的體質要求較低，即使不能耐受手術的患者也能接受治療；5.γ治療機可24小時穩定運轉，只需定期更換放射源即可。

其次，X刀是利用直線加速器通過高速運動的帶電粒子打擊鎢靶而異塵餘生出光子，配合治療床的水準或垂直旋轉角度，進而讓直線加速器發出的X射線經準直器聚焦於目標病灶組織，從而毀損病灶組織，而病灶周圍的正常組織能夠得以保護。簡單來說，γ刀和X刀都是通過聚集的高強度射線來殺滅破壞病灶組織，不同的是γ刀發出的是γ射線，而X刀發出的X射線，儘管他們生物學原理相似，但X刀治療還有以下獨有的特點:1.病人無需麻醉，始終處於清醒狀態，採用頭面熱塑膜固定，不僅適合單次治療，也可重複多次治療，無創傷，無感染，無疼痛；2.適合各種體積的病灶，對體積較大的病灶更顯優勢；3.對直線加速器設備要求更高，等中心精度誤差必須控制在0.5mm以內；4.在治療體部腫瘤方面，如肝臟、肺臟、胰腺等上更有優勢。

最後，我們看看射波刀，它是由美國一家公司生產，像X刀一樣，它也是由直線加速器產生光子照射病灶組織，使病灶組織壞死達到治療效果，但與X刀不一樣的是，射波刀安裝有6個機器人機械手臂，並配備追蹤系統，就像飛彈追蹤使打擊目標更精準一樣，射波刀有了這個追蹤裝置後更能精準治療病灶組織，使精確度達到1mm左右，這也相對減少了健康組織的損傷。那麼這個追蹤裝置到底是怎麼實現的呢？一方面，它可以利用我們人體的骨性標記來定位；另一方面，對於沒有骨性標記的部位，如肺臟，我們可以利用呼吸動度技術定位，而其他部位的治療則需要治療前微創植入金屬標記物，以便於射波刀對病灶組織的精準打擊，達到完美的精準治療。

射波刀，圖片來自網路）

總之，這些無影刀所治療的病灶都相對較小，目標病灶的直徑一般小於4cm；較傳統放療而言，無影刀治療單次照射劑量會更高，但照射次數會更少，一般1-5次；對放療科醫生掌握靶區的精確度上將有更高的要求。

介紹了以上幾種「刀」，那我們不禁要問，這些「刀」到底可以治療哪些疾病呢？是不是都適合治療所有的疾病呢？答案當然不是，目前這些刀，還主要應用在顱腦疾病的治療上，尤其是顱腦惡性腫瘤的治療，比如，聽神經瘤，腦轉移瘤，惡性膠質瘤等，但近年來，隨著放射治療技術的不斷發展，這些刀也逐步應用到顱腦以外體部腫瘤疾病的治療，如脊柱腫瘤，肺部腫瘤，肝臟轉移瘤等，相信隨著我們醫療技術的不斷進步，將會有更多的「刀」被應用到臨床治療當中，造福於人類。

基金號：四川省科技廳【腫瘤防治知識科普模式創新及應用】項目計劃編號：2017KZ0045

四川省腫瘤醫院周紅艷羅成王衛東

作者簡介：

周紅艷：四川省腫瘤醫院，腫瘤研究所辦公室主任，高級會計師，作為項目負責人承擔四川省科技廳項目二項，參與國家級、省部級科研項目五項，發表論文8篇。

羅成，西南醫科大學碩士研究生在讀，四川省腫瘤醫院放療科主治醫師。

王衛東：教授、主任醫師，博士生導師，四川省政府學術技術帶頭人，四川省腫瘤醫院放療中心副主任，四川省腫瘤研究所副所長；中華醫學會放射生物學組副組長，四川省抗癌協會鼻咽癌專委會主任委員，西部放療協會婦瘤專委會副主任委員。負責國家科技部重點研發課題1項、四川省精準醫學重大專項，及多項國家自然科學基金和省部級課題，以第一作者或通訊作者發表學術論文60餘篇，SCI論著30篇；培養博士、碩士研究生10餘名，獲省部級科技進步二等獎一項，省醫學科技獎一等獎1項。