肿瘤xx设备系列述评之三
千年老二X刀（医用直线加速器）
猫儿眼
尽管直线加速器诞生更早，实际使用台数更多，xx病例也远超伽玛刀，但在人们心目中总屈居次要位置。伽玛刀的诞生催生X刀的应用，后者成本更加低廉，故每次xx费也相对较低，大致是“Υ刀”费用的1/2—1/3，一般患者经济上能够承受。造价比“r刀”便宜，销售上具有价格优势。而且疗效相似，只要具有直线加速器和高xx度的脑立体定向仪，再装配其他部件即可组成。同时还避免了像“Υ刀”每隔5—6年需更换一次昂贵的、对环境有污染的钴源，因此，有普及和推广的意义，适合于我国国情。很多医院先期已经购买直线加速器，只要再添置高xx度的脑立体定向仪等其他部件即可组成X刀。按照现行说法，就是山寨版的X刀。 “X刀”也叫光子刀，基本是国内为推广直线加速器而创造的名字。严格的说，“X刀”很难达到象伽xx那样锐利的类似手术切除的效果。从“X刀”的xx范围来讲，除头部的某些疾病外，有向身体其他部位发展的趋势，即兼有头部和体部xx功能潜力。因此，备受国内专家的xx和推崇，学者们称它是“21世纪外科”。
所谓“X刀”，就是在立体定向的引导下，以脑瘤为中心进行立体旋转的X射线射击。这套放疗系统由高精度脑立体定向仪、直线加速器、准直仪、CT或核磁共振组成，并在电子计算机的帮助下，用高能量的X射线集中照射靶点（肿瘤）进行xx，可以无出血、无痛、使脑瘤细胞消失于无形之中。术前医师在病人头部先安装定位板，在CT核磁共振的图象上xx地测绘出颅内肿瘤的大小、形状，以及在颅内的空间方位，然后用脑立体定向架标出需要照射的几个角度点和头表面的几条途径，再将直线加速器对准头部已绘出的途径，按不同的放射剂量以肿瘤为中心旋转照射，这时肿瘤接受的照射剂量{zd0}，从而使肿瘤细胞坏死，而相邻的正常脑组织完好无损。由于毁损区与正常脑组织分界清楚，宛如刀割，故称“X刀”。
X刀与伽玛刀所采用的放射源不同，但聚焦原理及设计原理相同，两者具有以下区别：
（1）传递能量的介质不同：伽玛刀是利用60Co产生的γ线来传递能量，X刀是由直线加速器产生的X射线传递能量。γ射线和X线虽都是电磁波，但具有不同的品质，能量不同，产生的生物效应和可控性也不同。
（2）xx的精度不同：由于直线加速器机架的重力性开支变及旋转时的轻微偏动，所以放射线束的等中心点可能发生0.6cm的偏差；而伽玛刀机架固定，辐射中心固定，偏差<0.3mm，故更适合于病灶的xxxx。
（3）定位方式不同：伽玛刀使用骨性固定，用于病灶的单次大剂量照射；X-刀多采用面模固定，可多次分割xx。
X刀用单枪或多枪发射完成其xx，每一枪由5个放射弧完成。大小病灶分别采用大小准直器，球形灶可用单枪发射，不规则灶必须用多种准直器多枪发射。X刀一般采用CT片定位，将病人头部固定于定位架内，先行薄层连续扫描，将CT图像录入光盘内，然后将光盘送入X刀中心工作站内，在屏幕上显示出病灶的全貌，一一算出每层的X、Y、Z坐标值，用鼠标画出每层病灶的边缘，画出眼球视神经、视交叉、内囊、脑干等需要保护的重要部位，然后选用适当准直器，设计出包裹病灶的等剂量线，一般选用80%等剂量线为有效边缘剂量线，用它xx覆盖瘤灶的边缘。每枪的5个弧需一一校正，使之避开上述重要部位，{zh1}按80%边缘剂量线推算出中心{zd0}剂量，并打出xx。对动静脉畸形及各种良性瘤可采用一次性xx，边缘剂量与伽玛刀相同，对恶性肿瘤可分5～6次完成xx，每日或隔日一次，总边缘剂量可略高于伽玛刀。
由于直线加速器机架的重力性型变及旋转时有轻微偏动，xx床旋转时亦有轻微偏动，所以放射线束的中心区可能发生0.6cm的偏差(伽玛刀＜0.1mm)，所以X刀不适于xx垂体瘤、颅咽管瘤等贴近视交叉的肿瘤，也不适于xx脑干内或贴近脑干的病灶，因准确性尚待提高。X刀一次性xxAVM或良性瘤的xx效果与伽玛刀相同，但因偏差，设计时病灶外缘应略微扩大些。X刀采用变形面模式固定架，可用于多次xx，这是它的优势，xx胶质瘤的副反应较小而疗效与伽玛刀相同。X刀以80%等剂量线做为有效边缘剂量，使中心{zd0}剂量相应减少，从而降低了放射副作用。由于中心剂量较小，又可分次xx，因此X刀的准直器设计得较大(可达35mm，而伽玛刀{zd0}为18mm)，覆盖的瘤灶也较大，所以适于xx较大的病灶(直径可达4～5cm)，尤其是恶性肿瘤。X刀亦可用于xx功能性疾患，但因准直器较大及机械性偏差，准确性与疗效似比伽玛刀略差些。
也有人认为伽玛刀不如直线加速器好，主要理由之一是伽玛射线能量较低，其深度剂量不如直线加速器。确实，以单束射线的深度剂量比较，直线加速器有优势，但伽玛刀在靶区形成剂量聚集，不仅不是弱势，反而有很大优势。
其次，在对头部疾病方面，伽xx是用核磁共振定位，而“X刀”等要用CT定位，这造成“X刀”无法分辨细小的病变和精细的结构，在颅底也会受到很大的干扰。由此，也就不适合小体积肿瘤，多发肿瘤和三叉神xx的xx了。除采用头及体部固定器外，目前还发展了影像引导下放射xx。如西门子公司生产的Primaton，医科达公司生产的影像引导下放射xx。前者是把CT及加速器安装在同一室内，使用同一个床，CT定位后把xx床旋转180度后即可xx。后者是把CT及加速器安装在同一个环形机架上，病人不用动即可完成定位及xx。当前还发展了断层放射xx(Tomotherapy)、赛博刀(Cyber
Knife)等等。
伽xx因为是固定的，机械部分相对位移很小，所以，机械精度很高，特别是使用一段时间以后，磨损和变形的影响小。相对的“X刀”因为机械臂，xx床，在三维空间移动，精度会受到影响，所以，更适合xx身体其他部位，体积较大的病变。近年来，由于技术的进展，特别是电子计算机的进展使放射xx技术有了很大的进展，发展了三维适形及调强放射xx。放射xx的目标是{zd0}限度地将放射线集中照射到肿瘤(靶区)，而周围的正常组织及器官应受到最小的剂量。3D适形放射xx使剂量分布形状与肿瘤的形状在三维方向一致。实现了放射xx学家多年的梦想。进而采用调强技术(Intensity
但是，伽xx也有其固有的缺陷，主要是要用放射源，而且存在衰变，每隔一段时间要更换钴源，所以造价高。“X刀”在不xx时就没有射线，而伽xx是持续的有射线放出，虽然有防护，但是从事伽xx的医护人员还是会更多的受到射线照射。因此，现在伽xx设备的数量要远少于“X刀”。“X刀”不仅xx费用低，而且在全身可以进行肝脏，肺、胰腺等脏器xx中有相当的优势。X刀临床应用时间短，至今不足20年，病例资料少，临床经验尚待充实。X刀的控制系统较复杂，使用时所需工作人员较多。X刀的机架与xx床均需转动，机器重力变形可致偏差而使等中心误差加大，故需经常校对与验证，并及时修理，否则影响xx效果。X刀的光束照射较散，焦点投射体积较大，易影响周围健康组织。而伽马射线穿透力强，对周围组织损伤小或很轻。
归纳起来，X刀直接疗效与伽玛刀相似。但因为单束X射线所导致正常组织与肿瘤病灶在瞬间接受剂量相同。尽管处于旋转运动之中，但分散效果远不如旋转式伽玛刀。因此损伤概率指标得分较低，勉强达到3分。由于定位精度差，安全风险也较高。xx时间较长，但仍可评为3分。xx费用相对较低，但仍属于大型医疗设备收费。况且为了显示与伽玛刀档次相当，有些医院故意抬高收费。X刀操作明显不如伽玛刀。X刀比较复杂，操作起来比较繁琐，需经常对加速器相关部件和装置进行测试和校准，特别是每次xx前必须使用MIS进行等中心验证，只有证实误差不超过正负0.5mm才能实施xx。加上其他方面的一些问题，这可能也是X刀现在使用率不怎么高，正在逐步被边缘化的原因吧。因为不用时无放射性，也无须更换放射源，绿色环保指标略高。
上帝指数：
直接疗效得3分（权重系数10），损伤概率得4分（权重系数9），xx范围得1分（权重系数8），安全风险得3分（权重系数7），辅助效应得1分（权重系数6），xx时间得3分（权重系数5），xx费用得3分（权重系数4），患者感受的4分（权重系数3），操作便利得3分（权重系数2），绿色环保得3分（权重系数1）。乘以权重系数，总分149分。
关键因素：
损伤概率——发展3DSRT三维适形放疗技术和适形调强放射xx技术（IMRT)，降低对正常组织损伤。
安全风险——努力减少直线加速器机架的重力性型变及旋转时有轻微偏动，以及xx床旋转时轻微偏动，提高xx度。
操作便利——改进xx计划过程和软件性能，提高操作便利性。
代表产品：
英国飞利浦公司SL7514型直线加速器。配置美国Radionies公司：圆形准直器，立体定向xx系统及其辅助设备。主要包括：①限光筒固定器、机械等中心标准(Mechanica l Isoceter Standard,MIS)、床锁定装置、头架接口器、定位框(体模指示器RLPP)及定位弓 (激光靶点定位器LTLP)、深度头盔、CT定位框和双重核对检验部件等。RSA3、X刀xx计划系统，即多功能的计算机工作站和系列软件组成。
SIEMENS 6MV X刀：德国西门子公司。
XHA600 直线加速器及IPTS-2000光子刀（X刀）xx系统：广州耕海科技开发公司。
BrainLAB X刀立体定向xx装置配置Varian600C直线加速器。
JX-100X刀，我国{dy}台X刀，{dy}军医大学李树祥教授。包括美国ＳＧＩ三维xx计划系统工作站、立体定位体架，体位固定装置、ＩＢＭ－ＰＣ机、美国螺旋ＣＴ定位机和ＷＤＶＥ－６医用电子直线加速器等成套设备。
GTWD XK808 三维X刀xx系统：GTWD。
全身立体定向适形放疗专家系统即X-刀：美国拓能公司。
STAR-1000和STAR-2000 X-刀系统。
肿瘤适形调强xx系统：包括Precise 全数字化直线加速器、计算机控制的集成化的多叶光栅、Precide 数字化模拟xx机（包括DTI--数字化影象工作站）、iView 电子射野影象系统、Helax-TMS 三维xx计划系统（含逆向调强xx计划）、Precise-Net 放疗局域网系统、螺旋ＣＴ及ＣＴ模拟系统和ＣＲＳ三维水箱、激光扫描黑度仪、MED-TEC 多通道半导体探头检测仪等xx的剂量检测设备。瑞典Elekta 公司。
肿瘤放疗机器人赛博刀（Cyberknife，又译为射波刀：美国ACCURAY公司。
螺旋断层放疗系统TomoTherapy HI-ART：美国TomoTherapy Incorporated公司。
（下一篇：创新壮举超声聚焦刀）
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