Променева терапія особливо інтенсивно почала розвиватися і вдосконалюватися в кінці останніх десятиліть минулого століття з появою в клінічній практиці складної радіологічної техніки. Великий стрибок у розвитку променевої терапії стався з введенням в радіаційної онкології лікувально-діагностичних комплексів, що складаються з комп'ютеризованих лінійних прискорювачів, сучасних топометрічніх засобів для точного визначення пухлини і навколишніх тканин в об'ємному (3-D) зображенні, а також засобів планування променевого лікування з програмним забезпеченням дозиметричного розрахунку. Ці компоненти є основою сучасної променевої терапії, головними ознаками якого є абсолютна точність підведення необхідної дози до патологічного вогнища і максимальна безпека суміжних здорових органів і систем. Роботизована хірургічна система КіберНіж (CyberKnife G4) (Accuray Inc. Sunnyvale, Calif. USA) є найбільш сучасним багатокомпонентним комплексом, що дозволяє успішно вирішити поставлені завдання.
Гамма-Ніж відкрив нову еру в клінічній радіаційної онкології по точності формування поля опромінення. У традиційній (конвенціальний) променевої терапії, точність визначення патологічного вогнища, а значить, і точність підведення дози становить 2-3 см. При використанні в клініці сучасних радіотерапевтичних лікувально-діагностичних комплексів, точність зростає до 1 см, а при складних методах, наприклад, променева терапія з модуляцією інтенсивності, до 5-6 мм.
Роботизована хірургічна система КіберНіж (CyberKnife G4) (Accuray Inc. Sunnyvale, Calif. USA) дозволяє досягти точності підведення дози на певну зону ураження до 0,1 мм при лінійних рухах апарату і до 0,1 ° при ротаційних рухах апарату.
Завдяки поєднанню мініатюрного лінійного прискорювача (LINAC) з роботизованим комплексом позиціонування (маніпулятором) Ніж (CyberKnife G4) (Accuray Inc. Sunnyvale, Calif. USA) дозволяє проведення не тільки однофракційні радіохірургії, але і радіотерапії (гіпофракційноі радіохірургії) за 2-5 фракцій фотонами в 6 МеВ. Гіпофракційна радіохірургія проводиться при великих пухлинах від 4 до 6 см, або при розміщенні пухлини поблизу критичних структур. Можливе число позицій, з яких опромінюється патологічне вогнище, досягає 1400, хоча під час лікування зазвичай використовується 120-350 напрямків.
Використання ізоцентричного, неізоцентрічного планування і їх комбінацій, а також інверсний і некомпланарних розрахунок дозного розподілу, в поєднанні зі значною кількістю можливих напрямків пучків опромінення, дозволяють лікувати на КіберНожа пухлинні новоутворення (первинні і метастатичні) будь-якої форми. При цьому крутий дозного градієнт забезпечує надійний захист здорових тканин і критичних органів, розташованих навколо патологічного вогнища. Висока точність визначення локалізації патологічного процесу і чітке підведення необхідної дози опромінення дозволяють проводити одноразове радіохірургічне лікування, (при пухлинах розміром 3-3,5 см), а також радіотерапевтичне (гіпофракційне радіохірургічне) лікування збільшеними фракціями по 2-5 сеансів (при пухлинах розміром 4 -6 см).
Точність радіохірургічного лікування Кібер, також пов'язана з широким використанням сучасних методів променевої діагностики: комп'ютерної та магнітно-резонансної томографії (КТ і МРТ), а також позитронно-емісійної томографії (ПЕТ), які застосовуються для діагностики патологічних процесів, планування променевого лікування, а також оцінки ефективності проведеного лікування. Новим призначенням КТ і МРТ обстеження, є отримання топометрічніх даних для планування радіохірургічного втручання.
Топометричної підготовка проводиться в різних режимах КТ і МРТ (нативних і контрастних зображень) з використанням сканів товщиною зрізу в 1 мм. Для отримання тривимірного анатомо-топографічного зображення необхідної області голови або тіла хворого виконується процедура злиття (fusion) КТ і МРТ зображень в трьох проекціях (аксіальній, сагітальній, коронарної), що забезпечує високу точність визначення конфігурації патологічного вогнища і оточуючих тканин на отриманих зрізах.
Також під час обстеження формуються термопластичні головні маски для фіксації пацієнтів з патологією голови і шиї і вакуумні матраци, що обмежують рухи хворого під час проведення лікування. У випадках локалізації пухлини в органах, які зміщуються під час дихальних рухів (легкі, нирка, підшлункова залоза), застосовується спеціальний жилет з датчиками дихання. Ці рухи відслідковуються камерою Synchrony і передаються на роботизований маніпулятор, що забезпечує зсув КіберНожа щодо патологічного вогнища в такт і з урахуванням амплітуди дихання.
Сучасні методи діагностики, магнітно-резонансна томографія і комп'ютерна томографія з контрастним посиленням, дозволяють оцінити ефективність проведеного лікування і визначити ділянки патологічних змін, виявити ознаки крововиливу і некрозу.
Стандартними критеріями відповіді на радіотерапевтичне лікування, вважаються зміни площі патологічної зони та активності накопичення в ній контрастної речовини. Однак іонізуюче опромінення діє не тільки на онкологічний процес, але і на прилеглі до пухлини нормальні органи і тканини, викликаючи в них послелучевие зміни, що може призводити до накопичення контрастної речовини в перифокальною зоні. У головному мозку такі зміни обумовлені послелучевим пошкодженням гематоенцефалічного бар'єру. При КТ і МРТ, в цих умовах, важко або неможливо відрізнити залишкову пухлинну тканину від реактивних чи інших змін, викликаних променевої дією.
Так на КТ і МРТ томограмах ми можемо відзначити: 1) відсутність змін обсягу патологічної зони, 2) збільшення зони патологічних змін після променевої терапії, помилково трактується як продовжений пухлинний ріст, а також вимагати, в такому випадку, додаткового променевого впливу, фактично не відповідає дійсності . КТ і МРТ з контрастним посиленням не дозволяє достовірно кількісно інтерпретувати характер змін в зоні радіологічного втручання.
Для визначення кількісних діагностичних критеріїв, що дозволяють достовірно відрізнити закономірні променеві реакції і пошкодження тканини мозку залишкової або рецидивуючої пухлини ми застосовуємо метод дифузійно-зваженої і перфузионной МР томографії до і після радіохірургії. Показники CBV-обсяг мозкового кровотоку мл на 100 г речовини, CBF-мозковий кровотік-мл на 100 г / хв. MTT-середній час проходження крові (с) дозволяють відрізняти променеві реакції від пухлинного росту. Збільшення цих величин свідчить про активний кровопостачання пухлини (в порівнянні з нормальною тканиною мозку). Ці методи дозволяють диференціювати пухлинні зміни від змін, пов'язаних з опроміненням.
Роботизована хірургічна система КіберНіж (CyberKnife G4) (Accuray Inc. Sunnyvale, Calif. USA) успішно застосовується для променевого лікування онкологічної патології всього тіла, а також новоутворень центральної нервової системи.
Золотим стандартом лікування екстрамедуллярних пухлин (менінгіоми, акустичні невриноми), за твердженням F. Colombo, є радіохірургія з використанням КіберНожа. Нейровізуального оцінка проведеного радіохірургічного лікування проводиться з радіологічного протоколу через 3, 6, 12 місяців, однак хворі відзначають клінічне поліпшення свого стану до завершення курсу лікування (3-5 фракцій). Так у хворих з позамозковими пухлинами головного мозку (41 пацієнт), визначався регрес загально-мозкової сімпоматіки і гіпертензійного-гідроцефальний синдрому (зниження інтенсивності або зникнення головного болю, нудоти, блювоти), а також координально порушень. Залежно від локалізації пухлини на останніх фракціях лікування визначалося зменшення оніміння в області обличчя, язика; регрессировали окорухові порушення (птоз, двоїння, порушення конвергенції), збільшувалися поля зору.
Величина дози опромінення (15-25 Гр) і кількість фракцій (1-5) залежали від обсягу пухлини і її розташування відносно суміжних критичних структур мозку (стовбур мозку, хіазма, зорові або окорухові нерви, рухові і сенсорні зони кори головного мозку).
Найбільш позитивний клінічний ефект ми спостерігали у хворих (45 пацієнт) з метастазами в головний мозок (кількість метастазів від 1 до 12). Уже через 3-5 днів від початку лікування визначалося зникнення головного болю, запаморочення, регрес афатических розладів, відновлення моторних функцій руки або ноги, зменшення кількості і інтенсивності судом, з їх повним зникненням через 1-2 місяці, покращенням загального стану. При цьому, в залежності від величини окремих метастазів, їх кількості та місця розміщення щодо критичних структур мозку, ми використовували різні дози (15-18-24гр) і різну кількість фракцій (1-3) до кожного метастазу.
Таким чином, метод роботизованого радіохірургічного лікування Кібер дозволяє виконувати одноразове опромінення, яке призводить до локального знищення онкологічного процесу, із захистом оточуючих здорових тканин. У разі розташування патологічного вогнища поряд з критичними структурами або якщо його розміри перевищують 3,5-4 см використовується 3-5 фракцій з урахуванням величини біологічно ефективної дози.
Світовий досвід і наші власні спостереження (161 хворих) свідчать високу ефективність і безпеку методу роботизованою радіохірургії Кібер.