伽马刀又称立体定向伽马射线放射治疗系统，这是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设备，它将钴-60发出的伽马射线几何聚焦，集中射于病灶，一次性、致死性地摧毁靶点内的组织，而射线经过人体正常组织几乎无伤害，并且剂量锐减，因此其治疗照射范围与正常组织界限非常明显，边缘如刀割一样，人们形象的称之为“伽马刀”。

　　自1967年第一台伽马刀装置上市之时，主要物理原理至今无改变。伽马刀装置适用钴-60为放射源，所以也叫钴-60系统。经过β衰变的过程，它发射一个电子和伽马射线。伽马刀装置利用这些伽马射线以达到特定的临床效果，从而得其名。

　　第四代的Leksell伽马刀是世界上比较常用的、简单的伽马刀装置，所以，其治疗能力和效果为人熟知，装置由主机和治疗床组成。主机中有201个钴-60放射源排列半球形的结构内，其与主机内的两层准直器对齐。主机外层有第三个准直器，附加于治疗床上。另外有四种准直器头盔，各自的孔洞直径分为4、8、14和18毫米。伽马射线则经准直器导入并聚焦在颅内靶点。经过换不同的准直器头盔可以得到直径不同的焦点。

　　一般现代的Leksell伽马刀装置于2016年上市，即是第六代的Leksell伽马刀Icon。第四代装置适用201个钴放射源，排列在半球形的结构内。第五代伽马刀装置得到重新的设计，于第六代基本上保持。它适用192个钴放射源。准直器系统由572个单独的准直器构成，其分为8个独自的部分，准直器直径有三种：4、8、16毫米。第四代的两层内在的准直器由单独的准直器阵列替代。放射源系统分为8个部分，每一部可以独自地旋转而使之与特定的准直器对齐，从而消除对外在的准直器头盔的需求。

　　几十年来，伽马刀所用的固定装置是一个固定的立体定向框架，安装在患者的颅骨上，它避免患者治疗过程中的一些运动。同时，立体定向框架限制伽马射线可达到的颅内靶点。另外，立体定向框架会有一定的副作用，其大头针对患者带来不便，而且有些文献报告，在大头针接触颅骨的位置上会引起感染或长期的痛苦。最后，由于框架对颅骨有一定的创伤，分次治疗项目基本上无法实行。第六代伽马刀装置适用锥束计算机断层扫描（CBCT）和红外线分次内运动管理（IFMM）系统，从而允许热塑料面罩的应用、消除对创伤性框架的需求并开展分次伽马刀治疗。经过辐射腔体积的扩大，可以达到更大的机械性治疗范围，从而可达到颅内任何一个靶点，对多发肿瘤转移的治疗极为有效。

　　现代伽马刀装置主要用于多发肿瘤转移良性肿瘤、动静脉畸形、听神经瘤、垂体腺瘤及颅咽管瘤的治疗，特殊情况下可以选择性的治疗运动障碍和三叉神经痛。伽马刀治疗术限用于治疗直径上限为40毫米的颅内病变，原因基于对安全的考虑。为了保持正常组织无损，体积越大的病变必须以越小的放射剂量照射，而剂量越小，治疗效果也越小。

　　INC国际神经外科提示，伽玛刀治疗脑肿瘤一定要慎重，必须要根据患者病变可能的性质、部位、大小及患者的全身情况，综合判断决定，不可轻易采用。

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