1951 年，瑞典神经外科医生Lekshell教授 提出了立体定向放射外科（stereotactic radiosurgery，SRS）概念，就是我们经常讲的“…刀”，其设计的思路是：将具有杀伤肿瘤功能的放射线以交叉照射的方式，高剂量的聚焦于肿瘤，达到类手术切除的效果。1967年治疗头部病变的“伽玛刀”研制成功。伽玛刀在脑部病变的巨大成功后，一系列改良技术开始应用于躯干部位的肿瘤病变治疗，并取得一定成功。1992 年，美国斯坦福大学神经外科医生Adler 教授发明了技术更先进的射波刀，并于2001 年通过美国食品药品监督管理局（FDA）全身肿瘤放射治疗认证，将病变治疗范围拓展到全身。但医学家们必须要正视的问题是，躯干部位存在着较多的肌肉、脂肪等组织，不像头部那样容易固定，更重要的是，肺、肝、肾、胰腺、前列腺等部位在正常情况下，都存在大小不一的活动幅度，达不到像脑部病变那样的治疗精度。2004 年射波刀的呼吸追踪系统获准治疗患者，该系统使医护人员可以在治疗过程中持续追踪、侦测和校正肿瘤移动，解决了患者肺部、肝脏及胰腺等部位肿瘤随呼吸运动的问题，实现了放疗学者们长期以来追求的梦想。2005 年，脊柱追踪系统用于射波刀，此系统可在不植入放射标志物或金标的情况下，自动追踪脊柱部位的肿瘤移动。

射波刀为“cyberknife”的音译，又称，赛博刀、机器人放射外科平台、网络刀。其设计理念充满了睿智，时刻体现了科技的进步。创新的将KUKA机器人臂、紧凑型加速器、治疗床、定位系统、呼吸追踪系统和控制系统等进行整合。机器人臂有着与人的上肢一致的6 个活动关节，可灵活准确的将小型加速器拿到空间指定位置进行照射。由于机器人臂的灵活运动，可使加速器有1300 多条射线方向供选择，更好地聚焦消融肿瘤，这一机器人臂现在已普遍应用于精密装配工艺。电脑驱动的治疗床可沿上下、左右、进退方式平移，还具有旋转、倾斜等功能，这是以往所没有的技术。这一技术可以完全的矫正病人的位置。治疗床顶上的天花板左右各有一对定位用的X光机，以45 度和135 度的方向对治疗床上的人做头部或身体照射，影像则落在治疗床右、左两个数码照相机的液晶感光板上，并快速传输至主控制台的电脑，与原先CT定位的重组影像库对比，患者的位置误差很快计算出来，通过治疗床6种运动方式的自动调整，将肿瘤移至原先设计的照射目标区，按治疗计划进行放射外科照射。射波刀治疗室的天花板上装有一套红外线讯号接受系统，可连续记录与监控病人胸前3 个红外发生器的位置，建立患者的呼吸模型。另外，根据定位X 光影像采集的患者体内肿瘤( 如肺癌和肝癌)位置的运动模型，通过2种运动模型的拟和，射波刀则能建立肿瘤随呼吸运动的空间位置模型，主动追踪肿瘤，在运动中治疗，这一技术借鉴于对空巡航导弹的追踪技术，在运动中持续追踪目标的动态位置。而以往的治疗技术如X- 刀、体部伽玛刀不能主动跟踪肿瘤进行治疗，也无法准确计算肿瘤的运动位置，只能扩大照射区域，以牺牲更多的正常组织及器官为代价进行治疗。根据相关的研究结果，射波刀在治疗颅脑和无自主运动位置的病灶时，准确性为1 毫米左右，在治疗肺部肿瘤时, 平均误差为1.5 毫米, 比以往的X-刀、体部伽玛刀的治疗准确度提高了5-10 倍。

因为具有以上技术优势，射波刀对全身各部位肿瘤均可进行有效治疗，它不但与伽马刀一样能治疗颅内的疾病，而且由于不需要创伤式固定，在放疗时还可以根据肿瘤体积大小、与正常组织结构关系进行1-5 次的分次照射，对体积较大的肿瘤也可实现放射外科治疗。

由于其独有的动态跟踪技术，其技术优势在躯干部肿瘤治疗时体现得尤为明显，对肺癌、肝癌、胰腺癌、前列腺癌、腹膜后肿瘤等显示出非常高的有效率（这些部位在正常情况下，存在大小不一的生理活动度），对复发肿瘤更能显示出其损伤少的优势。它适用于治疗全身各部位的肿瘤，多数只需1-5 天的照射，整个治疗过程大约需要30-90 分钟即可杀死肿瘤组织，是唯一无伤口、无痛苦、无流血、无麻醉和无需恢复期的全身放射手术形式，患者术后即可回家。射波刀作为当今最先进的肿瘤治疗技术，使患者减轻了痛苦，并带来了治愈的希望。

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