一、概 述：立体定向放射外科是立体定向技术与放射治疗学相结合而形成的一门新兴学科，属于立体定向外科学范畴。立体定向放射外科的概念最早由瑞典神经外科学家Leksell提出，是指利用立体定向技术对颅内靶点精确定位，单次大剂量放射线集中照射于靶组织，使之产生局灶性坏死，从而达到类似手术治疗的效果。放射剂量集中分布在靶组织内，在靶组织边缘剂量锐减，因此，靶组织以外的脑组织只接受较小的照射剂量。立体定向放射外科是以其精确的立体定位和靶结构与周围组织之间受照射剂量陡峭的梯度变化，在几乎不损伤周围组织的情况下催毁靶组织。靶组织可以是脑内正常组织如神经纤维传导束或脑深部灰质核团，也可是颅内病理组织如脑动静脉畸形、新生物等。
二、常用的SR设备：
1、伽马刀：旋转式伽玛刀含有30个钻—60源，呈螺旋形均匀分布在半球状源体上，向中心聚焦照射形成焦点，具有较高的精确性。由于施行旋转照射，焦点以外组织接受的照射剂量更低。经过临床前放射生物学实验和数年临床应用，旋转式伽玛刀具有良好的放射生物学效应和显著的治疗效果。
2、X刀：直线加速器产生的高能X—射线与钻—60产生的伽玛射线均为光子，具有相似的放射生物学效应。受到伽玛刀治疗原理的启示，在对直线加速器进行改装，配上立体定位装置和二次准直器，采用多个非共面弧进行等中心旋转照射，X射线聚焦于等中心，其剂量分布与伽玛刀相似，经临床试用，取得了与伽玛刀相似的治疗效果。除了固定头架、定位框架和计算机治疗规划系统外，X—刀还配有限光筒、二次准直器和多功能治疗床。调整x、Y、Z坐标，即可使颅内靶点与x线束的焦点重合。
3、重粒子束放射外科：用于立体定向放射外科治疗的重粒子束有质子、中子、氦原子核等，这些粒子经回旋加速器或同步回旋加速器加速到接近光子的速度，积蓄了大量动能，成为高LET射线，具有较高的相对生物学效应(RBE)，可以穿过12—15cm的组织厚度。粒子束穿过组织时逐渐释放其能量，但当达到某一深度时，能量释放明显增加，这个深度范围称为该粒子束的“Bragg峰”。重粒子束的另一特点是射线束窄，准直性能好，在照射过程中几乎不发生散射。“Bragg峰”的宽度和深度以及粒子束的形状可通过限束、滤过装置调节，使其更符合病灶的形状。这些特点使之很适合作为立体定向放射外科的放射源，在治疗时使粒子束的“Bragg峰”与病灶重叠，经过4个方向照射即可达到理想的剂量分布，病灶周围组织几乎不受到损害。
4、电脑刀：电脑刀（射波刀），是一种立体定位射波手术平台，是全球最新型的全身立体定位放射外科治疗设备。它可治疗全身各部位的肿瘤，一般只需要1-5次治疗，即可彻底杀灭肿瘤细胞。同时，电脑刀（射波刀）还首次实现了“无伤口、无痛苦、无流血、无麻醉、恢复期短”的全身放射手术形式，治疗副作用很小，通常患者术后就可以回家。
三、放射生物学变化：
以立体定向放射外科治疗的临床病理改变为基础，探讨有关放射生物学效应，认为治疗后早期改变是血脑屏障紊乱和靶细胞超微结构改变，逐步转入水肿期、坏死期、吸收期及瘢痕期。在坏死期，自靶中心向外依次为坏死区、变性与反应区、水肿区，与ＣＴ或ＭＲＩ影像上表现的中央无强化区、强化环、周围低密度或长Ｔ１长Ｔ２水肿样信号区可能相对应。坏死是肿瘤细胞辐射损伤和血管效应相结合的结果。
（一）SR的适应证：1、颅内血管性病变：动静脉畸形、动静脉瘘。2、良性脑肿瘤：垂体瘤、听神经瘤、脑膜瘤、颅咽管瘤、脉络膜乳头状瘤、血管母细胞瘤、血管外皮瘤、神经节瘤。3、恶性脑肿瘤：胶质细胞瘤、转移瘤、淋巴瘤、髓母细胞瘤、松果体瘤、脊索瘤。4、功能性疾病：三叉神经痛、癫痫、帕金森病、恶性肿瘤疼痛、精神病。
（二）并发症及其防治：1、并发症：SR治疗早期常无不适应仅有短暂头痛、头晕，并发症出现在治疗后1-18月，以3-9个月高发，少数出现放射性坏死，可持续数年。2、发生原因：①射线散射；②肿瘤体积过大；③治疗剂量选择不当。3、防治：①严格掌握SR的适应证，过大的病灶应手术切除；②精心设计剂量计划，最大限度避免正常结构受损；③应用类固醇激素、高渗利尿脱水剂、神经营养剂和对症治疗。
第一节 立体定向放射外科