作為腫瘤治療的三大支柱之一的放療，是近年來進展較快、發(fā)展十分活躍的領(lǐng)域，主要表現(xiàn)在放療設(shè)備的更新，這得益于現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展，使放療的設(shè)備不斷更新，當然更新的原因也是多方面的，如設(shè)備廠家所追求的經(jīng)濟效益，這是促使更新的基礎(chǔ)，從臨床應(yīng)用效果來看，更新主要圍繞著準確的定位，加大和集中放療的劑量、速度和時間方面，其次是減輕放療的不良反應(yīng)，由于現(xiàn)代放療設(shè)備定位更加準確，所以對腫瘤周圍健康組織的損傷相對的減輕，在設(shè)備更新方面主要有代表性的有伽馬刀、X線刀、射波刀，這些設(shè)備基本原理都是在傳統(tǒng)放療的基礎(chǔ)上進行了進一步的升級換代，當然，各種設(shè)備的適應(yīng)證各有選擇，治療效果必須根據(jù)適應(yīng)證才能獲得最好的治療效果。

國內(nèi)有代表性的研究是山東腫瘤醫(yī)院于金明院士領(lǐng)銜的關(guān)于放療不同組織對放療敏感性和接受量的系統(tǒng)研究取得了較大的突破，在臨床上率先開展了乳腺癌保留乳房術(shù)后半野切線照射、頭頸部腫瘤的半野照射、腫瘤放療CT定位技術(shù)、胸膜間皮瘤的復(fù)合照射技術(shù)、惡性腫瘤的全身照射和全身淋巴結(jié)照射、顱腦和體部腫瘤的立體定向放療、放療和調(diào)化放療等多項新放療技術(shù)，對指導(dǎo)臨床放療根據(jù)組織部位、腫瘤類型，選擇劑量具有指導(dǎo)性的作用。當然隨著放療設(shè)備的更新在某些?？漆t(yī)生在輔助放療方面也做了許多有益的探討，如為了增加病灶定位的準確性，對深部腫瘤采取了術(shù)中直接放療，對另外一些腫瘤采取了術(shù)前放療，如晚期腫瘤浸潤范圍較大，術(shù)中切除有困難的采取先放療使腫瘤實體縮小，然后手術(shù)切除，還有為了取得更好的治療效果，在手術(shù)后，輔助一定劑量的放療，這也取得了一些經(jīng)驗，這些都不失為有益的探索，其目的都是為了提高腫瘤的治愈率和臨床效果，但是目前在二級醫(yī)院或一些非?？漆t(yī)院，各種治療方法還不正規(guī)，還缺乏統(tǒng)一的規(guī)范標準，如什么樣的腫瘤需要術(shù)前輔以放療，什么樣的患者需要術(shù)后輔以放療，這些都有待于統(tǒng)一。就放療的設(shè)備而言，雖然更新較快，品種較多，但效果也不盡理想，因為在根本技術(shù)上和基本原理方面并沒有新的突破。在設(shè)備方面，目前被視為最先進的放療設(shè)備是射波刀。

射波刀（Cyber knife）是由美國斯坦福大學(xué)在吸取了以往腫瘤放療技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出的治療腫瘤的全新技術(shù)，其精準度在1mm以下、不需要釘子固定頭架而能治療顱內(nèi)腫瘤，被稱為現(xiàn)代腫瘤領(lǐng)域的一大突破。目前國內(nèi)僅安裝有四臺，我院于2010年正式投入臨床使用，是國內(nèi)較早在臨床應(yīng)用的單位之一。

射波刀的技術(shù)核心是交互式機器人技術(shù)，一體化的系統(tǒng)可持續(xù)接收到病人腫瘤位置，并且隨著病人呼吸運動而反饋。根據(jù)反饋的信息，射波刀自動持續(xù)地以低于微米級的精度定位每一次的治療光束，使其治療效果提高，避免了傳統(tǒng)放療設(shè)備因呼吸的變化而使放療量衰減，其臨床主要優(yōu)勢如下。

1．最輕巧的直線加速器　射波刀則采用最輕巧的加速器，不但體積小，重量只有150kg，因此可安裝在機械臂上，在治療床的上空，離病人身體外半球形一定的距離，做多定點、多方向的移動，可以做等中心和非等中心（non-isocenter）的照射。

射波刀最大的特點是擁有精密、靈活的機器人手臂。這個有6個自由度級的精密機器手臂，在100個節(jié)點（node），X線射束可在每一個節(jié)點位置有12個方向可供計算機選擇，能有多達1200條不同方位的光束，投射X線至病灶靶區(qū)內(nèi)的某一點，為治療提供了最佳的空間拓展性及機動性。真正實現(xiàn)從任意角度進行照射，既大大減少了腫瘤周圍正常組織及重要器官的損傷，又有效減少了放射并發(fā)癥的發(fā)生。

2．立體定位攝影、影像導(dǎo)引放療　立體定位攝影分兩個步驟，兩套系統(tǒng)。首先是用計算機斷層取得病人顱內(nèi)或顱外身體腫瘤病灶三維（3D）空間的位置與形狀的影像，病灶的周圍有骨骼系統(tǒng)的標志，如顱骨或脊椎骨的一些解剖特征。如無任何解剖學(xué)上的骨骼標志，則需要在腫瘤旁邊植入金屬標志，這一套CT模擬攝影（CT simulation），一方面用于做治療計劃（treatment planning），同時用在射波刀開始治療前，治療床的自動化定位。

第二套安裝在治療床頂上天花板左右各有一部X線攝影機，便各以45°交叉向預(yù)定照射的靶區(qū)同時攝影，一對互成90°攝影取得X線影像，在計算機辨識與運算上足以構(gòu)成一個立體的解剖結(jié)構(gòu)，依靠骨骼或金標的特征，計算機屏幕上會顯示治療床需要沿X、Y、Z軸作線移（translation）多少毫米或旋轉(zhuǎn)（rotation）多少度，便可吻合當初CT模擬攝影所決定的照射目標位置。事實上X、Y、Z線移和旋轉(zhuǎn)共六個動度的調(diào)整移動，有五個由計算機自動完成，剩下一個水平轉(zhuǎn)動由手驅(qū)動，這一套作業(yè)，就是常規(guī)放療中長期以來所期盼的影像導(dǎo)引放療（image-guided radiotherapy，IGRT）系統(tǒng)。

3．治療中立體定位攝影　射波刀治療綜合的臨床精確度在0．95mm以下，射波刀在放療開始的一刻，能達到放射外科前所未有的綜合臨床精確度。它擁有監(jiān)控病人體位、隨時攝影驗證和調(diào)整射束的系統(tǒng)功能。首先計算機系統(tǒng)讓天花板上兩組X線攝影機頻頻對病人體位作驗證的立體定位攝影，也就是把新攝取的影像再次與CT斷層影像對比，將X、Y、Z線移和轉(zhuǎn)動的六個變動值，以0．1mm和0．1°為單位的誤差值判斷是否都在醫(yī)師預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。一旦病人體位逐漸或突然移動超出可容忍的范圍，則計算機會自動調(diào)整X線的方向，以補償病人體位的移動。

4．克服腫瘤隨呼吸而移動的困擾　長久以來，放射腫瘤科醫(yī)師對隨呼吸而移動的腫瘤的放療，大多視為畏途，而放棄給予治療。射波刀放射外科對上述腫瘤的治療，卻找到克服的方法。除了對遠離骨骼系統(tǒng)的腫瘤附近軟組織植入金標外，射波刀采用紅外線追蹤呼吸運動，運動模式反饋至計算機，控制射束照射作同步運動，使兩組運動同步進行，免除因腫瘤移動而加大X線射束覆蓋的照野，大比例地降低腫瘤周邊正常組織不必要照射與輻射的傷害，也大幅度減少可能的并發(fā)癥，使原被放棄難以放療的病人，也可納入射波刀放射外科治療的名單中。預(yù)計未來射波刀普遍推廣使用以后，會大幅增加可治疾?。╰reatable diseases）的范圍，必能造福于廣大人群。

5．適應(yīng)證寬廣　與以往其他放療設(shè)備相比，射波刀具有適應(yīng)證較寬的優(yōu)點，可用于顱內(nèi)及全身各部位的腫瘤，由于用熱塑面罩固定下照射，射波刀即可獲得極佳的綜合臨床精準度，因此可以免除金屬頭架的安裝，更由于對病人身體有精準、快速的體位驗證系統(tǒng)，對體積巨大的腫瘤或緊靠放射敏感正常組織的病灶，可分為2～5次照射，因此擴大了可治療疾病的范圍。像射波刀這種不要麻醉開刀切除門診即可治療的方式，又能在較短的天數(shù)結(jié)束整個治療流程，恢復(fù)期又短，相信更容易被病人及家屬所接受。

6．多功能計算機治療計劃系統(tǒng)　為了提高病人擺位，體位和腫瘤位移的修正、照射的精確性，射波刀要求用16排以上的計算機斷層攝影作為治療計劃的基礎(chǔ)，但亦可容納磁共振攝影（MRI）、正子射出攝影（PET）、血管造影等成為融合的影像，以獲得最真實的人體骨骼結(jié)構(gòu)、腫瘤或血管病灶的三維影像，并在治療前與治療中能十分精確地掌握要照射的目標。在操作上射波刀治療計劃有非?？焖?、友善與直覺式的運作和腫瘤邊緣描繪，使工作速度加快且完善。逆向操作的治療計劃運算，能快速地完成主治醫(yī)師所要求腫瘤和鄰近敏感組織間的理想劑量分布，此外，治療計劃系統(tǒng)與治療床、機械臂和加速器三度空間的位置的監(jiān)控系統(tǒng)，X線攝取與病人體位圖對比和修正系統(tǒng)，紅外線對呼吸運動的監(jiān)控系統(tǒng)，到最后回饋到加速器X線照射開與關(guān)的時間調(diào)控整合為一個完整的全方位系統(tǒng)，把精確和復(fù)雜的放射外科治療大部分的過程，納入自動化操作。

射波刀技術(shù)是目前世界上唯一具有實時影像進行引導(dǎo)及動態(tài)追蹤到腫瘤靶區(qū)的一種治療全身良惡性腫瘤及部分功能性疾病的全新技術(shù)，其技術(shù)特點是安全、有效、治療時間短、患者恢復(fù)快、不良反應(yīng)小，患者生活質(zhì)量高。該技術(shù)代表世界腫瘤治療的前沿技術(shù)，是傳統(tǒng)手術(shù)治療以外的補充或替代療法，是晚期癌腫患者無法手術(shù)病人的一種有效治療手段，更為有利地推動射波刀技術(shù)的應(yīng)用。