El Gamma Knife , también conocido como Lexella Gamma Knife , es un dispositivo de radiocirugía estereotóxica para patologías cerebrales que utiliza radiación ionizante de un gran número de fuentes de Cobalto-60 [1] . Las fuentes de 60 Co 201 (en el modelo C) o 192 (en los modelos Perfexion e Icon) tienen una actividad inicial de unos 30 Ci (1,1 TBq ) cada una y una actividad total de unos 6600 Ci. Las fuentes y los orificios de colimación están ubicados en la carcasa protectora de tal manera que garanticen la posición mecánicamente inmóvil del isocentro de radiación, el punto de máxima dosis ubicado en la intersección de todos los haces.La distribución de dosis generada por las fuentes es casi esférica. El diámetro de la esfera de isodosis está determinado por los colimadores de tungsteno utilizados .
El bisturí de rayos gamma es el dispositivo más conocido entre otros dispositivos que utilizan fotones producidos durante la desintegración del cobalto-60 [1] . El fabricante es la empresa sueca Elekta .
El Gamma Knife fue el producto final del desarrollo de las ideas del neurocirujano sueco, quien desarrolló en 1948 el marco estereotáxico original, con un arco que permite alcanzar el objetivo intracraneal seleccionado desde cualquier dirección. En 1951 , Lars Lexell propuso combinar este marco con una fuente de radiación (originalmente un tubo de rayos X), llamando a este enfoque radiocirugía. Desde la segunda mitad de la década de 1950, Lars Lexell , junto con un físico ( el sueco Börje Larsson ) del Instituto Gustav Werner de Uppsala, comenzó a investigar sobre el uso de haces de protones en la radiocirugía estereotáxica. El éxito de estos experimentos, con la imposibilidad de colocar un haz de protones en la clínica, condujo a un proyecto ampliamente apoyado por físicos de radiación suecos de Lund, Uppsala y Estocolmo, en el que se desarrolló, fabricó y lanzó el primer "prototipo" Gamma Knife. , que incorpora los principios básicos utilizados hasta el día de hoy: muchas fuentes, isocentro fijo. El primer Gamma Knife se instaló en 1967 en Sofiahammet y fue utilizado durante más de 10 años por los neurocirujanos del Instituto Karolinska Eric -Olaf Backlund , Ladislav Steiner y sus estudiantes bajo la dirección de Lars Leksell . En relación con las perspectivas de uso del Gamma Knife de neurooncología , a finales de 1974, se instaló el 2º Gamma Knife directamente en el Instituto Karolinska. A principios de la década de 1980, se instalaron cuchillos Gamma en Buenos Aires ( Argentina ) (1983), Sheffield ( Reino Unido ) (1985), lo que propició la entrada de Elekta en el mercado. El uso generalizado del Gamma Knife comienza con la instalación , gracias a los esfuerzos del neurocirujano estadounidense Dade Lunsford (ing. L. Dade Lunsford ), en los EE. UU. en 1987 en la Universidad de Pittsburgh , y en 1988 en la Universidad de Virginia . [2] el primer modelo estándar del Gamma Knife Leksel Gamma Knife U (U de EE. UU.), que se generalizó en EE. UU., y desde la instalación en 1988 en el Instituto Karolinska y luego en Noruega, en Bergen, el modelo más avanzado Leksel Gamma Knife B (B de Bergen).
En 1999, se lanzó el Modelo C, equipado con un sistema automático de posicionamiento del paciente, y en 2007, el revolucionario modelo Perfxion, que automatizó casi por completo el proceso de tratamiento. Este modelo también contaba con un original sistema de tratamiento hipofraccionado basado en un cojín de vacío y una cubeta individual, que no fue muy utilizado. Una oportunidad real para el hipofraccionamiento apareció en el modelo Icon (primera instalación - 2016, Marsella), que es un modelo Perfexion complementado con un tomógrafo de haz cónico, un sistema de seguimiento del desplazamiento del paciente y un sistema de fijación reproducible utilizando un reposacabezas individual y una máscara termoplástica.
Desde el momento de la puesta en marcha y hasta 2018, el número total de pacientes operados con Gamma Knife alcanzó los 1.213.617 [3] . En total, hay unas 300 instalaciones de bisturí de rayos gamma en el mundo, de las cuales la mitad están en EE . UU. y Japón , 56 en China . En el territorio postsoviético, el primer bisturí de rayos gamma se instaló en 2005 en la Federación Rusa en el "Centro de negocios de neurocirugía" JSC en el Instituto de investigación de neurocirugía que lleva su nombre. N. N. Burdenko [4] , en 2011 el modelo C fue reemplazado por Perfexion, y en 2018 se instaló el modelo más moderno: Leksell Gamma Knife Icon. Además, en Rusia, desde noviembre de 2008, el Leksell Gamma Knife 4C ha estado funcionando en la Clínica Oncológica del Instituto Médico Sergey Berezin (MIBS), que en septiembre de 2014 fue reemplazado por un modelo Leksell Gamma Knife Perfexion más avanzado [5] . En 2019, LDC MIBS en Novosibirsk comenzó a trabajar en LGK ICON. Las unidades LGK Perfexion se instalan y utilizan en la Oficina de Diseño de Khanty-Mansiysk (2012), NII SP im. N. V. Sklifosovsky, Moscú (2016), RRC RCT lleva el nombre de A. M. Granov, San Petersburgo (2017), en Obninsk (2018). En 2020, el modelo Perfexion fue reemplazado por ICON en el Instituto de Investigación Sklifosovsky y en 2022 en el Centro de Investigación Granov.
En 2017, en el Centro Republicano Científico y Práctico de Oncología que lleva el nombre de Aleksandrov (Minsk, Bielorrusia) puso en funcionamiento el complejo de radioterapia "Leksell Gamma Knife Perfexion" (Elekta) [1] . En 2021, "Leksell Gamma Knife Perfexion" (Elekta) comenzó a trabajar en JSC NCN, Nur-Sultan, Kazajstán.
En la etapa preparatoria (unos días antes o el día de la suma de la primera fracción):
El día del tratamiento, el paciente:
El tratamiento se repite durante varios días (generalmente 3, 5). Es posible realizar radiocirugía (tratamiento de una sola fracción en un cuadro). También son posibles varias combinaciones utilizando un marco y una máscara, posicionamiento de acuerdo con MRI estereotáxica o CBCT.
El bisturí de rayos gamma se considera el "estándar de oro" en radiocirugía y, en consecuencia, se le aplican todas sus limitaciones: el tamaño pequeño del foco patológico, la demora en el resultado y sus ventajas: una sola vez (en comparación con la radioterapia ), la ausencia de riesgos quirúrgicos, un alto grado de conformidad .
En comparación con la radiocirugía que utiliza aceleradores lineales , el Gamma Knife tiene una precisión espacial ligeramente superior [6] (más de 0,5 mm), una menor uniformidad de dosis dentro del objetivo (la irradiación con 50% de isodosis es la más común, mientras que los aceleradores lineales utilizan isodosis de 80- 90 %). Además, los aceleradores lineales (a diferencia del Gamma Knife) permiten tratar, además de tumores y enfermedades del cerebro y tumores de cabeza (tumores de los órganos de la visión [7] , tumores de los senos nasales) y cuello , así como patologías de la columna (el último modelo de Gamma Knife - Perfexion permite tratar también la parte superior del cuello) [8] .
El modelo Icon está adaptado para la irradiación en el modo de hipofraccionamiento, lo que elimina las restricciones en el tamaño del foco irradiado, lo que permite tratar tumores de más de 3-3,5 cm de diámetro. En este modo, se tratan formaciones "grandes", con un volumen de 10-25 cm3 y más. Indicaciones ampliadas para el tratamiento de formaciones difusas: gliomas de varios tipos, incluidos los glioblastomas. Las posibilidades de tratar tumores directamente adyacentes a estructuras críticas (principalmente los nervios ópticos y el quiasma) se han ampliado.
La lista de indicaciones para el tratamiento [9] se amplía constantemente con el desarrollo y la aprobación de nuevas técnicas para la radiocirugía estereotáctica utilizando el bisturí de rayos gamma:
Las contraindicaciones resultan de contraindicaciones al régimen de tratamiento seleccionado radiocirugía o hipofraccionamiento