射波刀——卓越的肿瘤杀手！
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作者简介
王俊杰
庄洪卿
徐飞
王俊杰，主任医师，教授，中国著名放射肿瘤学家，北京大学第三医院放疗科奠基者和领导人。北京大学第三医院肿瘤放疗科主任，北京大学国际医院放疗科主任，北京大学近距离治疗中心主任，北京大学放射肿瘤学系主任。2001年在国内率先开展放射性粒子治疗前列腺癌工作，开创粒子治疗在我国临床应用的先河。其后相继开展了超声引导粒子治疗头颈部癌、术中超声引导粒子治疗胰腺癌、CT引导粒子治疗复发直肠癌和锥体转移癌等，是中国粒子植入治疗的开拓者和领导人。先后举办全国性学习班十余届，培养几千名医师，为中国粒子植入事业的普及和发展做出卓越贡献。2007年8月中国抗癌协会肿瘤微创治疗专业委员会在内蒙古包头召开粒子治疗学组成立大会，当选为第一届粒子治疗学组组长，并获得学会颁发的突出贡献奖。主编《放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤》,《放射性粒子组织间近距离前列腺癌》和《放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤-第二版》等多部专著。兼任中国抗癌协会肿瘤微创治疗专业委员会副主任委员，中华医学会肿瘤放射治疗分会常委，北京医学会放射肿瘤学分会主任委员。中华放射肿瘤杂志、中华放射医学与防护杂志编委、中国微创外科杂志编委、国外医学放射学杂志编委和国际放射医学核医学杂志特约编委。
庄洪卿，副主任医师，北京大学第三医院放疗科副主任，射波刀治疗组组长，兼胸部肿瘤放疗组组长，中国最有经验的射波刀治疗专家之一。庄大夫从事射波刀工作七年余，见证了射波刀在中国的发展成长历程，七年来治疗患者3500余例，疗效优异。同时，其在CT引导下穿刺活检和/或射波刀金标植入患者近5000例（射波刀治疗肺部，肝部，腹膜后等病灶重要步骤），在射波刀学界世界领先。庄大夫迄今国内外发表文章四十五篇，其中SCI文章21篇，累计影响因子近100分，发表文章及影响因子在其研究领域国内领先，多项研究成为国内外射波刀治疗的重要参考标准。庄大夫多年潜心于射波刀临床实践和研究，对于射波刀治疗有着深刻的理解和认识，具有丰富的射波刀治疗经验。
徐飞，肿瘤放疗博士，北京医学会放射肿瘤学分会中枢神经肿瘤学组委员，中国抗癌康复会肿瘤微无创与精准医疗专业学组委员，中国生物医学工程学会立体定向放疗分会会员。北医三院肿瘤放射治疗科主治医师，从事肿瘤放疗工作十年，擅长颅脑、胸部、腹部、盆腔原发和转移肿瘤的射波刀立体定向放射治疗，以第一作者发表国内外论著10余篇，参编专著3部。作为第一负责人承担省部级重点课题1项、面上课题2项，作为第二负责人参与国家重大专项子课题一项。
图1 北京大学第三医院国内最先进第五代射波刀VSI图
什么是射波刀，估计从事临床工作的大部分医生都不了解，即便从事放疗工作的多数医生也难知其祥。通俗点说，手术，放疗，化疗是治疗肿瘤的三大手段，而立体定向放疗是近几年来发展起来的代表肿瘤放疗发展趋势和未来潮流的前沿主流技术。具体说来，射波刀（Cyberknife），又称“立体定位射波手术平台”，是由Accuray公司生产的全球最新型的全身立体定向放射外科治疗设备。
Accuray公司位于美国硅谷，始于1987年。现为斯坦福大学医疗中心脑外科及放射肿瘤学教授的John R. Adler，当年跟随放射外科的创始人Lars Leksell博士在瑞典学习。作为Lars Leksell一生最得意的弟子和传承人，完成专科课程后，Adler教授一直憧憬研发准确精密的无创机器人放射外科手术系统，治疗身体任何部位的肿瘤。由于当时的放射外科手术只限于颅内肿瘤，Adler教授提出的革命性概念，远超越当年的放射外科手术模式，随着计算机技术和工业制造技术的跨时代发展，最终射波刀研发成功。随着射波刀的诞生，立体定向放射外科和肿瘤放疗进入了新的时代，射波刀开创了立体定向放疗的新纪元。当前各大最新立体定向放疗设备大多都与Adler教授相关，而其中又以射波刀最为完美。射波刀以其对立体定向放疗和肿瘤治疗的巨大推动，被斯坦福大学作为大学发展历史重要里程碑事件与DNA双螺旋发现，激光的发明，直线加速器的发明等一系列影响人类发展史的重大事件一起篆刻于斯坦福大学校园的石碑地面，成为斯坦福大学的骄傲，并供世人永远铭记。John R. Adler也因其对肿瘤治疗的巨大贡献，终成一代大师。
图2 世界著名神经外科大师，立体定向放疗大师，射波刀发明人，斯坦福教授John R. Adler通过邮件向本文作者庄洪卿约稿
广泛的临床应用范围 ，不开刀，不流血：Cyberknife可以治疗从头到脚几乎所有的肿瘤，可以治疗颅内良性、恶性肿瘤、功能性（如三叉神经痛）、头颈部肿瘤、脊柱肿瘤、肺癌、乳腺癌、肝癌、胰腺癌、肾上腺、前列腺、宫颈等部位的肿瘤；尤其擅长对于运动肿瘤的治疗。
副作用小：射波刀拥有放疗业界唯一的球面全向中心聚焦技术，不同于传统加速器在一个平面内选择5-7个射野的共面调强照射技术，Cyberknife是目前唯一实现球面全向照射技术（非共面、非等中心）的设备，剂量分布更好，特别是适合治疗位于神经等敏感器官附近的肿瘤。
治疗精度高：射波刀可以达到亚毫米精度，并且拥有如影随形，实时追踪的影像引导系统。Cyberknife最大的特点来源于机器人应用平台，精确制导武器级的加速器安装在机器人手臂上，整个系统的定位精度和重复精度都达到了亚毫米级水平，这是其他加速器无法比拟的。同时机器人平台的灵活性是非常出色的，在整个全面全方位空间内可以有1560个入射角度选择，是相比于以治疗剂量精度高而出名的进口其他立体定向放疗刀的近8倍。
灵活的治疗选择：射波刀对于患者的身体条件要求相对手术低，因为射波刀损伤小，对于一些高龄，心肺功能差等患者，射波刀仍然可以实施治疗。
治疗时间短，短期迅速杀灭肿瘤：传统放疗从准备到治疗完成大约需要2个月时间，而射波刀多数患者仅3-5次治疗，大约一周多时间就可以完成，为患者及家属节约大量时间。
立体定向放射外科的发明人是神经外科医生，同样，颅内肿瘤也是立体定向放疗的主要适应证。而射波刀是颅内肿瘤最佳立体定向放疗手段，也是当前颅内肿瘤的的顶级治疗手段之一。因为射波刀颅骨追踪的优势，使射波刀治疗极为精准。同时，射波刀治疗颅内原发肿瘤和转移瘤不像其他立体定向放疗需要颅骨打孔等，射波刀治疗准备没有创伤。再有，射波刀可以分多次治疗，减轻了治疗不良反应。射波刀对于颅内肿瘤的控制率在97%以上。对于颅底，脑干等手术切除难度较大或者手术禁区，射波刀可以大施拳脚，发挥优势，有效控制肿瘤，挽救患者生命。对对于海绵窦血管瘤等无法手术颅内病灶，射波刀更是当前主流治疗手段。对于垂体瘤，颅内动静脉畸形，三叉神经痛等病变，射波刀也可以发挥优异的疗效。
图3 脑干原发肿瘤射波刀治疗疗效(脑干病灶完全消失)
图4 肺癌脑干转移射波刀治疗疗效(5年内患者病灶完全消失,没有任何反应。引自Zhuang HQ,et al.)
图5 脑转移瘤射波刀治疗疗效(治疗后病灶完全消失，引自WJG)
图6 颅内海绵状血管瘤射波刀治疗（治疗后病灶基本消失，患者症状完全缓解，连续复查4.5年没有复发，引自Wang X, et al.）
眼眶肿瘤因为位置隐蔽，侵润生长，手术难度较大，很多患者根本无法手术切除。能手术的患者很多也难以完整切除，术后较短时间复发，再次手术困难。传统放疗因为治疗不够精确，剂量分布无法有效躲避视神经，晶体等器官。对于眼睛附属器肿瘤没有太好的办法，射波刀通过颅骨追踪，精确定位肿瘤，达到亚毫米级精度。同时，肿瘤病灶外剂量迅速跌落，有效保护危险器官，较传统放疗损伤小，效果好，是眼眶肿瘤的最佳治疗手段之一。
对于肺部肿瘤，因为射波刀同步呼吸追踪的特点，即便肿瘤随患者呼吸的情况下，射波刀可以精确制导并紧箍住肿瘤，跟肿瘤运动，做到彻底杀灭肿瘤。对于早期原发肺癌，射波刀立体定向放疗显示了良好疗效，柳叶刀2016年刊发的MD Anderson医院放疗临床部主任，全球立体定向放疗权威Chang. Joe Y文章显示立体定向放疗治疗早期非小细胞肺癌3年无局部复发生存率高达86%，显示了极其优异的疗效。而射波刀又是最好的立体定向放疗，同时在此项研究中，射波刀也入组了许多病例。
当前，射波刀是高龄，心肺功能差等不能手术或者拒绝手术原发早期肺癌的首选治疗手段。同时，立体定向放疗与标准肺癌根治术治疗早期非小细胞肺癌的头对头疗效比较有多项多中心前瞻大型随机对照研究正在全球不同国家开展。
图7 射波刀治疗早期肺癌疗效
而对于全身癌种发生的肺部转移，射波刀同样以其无与伦比的追踪优势，再加以单次超大的肿瘤杀伤剂量，彻底杀灭肿瘤。射波刀对于肺部肿瘤的控制率在95%以上，肺内转移病灶治疗罕见复发病例。
对于中央型肺癌，射波刀立体定向放疗是当前治疗的热点。射波刀的也取得了令人瞩目的疗效，当前关于射波刀立体定向放疗治疗中央型肺癌的报道也越来越多。射波刀治疗中央型肺癌只要筛选合适的病例，采用合适的治疗剂量和治疗次数，其安全性好，疗效优异，特别是随着新一代射波刀的出现，中央型肺癌的治疗模式正在由传统的常规分割向大分割模式转变。
图8 射波刀治疗中央型肺癌疗效（病灶随访时间内完全消失，病人生活恢复正常）
对于肝脏原发或转移瘤肿瘤，射波刀同样因为有同步呼吸追踪的优势，尽管肝脏随着呼吸大幅度运动，但射波刀都可以通过呼吸追踪，精确跟踪肝脏肿瘤的运动，对肿瘤实行多角度无死角杀伤，迄今射波刀因为其卓越的肝部肿瘤疗效，已经成为不适合手术的原发早期肝癌，肝癌术后复发，肝移植术后复发和转移，其他癌种肝转移瘤的主要治疗手段之一。同时，对于早期肝癌射波刀治疗的多项临床实验也在进行之中，初步结果显示了良好的局控和生存。
图9肝癌射波刀治疗疗效(引用自cureus)
图10 肝转移瘤射波刀治疗疗效（病灶治疗后完全消失并且长期稳定，引自Yuan ZY，et al.）
射波刀椎体追踪的特点，使病人治疗时治疗部位椎体完全契合，椎体和病灶都能准确定位，完全避免了传统放疗时患者每次治疗体位改变影响治疗的准确性的缺陷，同时，在精确定位病灶的同时，采用大剂量的照射，对肿瘤组织产生摧毁性效果。椎体肿瘤，是射波刀治疗的最佳适应证之一。其在椎体血管瘤，脊索瘤，骨肿瘤，以及椎体转移瘤等治疗中都具有优异的临床疗效。
放疗是腹膜后原发或转移瘤的主要治疗手段之一，但腹膜后解剖结构复杂，辐射敏感器官众多，传统放疗很难在实现靶区高剂量的前提下确保危险器官受量，使其在腹膜后病灶的治疗中受到很大限制。射波刀通过高分次剂量短疗程的照射方式，非等中心非公面的设野方法，实时追踪的照射手段，实现了靶区高剂量，靶区比邻危险器官剂量迅速衰减的完美剂量分布，取得了令人欣喜的疗效，显示了巨大的临床应用前景。
图11 射波刀治疗腹膜后病灶（病灶治疗后完全消失，引自Zhuang HQ文章）
胰腺癌是恶性程度最高的肿瘤之一，也是肿瘤治疗的难点癌种。适合手术切除的胰腺癌仅仅占胰腺癌患者的20％，大多数胰腺癌患者都要采取放疗等综合治疗手段。同时，胰腺癌手术要做胰腺，肝，胃，肠道等联合切除，对身体的创伤较大，对于一些体质偏弱，年龄较大的患者难以承受。但由于胰腺部位紧贴胃，肠道等器官，传统放疗很难给予根治剂量，使得胰腺癌治疗的效果大打折扣，而射波刀可以通过精准追踪，最大限度避开胃肠道，减轻组织损伤，同时在此基础上，给予根治性剂量，起到不开刀，杀灭胰腺肿瘤的效果。对于胰腺癌术后复发，腹膜后转移，肝转移等病灶，射波刀更是可以发挥其重要作用，与其他治疗手段相辅相成，提高患者生存质量，延长患者生存时间。苹果公司乔布斯先生，胰腺癌生存了8年时间，而其胰腺癌术后复发就是采用了射波刀治疗，才使其生存时间超过绝大多数胰腺癌患者，同时，在其患癌期间，得益于射波刀治疗的较低不良反应，还能仍然从事苹果技术的研发，为全球消费者做出满意的产品。
前苹果CEO 史蒂夫.乔布斯
图12 感谢乔布斯改变了世界，也感谢射波刀挽救了乔布斯
肾上腺是肺癌等众多肿瘤的好发转移部位，同时，肾上腺部位随着呼吸也在无时无刻的运动，导致传统放疗很难准确的击中转移灶。射波刀采用椎体和金标同时追踪肾上腺肿瘤，将前列腺病灶精准制导，同时采用大剂量，短疗程照射，一般5天左右即可完成治疗，并且局控效果优异。
图13 射波刀治疗肾上腺转移疗效（病灶治疗后完全消失，引自Zhao XZ, Zhuang HQ,et al.文章）
对于不适合手术或者不接受手术的肾癌，肾癌术后术区复发，转移等都有较好的疗效。
对于妇科肿瘤，结直肠癌癌放疗后髂脉管转移灶，传统放疗因为治疗精度差，肿瘤辐射抵抗，传统放疗难以再次给量，而射波刀对于髂脉管淋巴结转移有优异的局控效果，同时对于周围肠道，膀胱等组织的损伤较传统治疗都要小。对于骨盆转移，射波刀也有较好的局控作用。
图14 射波刀治疗髂脉管转移疗效（病灶治疗后消失，引自Wang ZQ, Zhuang HQ,et al.文章）
前列腺癌是老年男性常见肿瘤，众多治疗手段都参与其中，传统放疗在前列腺癌的治疗中发挥了重要的作用，但也有不可避免的缺陷，就是前列腺位置随着膀胱和直肠内容物改变随时发生变化，引起前列腺治疗时具有较大不确定性。射波刀相较于传统放疗，其因为具有金标追踪，治疗时可以精确定位前列腺位置，使其不受直肠和膀胱的影响，做到精确治疗肿瘤。国际著名的投资大师巴菲特，罹患前列腺癌，综合比较了多种手段之后，选择了射波刀治疗，疗效优异，多年过去，一直活跃在世界投资领域。
图15 “世界上最聪明的商人”--沃伦.巴菲特
骨转移是最常见的肿瘤转移部位，并且往往带来剧烈的疼痛，骨折等风险，严重影响肿瘤患者的生活质量。射波刀因为有颅骨追踪，椎体追踪，金标追踪的优势，使其在颅骨转移，椎体转移，肋骨转移，骨盆转移等骨转移治疗中能够精确命中治疗病灶，起到杀灭肿瘤的作用。同时，因为射波刀可以给予大剂量放疗，治疗时间比传统骨转移放疗时间短，一般三天左右既可以结束治疗，大大节省了治疗时间。而且，传统放疗在骨转移治疗中属于姑息治疗，并不能根除肿瘤，只是起到临时延缓肿瘤生长的作用，而射波刀可以彻底杀灭骨转移病灶，对于骨寡转移患者不仅可以提高生活质量，还可以延长患者生存。