Gamma Knife گاما نایف (چاقوی الکتریکی) گاما نایف یا چاقوی گاما (به انگلیسی: Gamma Knife) نوعی تکنیک پرتودرمانی در فیزیک پزشکی است.سیستمهای گامانایف از پرتوهای ایزوتوپ کوبالت-۶۰ بهره میبرند، و برای مداوای معضلاتی همانند غدد سرطان ناحیه سر استفاده میشوند. این سیستمها که (به فرم امروزیشان) توسط لارس لکسل سوئدی در سال ۱۹۶۷ ابداع گردیدند به ۲۰۱ چشمهٔ ۳۰ کوری برای عملیات پرتوزایی مجهزند. پیشتر از آن نیز هارولد جانز کانادایی نیز از چشمههای کوبالت-۶۰ برای مداوای بیماران استفاده کرده بود.از سازندگان اصلی این سیستمها میتوان شرکت سوئدی الکتا را نام برد. گاما نایف حداکثر میتواند غدد ۵٫۳ سانتی متر را درمان کند. تاریخچه : در گذشته تومورهای مغزی به کمک جراحی یا رادیوتراپی درمان می شدند. در سال ۱۹۵۰ چندین پروفسور در مؤسسه Gustaf werner و دانشگاه اسکهلم شروع به بررسی ترکیب پروتون با ابزارهای نقشه برداری مغز ( از طریق اتصال فلزات کوچک به مغز ) کردند ولی در نهایت این کار به نتیجه نرسید چون بسیار پیچیده و گران بود وبه جای آن در سال ۱۹۶۷، دانشمندان مقدمات ساخت اولین ابزار جراحی گاما که از کوبالت ۶۰ به عنوان منبع انرژی استفاده می کرد را فراهم کردند. اما با ابداع دستگاه گاما نایف از پرتو گاما در جراحی مغز واعصاب استفاده میشود .گاما نایف امکان انجام جراحی های مغز را بدون کاربرد تیغ جراحی و فقط با استفاده از پرتو به جراح مغز و اعصاب می دهد. اشعه مورد استفاده در گاما نایف از ۲۰۱ چشمه از هم جدا تولید می شود و با استفاده از Dose Planning به یک باریکه اشعه بسیار کنترل شده به هدف مورد نظر در مغز تابیده میشود. این کار توسط کامپیوترهای بسیار سریع محاسبه میشود.دز تابشی دقیقا بر اساس موقعیت اندازه و شکل هدف محاسبه می شود. بطوریکه هدف را کاملا نابود کرده و بر روی بافت سالم اطراف آن کمترین اثر را داشته باشد. Gamma knife ما را از استفاده دز بالای کانون اشعه برای درمان زخمها و ناهنجاریهای مغز رهایی داد. سلولهای هدف درزمان عمل کشته می شوند و سپس بوسیله سیستم ایمنی پاکسازی می شوند. درمان نواقص عروق که منجر به تکثیر بیش از حد اندوتلیوم میشوند، منجر به پاکسازی بیش از یک تا دو سال میشود. چند لوله متحدالمرکز برای مطابقت اشعه با هدف استفاده شده و حداقل تشعشع به بافت مغز نزدیک هدف می رسد. این یک روش برای بیماران سرپایی است که هیچ زخم یا احتمال عفونت درطی دسترسی به زخم را ایجاد نمی کند. تشعشع از ۲۰۱ منبع جدا که بسوی یک هدف هدایت شده اند می آید. نرم افزار پیچیده ای برای مشخص کردن اندازه موقعیت و شکل ناحیه مورد تابش استفاده میشود و تنها نقطه ای که تجمع ۲۰۱ منبع به هم می رسند ،اشعه کافی برای اثر روی بافت بیمار وجود دارد و بافتهای اطراف مصون می مانند. ۲۰۱ منبع کبالت ۶۰ که هر کدام تقریباً ۳۰ کوری اشعه دارند، به شکل دایره در یک شیلد سنگین قرار گرفته اند و در تومورهای مغزی دوزی که بتواند سلولها را منهدم کند تامین می کنند. مثلاً دوز cGy(rad) 5000 درطی ۲۰ دقیقه میتواند به توموری که قبلاً بوسیله CT اسکن یا MRI تعیین شده است، داده شود. تشعشعات گاما مثل نور، مادون قرمز یا UV پرتوهای الکترومغناطیس هستند ولی با طول موج کوتاهتر والبته انرژی بیشتر. آنها پرتوهایی یونساز می باشند؛ زیرا انرژی آنها برای فعل و انفعال با الکترونهای لایه خارجی مواد کافی است و ایجاد واکنش شیمیایی جریان القایی بنیادی می کنند. این واکنش ها اصولاً برای تشعشعات عقیم سازی استفاده می شود. منبع اشعه برای این منظور کبالت ۶۰ است. کبالت ۶۰ کبالت ۶۰ یک ایزوتوپ کبالت است که از کبالت ۵۹ معمولی بوسیله جریان نوترون دریک راکتور هسته ای قدرتمند تولید میشود. نتیجه این فعالسازی تقریباً ۱۸ تا ۲۴ ماه بعد ایجاد می شود. اتم های کبالت ۶۰ بخاطر نوترونهای اضافی ناپایدارند و بطور خودبه خود به نیکل ۶۰ با نیمه عمر ۲۶/۵ سال تجزیه می شوند. دو پرتو گاما در هر تجزیه ساطع می شوند که انرژی ۱۷/۱ و Mev 1/33 دارند و از آنجایی که کبالت ۶۰ در محفظه فولاد خالص قرار دارد، به عنوان منبع انرژی بسته استفاده می شود. کبالت ۶۰ هرگز نمی تواند در تماس مستقیم با ابزاری که به عنوان هدف درنظر گرفته شده اند قرار گیرد. انرژی منبع برای ۲۰ سال استفاده شده و در نهایت برای تهیه کننده آن فرستاده میشود تا دوباره به مسیر فعالیت برگردانده شود و یا منهدم شود. سرانجام بعد از ۱۵۰ سال، فعالیت منبع به سطح نرمال خود می رسد. بنابراین مشکل منهدم کردن آن مدت زمان طولانی وجود ندارد. نخستین فاکتور در انتخاب روش Gamma knife therapy اندازه مطلوب هدف است. درمان زخمهای با قطر بزرگتر از cm 5/3 تنها بوسیله Gamma knife مشکل است، و ممکن است نکروزهای جدی بافت را پس از ۶ تا ۱۸ ماه ایجاد کند. اغلب زخمهای بزرگ می توانند با روشی از ترکیب چاقوی گاما و جراحی باز، embolization یا روشهای درمانی دیگر درمان شوند. وضعیت و موقعیت هایی باید قبل از اعمال روش Gamma knife باید در نظر گرفته شوند، مثل وضعیت فشاری ناشی از یک زخم در سر. از وقتیکه نتایج درمان چاقوی گاما مشاهده شده است تاخیر در استفاده از این روش میتواند نتایج تهدید آمیزی را بدنبال داشته باشد. اکنون این روش در درمان تومورهای خوش خیم و بدخیم مغز و AVM استفاده گسترده دارد. تعریفی دیگر از گاما نایف : گاما نایف دستگاهی است که با استفاده از پرتو گاما در جراحی مغز واعصاب از ان استفاده میشود. این دستگاه توسط دو جراح سوئدی به نامهای borje larssonوlars leksell تکمیل شدو برای بار اول در در موسسه karolinska در استکهلم سوئد درسال۱۹۶۸به کار گرفته شد.سومین دستگاه در کشور انگلستان توسط MR DAVID FORSTER در سال ۱۹۸۵نصب و راه اندازی شد . هم اکنون بیشتر از ۱۰۰ سایت گاما نایف در سراسر دنیا وجود دارد و بیش از ۱۰۰۰۰۰ بیمار در ان تحت معالجه قرار دارند. انورمالیهای مغزی مانند تومورها وAVM های مغز قبل ان با جراحی یا رادیوتراپی درمان می شدند. ولی در گاما نایف از روشی غیر تهاجمی بنام stereotactic radiosurgery استفاده میشود . گامانایف در واقع به جراح مغز و اعصاب این امکان را می دهد که جراحیهای مغز را بدون استفاده از تیغ جراحی و فقط با استفاده از پرتو انجام دهد. اشعه مورد استفاده در گاما نایف از ۲۰۱ چشمه از هم جدا تولید می شود و با استفاده از dose planning به یک باریکه اشعه بسیار کنترل شده به هدف مورد نظر در مغز تابیده می شود.این کار توسط کامپیوترهای بسیار سریع محاسبه می شود. این تابش دقیقآ بر اساس موقعیت ،اندازه و شکل هدف محاسبه می شود بطوریکه هدف را کاملآ نابود کرده ولی بر روی بافتهای سالم اطراف کمترین اثر را می گذارد. در این روش بیمار هیچگونه دردی را احساس نمی کند ومی تواند خیلی زود پس از جراحی فعالیتهای عادی خود را از سر بگیرد. کاربرد گاما نایف : ۱-تومورها : گامانایف روی غالب انواع تومورها ی مغزی موثر است :اکوستیک نوروها ادنوهای هیپوفیز کرانیو فارینژیوها مننژیوما کندروسارکوما متاستاز و . . . سرعت درمان بستگی به نوع تومور و رشد ان دارد مثلآ متاستازها خیلی سریع از بین میروند ولی دوره درمان اکوستیک نوروها ممکن است چند ماه طول بکشد.اهمیت گاما نایف زمانی اشکار می شود که برای درمان METASTATIC BRAIN CANCER نیاز به جراحی باز جمجمه باشد.بهترین نتیجه درمان زمانی است که اندازه تومور کمتر از یک سانتی متر باشد. گامانایف موجب محدودیت رشد تومور وانقباض و چروکیدگی ان در حدود ۹۰ در صد موارد می شود. ۲-AVM ارتباط غیر طبیعی شریان و ورید( Arteriovenous Malformations ) AVM یک بیماری مادرزادی است که به صورت انورمالی در شریان وعروق در مغز ایجاد می شودو ممکن است باعث سر درد و در نهایت خونریزی مغزی شودکه در این صورت مجب سکته مغزی با فلج یا احتمالآمرگ می شود.اغلب AVM ها می بایستی درمان شوند یا میزان ریسک ان کاهش یابد. بهبود AVM با گامانایف تدریجی است وبعد از ۲ تا ۳ سال اتفاق می افتد.موفقیت ان بین ۶۵ تا ۱۰۰ درصد است که ان هم بسته به اندازه و موقعیت AVM دارد.از عوارض درمان می توان به سستی موقت و عدم تعادل در ۱۰ تا ۱۵ در صد بیماران اشاره کرد ولی عارضه ماندنی درمان که حالتی پیچیده است در ۵ درصد بیماران باقی می ماند که از ان جمله می توان به خونریزی مغزی در طی درمان اشاره کرد که ان هم به علت فاصله ۲ الی ۳ ساله درمان است . ۳-(Acoustic Neuroma(Vestibular Schwanoma این تومور هشتمین تومور خوش خیم مغز می باشد و اغلب موجب کاهش شنوایی و ایجاد صدای زنگ در گوش وعدم تعادل میشود .گامانایف می تواند رشد تومور را متوقف کند. عدم درمان این تومور موجب کری می شود ولی درمان موجب کاهش سایز تومور در ۹۰ درصد بیماران و برگشت شنوایی در ۳۰ درصد بیماران می شود. ۴-بیماری پارکینسون ۵-اختلالات لرزشی فامیلی familial tremor ۶-درد عصب Trigeminal Neuralgia Tic Douloureaux این بیماری به صورت حمله مداوم و غیر قابل پیش بینی در صورت هنگام انجام کارهای نرمال مانند لمس صورت غذا خوردن یا صحبت کردن اشکار می شود.و ممکن است در هر جای صورت مانند پیشانی یا فک اتفاق بیافتد و به صورت دوره ای است . طوری که به تدریج دوره های بدمن درد ان کاهش می یابد . از عوارض بعد درمان با گامانایف می توان به بی حسی قسمتی از صورت بعد از درمان اشاره کرد . مزایای گامانایف: ۱- غیر تهاجمی است ۲-زمان اقامت کوتاه در بیمارستان ۳-کاهش خطرات ناشی از عمل ۴-هزینه در مان با گاما نایف حدود ۲۵ تا۳۰ درصد کمتر از جراحی براورد شده است. در این روش چون جراحی باز انجام نمی شود امکان خونریزی و عفونت از بین می رود عوارض: عوارض جانبی ملایم وبستگی به محل ضایعه دارد:تهوع، ریزش موضعی، موی سر ، سر درد اماده سازی بیمار : تراشیدن موی سر به کارکنان کمک می کند تا فریم سر را بهتر و دقیقتر قرار دهند. از بیماران خواسته می شود که از نیمه شب قبل NPO باشندو چیزی نخورند و ننوشند.بهتر است دوستان ویا اقوام خود را جهت همراهی در بخش به همراه بیاورند. روز درمان: یک IV باز از دست بیمار مورد نیاز است تا با تزریق سرم از دهیدراته شدن بیماردر حین انجام درمان جلوگیری شود . زیرا در زمان انجام درمان بیمار قادر به خوردن و اشامیدن نمی باشد. فریم سر دستگاهی است که مختصات مورد نظر در مغز را به طور کاملآ دقیق مشخص می کند . چرا که پرتو گاما با ید دقیقآبه هدف مورد نظر اصابت کند.شاید این مورد حیاتی ترین بخش در گاما نایف با شد. فریم سر از جنس الومینیوم سبک با وزنkg ۳ ساخته می شود. قبل از نصب فریم به جمجمه محل بسته شدن پیچهای ثابت کننده ان را با سوزن نازک به صورت موضعی در پوست بی حس می کنند. این وضعیت برای بیمار دردی نداشته فقط کمی ایجاد فشار بر روی جمجمه کرده که ان هم پس از حدود ۱۵ دقیقه بر طرف می شود. این فریم تا پایان کار روی سر می ماند. تصویر برداری: برای در مان تومورها کلیشه ct و یا MRI لازم است زیرا این تصاویر موقعیت تومور را بهتر نشان می دهند. گاهی اوقات هر دو نوع توصیه می شود . جهت AVM ویا مشکلات عروقی دیگر انژیو گرافی DSA پیشنهاد میشود. طرح و نقشه درمانی: نقشه درمانی توسط جراح مغز و اعصاب و افراد تیم تهیه شده و کلیه اطلاعات و محاسبات میزان پرتوی تحت تابش در کامپیوتر مرکزی گامانایف بر نامه ریزی شده است. درمان: منبع پرتودهی در گامانایف کبالت ۶۰ میباشد.بیمار روی تخت قرار گرفته و سر همراه فریم داخل یک کلاهخود قرار میگیرد.این کلاهخود دارای ۲۰۱ سوراخ میباشد و هر کدام از انها پرتوی مشخصه خود را با زاویه مخصوص به خود ارسال میکند تا به بافت سالم اسیبی وارد نشود. بیمار از طریق میکروفون و دوربینی که در اتاق تعبیه شده با پزشک و کارکنان ارتباط خواهد داشت . زمان درمان بسته به اندازه منطقه درمان و میزان پرتوی موثر جهت درمان ممکن است ۴-۲ ساعت طول بکشد.پس از اتمام درمان تخت به عقب برگشته و توسط زنگی که تعبیه شده به تیم اتمام ان اطلاع داده خواهد شد. سپس فریم سر فورآ برداشته شده در اثر بسته شدن پیچها روی پوست سر خونریزی کمی ایجاد میشود که با یک بانداژ ساده بر طرف خواهد شد.ممکن است بیمار احساس سر درد و سر گیجه داشته با شد. بیمارانی که انژیوگرافی داشته اند قبل از ترخیص نیاز به ۸ ساعت استراحت دارندو به دلیل تخریب تومور یا DNA ان مایعات بدن باید جایگزین شوند. منابع : ↑ Leksell Gamma Knife Surgery Technology for Brain Tumors, Lesions and Disorders at Florida Hospital ↑ Johns, H.E., Bates L.M., Epp E.R., et al. 1,000-curie cobalt 60 units for radiation therapy. Nature. 168(4285):1035-6, 1951 ۳٫prin.ir
