در سال 1950 چندین پروفسور در مؤسسه Gustaf werner و دانشگاه استکهلم 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 1967، دانشمندان مقدمات ساخت اولین ابزار جراحی گاما که از کوبالت 60 به عنوان منبع انرژی استفاده می کرد را فراهم کردند.
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 201 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 201 منبع به هم می رسند ،اشعه کافی برای اثر روی بافت بیمار وجود دارد و بافتهای اطراف مصون می مانند.

201  منبع کبالت 60 که هر کدام تقریباً 30 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 20 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 60 است.
کبالت 60
کبالت 60 یک ایزوتوپ کبالت است که از کبالت 59 معمولی بوسیله جریان نوترون دریک راکتور هسته ای قدرتمند تولید میشود. نتیجه این فعالسازی تقریباً 18 تا 24 ماه بعد ایجاد می شود. اتم های کبالت 60 بخاطر نوترونهای اضافی ناپایدارند و بطور خودبه خود به نیکل 60 با نیمه عمر 26/5 سال تجزیه می شوند. دو پرتو گاما در هر تجزیه ساطع می شوند که انرژی 17/1 و Mev 1/33 دارند و از آنجایی که کبالت 60 در محفظه فولاد خالص قرار دارد، به عنوان منبع انرژی بسته استفاده می شود.
کبالت 60 هرگز نمی تواند در تماس مستقیم با ابزاری که به عنوان هدف درنظر گرفته شده اند قرار گیرد. انرژی منبع برای 20 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 150 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 6 تا 18 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.

منبع:  www.prin.ir