螺旋斷層放射治療系統（TOMO Therapy Hi·Art），集IMRT（調強適形放療）、IGRT（影像引導調強適形放療）、DGRT（劑量引導調強適形放療）於一體，是目前世界尖端的腫瘤放射治療設備，其獨創性的設計以螺旋CT旋轉掃描方式，結合計算機斷層影像導航調校，突破了傳統加速器的諸多限制，在CT引導下360度聚焦斷層照射腫瘤，對惡性腫瘤患者進行高效、精確、安全的治療。
基本介紹
- 中文名：螺旋斷層放射治療系統(TOMO)
- 外文名：TOMO Therapy Hi·Art
- 意義：開闢了腫瘤治療的新篇章
- ，套用於：全身各種腫瘤
簡介,特點,照射精準,療效明顯,化繁為簡,套用廣泛,治療範圍包括,性價比高,治療原理,螺旋照射方式,二元多葉光柵,射線強度,優勢,關鍵,對比,其它,
簡介
螺旋斷層放射治療系統（TOMO Therapy Hi·Art），集IMRT（調強適形放療）、IGRT（影像引導調強適形放療）、DGRT（劑量引導調強適形放療）於一體，是目前世界尖端的腫瘤放射治療設備，其獨創性的設計以螺旋CT旋轉掃描方式，結合計算機斷層影像導航調校，突破了傳統加速器的諸多限制，在CT引導下360度聚焦斷層照射腫瘤，對惡性腫瘤患者進行高效、精確、安全的治療。TOMO放療技術的發明可比擬於從X光機到CT的飛躍，在腫瘤治療史上具有革命性里程碑的意義，開闢了腫瘤治療的新篇章。
TOMO實現了腫瘤的自適應放療，套用於全身各種腫瘤，特別是對多發病灶和緊鄰重要臟器或組織腫瘤的治療更顯出其優勢；TOMO在充分保護正常器官的前提下，提高靶區照射劑量，從而提高各種腫瘤病人的治癒率。
特點
照射精準
TOMO是目前唯一採用放療照射與CT同源的影像引導放療系統。成像精度高達±0.1mm，遠遠高於常規加速器；其獨有的扇形束(Fan Beam)兆伏級CT的影像質量也明顯優於常規加速器的錐形束(Cone Beam)千伏級CT影像質量；同時該影像系統具有劑量計算和驗證功能，保證了患者每次治療時，治療計畫在位置和劑量上的雙重高精度。
療效明顯
國內外多家醫院臨床總結均證實：螺旋斷層放療與以往的放射治療手段相比，患者的生存率都有明顯的上升，放射反應及併發症顯著減少。
化繁為簡
TOMO是複雜和疑難腫瘤病例的剋星。它通過多子野的螺旋斷層照射方式，實現一次照射多個腫瘤病灶，降低了因為計畫複雜而帶來的正常組織受到反覆照射的風險，同時由於螺旋照射的獨特設計使它能夠實現超長範圍的調強照射野（60cm X 160 cm），而且無需考慮相鄰野的銜接問題。多子野形成的高精度也使重要器官的保護成為可能。
套用廣泛
由於TOMO的特殊設計和功能，可以治療位於身體任何部位的腫瘤。
治療範圍包括
1). 膠質瘤、腦轉移瘤、腦膜瘤等顱內良惡性腫瘤
2). 鼻咽癌、上頜竇瘤、喉癌、舌癌等頭頸部惡性腫瘤
3). 肺癌、乳腺癌、食管癌、縱隔腫瘤等胸部惡性腫瘤
4). 肝癌、胃癌、胰腺癌、膽道系統、腎臟等腹部惡性腫瘤
5). 前列腺癌、精原細胞瘤、宮頸癌、子宮內膜癌、直腸癌、膀胱癌等盆腔惡性腫瘤
6). 脂肪肉瘤、骨肉瘤、基底細胞癌、皮膚鱗癌、黑色素瘤等皮膚和軟組織惡性腫瘤
7). 白血病、惡性淋巴瘤等造血系統病變
8). 各類惡性腫瘤的骨、肝、肺、淋巴結等轉移性病變
性價比高
儘管因為TOMO設備造價昂貴而導致單次治療費用較高，但因該系統能在最大限度保護正常組織的同時，較大幅度的提高腫瘤組織的照射劑量，在患者生存率提高的同時，降低併發症發生率，因而可望為患者節省因為復發和處理併發症所帶來的潛在治療費用，因此在整體治療性價比方面較常規的放射治療手段具有明顯優勢。
溫馨提示
來院就診時，請帶齊原來就診時的所有病歷資料。因為這些資料不僅能幫助醫生了解病情，合理的選擇治療手段，還可以避免不必要的重複檢查，以節省您寶貴的時間和降低醫療費用。
診治中常用的資料包括：
（1）病歷資料，包括全部門診病歷、出院小結
（2）其他相關治療記錄，如活檢和內窺鏡檢查記錄和病理報告
（3）做過手術的患者，請攜帶於手術醫院複印的手術記錄和病理診斷報告
（4）全部化驗檢查報告
（5）全部影像學檢查的圖像、膠片和報告（包括B超、X片、CT、核磁共振MRI、PET-CT等）
（6）病理組織切片（請於原手術醫院病理科辦理相關手續後借出）
治療原理
螺旋照射方式
螺旋照射方式不同於傳統加速器只從幾個固定射野進行照射，TOMO設計為圍繞患者螺旋照射。TOMO把6MV直線加速器安裝在CT滑環機架（與診斷CT使用相同的技術）上，窄扇形射線照射野可以環繞機械等中心做360°連續旋轉照射。機架旋轉的同時，治療床根據機架等中心進床，照射野射線圍繞患者產生了一個螺旋形照射通量圖。治療過程中機架按照特定的恆速旋轉，每旋轉一圈有51個方向的調製射野（機架每旋轉7°算一個射野方向）。連續的螺旋照射方式解決了層與層銜接處的劑量不均勻問題。
二元多葉光柵
TOMO採用氣動二元多葉光柵設計，64片互鎖設計的二元葉片調製40cm寬的照射野。二元是指在治療過程中，葉片只有開和關兩種狀態，通過開關時間來調製子野強度。最佳化程式的結果決定葉片的運動序列和開閉時間，葉片的運動序列和開閉時間完成了對子野強度的調製，64片葉片的共同作用實現了醫生臨床要求。
射線強度
Sinograms是旋轉圈數（或床的位置）與機架角度的函式所表示的射線強度。Sinograms是連續的螺旋照射中MLC葉片打開時間的模式。Sinograms的一個元素代表著一個子野的強度，正是有這幾萬個子野強度組成了一個治療計畫的完整sinograms。
優勢
一、TOMO放射治療系統相比於傳統療法，最大的特點就是：腫瘤劑量適形度更高，腫瘤劑量強度調節更準，腫瘤周圍正常組織劑量調節更細。具體體現為：
1、360度旋轉，51個弧度，全方位斷層掃描照射
線上成像系統確定或精確調整腫瘤位置，數以千計的放射子野以螺旋方式圍繞病人實施精確照射。從而可以使高度適形的處方劑量送達靶區，敏感器官的受量大大降低或避免。
2、卓越的圖像引導功能
TOMO放射治療系統的成像和治療採用同一放射源——兆伏級射線，在放療的同時即可採集CT數據，使放射治療和螺旋CT流暢結合。
3、自適應放療，動態跟蹤定位
CT成像探測器會在放療的同時收集穿透病人身體後的X線，從而推算出腫瘤實際吸收的射線能量，為以後的放療劑量提供科學準確的參考數據。
4、治療範圍廣，治療環節少，自動化程度高
TOMO放射治療系統集治療計畫、劑量計算、兆伏級CT 掃描、定位、驗證和螺旋放射功能於一體，治療擺位和驗證自動化程度高，花費時間少。
二、TOMO放射治療系統的技術特點
1、TOMO放射治療系統是至今最好的IMRT系統，且集IGRT與IMRT於一身，用螺旋CT旋轉方式攝取圖像和治療腫瘤，並可達到自適應放療（ART）或DGRT（劑量引導放療）。
2、TOMO放射治療系統完成IMRT的優勢在於其能有最好的適形和劑量均勻度，達到最佳IMRT，而且使用容積調強旋轉技術，用非均勻強度射線，不同的（不均勻）強度級差，足夠的射野角度（150℃~250℃），達到靶區內計量預期設計方案。
3、TOMO放射治療系統使用狹窄的放射線束圍繞病人旋轉治療，類似CT。1990年開始設計，指導原則IGRT與IMRT集成系統。機器旋轉同時移動治療床，形成旋轉方式，用連續照射消除了照射野之間的銜接問題。TOMO放射治療系統包括40cm長的6MV-X線加速器，安裝在機架上，對側裝有探測器陣列。檢測器外裝12.5cm鉛擋塊，減少室內所需的禁止。機架在防護罩內。MVCT掃描的射線為0.75Mev。治療6MV-X線，用於IMRT；64個MLC，移動準直器可調節的照射野長度1cm、2.5cm或5cm，SAD85cm，機器設計師連續單環重疊間距。射線寬度40cm，床可移動距離160cm，360℃旋轉，51個照射角度，間距為7℃.放療時給予劑量基本上是按時間計數，不給予MU。特殊的TPS精確的線上時間，可給予精確的治療劑量。靶區邊緣劑量下降梯度陡峭，正常組織受量有限。IMRT可達100個層級，即百倍調強能力。
4、TOMO放射治療系統具自適應放療（ART）和DGRT治療的功能。ART應具備下列條件：①CT圖像值與病人組織的電子密度必須成精確的線性關係；②有自適應計畫的計算工具，實施計畫的驗證與修改。TOMO放射治療系統的ART用於顱內腫瘤SRS的IMRT時，劑量給予1.5mm×1.5mm×2.0mm，與普通靜態IMRT比較，具提高劑量適形度，劑量梯度和劑量均勻性特徵，且可使SRS改成HSRS。
5、TOMO放射治療系統在完成IMRT時，用MVCT收集影像，不僅能矯正擺位誤差，還可計算當天照射的實際劑量分布，用來評估和調整以後分次治療的計畫，即為ART或DGRT。
6、TOMO放射治療系統的成像性能優越，配準完整。MVCT在每次治療前進行影像校正，僅用1~2cGy。對患者及治療總劑量均為最小的影響。MVCT取得影響後，校正擺位誤差及進行ART操作，可能需15min。MVCT有高影像解析度，自動融合系統，圖像配準中無偽影。CT數值物理密度呈線性關係，為最終的劑量重建及ART的質量提供較好的基礎。完整的系統保證圖像獲取，輸入及自動融合各步驟準確無誤。
7、TOMO放射治療系統的劑量劑量包括伺服器群體化和數據管理系統，保證高速和準確計算，劑量計算不確定性﹤2%。IGRT與IMRT一體化，51個機架角度及360℃旋轉解決了放射外科治療及要求劑量梯度改變兩難境界。
8、TOMO放射治療系統用於臨床有較寬廣的適應證，是用於治療腦、頭頸、胸、腹部、盆腔、脊髓等部位腫瘤。TOMO放射治療系統能完全滿足SBRT的區域：①病人固定穩固且舒適；②呼吸調控至最小化，呼吸引起的靶區移動減少至最低程度；③不同影像模式易於切換（MR到4DCT，PET到4DCT等）；④設備對射線的衰減影響減到最低程度，準確計算病人的劑量。TOMO放射治療系統可用於至今臨床難以解決全中樞神經系統照射、全脊髓照射、全淋巴結照射等特殊治療。
9、TOMO放射治療系統是真正的“層面”（斷層）治療，直線加速器與CT掃描聯合的設計理念，機架產生薄層扇形束射線，達到高度精確性。消除冷熱點和照射野的銜接，TOMO放射治療系統採用軸向治療，要比非共面IMRT更精準，劑量分布更合理。TOMO放射治療系統治療時間，比一般IMRT相比相差不多，但也有報告比一般IGRT指引的IMRT減少治療時間8~14min。
10、TOMO放射治療系統所需時間主要是CT採集和獲取圖像，及ART時間，但某些病種的病人治療過程中可能每周一次MVCT和ART，可節約病人臨床等待治療時間。
三、國外權威專家對TOMO放射治療系統的評價
弗蘭克·威爾遜（Frank Wilson）是北美著名的放射腫瘤專家，威斯康辛醫學院的放療中心主席。2006年，威爾遜醫生被北美放射學會（ACR）授予了象徵放射學界最高榮譽的金質獎章（三位最高獎章獲得者之一）。此外，威爾遜醫生在2003年還獲得過北美放療協會（ASTRO）授予的最高榮譽--金質獎章。
威爾遜醫生在接受《Every Day》雜誌專訪時有以下關於TOMO放射治療系統的談話：
問：TOMO放射治療系統和傳統的放射治療有何不同？
TOMO放射治療系統代表了適形放療所能達到的終極水平，意味著可使劑量緊緊包裹腫瘤，而同時卻保持其周邊的關鍵器官受到最少傷害。相較其它方式，TOMO放射治療系統可以更加有效和有力地提升靶區劑量。
問：TOMO放射治療系統將如何改變癌症治療？
我們相信TOMO放射治療系統有很強的潛在可能來重新定義如何治療很多種癌症，包括腦部，皮膚，乳腺，肝和胰腺等。我們正在進行這方面研究，並對此有很高的期望。
問：TOMO放射治療系統的技術將有助於腫瘤的個性化治療嗎？
是的，我們視TOMO放射治療系統為最具備所謂自適應放療的功能和特徵。直到目前，放射治療最多還只是依據腫瘤的解剖影像來引導；未來，我們預期能夠確定腫瘤的功能影像。TOMO放射治療系統將能使我們只對癌細胞活躍區域給於照射而沒有必要對整個腫瘤區域同等輻射。
問：根據您個人的體會，您對這項新技術的看法是什麼？
我們對TOMO放射治療系統具有不僅根據病人的解剖而且還可考慮腫瘤的活性和條件來修剪其治療的潛力尤為感到鼓舞和興奮。學界普遍認為TOMO放射治療系統是放射治療在過去幾十年以來最激動人心的發展。
關鍵
TOMO的治療步驟包括固定體位、CT掃描、標記體位、定位、制定治療計畫、在治療機下復位、實施治療。其實，TOMO治療設備的流程都是一樣的，但核心在於治療方案的制定、靶點的精準勾畫和劑量的大小，不同的TOMO專家使用同一台TOMO設備，但是往往治療效果會有大大的不同，這就是TOMO治療的關鍵要素，要選擇專業的TOMO治療專家。
對比
1. 隨呼吸而運動的腫瘤：原發性和轉移性的肺癌、肝癌、胰腺癌、腎癌、腎上腺癌、前列腺癌等，會隨病人的呼吸而運動。目前只有射波刀能讓病人在自然呼吸狀態下，接受放射外科治療，精準度在1mm以內。由於TOMO是目前唯一採用放療照射與CT同源的影像引導放療系統，成像精度高達±0.1mm，相對於射波刀精確度達到1mm的情況，TOMO的精度比射波刀高達10倍，實際差距只會比這個更大。射波刀之類的放療系統，不管怎么調整，機械精度和成像精度之間都會存在一定的誤差，目前來講，只有TOMO能夠做到機械精度和成像精度完全一致，而這都是源於其獨特的同源設計。
2. 治療中隨病人移動而變位的腫瘤：顱內腫瘤包括原發和轉移的腦部腫瘤，顱內良性腫瘤、動靜脈畸形、三叉神經痛和許多頭頸部腫瘤，頸椎、胸椎或脊髓病灶，以及所有全身的腫瘤，雖然治療前做好精準的擺位，但在治療當中因病人不自覺、疼痛、咳嗽等移動姿勢和體位，使腫瘤或治療靶區有了位移， 伽瑪刀在照射當中，無法偵測腫瘤的位置的變化，造成治療效果的誤差.只有射波刀在20-90分鐘的照射過程中，套用實時影像驗證病人或腫瘤的位置，機械臂根據影像追蹤的結果，實時追蹤，精確打擊病灶。
精準放療——射波刀
精準放療——射波刀TOMO作為目前唯一採用放療照射與CT同源的影像引導放療系統。成像精度高達±0.1mm，且在每次治療前都會和歷史影像進行對比，根據患者腫瘤部位每日的變化動態實時的調整照射範圍和角度、劑量，這一點是目前任何腫瘤放療設備都無法達到的。
3. 隨直腸和膀胱容量而位置改變的腫瘤：前列腺癌、宮頸癌、子宮內膜癌和卵巢腫瘤的位置，會隨直腸內糞便和膀胱內尿液的多寡而被推移，使得腫瘤的位置不但每天不同，就是在同一天治療開始和治療中都有可能因糞便和尿液的積聚而不同。射波刀不但在治療前用影像系統，掌握病人六維動度，進行精確自動擺位.在整個治療過程中，還可檢測腫瘤位置，並通過機械臂對射束位置予以修正，但射波刀對有空腔臟器的腫瘤會因為劑量方面的原因導致穿孔等風險，因此對於涉及空腔臟器的腫瘤一般不用射波刀治療。
TOMO通過放療照射與CT同源的影像引導放療系統，其獨有的扇形束(Fan Beam)兆伏級CT的影像質量也明顯優於常規加速器的錐形束(Cone Beam)千伏級CT影像質量；同時該影像系統具有劑量計算和驗證功能，保證了患者每次治療時，治療計畫在位置和劑量上的雙重高精度。
4. 在超大照野的照射上Tomo放療有明顯的優勢，如骨髓移植前對病人行全身或全骨髓照射，或兒童腦瘤中的神經管胚細胞瘤(medulloblastoma)，需要做全腦全脊髓預防照射。但如果治療的對象是巨大實體腫瘤，如長徑達到10公分或體積達1630毫升以上的肝腫瘤，射波刀仍能分3次隨呼吸同步的動態治療，但是多次照射肯定會存在一個視野銜接的問題，雖然仍可納入適應症之內，但是對比TOMO就沒有任何優勢可言。
TOMO在對待多個部位同時照射的情況下，TOMO系統的40cm*160cm超大照射範圍和獨有的51個視野，每個野都有64個可調節子野，接近於旋轉治療，而且每個子野都有100級強度可調。多視野照射模式可以讓多個病變部位同時接受照射，這是目前國際上任何放療設備都無法達到的。
其它
1、自從TOMO問世以來，到目前國際上已經發表了超過1500篇文章對TOMO持肯定和推崇的觀點。有超過45個臨床實驗已經展開，大病例數的臨床追蹤時間已有超過45個月。
2、以發表的文章對TOMO相關的臨床物理等各個方面予以了研究，大體歸類如下：
⑴、綜合比較的總體的結論是：多方面研究證明了TOMO相比於其它技術在各種不同腫瘤和部位的治療中具有明顯優勢。
⑵、①乳腺癌的計畫比較的總體結論是：在多種複雜的情況下證明了TOMO在劑量學上的突出優勢。②在晚期乳腺癌上TOMO和傳統計畫的比較中最終的總體結論為：TOMO和3D適形計畫相比，在治療左側包含淋巴結轉移的乳腺腫瘤時，能夠提供更好的劑量適形度和均勻度，並且能對心臟和左肺保護的更好，從而減低相應的併發症。③在TOMO對乳腺癌臨床價值的研究最終的總體結論為：TOMO對於不論早期還是晚期的乳腺癌都能提供有效的治療，毒副反應小，並且可以縮短真箇療程。
⑶、①在前列腺的計畫研究中最終的總體結論是：TOMO在許多案例中顯示出在更好保護要害器官的前提下，提供了更好的靶區劑量覆蓋率和均勻性。②在TOMO對前列腺腫瘤的臨床價值研究的最終的總體結論為：TOMO無論對早期和晚期的前列腺治療都明顯減少了毒性，並使劑量提升成為切實可行——並被其他多個會議報告支持。③TOMO治療確實降低了毒副反應，在較大的病例樣本數和較長時間的隨訪下，TOMO治療前列腺癌可以確認：非常低的1-2級急性反應發生率，3級GI後遺症消失。
⑷、肺癌的計畫研究的總體結論為：TOMO能夠在提升靶區劑量的同時，控制好正常器官OAR的劑量，從長遠來看，可以提高放療的治癒率。
⑸、頭頸部——臨床結果的總體結論為：在頭頸部腫瘤治療中，TOMO表現出優異的治療效果和較低毒性——證實了對於腮腺功能的良好保護，許多案例中使用了MVCT和自適應計畫修正。
⑹、再程治療的總體結論為：TOMO為許多復發案例的再程治療提供了機會，而以前根本做不到。
⑺、大腦—神經認識功能的保護的總體結論為：TOMO對比傳統的IMRT，可以很好的保護海馬區域，同時能夠產生非常出色的全腦均勻劑量。
⑻、TMI全骨髓照射的總體結論為：用TOMO實施TMI的結果相比於TBI可以降低病人毒性反應，並且依照一系列的臨床實驗可以提高生存率。
⑼、兆伏CT掃描的總體結論為：許許多多的案例證明MVCT除了確保擺位精確之外還有很多套用——可以減少外擴邊界，自適應計畫，具有挑戰性的計畫，組織解剖變化評估。
⑽、全身骨髓放療vs全身放療的總體總結為：證明了在TOMO上對於各種情形下採用自適應的方法和優勢，使用MVCT獲得影像並進行計量計算。
3、TOMO已經被臨床確認為有效的放射治療新技術，證據和關注的重點就在臨床結果上。此外，TOMO還在脊髓、食道、間皮瘤、淺表、婦科等方面繼續進行開拓性治療的研究。
