托姆刀[教材]
托姆刀
托姆刀是tomotherapy(螺旋断层放射系统)的中文译名,此设备常常简称为:TOMO,也有叫为拓拇刀或是螺旋光子刀的。托姆刀是集IMRT(调强适形放疗)、IGRT (影像引导调强适形放疗)、DGRT(剂量引导调强适形放疗)于一体,是当今最先进的肿瘤放射设备,其独创性的设计使直线加速器与螺旋CT完美结合,突破了传统加速器的诸多限制,在CT引导下360度聚焦断层照射肿瘤,对恶性肿瘤患者进行高效、精确的。
概述
“托姆刀”名为“刀”,但实际上并不是真正的手术刀,它是将一台6兆伏(MV)的医用直线加速器的主要部件安装在64排螺旋CT的滑环机架上,集IMRT(调强放射)和IGRT (图像引导放射)于一体,以螺旋CT旋转扫描方式,结合高科技计算机断层影像导航调校,通过360度旋转,51个弧度照射,从而实现40 cm×160 cm范围内的任何剂量分布要求,杀死这一范围内的各种分布、各种位置和各种形状的癌细胞,它因功能尤如一把手术刀而得名。
托姆刀对于肺癌、肝癌、鼻咽癌、胰腺癌、宫颈癌等都有很好的效果。也就是说托姆刀有办法、有能力对付大范围、全身多发转移、中晚期、奇形怪状、极其复杂的肿瘤,甚至可以改变以前“姑息”为“根治性”。
托姆刀在每次前都进行MVCT图像扫描,依据GTV变化重新制定计划,可明显减少正常组织高剂量照射体积。据全军肿瘤放疗中心主任夏廷毅教授介绍,放疗主要分为四大部分,即现代放疗“四部曲”:定位、锁定、计算、实施,以军事语言来举例,放疗可以称作一场打击目标、摧毁敌人的战役。
相比于传统疗法,托姆刀最大的特点就是:肿瘤剂量适形度更高,肿瘤剂量强度调节更准,肿瘤周围正常组织剂量调节更细。采用托姆刀,位置准确、不需要全身麻醉,缩短2∕5倍的周期,大多数在5-20次之内就能快速完成原发性肺癌、肝癌、胰腺癌和转移癌等的。
肿瘤患者在采用托姆刀以后,不但大幅度缩短了周期,而且还有效提高了患者的生活质量,进而突破了被医学界视为“天方夜谭”的诸多高难度放疗。癌症患者因为疾病的一些烦恼也由此一扫而光。
特点
设备特点
托姆刀相比于传统疗法,最大的特点就是:肿瘤剂量适形度更高,肿瘤剂量强度调节更准,肿瘤周围正常组织剂量调节更细。具体体现为:
1、360度旋转,51个弧度,全方位断层扫描照射
在线成像系统确定或精确调整肿瘤位置,数以千计的放射子野以螺旋方式围绕病人实施精确照射。从而可以使高度适形的处方剂量送达靶区,敏感器官的受量大大降低或避免。
2、卓越的图像引导功能
托姆刀的成像和采用同一放射源——兆伏级射线,在放疗的同时即可采集CT数据,使放射和螺旋CT流畅结合。
3、自适应放疗,动态跟踪定位
CT成像探测器会在放疗的同时收集穿透病人身体后的X线,从而推算出肿瘤实际吸收的射线能量,为以后的放疗剂量提供科学准确的参考数据。
4、范围广,环节少,自动化程度高
托姆刀集计划、剂量计算、兆伏级CT 扫描、定位、验证和螺旋放射功能于一体,摆位和验证自动化程度高,花费时间少。
技术特点
托姆刀是至今最好的IMRT系统,且集IGRT与IMRT于一身,用螺旋CT旋转方式摄取图像和肿瘤,并可达到自适应放疗(ART)或DGRT(剂量引导放疗)。
托姆刀完成IMRT的优势在于其能有最好的适形和剂量均匀度,达到最佳IMRT,而且使用容积调强旋转技术,用非均匀强度射线,不同的(不均匀)强度级差,足够的射野角度(150℃~250℃),达到靶区内计量预期设计方案。
适用
应用广泛——各类肿瘤,均可选择。由于托姆刀的特殊设计和功能,可以位于身体任何部位的肿瘤。
范围包括:
1. 胶质瘤、脑转移瘤、脑膜瘤等颅内良恶性肿瘤
2. 鼻咽癌、上颌窦瘤、喉癌、舌癌等头颈部恶性肿瘤
3. 肺癌、乳腺癌、食管癌、纵隔肿瘤等胸部恶性肿瘤
4. 肝癌、胃癌、胰腺癌、胆道系统、肾脏等腹部恶性肿瘤
5. 前列腺癌、精原细胞瘤、宫颈癌、子宫内膜癌、直肠癌、膀胱癌等盆腔恶性肿瘤
6. 脂肪肉瘤、骨肉瘤、基底细胞癌、皮肤鳞癌、黑素瘤等皮肤和软组织恶性肿瘤
7. 白血病、恶性淋巴瘤等造血系统病变
8、各类恶性肿瘤的骨、肝、肺、淋巴结等转移性病变
上的优势
一、照射精准——特殊设计,最高精度
托姆刀是目前唯一采用放疗照射与CT同源的影像引导放疗系统。成像精度高达±0.1mm,远远高于常规加速器;其独有的扇形束(Fan Beam)兆伏级CT的影像质量也明显优于常规加速器的锥形束(Cone Beam)千伏级CT影像质量;同时该影像系统具有剂量计算和验证功能,保证了患者每次时,计划在位置和剂量上的双重高精度。
二、疗效明显——局控生存,显著提高
国内外多家医院临床总结均证实:托姆刀放疗与以往的放射手段相比,患者的生存率都有明显的
上升,放射反应及并发症显著减少。全军肿瘤放疗中心用该系统73例鼻咽癌1年无复发生存率高达95.6%。46例非小细胞肺癌2年生存率为46.8%,较其他放疗手段高25%,而且无3级以上食管炎发生。42例合并远处转移的晚期肝癌后1年生存率高达50.1%,明显优于传统
三、化繁为简——多个病灶,一次完成
托姆刀是复杂和疑难肿瘤病例的克星。它通过多子野的螺旋断层照射方式,实现一次照射多个肿瘤病灶,降低了因为计划复杂而带来的正常组织受到反复照射的风险,同时由于螺旋照射的独特设计使它能够实现超长范围的调强照射野(60cm X 160 cm),而且无需考虑相邻野的衔接问题。多子野形成的高精度也使重要器官的保护成为可能。
四、性价比高——减少并发症,降低总费用
尽管因为托姆刀设备造价昂贵而导致单次费用较高,但因该系统能在最大限度保护正常组织的同时,较大幅度的提高肿瘤组织的照射剂量,在患者生存率提高的同时,降低并发症发生率,因而可望为患者节省因为复发和处理并发症所带来的潜在费用,因此在整体性价比方面较常规的放射手段具有明显优势。[1]托姆刀的关键托姆刀步骤包括固定体位、CT扫描、标记体位定位(靶点定位和勾画)、制定计划(剂量的分析和分布)、在机下复位、实施,其实,托姆刀设备都是一样的,但核心在于方案的制定、靶点的精准勾画和剂量的大小,不同的专家
使用同一台设备,但是往往效果会有大大的不同,这就是托姆刀的关键要素,要选择专业的托姆刀专家。
性价比最高的山地车托姆刀:夏廷毅
空军总医院肿瘤放疗科主任、兼任中国人民解放军总医院(301)放射科主任,主任医师,全军肿瘤放疗中心(托姆刀中心)主任、教授、医学博士、解放军空军级专家、中国医科大学硕士研究生导师、解放军第三军医大学博士生导师、空军总医院博士后流动站导师。
社会兼职:现为中华医学会放射肿瘤专业委员会副主任委员;前北京医学分会放射肿瘤专业委员会主任委员;全军放射肿瘤专业委员会副主任委员;北京医学会常务理事;中国生物医学工程学会肿瘤靶向技术分会副主任委员;中国物理学会医学物理专业委员会常委;中国电子学会生命电子学分会理事;中国抗癌协会放射专业委员会常委;医用电器标准化技术委员会放射和核医学设备分标委员会委员;中国抗癌协会临床肿瘤协会委员;中国老年学学会老年肿瘤专业委员会委员;北京医师协会放疗专家委员会副主任委员;中国医学会装备协会医用辐射装备防护与检测专业委员会常务委员;中华放射肿瘤学杂志编委会常委。
专业特长:从事立体定向放射颅内肿瘤、多发脑转移瘤、肺癌、肺转移癌、肝癌、肝转移癌、胰腺癌、肾上腺转移及腹膜后肿瘤的临床研究,积累了丰富的临床经验,确立了立体定向放疗的研究方
向。2004年开始从事调强放射鼻咽癌、食管癌、肺癌、胰腺癌、肝癌、前列腺癌、喉癌、肾癌及骨转移的临床研究,采用靶中靶剂量递增模式获得了提高疗效、
降低损伤的效果。2006年开始采用PET/CT检查、分期和放疗定位一体化的临床应用,为病人的准确分期、放疗靶区的正确勾画以及方案的合理制定打下了坚实的基础。2007年开展了以现代放疗技术为主导,联合药物靶向或化疗晚期非小细胞肺癌、胰腺癌、颅内胶质瘤等的临床研究,提出了以高分次剂量选择性放疗为目的,以提高肿瘤局控率和提高患者生活质量为目标的新策略。
其他
托姆刀是全军肿瘤中心引进的一项先进的肿瘤放疗设备,集成计划、剂量计算、兆伏级CT扫描、定位、验证和螺旋放射功能为一体。其最大的优点是肿瘤剂量适形度更高能将射线聚焦到肿瘤靶体上,而周围正常组织受到辐射很少。肿瘤剂量强度调节更准,肿瘤周围正常组织剂量调节更细。也就是托姆刀实现了肿瘤的靶向放疗,可谓是放疗设备的一大技术革新。
托姆刀放疗适应于全身各种肿瘤,特别是那些多发病灶和紧邻重要脏器或组织的肿瘤更显出其优势;对鼻咽癌不会产生诸如口干等后遗症。托姆刀不但充分保护了正常的器官,提高了靶区的照射剂量,进而提高各种肿瘤病人的治愈率。

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