一文讀懂放療設備-TOMO刀/托姆刀

TOMO的優勢、適應症和臨床病例

前言

放療在腫瘤治療中扮演著非常重要的角色,根據WHO的統計約45%的腫瘤是可以治愈的,治愈的腫瘤中約40%是由放療治愈的。約70%的腫瘤患者在不同階段需要接受放療,但是我國整體接受放療的患者比例很低。據統計,2015年我國新發腫瘤429萬例,存活的腫瘤患者保守估計在1500萬,但是2015年我國接受放療的患者總計為91.9萬人次,可見我國腫瘤患者接受放療的比例之低。

我國接受放療的患者比例低是多方面原因造成的,其中一個原因是大眾缺乏對放療的了解。而形形色色的各種放療的“刀”也讓患者更為疑惑。為加強患者對放療的認識,幫助患者選擇正規的放療,我們將分別對放療的一些設備進行介紹。今天給大家介紹的就是光子放療領域的放療設備TOMO刀。


此前我們介紹過專門用於治療腦部病變(含腦腫瘤)的放療設備伽馬刀,欲了解更多資訊可點擊一文讀懂放療設備系列之伽馬刀。


關鍵詞:放療,腫瘤,癌症,TOMO刀,托姆刀


TOMO刀放療簡介

TOMO刀放療英文全稱Tomotherapy或Helical Tomotherapy (HT),又稱螺旋斷層放療或托姆刀放療。TOMO刀放療是2003年正式進入臨床的一種全新概念的放療技術。這種技術使用專用的螺旋斷層放療機—Tomo刀:將一台小型化6兆伏(MV)醫用直線加速器安裝在螺旋CT的滑環機架上,反向利用CT成像原理,運用高能X射線進行放射治療。


Tomo刀是CT圖像引導的一種調強放療IMRT,但和傳統的直線加速器的調強放療IMRT不太一樣。主要的差異在於TOMO刀設備通過旋轉機架給出窄的調強束流,而治療床上的患者隨之同步移動(如下圖所示)。而傳統調強放療中,患者是靜止不動的,給出的調強的束流也比較寬。TOMO刀原則上可以在人體內實現任何要求的劑量分佈。從而很容易達到放射治療的理想目標:給予腫瘤區域足夠高的致死劑量,而同時最大程度降低對周邊關鍵器官和正常組織的照射傷害。

美國放療協會ASTRO主辦的著名紅皮雜誌以及其他大量國際知名腫瘤專業期刊對Tomo刀各種臨床應用結果都有非常詳盡的比較分析和報告。其結論是:Tomo刀放療在對絕大多數腫瘤進行放射治療方面超越現有常規放射治療技術,並且操作和實施較為簡單


TOMO刀設備于2003年開始臨床應用,現在全球37個國家和地區近300多個放療中心得到應用。在亞洲于2004年進入日本開始臨床應用,目前已有十幾年的應用經驗;我國于2012年開始臨床應用,目前我國預計投入臨床應用的有15台左右。近10多年TOMO刀研究發表的論文穩定增長,代表了這一技術在臨床的成熟應用。

TOMO刀放療的適應徵

TOMO刀放療能夠應用於身體任何部位甚至最複雜的病例(例如多發轉移的腦部腫瘤;頭頸,肺,肝腹部多部位腫瘤;盆腔部位的婦科腫瘤,前列腺;全身多處轉移病灶,全腦全脊髓以及全身骨髓放療等負責情況)。治療前的兆伏級CT掃描改善了靶區定位的精確度,從而使放療醫生在充分保護正常器官的前提下,可以提高靶區照射劑量。具體來講,以下腫瘤尤其適合TOMO刀放療:


  • 膠質瘤、腦轉移瘤、腦膜瘤等顱內良惡性腫瘤。

  • 鼻咽癌、上頜竇瘤、喉癌、舌癌等頭頸部惡性腫瘤。

  • 肺癌、乳腺癌、食管癌、縱隔腫瘤等胸部惡性腫瘤。

  • 肝癌、胃癌、胰腺癌、膽道系統、腎臟等腹部惡性腫瘤。

  • 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。

  • 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。

  • 白血病、惡性淋巴瘤等造血系統病變。

  • 各類惡性腫瘤的骨、肝、肺、淋巴結等轉移性病變。


對比常規直線加速器放療,Tomo刀放療具有以下獨特優勢


  • Tomo刀相比常規放療和常規調強IMRT,可以同時實現適形度和均勻度都高得多的劑量分佈,即很容易實現治療劑量根據靶區形狀和內部腫瘤敏感性要求的不同來進行“劑量雕刻”。因此在同樣的放療劑量下,其放療副作用發生率較常規的放療要低很多。

  • 大幅度超越傳統調強治療的範圍局限。螺旋斷層放療治療範圍大小不限、腫瘤位置不限,並且可同時照射多靶區,甚至可以實現全身(60釐米的直徑X160釐米長)調強治療,而傳統加速器放療的區域小于40釐米,調強放療治療的範圍更小。因而適用於全身大範圍的腫瘤照射而無須患者移動或重新調整體位。

  • Tomo刀設備整合了一台螺旋CT,有進行影像引導放療IGRT的先天能力。在每次治療前,可對病人進行極低劑量的CT掃描獲後得相當清晰且無金屬偽影的治療體位三維影像,用來校準擺位誤差,從而可使照射劑量準確無誤按照計劃實施。

  • Tomo刀螺旋斷層成像和治療採用同一放射源—兆伏級射線,成像中心等同治療中心。每天照射到病人身體內的劑量及分佈都可以通過CT掃描圖像準確地計算出來,可讓放療醫生對實際照射劑量和計劃劑量進行定量分析,從而決定在整個放療過程中初始治療計劃是否要修改,完成放療前沿的自適應放療和劑量引導放療DGRT。

  • Tomo刀也無常規加速器擁有的許多治療附屬件和複雜的人工參與工作。由於其完全的數字化和高度的整合性,品質驗證(QA)等複雜的任務變得非常容易,操作也簡便,治療發生錯誤的幾率大大降低。

  • Tomo刀6MV能量也不會産生任何中子污染。輻射防護要求低,對比傳統加速器也是一大優勢。


Tomo刀放療的簡要流程:


  • 和放療醫生確認適應徵

  • 模擬定位

  • 放療醫生根據CT定位資料勾畫靶區,物理師制定放療計劃

  • 患者接受TOMO刀放療,每工作日一次,每次10-20分鐘,根據不同情況照射次數在10次到30次左右

  • 放療結束後的隨訪


Tomo刀臨床應用以及治療實例:

1、多個病灶、複雜靶區的TOMO治療實例

患者肺癌術後化療後8年,2016年2月18日肺部多發轉移,赴日接受TOMO刀放療後於2016年11月28日復查肺內轉移病灶消失。對3個肺轉移病灶行Tomo刀放療:5Gy/次,共10次。

同一患者2016年5月5日盆腔淋巴結多發轉移,赴日接受TOMO刀治療,2016年11月28日PET/CT復查顯示盆腔淋巴結消失,代謝正常。TOMO刀放療計劃GTV劑量:60Gy共25次。計劃CTV劑量: 50Gy 25次。

2、海馬功能保護TOMO刀全腦放療

腫瘤病人如果發生了腦轉移等情況,臨床需要做全腦放療。常規的全腦放療受技術的限制,會把腦內的海馬結構全部照射在內。海馬是近期記憶的中樞,也作為腦的幹細胞的資源的重要的一部分。海馬保護性全腦照射是現在最新的全腦照射方法。

此方法是把海馬的最大線量限制到10 Gy以下。據報道根據此方法認知障礙的發生率由30%減少到7%。

具體可參考文章海馬保護的托姆刀(Tomotherapy)全腦放療。


3、TOMO刀結合凝膠SPACER技術的應用,在給予腫瘤足夠控製劑量的前提下,更好的保護胃腸道等器官

案例:腫瘤轉移到腹膜後淋巴結,毗鄰十二指腸,難以在最大限度殺滅腫瘤組織和盡可能保護正常組織之間取得平衡:放療劑量較高將對導致腸道副作用較大,甚至造成腸穿孔等;放療劑量低將導致對腫瘤殺滅能力弱控制率低。

赴日治療,日本醫生首先將可吸收的SPACER凝膠注入後CT圖像,注膠後CT示:下腔靜脈向前推壓十二指腸,把轉移淋巴結和十二指腸分隔開來

凝膠注射後次日接受TOMO刀放療,10次總劑量50Gy。

TOMO刀放療8個月後隨訪,復查CT腹膜後淋巴結消失。

4、Tomo刀放療聯合免疫治療

雖然Tomo刀光子放療局獨具優勢,但仍是局部治療手段。放療可以激發腫瘤的免疫反應,結合最新的PD1免疫藥物治療,更能體現出精準的腫瘤綜合治療的優勢,以期取得更好的療效。

Tomo刀放療聯合免疫治療可具體參考:TOMO刀放療+抗PD-1免疫治療復發的鼻咽癌患者實例報道:強強聯手,療效顯著。

5、Tomo刀放療費用對比

文章來源:尚方慧診

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