螺旋断层放疗系统(Tomo-Therapy)

螺旋断层放疗系统(Tomo-Therapy)第一页，共82页。TomoTherapySystemTOMO放射治疗系统空军总医院王颖杰第二页，共82页。男，57岁肺癌脑转移第三页，共82页。第四页，共82页。第五页，共82页。全脑放疗：26Gy，13次局部加量：靶1-9脑转移灶43Gy靶10脑干转移灶39Gy,13次第六页，共82页。男，19岁，左胸壁小圆细胞恶性肿瘤术后第七页，共82页。第八页，共82页。TOMO治疗：PTV/CTV/GTV40/50/60Gy,20次。第九页，共82页。第十页，共82页。第十一页，共82页。第十二页，共82页。第十三页，共82页。高x，男，36岁，胰腺癌多发肝转移，TOMO治疗胰腺病灶：PTV/CTV/GTV50/60/70Gy,20次；肝转移灶：PTV/CTV50/60Gy,20次。第十四页，共82页。患者男，71岁，甲状腺癌伴骨转移第十五页，共82页。行TOMO治疗，甲状腺癌：PTV/CTV50/60Gy，20次；骨转移灶：PTV/CTV40/50Gy，20次。第十六页，共82页。第十七页，共82页。第十八页，共82页。第十九页，共82页。TomoTherapy从2002年第一台临床试验机开始运行，到2005年正式在美国上市，到目前全球已经有400多台实现安装并开始治疗患者2008年8月正式获得中国食品药品监督管理局SFDA注册，目前在中国已经安装并投入使用12台。第二十页，共82页。在美国，TOMO虽然在加速器总市场占有率上并不高〔小于10%〕，但在排名前50位的医院和放疗中心却占到近30%特别是具有较大影响力的世界知名肿瘤中心，先后购置了多台TOMO，并受到极大的推崇。第二十一页，共82页。这些顶级医院包括美国加拿大TorontoSunnybrookRegionalCancerCentre德国海德堡/国立癌症研究中心法国居里研究所〔CurieInstitute〕英国剑桥大学医院〔CambridgeUniversityHospitals〕伊丽莎白女王医院〔QueenElizabethHospital〕布鲁塞尔AZ-VUB肿瘤中心。第二十二页，共82页。亚洲总数超过了70台，其中韩国装机16台、日本装机22台、台湾装机14台、印度5台、香港5台，新加坡装机2台。北京解放军总医院〔301医院〕、北京空军总院、上海复旦大学附属中山医院/北京协和医院等多家著名三甲医院已经开展使用并取得了很好的临床效果国内也有多家顶级医院开始和方案使用螺旋断层放疗系统，中国医学科学院附属肿瘤医院已经购置了螺旋断层放疗系统第二十三页，共82页。在国际SCI期刊上，目前已发表的螺旋断层放疗的相关文献已经超过1500篇，绝大多数对其优越的临床和物理性能予以肯定不断开展新的临床应用领域的研究。在放疗领域的顶级期刊上，每年都有十几篇以上的论文发表。第二十四页，共82页。美国和其他国家正在广泛开展螺旋断层放疗系统多中心的临床合作研究，已经有50多项Clinictrail与螺旋断层放疗系统相关〔，searchon“TomoTherapy〞〕或直接点击以下〕第二十五页，共82页。由于Tomotherapy独特的技术特征和平台，突破了传统放疗的诸多限制，为放射治疗拓展了新的方向和未来，可能改写放疗的很多临床指征。第二十六页，共82页。卫生部研讨会第二十七页，共82页。TOMO放射治疗系统及其治疗原理第二十八页，共82页。TOMO放射治疗系统是目前世界上唯一能够治疗癌症的CT机第二十九页，共82页。TOMO有两种工作状态：成像状态时能量为2.8MV；治疗状态时能量为6MV第三十页，共82页。第三十一页，共82页。TOMO独有兆伏级CT成像技术TOMO成像源和照射源相同机械精度相同成像精度和照射精度都是±0.1mm远远高于传统加速器的±1mm第三十二页，共82页。目前最先进的放疗技术调强放疗技术影像引导的调强放疗技术剂量引导的调强放疗技术第三十三页，共82页。先进的治疗方案每日CT图象360o全方位治疗第三十四页，共82页。螺旋断层放疗系统Hi-ART综合的放射治疗系统集成了方案，剂量计算，兆伏级CT扫描、定位和照射治疗功能单一完整的调强放疗系统。CT介导的三维调强放射治疗将直线加速器和螺旋CT整合能够治疗不同的靶区,兆伏CT图像,可观察剂量分布及肿瘤变化第三十五页，共82页。美国CNN对TOMO放射治疗系统的评价

--肿瘤治疗的颠峰产品Thenewssegmentsthatfollowmaybeusedforinternalreview,analysisorresearchonly.Anyediting,reproduction,publication,rebroadcast,publicshowing,internetorpublicdisplayisforbiddenandmayviolatecopyrightlaw.第三十六页，共82页。TOMO放射治疗系统在放疗技术开展中所处的位置治疗精度{相关于子野数目}普通放疗适形放疗调强放疗影像引导调强放疗钴60直线加速器直线加速器＋多叶光栅IGRT直线加速器TOMO放射治疗系统直线加速器＋多叶光栅＋TPSTOMO放射治疗系统是目前唯一通过美国FDA认证可以执行剂量引导调强的放疗系统剂量引导调强放疗第三十七页，共82页。照射〔子〕野数目TOMO每个螺旋周期中有51弧形照射野！TOMO每个弧形照射野都有64个可调节的子野！TOMO每个子野都有100级强度可调！剂量分布的复杂程度高〔Tomo可以到达几万个子野〕低〔适形放疗才几个照射野〕TOMO放射治疗系统在放疗技术开展中所处的位置第三十八页，共82页。更多的射线束=更高的精确度1Beam5Beams11Beams17Beams25Beams51Beamsmmmmmmmmmmmm正如能量不会凭空消失一样，能量不会凭空产生。理想的剂量局部需要高度精确的技术手段来保证：机架的机械等中心精度±0.1mm；床的机械等中心精度±0.1mm；多叶光栅漏射率＜0.3%；高精度的软件算法；超群的运算能力。第三十九页，共82页。细小脑部肿瘤160cmTOMO使放射治疗不再受制于肿瘤的形状与大小4mm肿瘤形状复杂性圆球形高度不规那么形传统IMRT方式和适形治疗传统放射外科(r刀x刀)照射体积40cm机器人放射外科(射波刀等)80cm

肿瘤小于15cm头颈部肿瘤乳腺癌前列腺斗蓬野头颅/全脊柱全身范围同时治疗多靶区(点)脑部及头颈部肿瘤<4cm实际只能用于脑部良性肿瘤治疗TomoTherapy螺旋断层放疗第四十页，共82页。TOMO进行调强放疗的临床效果TOMO每个螺旋周期中有51弧形照射野。TOMO每个弧形照射野都有64个可调节的子野。TOMO每个子野都有100级强度可调。TOMO的单位剂量率到达850mu/min。TOMO机架和治疗床的等中心精度到达±0.1mm。超级效劳器集群的使用提供了TOMO非凡的运算能力。第四十一页，共82页。TOMO拥有无与伦比的调强治疗能力肿瘤适形度剂量均匀性要害器官的保护TOMO进行调强放疗的临床效果第四十二页，共82页。TOMO在影像引导上的独特优点TOMO是目前唯一采用CT做影像引导的放疗系统，成像精度更高。TOMO的扇形束(FanBeam)兆伏级CT的影像质量优于传统加速器使用的锥形束(ConeBeam)千伏级CT影像质量。只有TOMOFanBeamMVCT影像可以用来做剂量计算和验证。第四十三页，共82页。一体化解决方案治疗方案QAIGRTR&V治疗患者自适应方案OptimizerCluster中央数据库第四十四页，共82页。TOMO集成化的图像融合配准工具第四十五页，共82页。开始治疗：

7天后

2周后

3周后

1个月后您是否知道脊髓每天受到的剂量是否改变又改变了多少呢?临床案例:治疗过程中肿瘤可见区域收缩回忆方案评估第四十六页，共82页。您可以通过每天的CT图像来精确计算剂量用最后一天解剖位置的剂量计算减去原始的方案剂量绿色区域代表：实际传输剂量和方案剂量没有差异判断第四十七页，共82页。TOMO上可以进行的放疗技术调强放疗影像引导的调强放疗〔IGRT〕剂量引导的调强放疗大分割技术的调强放疗〔SBRT〕立体定向外科手术〔SRS，X-刀〕第四十八页，共82页。SBRT可以精确的治疗不同大小的肿瘤聚焦的能量传输，外周剂量递减迅速螺旋状的强度调节适形度更好第四十九页，共82页。例1:Arteriovenousmalformation(AVM)动静脉畸形瘤肿瘤大小:29cc肿瘤包裹了脑干、视交叉和左侧视神经单次16GyTOMO用于神经外科第五十页，共82页。TOMO的应用TOMO作为最先进的放疗设备，一面市就受到全球放疗顶尖放疗医院推崇最先进的诊断设备能将TOMO的治疗能力开展到极致TOMO对于神经外科、骨髓移植、外科等科室都有巨大的促进作用第五十一页，共82页。胰腺癌IMRT及TOMO剂量比照空军总医院肿瘤放疗科第五十二页，共82页。病历介绍女性，48岁病史1个月右上腹疼痛，恶心呕吐，黄疸、小便色黄，CA199240mmol/L腹部CT示胰头占位2012.10.5行剖腹探查+胆囊切除+肝总管空肠吻合术腹部核磁提示胰头部肿块并多发坏死囊变；范围约5.7*4.8cm，肿块与十二指肠、腹腔干、肝动脉、肠系膜上动静脉、脾静脉、门静脉分界不清。腹膜后多发淋巴结转移；肝转移瘤，较大者1.3cm；第五十三页，共82页。影像学检查-术前CT第五十四页，共82页。影像学检查-术后CT第五十五页，共82页。影像学检查-术后MRI第五十六页，共82页。IMRT第五十七页，共82页。IMRT-plan第五十八页，共82页。TOMO第五十九页，共82页。IMRT第六十页，共82页。TOMO第六十一页，共82页。正常组织剂量比较

正常组织IMRT（cGy）TOMO（cGy）脊髓MAX35791230Mean1514671十二指肠MAX57525583Mean33532945小肠MAX55045408Mean12591551肝脏MAX62095800Mean11001126胃MAX60015768Mean8381080左肾MAX44273748Mean13421225右肾MAX26501960Mean82357第六十二页，共82页。小结1TOMO较IMRT拥有更好的均匀度及适形度。对于脊髓及邻近的重要器官（十二指肠及双侧肾脏），最大剂量及平均剂量均有更好的保护。2TOMO对于肝脏及胃的最大剂量较IMRT有所改善，但平均剂量偏高。3TOMO应用MVCT能够更好的保护十二指肠，避免其蠕动所带来的过量照射，更好的保护十二直肠及脊髓，从而降低十二直肠出血的发生率。第六十三页，共82页。螺旋断层放疗技术靶区剂量递增治疗胰腺癌

Ⅰ-Ⅱ期临床试验

特征N=33时间2011.10-2012.10年龄（岁）中位年龄66范围41-78性别男/女21/12诊断标准病理/临床16/17肿瘤位置头颈部/体尾部25/8AJCC分期Ⅰ+Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ病灶体积（cc)中位体积范围

8/17/853.1812.11-428.56随访时间中位时间〔月〕6范围3-12CA19-929人大于正常处方剂量：PTV,CTV,GTV:50Gy,60Gy,70Gy胃和十二指肠限制剂量1cc≤55Gy，5cc≤45Gy10cc≤40Gy治疗时间：20f/4w。随访时间：〔治疗后1、3、6m〕CT检查，PET/CT，胃镜检查毒副反响评价标准：CTC-3.0标准第六十四页，共82页。N=25比例（%）

部分缓解率27.27

局部稳定率63.64

总有效率90.91

疼痛缓解率80.0（20/25）近期有效率剂量限制部位1cc(Gy)5cc(Gy)10cc(Gy)胃（胰腺体尾部）51.20±0.9646.35±1.1142.71±1.22十二指肠（胰腺头颈部）47.38±1.1938.91±1.4133.39±1.53放射性毒副反响毒副反应0IIIIII

IV

V急性期胃肠反应281400晚期胃/十二指肠溃疡2705100十二指肠狭窄3100200第六十五页，共82页。丁**，男，67岁，胰腺癌剖腹探查后，TOMO治疗8个月，患者现一般情况良好，体重较治疗前无明显变化，CA199恢复正常。处方剂量CTV:50GyGTV:60Gy20次,5次/周iGTV:70Gy第六十六页，共82页。刘XX，女，74岁，胰腺癌，TOMO治疗11个月，患者无不适，一般情况良好，病灶体积缩小。处方剂量：CTV:50GyGTV:60Gy20次,iGTV:70Gy治疗前治疗计划治疗后11个月第六十七页，共82页。小结螺旋断层放疗的优势和特点非常鲜明突出：和传统放疗相比，TOMO在处理复杂肿瘤〔病例〕上的能力非常强大，甚至在临床上改变了“能治〞和“不能治〞的界限。以往由于传统放疗机器本身设计和技术的局限〔射线强度调制能力低、治疗范围小〕，该给肿瘤以高剂量的时候给不到那么高，该降低正常组织剂量时，又降不下去传统加速器的放疗方案对多发转移病灶或大范围肿瘤的难以胜任。很多肿瘤病人的病灶由于方案达不到根治剂量而不得不采用姑息治疗采用TOMO后，相当大局部的癌症病人