螺旋断层放疗系统(Tomo-Therapy)

带你认识 TomoTherapy螺旋断层调强放射治疗系统1TomoTherapy是什么？TomoTherapy中文称螺旋断层调强放射治疗系统，一般简称为“拓姆刀”，它是目前世界上很先进的一种为治疗癌症的医疗设备。

tomotherapy设备构造比较复杂，但运作机理比较简单，它把6MV加速器集聚在CT机中，根据CT机出的图像来调强放射治疗。

tomotherapy能够360度无死角照射人体，通过一次照射可以放射出数以万千计的子野项目，并且可根据IGRT实时影像作出引导，是目前世界上最先进的放射治疗设备之一。

tomotherapy有非常广泛的临床应用前景和范围，它不仅可以应用于精确治疗的小肿瘤病症，而且也可以用在人体全身大范围的肿瘤治疗中（如全身骨骼调强放射治疗）。

它的适用范围几乎涉及所有放射治疗病症，尤其是调强放射治疗疾病。

2TomoTherapy相比于传统治疗的优势TomoTherapy螺旋断层调强放射治疗系统对比于传统治疗拥有以下几大特点：它调强肿瘤的剂量契合度更高、它调节肿瘤附近的正常组织群的剂量更加精细。

它调节对于肿瘤剂量的强度非常准确。

具体可表现为：2.1 360度无死角照射式旋转，全方位扫描tomotherapy通过6MV加速器集聚在CT机中，根据CT机在线呈现的图像可精确肿瘤的位置，之后可以放射出数以千计的粒子通过螺旋地方式对肿瘤进行精准照射，最后可以精准的把处方肿瘤剂量送到“目的地”，同时也避免或减轻了对于附近其他敏感器官的伤害。

2.2高效优异的图像处理引导功能tomotherapy的螺旋断层调强放射治疗系统的图像和治疗方式均采用同一种放射源——兆伏级射线，在对病人进行放射治疗时使用CT来采集图像数据，它能够使螺旋CT技术和螺旋断层调强放射治疗完美地结合使用。

2.3治疗肿瘤病症范围广，治疗肿瘤的环节少，治疗肿瘤的自动化程度极高tomotherapy螺旋断层调强放射治疗系统集兆伏级CT扫描、精准定位、验证、剂量的计算、完整的治疗计划于一体，因此治疗肿瘤的环节少，所耗时间短，且自动化程度极高。

托姆刀托姆刀是tomotherapy(螺旋断层放射治疗系统）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治疗设备，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、精确的治疗。

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（调强放射治疗）和IGRT （图像引导放射治疗）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。

托姆刀对于治疗肺癌、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“姑息治疗”为“根治性治疗”。

托姆刀在每次治疗前都进行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。

采用托姆刀治疗，位置准确、不需要全身麻醉，缩短2∕5倍的治疗周期，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治疗。

肿瘤患者在采用托姆刀治疗以后，不但大幅度缩短了治疗周期，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。

螺旋断层放射治疗系统（TOMO）辐射环境影响分析摘要：螺旋断层放射治疗系统（TOMO）是采用螺旋CT扫描方式治疗癌症的放射治疗设备，很多医院都购置了此设备以扫描和治疗癌症患者。

本文对某医院配置的螺旋断层放射治疗系统（TOMO）防护能力进行介绍，并对设备周围进行辐射剂量率监测，分析此设备的运行对周围辐射环境的影响。

关键词：螺旋断层；放射治疗；辐射环境一、前言螺旋断层放射治疗系统（TOMO）是采用螺旋CT扫描方式治疗癌症的放射治疗设备，其将6MV的小型加速器安装在螺旋CT机的滑环机架上，该加速器可以产生3.5MVX射线来扫描患者，也可以产生6MV的X射线，用调强后的射线来治疗癌症患者。

螺旋断层放射治疗系统（TOMO）将螺旋CT和医用直线加速器相结合，同时具有影像扫描和放疗的功能，是集3D-CRT、DGRT、IGRT、IMRT、ART功能为一体的放射治疗设备，其特点是将高能X射线束360度旋转聚焦注射肿瘤，靶区适形性佳，剂量分布均匀，使正常组织及器官得到最大限度的保护；同时具有图像引导功能，每次治疗前在治疗机上进行MVCT成像，确认治疗体位在三维空间上与治疗计划一致后再进行放疗，从而保证了治疗的精确性。

本文以某医院为例，对其螺旋断层放射治疗系统（TOMO）开机运行时对周围辐射环境影响进行分析。

二、螺旋断层放射治疗系统（TOMO）概况该医院的螺旋断层放射治疗系统（TOMO）机房位于负二层，南侧为基土层，北侧、西侧和东侧为负二层地下车库，下方为基土层，上方为封闭式空房间。

螺旋断层放射治疗系统（TOMO）技术参数见表1，机房防护能力见表2。

表1 螺旋断层放射治疗系统（TOMO）技术参数表2 螺旋断层放射治疗系统（TOMO）机房屏蔽情况一览表三、辐射环境监测与分析3.1 监测方法与仪器现场监测依据《环境γ辐射剂量率测量技术规范》（HJ 1157-2021）中规定的方法和要求。

监测仪器选用校准有效期内的德国Thermo公司生产的辐射剂量率仪，仪器型号为FH40G，选用FHZ672E-10型探头，能量响应范围40keV～4.4MeV，量程1nSv/h～100µSv/h。

学术论著*基金项目：国家卫生健康委国际交流与合作中心大型医用设备全寿命管理研究项目(2017-S-50-4-4)“螺旋断层放疗系统(TomoTherapy)在我国公立医院应用评估研究”①国家卫生健康委卫生发展研究中心 北京 100044作者简介：邱英鹏，男，(1987- )，硕士，助理研究员，研究方向：卫生政策评价及卫生技术评估。

[文章编号] 1672-8270(2020)12-0001-04 [中图分类号] R812 [文献标识码] ACost-effectiveness analysis of TOMO system/QIU Ying-peng, SUN Tan-lin, ZHAO Yu-xi, et al//China Medical Equipment,2020,17(12):1-4.[Abstract] Objective: T o assess the cost-effectiveness of using tomotherapy (TOMO) equipment of hospital so as to provide references for further configuration and management of equipment. Methods: The relevant information of radiotherapy of 258 patients with nasopharynx cancer, cervical cancer and lung cancer in 3 hospitals (A, B and C) of North China and South China were collected. They were divided into TOMO group (119 cases) and linear accelerator group (139 cases) according to different therapeutic method. The bootstrapping was adopted to calculate incremental cost-effectiveness ratio of cost and effectiveness in treatments of two groups. Results: Compared with linear accelerator, the dose distribution, the reduced radiation dose in part of important organ and the adverse reaction and other short-term effect in TOMO radiotherapy had advantages. Among of them, those of patients with nasopharynx cancer were optimal. And the differences of the received radiation doses on spinal cord and bilateral parotid glands between two groups were significant (t =5.156, t =5.261, P <0.05). But the treatment cost of TOMO group was more expensive, and TOMO group need pay more expenditure which was CNY 765 when reduced 1 Gy radiation dose on important organs of patients with nasopharynx cancer, and TOMO group need pay more CNY 2341 when reduced 1% of poisonousness injure of middle and high level on organ. The differences of average total cost of patients with nasopharynx cancer, patients with lung cancer and patients with cervical cancer in C hospital between two groups were significant (t =5.269, t =4.378, t =3.350, P <0.05). Conclusion: TOMO indicates short-period cost effect in the treatment of the part of indication, but the evidence of long-term cost effect of TOMO is not sufficient, and the long-term effect need further research. [Key words] T omotherapy (TOMO); Cost-effectiveness; Medical expense; Configuration management [First-author’s address] China National Health Development Research Center, Beijing 100191, China.[摘要] 目的：评估医院在用螺旋断层放射治疗设备(TOMO)的成本效果，为设备配置和管理提供参考；方法：收集华北和华南地区3所医院(分别为医院A、医院B和医院C)的258例鼻咽癌、宫颈癌和肺癌3类患者放射治疗相关信息，按照治疗方法的不同，将其分为TOMO组(119例)和直线加速器组(139例)；对两组患者治疗中的成本和效果采用自助法(bootstrapping)计算增量成本效果比。

ZHONGGUO YIXUEZHUANGBEI 55综 述①中国医学装备协会 北京 100044②北京国卫嘉和医学装备技术服务有限公司 北京 100044Evaluation of application of TOMO devices/LIU Xiao-zheng, YANG Jian-long// ChinaMedical Equipment,2012,9(9):55-57.[Abstract] Objective: T o comprehensively analyze the configuration and clinical applicationof TOMO devices in China and evaluate their technical features and clinical efficacy to provide reference for reasonable use and scientific development of radiotherapy technology in our country. Methods: The opinions of physicians and technicians were obtained with questionnaire, experts symposium and on-spot inspection. Results: The overall configuration and application of TOMO devices in China was preliminarily investigated. Meanwhile, the advantage of their clinical features and therapeutic efficacy were summarized to determinethe suitable range for their application. Then we put forward the plan and suggestion for their configuration and development. Conclusion: The TOMO devices can be configured based on the clinical indications and principle of orderly development. They should be firstly configured in grade-III hospitals in big cities.[Key words] TOMO; T echnical feature; Clinical application; Evaluation[First-author’s address] China Association of Medical Equipment, Beijing 100044, China.[摘要] 目的：综合分析我国螺旋断层放射治疗(TOMO)设备的配置和临床应用情况，评价TOMO 的技术特点和临床疗效，为推动放射治疗装备技术合理利用和科学发展提供参考。

学术论著*基金项目：国家卫生健康委国际交流与合作中心大型医用设备全寿命管理研究项目(2017-S-50-4-4)“螺旋断层放疗系统(TomoTherapy)在我国公立医院应用评估研究”①国家卫生健康委卫生发展研究中心 北京 100044②中国药科大学国际医药商学院 江苏 南京 211198作者简介：肖月，女，(1978- )，博士，研究员，研究方向：大型医用设备及高值医用耗材卫生技术评估方法学研究及实践，大型医用设备配置应用绩效评价指标体系研究，国家儿童药品临床综合评价方法及工具研发。

[文章编号] 1672-8270(2020)12-0008-05 [中图分类号] R812 [文献标识码] AAnalysis on the application status of TOMO system in public hospital of China/XIAO Yue, QIU Ying-peng, SHI Li-wei, et al//China Medical Equipment,,2020,17(12):8-12.[Abstract] Objective: T o conduct surveys on status and problems of tomotherapy (TOMO) systems which were configurated and applied in 5 public hospitals of 4 provinces or city so as to provide references for formulating policy of supervision and administration of medical equipment of class A and class B. Methods: The information data of configuration and maintenance, application management, pricing and payment were collected through hospital information system database, the symposium and interview. Results: The cost of configuration and maintenance of equipment of hospital was high, and hospital conscientiously chose disease with indication of TOMO preponderance to develop treatment and to control the average daily amount of patients. There were differences in service conditions of TOMO system in the organizations of different regions due to the influences of the situation of patients, charge pricing and internal management system. The largest difference of the amount of treated patients in each year among different organizations was 1.64 times. There was difference in the selection of disease group among different organizations. Conclusion: The corresponding management department of hospital should strengthen the planning management of equipment configuration, and promote the depth of centralized procurement, and enhance force of bringing down price by negotiation, and promote the constructions of standard management and quality control system, and modulate the police of pricing and charge, and guide technique to achieve biggest effect.[Key words] T omotherapy (TOMO); Configuration and planning; Supervision and managemen; Status analysis [First-author’s address] China National Health Development Research Center, Beijing 100191, China.[摘要] 目的：调研分析北京、广东、云南、山东等4省市5家公立医院配置应用螺旋断层放射治疗(TOMO)系统的现况与问题，为甲乙类医用设备监督管理政策制定提供参考。

TOMO放疗技术TOMO是Tomotherapy(螺旋断层放射治疗系统）的中文译名，此设备还有其它的简称为：拓拇刀、螺旋导航光子刀、TOMO刀等。

TOMO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，是当今世界上最先进的肿瘤放射治疗设备，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、精确的治疗。

一、简述TOMO是以CT扫描的方式用扇形射野进行螺旋照射实现调强放疗的设备。

螺旋TOMO的床和机架类似螺旋CT式连续运动的，滑环机架结构使TOMO可以轻易采集患者治疗摆位的CT图像，并用这一信息实现图像引导。

TOMO的发展史同样也是一个先进科技从学术研究到大学产业合作，最终商业化并大规模应用于临床的故事。

因为TOMO是在每次治疗前都进行MVCT图像扫描，依据GTV变化重新制定计划，所以可明显减少正常组织高剂量照射体积。

并且有办法、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“姑息治疗”为“根治性治疗”。

全军肿瘤放疗中心主任夏廷毅教授曾介绍说，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。

二、特点TOMO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、、卓越的图像引导功能。

TOMO刀的成像和治疗采用同一放射源——兆伏级射线，在放疗的同时即可采集CT数据，使放射治疗和螺旋CT流畅结合。

2、治疗范围广，治疗环节少，自动化程度高。

TOMO刀集治疗计划、剂量计算、兆伏级CT 扫描、定位、验证和螺旋放射功能于一体，治疗摆位和验证自动化程度高，花费时间少。

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。