作者:欧阳童舒 四川省肿瘤医院
张晓成 四川省肿瘤医院
王 宇 四川省肿瘤医院
何 勇 四川省肿瘤医院
审核:张石川 四川省肿瘤医院 主任医师
当前,现代医学正以科技之力演绎一场无声的蜕变——从粗放的传统放疗到精度极高的精准放疗,淬炼成拯救癌症患者的现代法器。
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一、手术刀的进化史:从有形到无形
癌症治疗的第一把“刀”是外科手术。从商代的“砭镰”到现代的不锈钢手术刀,这一过程见证了人类对抗疾病的千年历程。然而,当肿瘤深藏于鼻咽或紧邻重要器官时,传统手术风险陡增。于是,医学界锻造了第二把“刀”——放疗,一把无形却更精准的武器。
放疗就如同“辐射的犁地”,利用高能X射线破坏癌细胞的DNA结构,使它们无法继续分裂和增殖,为新的健康细胞生长创造条件。从1920年的X射线到伽马刀,放疗技术不断迭代,而螺旋断层放射治疗系统(TOMO)的问世,标志着这场“辐射革命”迈入新纪元。
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二、TOMO加速器的问世
TOMO的出现可追溯至20世纪80年代末,当时有人提出“Tomo Therapy”的概念——采用CT的滑环机架结构,并安装剂量探测系统,以便在放疗时进行CT扫描。这一创新想法为TOMO放射治疗系统的开发奠定了基础。
从外观上看,TOMO看起来和普通CT机很像,如同一对“孪生兄弟”,这正是它的独特之处。
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它的核心区域是一台6MV直线加速器,集成在CT机架里,能产生高能X射线,用于照射肿瘤区域,杀灭肿瘤细胞。周围的CT机架、CT图像引导、治疗床和控制系统相互协作,共同实现对肿瘤的高精度放疗,是螺旋CT与直线加速器的完美结合。
三、TOMO的“过人之处”
TOMO就像拥有360度动态旋转的“神通”,把高能射线变成无形的“千手”,多角度锁定肿瘤,还能以毫米级精度避开健康组织,在摧毁病灶的刹那完成对健康组织“毫发无伤”的奇迹。
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既然TOMO背负着如此神圣的使命,那它一定有独特的技术优势。
1.高精度计划
TOMO采用螺旋断层扫描技术,通过超快速气动式二元多叶光栅调节射线强度。简单来说,二元多叶光栅在治疗时,叶片只有开和关两种状态,就像一扇扇小闸门,能精准地控制射线的射出。这种设计可以为患者提供360度旋转照射,极大地提高了肿瘤剂量的适形度和强度调节的精准性,同时照射多个靶区,让靶区剂量高度适形,降低正常组织和敏感器官所受剂量。例如,在头部肿瘤治疗中,传统放疗可能会对周围的眼睛、大脑等敏感器官造成较大损伤,而TOMO凭借高精度计划,能精准避开这些器官,在消灭肿瘤的同时,最大程度地保护患者的正常生理功能。
2.高精度引导
TOMO本身是一台兆伏级螺旋CT。兆伏级螺旋CT是能产生兆伏级能量射线的螺旋CT设备,这种能量的射线可以更好地用于放疗定位。它在治疗前进行CT扫描,采集肿瘤的位置、大小信息,并与定位时的CT图像进行配准与融合。而且,TOMO能兼容多种影像学检查结果,如CT、MRI、PET等,根据不同患者的情况设计个性化治疗方案,让剂量更为精准。
3.高精度治疗
TOMO的成像源和照射源相同,机械精度达到±0.1mm,远高于传统加速器的±1mm。这意味着它能确保放射线精准对准肿瘤,减少对周围健康组织的损伤。
4.超长度治疗
TOMO放疗的剂量分布不仅能在一个薄层断层或小病灶范围内实现,还能通过治疗床的连续进动,实现跨度很长的全身放疗(靶区长135cm),为一些特殊病例提供更有效的治疗方案。
5.适应证广泛
TOMO可实现大范围靶区照射,如全脑、全脊髓、全身放疗等,突破传统肿瘤放疗的局限,适用于全身各种肿瘤,尤其是多发病灶和紧邻重要脏器或组织的肿瘤,比如鼻咽癌、颅底肿瘤、胰腺肿瘤等。
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四、TOMO的“璀璨前景”
TOMO实现了化繁为简的工作流程,一键式快速治疗,自动图像引导校准,治疗患者更安全可靠。临床研究表明,与传统放疗方法相比,TOMO放疗可显著提高患者的生存率,减少放射反应和并发症。例如,一项针对胃癌放疗技术及临床疗效的比较研究证实,与3D-CRT(三维适形放疗)技术相比,TOMO技术能够显著降低肝脏、双肾和脊髓的剂量,并且TOMO组的中位生存时间和无病生存率均显著优于3D-CRT组[1]。
五、国产TOMO C:从“流畅”到“高清”的跨越
随着科技进步,国产螺旋断层放疗系统——TOMO C应运而生。将双源CT与放疗系统融合,影像分辨率从“360P”跃升“1080P高清”。这一升级如同为医生配备“火眼金睛”,让隐匿的肿瘤无所遁形。在医疗飞速发展的今天,TOMO C如同一束精准而温暖的光,照亮了肿瘤患者的康复之路。人类正以科技之力在精准中寻求突破,在传承中开创新生,淬炼拯救生命的希望之光。
参考文献:
[1]KUCUKTULU E, YUREKLI A F, TOPBAS M, et al. Comparisons between the Dosimetric and Clinical Outcomes of Tomotherapy and 3D Conformal Radiotherapy in Gastric Cancer Treatment[J/OL]. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 2019, 20(2): 595-599. DOI:10.31557/APJCP.2019.20.2.595.
来源: 中华医学会
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