TOMO放射治疗系统的基本功能和结构
螺旋断层放射治疗系统(TOMO)不同于直线加速器,是将6MV的直线加速器安装在孔径为85cm的CT滑环机架上,治疗时机头随机架绕患者进行360°旋转形成扇形束照射,同时治疗床缓慢跟进,实施全身调强治疗,连续螺旋断层照射消除层与层相连处可能产生的冷、热点问题、螺旋断层放射治疗可以产生几万个子野,计划设计时就有更多的调制能力,从而取得了更高的肿瘤剂量适形度,降低正常组织并发症风险。
螺旋断层放射治疗系统是专门设计进行调强放疗的设备,它的最大特点是:取消了传统速器均整器的设计,增加了LC门设计进行训能和采用窄扇形束照射等方面的功能。
机头内有64片多叶准直器安装在初级准直器的下方,每个叶片高10cm,在等中心的投影宽度为0.625cm。准直器的叶片只有“开”和“闭”2种位置状态,当叶片处于“闭合”状态,该单元不允许射线穿过,叶片处于“开放”状态时,该照射野单元允许射线穿过,通过开关时间来调制子野强度。气动马达驱动叶片进出形成扇形束,叶片一次开闭的时间约为20ms,叶片开、闭时间很短,不会因为叶片运动而产生散射,叶片凹凸状结构使叶片漏射率非常低,叶片间漏射率低于0.5%,叶片中漏射率低于0.3%。散射少和漏射率低,能够更好地保护正常组织。螺旋照射和MLC共同决定了射野宽度和剂量分布的适形度,可以精细调制照射剂量。螺旋断层放射治疗系统的治疗步骤包括体位固定、CT模拟定位、靶区和周围重要器官的勾画、治疗计划设计、治疗计划验证和实施放射治疗。
螺旋断层放疗系统一般包括计划工作站、优化服务器、数据库服务器和照射执行系统等组成。其中,照射执行系统主要由直线加速器、次级准直器、MLC、探测器及射野挡铅等硬件组成。旋转机架是系统的主要部件,外形和普通CT基本一样,但在其内部,以结构精巧的6MV直线加速器替代普通CT的X线球管,该直线加速器具有两种工作状态,成像状态时能量为3.5MV和治疗状态时能量为6MV。此外,在机架内还有产生微波振荡的磁控管、CT探测器、高压电源和滑环驱动机构等部件。
患者治疗床:为碳纤维平板床面,用于支持和移动患者,当机架旋转时可以使患者按照特定的速度进床,设计最大承重为180kg。(https://www.daowen.com)
激光定位系统:包括固定激光灯定位系统,用来表示机架等中心的空间坐标系;还有可移动激光灯定位系统,其基准坐标与固定激光灯定位系统重合,用于确定患者在床上的初始定位,在断层图像匹配后也可实现修正患者位置。
操作台工作站:位于控制室内,操作人员可控制和监视机器工作情况和患者治疗情况,在紧急情况下可立即关闭机器。
计划系统工作站:用于治疗CT图像的采集和组织定义、评估及保存优化治疗计划。共享数据库服务器包括各个系统所使用的患者和机器数据。

图4-8-1 TOMO放射治疗系统外形