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OMO刀放疗能够应用于身体任何部位甚至较复杂的病例（例如多发转移的脑部肿瘤；头颈，肺，肝腹部多部位肿瘤；盆腔部位的妇科肿瘤，前列腺；全身多处转移病灶，全脑全脊髓以及全身骨髓放疗等负责情况）。治疗前的兆伏级CT扫描改善了靶区定位的精细准确度，从而使放疗医生在充分保护正常器官的前提下，可以提高靶区照射剂量。具体来讲，以下肿瘤尤其适合TOMO刀放疗：
胶质瘤、脑转移瘤、脑膜瘤等颅内良恶性肿瘤。
鼻咽癌、上颌窦瘤、喉癌、舌癌等头颈部恶性肿瘤。
肺癌、乳腺癌、食管癌、纵隔肿瘤等胸部恶性肿瘤。
肝癌、胃癌、胰腺癌、胆道系统、肾脏等腹部恶性肿瘤。
前列腺癌、精原细胞瘤、宫颈癌、子宫内膜癌、直肠癌、膀胱癌等盆腔恶性肿瘤。
脂肪肉瘤、骨肉瘤、基底细胞癌、皮肤鳞癌、黑色素瘤等皮肤和软组织恶性肿瘤。
白血病、恶性淋巴瘤等造血系统病变。
各类恶性肿瘤的骨、肝、肺、淋巴结等转移性病变。
