提高TBI劑量是有效清除微小殘留病，減少復發的手段，但TBI的副作用，導致受照劑量難以提高。在調強TBI的基礎上，進一步衍生出了靶向全身骨髓的全骨髓照射（TMI）和靶向全身骨髓及淋巴結區的全骨髓全淋巴結照射（TMLI）。目前研究較為廣泛的是TMI，以全身骨髓為靶器官，通過螺旋斷層放療或容積旋轉調強放療技術或3D打印技術，可提高靶器官（骨髓）受照劑量，降低危及器官（OAR）的早、晚期毒性，既可以有效降低微小殘留病又可減低移植術后并發癥，是一種有前景的治療方式。目前TMI主要的調強實現形式為螺旋斷層放療（HT）。采用HT-TMI方式平均計算的肺劑量為5.6Gy，平均測量劑量為（5.7±2.4）Gy。最大和最小測量劑量分別為11.3Gy（胸壁）和2.8Gy（中央肺）。測算的肺部劑量遠低于傳統線性加速器照射的TBI劑量。Wong JYC等首先進行了以Mel+TMI為預處理的MM患者接受auto-HSCT的1期臨床試驗，13名患者中位年齡為54歲（42～66歲）。中位器官劑量為總體靶向體積劑量的15%～65%。主要觀察到1～2級急性毒性，6例報告無嘔吐，9例無黏膜炎，6例無疲勞，8例無腹瀉。隨后該研究組又進行了難治復發白血病allo-HSCT中應用高強度化療聯合TMI的2項1期臨床試驗。一項試驗的預處理方案為VP16Cy+TMI，VP16（60mg/kg）-3d，Cy（100mg/kg）-5天，TMI劑量為12Gy（ n=3）、13.5Gy（ n=3）和15Gy（ n=6），1.5Gy 2次／日-10～-6天。另一項試驗給予BuVP16+TMI預處理，-12～-8天的Bu，-3天給予VP16（30mg/kg），TMI劑量為12Gy（ n=18）和13.5Gy（ n=2），1.5Gy 2次／日-7～-4天。第一項試驗中的11名患者在第30天達CR，中位隨訪14.75月，5名患者在隨訪期內CR（隨訪時間：13.5～37.7個月）。第二項試驗中幾乎所有的患者均在隨訪期中復發（18/19），口腔炎是最常見的毒性，在13.5Gy組觀察到4級毒性，表現為口腔炎和肝毒性。由此，作者認為VP16Bu+TMI方案，因毒性過大無法提高TMI劑量導致治療失敗，而VP16Cy+TMI，療效確切，毒性可耐受，有較好的前景。軍事科學院附屬醫院與空軍總醫院放療科聯合開展的小樣本研究，納入了2014—2015年6例急性白血病患者，采用了Cy+TMI預處理（Cy 60mg/kg×2天，TMI 12Gy×3天）的allo-HSCT。采取HT-TMI方式進行照射，精確覆蓋全部骨骼區域，OAR受量較全身照射降低13%～60%。急性期毒性主要為惡心、嘔吐、疼痛、腸炎及腹瀉，均為1～2級，并全部成功植入。目前國內外在HSCT中應用TMI的研究樣本量較小，隨訪時間偏短，故TMI適應證、調強方式，以及長期生存率和晚期并發癥等，尚待進一步研究明確。