3D打印非共面模板引導下I125粒子植入治療惡性腫瘤臨床應用

摘要：目的：分析我科應用3D打印非共面模板引導下行惡性腫瘤I125粒子植入的情況。方法：對2016年6月至2018年6月共12例行3D打印非共面模板引導下I125粒子植入治療的惡性腫瘤患者進行分析總結(jié)。結(jié)論：3D打印非共面模板引導下I125粒子植入能夠一次性完成布針，簡化了放射性粒子的植入過程，縮短了手術(shù)時間，明顯提高了布針的精準性和安全性，術(shù)后即刻劑量驗證能夠達到術(shù)前計劃要求。

關(guān)鍵詞：3D打印非共面模板;I125粒子植入;惡性腫瘤

隨著放射物理學及計算機技術(shù)的發(fā)展，粒子植入在腫瘤的治療中發(fā)揮著越來越重要的作用，成為了腫瘤治療的重要手段之一。2001年北京大學第三醫(yī)院王俊杰教授完成了國內(nèi)首例經(jīng)直腸超聲引導會陰平面模板引導下I125粒子植入術(shù)治療前列腺癌。但由于人體解剖結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性、腫瘤的不規(guī)則生長，導致某些特殊部位的腫瘤無法行粒子植入治療。自2014年起，王俊杰教授開始利用CT引導聯(lián)合3D打印非共面技術(shù)進行I125粒子植入，明顯提高了I125粒子植入治療的準確性。我科自2016年6月至2018年6月開展了12例3D打印非共面模板引導下I125粒子植入技術(shù)?，F(xiàn)將治療體會報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料

本組12例患者中，食管癌鎖骨上淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移4例，食管惡性黑色素瘤鎖骨上淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移1例，卵巢癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移2例，直腸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移2例，甲狀腺癌1例，肺癌2例。男性5例，女性7例;年齡為48-69歲，平均年齡為57歲。處方劑量110-150Gy。設(shè)計針道8-25針，平均13針。粒子活度為0.5-0.8mCi，數(shù)目為29-77顆，平均為52顆。

適應癥：（1）病理證實為惡性腫瘤。（2）手術(shù)或外放療后復發(fā);或拒絕手術(shù)、外放療患者。（3）腫瘤直徑≤7cm。（4）有合適的穿刺路徑。（5）凝血功能正常。（6）心、肝、肺、腎功能正常，身體一般情況可（KPS>70分）。（7）預計生存時間>3個月。

禁忌癥：（1）一般情況較差，無法耐受穿刺。（2）活動性感染。（3）凝血功能異常。（4）患者不能配合操作者。

1.2所用粒子植入近距離治療計劃系統(tǒng)為北京天航科霖科技公司生產(chǎn)。3D打印模板由北京啟麟科技有限公司設(shè)計提供。I125粒子由天津賽德生物制藥有限公司生產(chǎn)，粒子活度為0.5-0.8mCi，半衰期為59.4天。

1.3方法

1.3.1術(shù)前模擬定位 術(shù)前一周內(nèi)行增強CT掃描，CT掃描層厚為3-5mm，明確腫瘤范圍及周圍鄰近重要器官、血管情況。CT檢查時應當根據(jù)患者病變部位及穿刺方式，選擇合適的體位，并采用真空負壓墊對患者進行體位固定。當軀干體表無明顯標記時，可以在穿刺位置附近放置標記物，一般以3顆呈三角形放置于體表，3D打印出模板相應3個孔，便于模板準確定位，一般選擇最大層面上腫瘤中心垂直對應的皮膚點為定位針標記點。對于受到呼吸運動影響明顯的部位，可以訓練患者呼吸。

1.3.2術(shù)前計劃設(shè)計 將CT圖像及相關(guān)影像學信息傳輸至TPS計劃系統(tǒng)，勾畫靶區(qū)及危及器官，確定處方劑量及危險器官劑量，設(shè)計穿刺針道及導引柱。

1.3.3根據(jù)術(shù)前計劃打印非共面模板，標記激光線及針道標號。將I125粒子消毒備用。

1.3.4粒子植入 （1）復位：參照體表與體位固定器表面激光標記點擺位。（2）消毒，麻醉，鋪巾。（3）模板復位：將3D打印模板放置在患者治療區(qū)的體表，借助體表輪廓特征、體表標記線及激光線對模板進行精準復位。（4）通過導向孔將穿刺針穿刺至預定深度，行CT掃描驗證穿刺針位置，必要時進行微調(diào)。（5）布針結(jié)束后，以后退式植入粒子。（6）粒子植入結(jié)束后再次CT掃描，觀察粒子實際分布情況。

1.3.5術(shù)后驗證 術(shù)后再次掃描CT，采集數(shù)據(jù)。將圖像輸入TPS計劃系統(tǒng)，勾畫靶區(qū)及危及器官，拾取粒子，計算靶區(qū)及危及器官劑量，出具術(shù)后TPS報告。必要時需要補植粒子。

2結(jié)果

12例病例均成功的利用了3D技術(shù)打印的非共面模板。所有病例的D90、V90、V100、V150均達到了術(shù)前計劃的要求，并且周圍組織器官所受到照射劑量都在可接受范圍內(nèi)。

3討論

近年來隨著放射物理和放射生物學的發(fā)展、粒子植入治療計劃系統(tǒng)的提高與完善、植入治療設(shè)備的不斷改進，粒子植入在腫瘤的治療中發(fā)揮著越來越重要的作用，成為了腫瘤治療的重要手段之一。I125粒子植入具有微創(chuàng)、安全和療效肯定的特點，但該項技術(shù)受到一定的限制：（1）粒子植入的療效與術(shù)者的操作技術(shù)具有相關(guān)性，受到術(shù)者穿刺技術(shù)的影響與制約;（2）由于人體解剖結(jié)構(gòu)的復雜性、不規(guī)則性、腫瘤不規(guī)則生長，影響了粒子針植入的深度、角度，術(shù)中需要多次調(diào)整穿刺針，增加掃描次數(shù)、時間，增加手術(shù)風險。完美的計劃和劑量是否能精準實施，取決于粒子植入準確性。3D打印技術(shù)是新興的一種快速成型技術(shù)，是以數(shù)據(jù)設(shè)計文件為基礎(chǔ)、將材料逐層黏合以構(gòu)成三維物體的技術(shù)，能夠滿足個體化、精準化醫(yī)療的需要。3D打印非共面模板引導下I125粒子植入能夠一次性完成布針，簡化了放射性粒子的植入過程，縮短了手術(shù)時間，明顯提高了布針的精準性和安全性，術(shù)后即刻劑量驗證能夠達到術(shù)前計劃要求。3D打印非共面模板引導下I125放射性粒子植入在腫瘤治療方面很有前景，并將成為標準治療方法。

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作者簡介：

王肇瑞?1979-11，男，漢族，河北省衡水市，大學本科，主要從事腫瘤內(nèi)科及微創(chuàng)介入治療