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。結論：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，縮短了手術時間，明顯提高了布針的精準性和安全性，術后即刻劑量驗證能夠達到術前計劃要求。

關鍵詞：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的發展，粒子植入在腫瘤的治療中發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年北京大學第三醫院王俊杰教授完成了國內首例經直腸超聲引導會陰平面模板引導下I125粒子植入術治療前列腺癌。但由于人體解剖結構的不規則性、腫瘤的不規則生長，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引導聯合3D打印非共面技術進行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。現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轉移4例，食管惡性黑色素瘤鎖骨上淋巴結轉移1例，卵巢癌盆腔淋巴結轉移2例，直腸癌盆腔淋巴結轉移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。設計針道8-25針，平均13針。粒子活度為0.5-0.8mCi，數目為29-77顆，平均為52顆。

適應癥：（1）病理證實為惡性腫瘤。（2）手術或外放療后復發;或拒絕手術、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為北京天航科霖科技公司生產。3D打印模板由北京啟麟科技有限公司設計提供。I125粒子由天津賽德生物制藥有限公司生產，粒子活度為0.5-0.8mCi，半衰期為59.4天。

1.3方法

1.3.1術前模擬定位 術前一周內行增強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術前計劃設計 將CT圖像及相關影像學信息傳輸至TPS計劃系統，勾畫靶區及危及器官，確定處方劑量及危險器官劑量，設計穿刺針道及導引柱。

1.3.3根據術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。（5）布針結束后，以后退式植入粒子。（6）粒子植入結束后再次CT掃描，觀察粒子實際分布情況。

1.3.5術后驗證 術后再次掃描CT，采集數據。將圖像輸入TPS計劃系統，勾畫靶區及危及器官，拾取粒子，計算靶區及危及器官劑量，出具術后TPS報告。必要時需要補植粒子。

2結果

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

3討論

近年來隨著放射物理和放射生物學的發展、粒子植入治療計劃系統的提高與完善、植入治療設備的不斷改進，粒子植入在腫瘤的治療中發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、安全和療效肯定的特點，但該項技術受到一定的限制：（1）粒子植入的療效與術者的操作技術具有相關性，受到術者穿刺技術的影響與制約;（2）由于人體解剖結構的復雜性、不規則性、腫瘤不規則生長，影響了粒子針植入的深度、角度，術中需要多次調整穿刺針，增加掃描次數、時間，增加手術風險。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打印技術是新興的一種快速成型技術，是以數據設計文件為基礎、將材料逐層黏合以構成三維物體的技術，能夠滿足個體化、精準化醫療的需要。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，縮短了手術時間，明顯提高了布針的精準性和安全性，術后即刻劑量驗證能夠達到術前計劃要求。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。

【參考文獻】

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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，主要從事腫瘤內科及微創介入治療