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上颌窦癌3D打印模板粒子植入手术

2017-05-31 20:37 来源:南方网

  近期在多地取得广泛成功的3D打印导向模板粒子植入手术,有力证明了导向模板对于提高粒子植入手术精确性的巨大价值,它简化了颌面部肿瘤粒子植入的流程——即减少手术时间,又减少手术风险,直接保证了精确的粒子定位和术前术后剂量学对比结果的一致性。

  为此,我们通过呈现一个经典的上颌窦癌3D打印模板粒子植入手术过程和结果来对此进行证实:患者是一个接受了外照射的上颌窦癌患者,由于外照射对于正常危机器官的限值,局部瘤区剂量不能太高。患者的医生选择了3D打印模板粒子植入手术作为后续的主要治疗手段。

  前期的工作非常简单,以CT获取2mm影像序列为主,并勾画靶区和危及器官,设定处方剂量为80Gy,决定使用0.6mCi的I125粒子源。三维重建出虚拟结构图。

  上颌窦的特殊骨周围结构决定了常规植入粒子的复杂性。从3D重建图可以看到,患者上颌窦的前壁未开窗。为了保证布源后的粒子剂量分布均匀,前壁使用8个骨穿针植入粒子,其他针道例如#15/#21/#22/#24运用3D打印模板系统的优势:斜向进针。最大限度的减少使用骨穿针的几率,获得最佳的粒子空间布源。

布源计算后,调整粒子位置,获得剂量分布DHV图和三维剂量分布图。

  打印3D模板和基于此模板的粒子植入手术过程则更为简单。手术医生从贴合3D模板到手术结束一共用时30分钟。术中未采用影像学引导手段。

  我们也获得了患者植入术后的CT影像治疗,运用图像融合的方法,把术后CT影像匹配到术前影像上。直接复制术前靶区轮廓图到配准影像图中,并标记出实际植入的粒子空间位置,用于做术后的剂量评估及与术前预计划的对比。这种比较方式使用统一的坐标系,能准确评价术后剂量分布的可靠性。

术前剂量线显示图(80Gy)术后剂量线显示图(80Gy)

DVH剂量评估,实线为术后剂量线,虚线为术前预计话剂量线

  3D模板完全依据手术区域体表特征形状打印,术前计划预估了术中的进针途径,并能被打印成穿刺导向孔径。因此诸如上颌窦癌等粒子植入手术的流程简化了,手术风险和时间大大减少,粒子的植入定位也比目前的术中引导植入更为精确。术后的剂量分布和术前预计划的剂量分布一致。

编辑: 许志强
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