3D打印技术在精准粒子植入治疗中的应用

近距离治疗是肿瘤重要的手段之一,具有局部剂量高和周围正常组织损伤小的优势。 近距离治疗包括高剂量率和低剂量率两种,其中低剂量率近距离治疗是直接将放射性核素植入到肿瘤体内对肿瘤细胞进行杀伤,亦称放射性粒子组织间永久植入治疗,简称粒子植入,在早期前列腺癌治疗中取得与手术和外照射同样的疗效。3D打印技术是通过影像学图像将信息传输到计算机计划系统,以数字化设计文件为基础,通过计算机设计针道、定义处方剂量,之后3D打印机打印出个体化引导模板,引导粒子针插植和粒子植入,经头颈部、胸、腹部和盆腔初步验证,治疗精度大大提高,粒子植入治疗成为可计划、可优化和可评估的标准技术手段,开启放射性粒子组织间植入治疗全新时代。     

放射性粒子植入计划系统剂量计算准确性验证

放射性粒子永久性植入作为一种近距离放疗技术,是早期前列腺癌根治性治疗手段之一,在我国也广泛应用于其他肿瘤的治疗.剂量分布是影响粒子植入疗效最直接、最重要的因素.粒子植入计划系统越来越多地应用于粒子植入的术前、术中计划和术后剂量验证.目前,放射性粒子植入计划系统剂量计算准确性验证方面尚少见报道.本研究验证Prowess Brachytherpay 3.1计划系统125Ⅰ粒子永久性植入剂量计算的准确性,并说明其剂量计算方法和实施细节,以确保其能够用于临床.     

3D打印模板辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗肿瘤专家共识

放射性粒子组织间永久植入治疗（简称粒子植入）肿瘤属于近距离范畴,它具有局部剂量高和周围正常组织损伤小的特点,已成为早期前列腺癌标准治疗手段之一。粒子植入借助超声、CT、MRI影像引导将放射性粒子送入到肿瘤靶区,因此,放射性粒子治疗兼具外科和介入治疗的特点。而粒子植入治疗的剂量学评估、危及器官剂量控制又隶属放射治疗范畴,因此,粒子治疗是跨学科、跨专业的技术。建立一支多学科合作团队,才有可能实现精准的粒子植入治疗。目前前列腺癌粒子植入技术已经非常成熟,而其他部位肿瘤粒子植入技术流程、标准尚处于研究阶段。本文主要基于3D打印模板技术建立起的规范和共识,内容包括：粒子物理学、剂量学、技术流程、适应证、不良反应。粒子治疗是非常有效的局部治疗手段,但是鉴于目前尚缺少大规模循证医学证据,还需要多中心的前瞻性、随机Ⅲ期临床研究,以及发表高水平文章,提高循证医学等级,确立粒子植入治疗在肿瘤综合治疗中的地位和作用。     

~(103)Pd粒子组织间植入治疗恶性肿瘤的研究进展

近年来,放射性粒子组织间植入治疗恶性肿瘤正得到日趋广泛的应用,取得了较大进展,其植入局部放射剂量高、周围组织剂量低、局部控制率相对较高,并具有操作简单、微创等优点。103Pｄ是一种新型的放射性粒子,与125Ｉ粒子相比,其半衰期较短,初始剂量较高,更适用于增殖较快的肿瘤组织。本文对其治疗原理、临床应用、并发症等方面进行综述。     

125I放射性粒子组织间植入治疗腮腺癌专家共识(2023年版)

¹²⁵I放射性粒子组织间植入治疗是腮腺癌主要治疗方法之一,具有局部剂量高和周围组织损伤小的特点。放射性粒子治疗效果与剂量、精度密切相关。然而,¹²⁵I放射性粒子在腮腺癌中的应用尚无明确规范,各治疗中心对于放射性粒子治疗的标准不尽相同。为进一步规范腮腺癌近距离放射治疗流程,经国内多位专家反复讨论后达成一致意见,制定本共识。本共识对¹²⁵I放射性粒子组织间植入治疗腮腺癌的适应证与禁忌证、治疗参数、操作流程、技术规范、放射防护、不良反应、随访等给出了规范化建议,可供临床实践参考。     

术中放射性粒子植入治疗神经胶质瘤研究现状

神经胶质瘤是发病率最高的一类颅内肿瘤．具有恶性程度高、病情发展快、预后差及治疗后极易复发等特点。目前主要的治疗方法有手术、放疗、化疗及各种联合治疗方法。放射性粒子植入治疗是近年来逐渐发展成熟并逐步应用于临床的新型颅内肿瘤治疗方法,其本质是一种近距离精确放射治疗田。同传统的外放射治疗相比,放射性粒子植入具有定位精确、治疗靶点局部放射剂量高而周围正常组织受照量低、治疗时间短、可以连续照射及分次照射等优点,安全、可靠、易于防护。本研究就术中放射性粒子植入治疗神经胶质瘤研究现状作一回顾。     

超声引导125I粒子治疗前列腺癌引起的直肠并发症

目的探讨经会阴超声引导放射性^125I粒子近距离治疗前列腺癌的直肠并发症。方法80例前列腺癌患者实施经会阴超声引导放射性^125I粒子植入术，其中68例单纯粒子植入治疗，12例行粒子治疗联合外放疗。单纯^125I粒子治疗肿瘤匹配周边剂量（matched peripheral dose，MPD）为140～160Gy，联合组^125I粒子植入MPD为90～110Gy。联合组外照射剂量为40～50Gy/4～5周，20Gy/次，5次/周，4野照射，粒子植入后4周进行。根据术中计划，利用Mick枪后退式植入粒子，活度为0．35～0．50mCi，中位植入粒子65颗（平均19～100颗）。术后1个月行盆腔CT扫描，进行质量验证。结果68例单纯放射性^125I粒子植入治疗前列腺癌后直肠Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级副反应发生率分别为7．3％、4．4％、2．9％和1．5％，而12例^125I粒子植入治疗和联合外放疗直肠副反应Ⅰ级和Ⅱ级发生率分别为10％和10％，没有Ⅲ级以上直肠副反应。直肠反应出现中位时间12月（1～16个月）。结论超声引导经会阴放射性^125I粒子植入治疗前列腺癌直肠并发症发生率可以接受，需要进一步明确直肠剂量与发生副反应的关系。     

术中125I粒子植入治疗肿瘤的临床应用

目的 探讨在手术中永久性植入125I粒子治疗脑瘤、肝癌、胆管癌、肺癌、直肠癌、前列腺癌及恶性畸胎瘤临床应用的安全性及疗效.方法 回顾性分析38例经穿刺活检、组织学或细胞学检查确诊的肿瘤患者,采用治疗计划系统(TPS)重建肿瘤的三维图像,计算出粒子植入的数量和剂量分布曲线,125I粒子治疗肿瘤处方剂量为60～120 Gy,每例植入粒子6～40颗,中位粒子数为23颗.结果 随访12个月,肿瘤完全缓解9例,部分缓解24例,无变化5例.12个月总有效率为86.8%.结论 术中植入125I粒子治疗肿瘤是一种安全、有效的方法.     

放射性粒子植入治疗局部复发性肺癌的疗效评价

目的探讨放射性~(125)I粒子在放化疗后局部复发性肺癌患者中应用的临床疗效。方法回顾性分析接受放射性粒子治疗的25例放化疗后局部复发性肺癌患者的资料,随访粒子植入治疗后2、6、9、12个月病灶大小变化及术后并发症情况。结果 25例患者粒子植入治疗后经治疗计划系统验证显示肿瘤靶区剂量均达到治疗量,术后随访显示在术后6个月总有效率最高,可达88%;初始局部控制率较高,随治疗时间延长,局部控制率逐渐降低;并发症总发生率为40%,主要为气胸和出血。结论放射性~(125)I粒子植入治疗在局部复发肺癌患者中有较好临床疗效,并发症可耐受,接受程度高,值得临床推广应用。     

3D打印共面模板在胰腺癌^(125)I粒子植入治疗中的初步应用北大核心CSCD

目的评估3D打印共面模板在胰腺癌^(125)I粒子植入治疗中的临床应用价值。方法回顾性分析2016年1月至2017年6月行3D打印共面模板引导胰腺癌^(125)I粒子植入治疗患者10例。术前根据CT扫描结果和治疗计划系统,制备3D打印共面模板,术中在该模板引导下进行穿刺和植入粒子,术后对剂量学参数进行验证。观察治疗前后90%靶区体积的剂量(D90)、90%处方剂量的靶区体积(V90)、100%处方剂量的靶区体积(V100)、150%处方剂量的靶区体积(V150)。评估3D打印共面模板引导下胰腺癌^(125)I粒子植入穿刺定位的成功率,治疗后剂量学参数与术前计划的吻合度和并发症发生率。结果10例胰腺癌患者在共面模板引导下均成功穿刺和植入^(125)I粒子。术后剂量学参数D90符合术前计划,治疗前后D90差异较小且无统计学意义(P>0.05),术后V90、V100和V150分别为(94.3±2.4)%、(90.4±4.1)%和(62.1±13.4)%,符合治疗剂量学要求。1例患者术后出现局部血肿。结论 3D打印共面模板是一种安全、有效的引导工具,有助于胰腺癌^(125)I粒子精准植入,可使术后剂量参数符合术前计划要求。     

放射性125I粒子植入腮腺区后位置的稳定性

目的 研究放射性¹²⁵I粒子植入腮腺区后的位置稳定性。 方法 随机选择10例行¹²⁵I粒子腮腺区组织间植入治疗的患者,植入后1周内使用放射治疗模拟机拍摄两张不同角度的平片,计数粒子数量,并通过治疗计划系统(TPS)做平面剂量分析,计算处方剂量的50%、100%、150%等剂量曲线所包围的面积、剂量均匀指数。粒子植入后2个月,重复上述过程,比较两次结果并进行统计学分析。结果 两次检查粒子数量一致。处方剂量50%、100%、150%等剂量曲线所包围面积以及剂量均匀指数包括粒两次之间差异无统计学意义。结论 放射性¹²⁵I粒子植入腮腺嚼肌区后,位置稳定,使治疗效果得到保证。     

放射性125I粒子植入治疗非小细胞肺癌的护理

由于肺癌的生物学特性十分复杂,恶性度高,大多数肺癌患者就医时已进入中晚期,失去了手术根治机会。也有部分患者不愿接受手术治疗,而单纯放、化疗或经支气管动脉灌注化疗的安全性和疗效均有一定限度。应用微创技术将125I放射微粒子植入肿瘤组织中,植入的粒子通过持续不断地释放低能量7射线,能破坏肿瘤细胞核的DNA双链,使肿瘤细胞失去繁殖能力,杀伤肿瘤细胞而不损伤正常组织,从而达到治疗肿瘤的目的。放射性粒子植入治疗的优势在于治疗区的定位精确与肿瘤形状非常吻合;在粒子植入的范围之外,放射剂量迅速减少;与外照射相比,可给予靶区更高的剂量,且不增加正常肺组织的损伤。我院自2004年8月～2005年4月对10例非小细胞肺癌患者采用CT引导下经皮穿刺组织间植入125I放射粒子治疗,取得了满意的近期疗效。现将护理体会报告如下。     

外放疗联合个体化导板辅助 125I放射性粒子植入治疗晚期头颈部鳞癌

目的：探讨外放疗联合个体化导板辅助¹²⁵I放射性粒子植入治疗无法手术的头颈部鳞癌的可行性及不良反应。 方法：对17例因全身系统疾病而无法手术的头颈部鳞癌患者进行常规分割放疗联合个体化导板辅助¹²⁵I放射性粒子植入增量放疗。外放疗总照射剂量为50 Gy,放射性粒子匹配周缘剂量（matched peripheral dose, MPD）为80~120 Gy。 结果：通过肿瘤体积变化情况和临床表现评价治疗标准,17例患者治疗总有效率达到82.4%（14/17）,1例死于大出血。主要的不良反应包括：软组织坏死、局部出血及放射性黏膜炎和皮炎等,治疗过程未发生急性并发症与严重的放射性损伤。 结论：外放疗联合个体化导板辅助¹²⁵I放射性粒子植入治疗晚期头颈部鳞癌,是一种微创、有效、安全性高的治疗方案。     

125I粒子治疗儿少期头颈部交界瘤的靶区与剂量设计

目的总结并评价儿少期头颈部交界性肿瘤125I放射性粒子植入方案的靶区与剂量设计。方法选择2010年1月至2018年12月间于北京大学口腔医院就诊经单纯125I放射性粒子组织间植入近距离治疗或联合手术治疗的儿少期交界性肿瘤患者11例, 以大体肿瘤靶区外扩0.5～1.0 cm为计划靶区, 处方剂量80～120 Gy, 活度为18.5 MBq, 全麻下按治疗计划将125I放射性粒子植入靶区。术后进行随访, 记录疗效及不良反应。评析粒子植入前、后剂量学参数以及局部控制率、客观缓解率和不良反应发生率。结果 11例儿少期患者粒子植入前、后剂量学参数差异无统计学意义(P>0.05)。随访33～131个月, 中位时间48个月。局部控制率100%, 完全缓解率71.4%, 客观缓解率100%, 急性不良反应率81.8%。结论 125I放射性粒子植入治疗儿少期头颈部交界瘤, 在合理的靶区及剂量设计下, 可获得满意的临床疗效且不良反应较低, 是一种可行的治疗手段。     

重视放射性粒子植入治疗的规范化

"近距离治疗(brachytherapy)"术语于1901年被提出,经过不断实践,1914年Pasteau和Deg rais[1]将镭管经尿道插入治疗前列腺癌,由此开创了组织间植入近距离治疗的先河. 放射性粒子植入治疗是将含有放射性核素(如125I、103pd等)的微型封闭粒子源,按植入前制定的治疗计划,以一定的方式直接植入到肿瘤、受浸润或沿淋巴途径扩散的靶组织中,通过粒子持续释放低剂量率的γ射线,使肿瘤靶区累积获得高的吸收剂量,导致肿瘤细胞停滞于静止期,并不断消耗肿瘤干细胞,使其失去增殖能力.而靶区外组织受照剂量低,几乎不受损伤或仅受轻微损伤[2].     

CT导向下125I粒子植入治疗难治生肺癌的疗效观察

目的 评价CT导向下125I粒子植入肿瘤组织间治疗难治性肺癌的临床价值.方法 共35例晚期难治性肺癌患者接受125I粒子植入治疗.术前采用治疗计划系统计算布源,术中将活度为2.855～3.087 MBq的125I粒子在CT导向下植入肿瘤组织间,粒子按照0.5～1.0 cm间距平面插植.肿瘤周边匹配剂量为150～180 ...     

125I粒子植入治疗胰腺癌的疗效及治疗前后血清肿瘤标志物的动态变化

目的 观察CT引导下125I 放射性粒子植入治疗胰腺癌的临床疗效及125I粒子植入前后血清肿瘤标志物的动态水平.方法 对21例不能手术切除的晚期胰腺癌患者施行CT引导下植入125I 放射性粒子.采用治疗计划系统(treatment planning system,TPS)重建胰腺肿瘤的三维立体图像,计算出125I粒子植入的数量和剂量分布率,在CT引导下经皮穿刺,将125I粒子植入胰腺肿瘤内.并用放射免疫方法 测定125I 放射性粒子植入治疗胰腺癌前后的患者血清肿瘤标志物CEA、CA19-9、CA50的浓度.结果治疗后随访1~24个月.全组中位生存时间10个月.125I 粒子植入1月后,胰腺癌患者血清中CEA、CA19-9、CA50等肿瘤标志物水平与植入前比较有明显变化(P＜0.05).在CA19-9测定结果中,病情进展与植入前,病情完全缓解,部分缓解及病情稳定比较有统计学差异(P＜0.05).结论 CT引导下植入125I 放射性粒子治疗胰腺癌,临床近期疗效确切,是一种安全、有效、并发症少的介入治疗方法.     

不同活度125I粒子植入后不同时间肿瘤吸收剂量对比

目的 探讨周边剂量相同时不同活度125I粒子植入后不同时间点肿瘤吸收剂量的差异.方法 利用计算机三维治疗计划系统(3D-TPS)勾画出边长3.5 cm正方体模拟肿瘤,分别载入125I粒子0.8 mCi(A组)、0.3 mCi(B组)并周边分布,处方剂量145 Gy,得出剂量-体积直方图(DVH)及100％靶体积吸收剂量(D100)、90％靶体积吸收剂量(D90)、150％处方剂量覆盖的体积占靶体积百分比(V150)、90％处方剂量覆盖的体积占靶体积百分比(V90)、最高剂量点等指标.根据125I粒子衰变规律公式,分别计算A、B组粒子植入后1、2、3、4、5、6个月时粒子活度,计算两组粒子植入后各时间点肿瘤实际吸收剂量,比较两组各时间点肿瘤实际吸收剂量、D100、D90、V150 V90最高剂量点等指标.结果 A组、B组粒子植入后1、2、3、4、5、6个月时肿瘤实际吸收剂量均值相同,均为(81.43±46.20) Gy;D100分别为(49.14±34.65) Gy、(38.86±27.43) Gy,差异有统计学意义(P=0.009);D90均为(64.57±46.20) Gy;V150分别为(7.96±8.62)％、(7.58±10.65)％,差异无统计学意义(P=0.398);V90分别为(25.83±35.76)％、(26.16±35.97)％,差异无统计学意义(P=0.866);最高剂量点分别为(798.29±568.07) Gy、(359.29±256.36) Gy,差异有统计学意义(P=0.010).结论 周边剂量相同时125I粒子植入后不同时间点肿瘤吸收剂量相同,粒子活度对肿瘤吸收剂量速率无影响,高活度组粒子靶区内最高剂量点明显高于低活度组,高剂量区持续时间较长于低活度组.     

125I粒子组织间植入近距离治疗恶性肿瘤

125I的生物物理学特性适合近距离照射治疗,其作为粒子源植入治疗恶性肿瘤,已取得了良好的疗效。特别是三维治疗计划系统的出现以及B超、CT等影像技术的发展,使125I粒子或为治疗恶性肿瘤的重要手段之一,但还有许多问题需要进一步研究,包括粒子植入治疗的规范化、靶区的最佳剂量及其分布、治疗应用前景的客观评价等。     

组织间近距离放射性粒子植入治疗肿瘤的进展

组织间近距离放射性粒子植入从最初的对前列腺肿瘤的治疗到对多器官肿瘤的治疗,在临床实践中,其技术不断成熟完善,取得了良好的治疗效果,成为肿瘤治疗的常规手段。在它不断发展的过程中,影像学的进步对肿瘤生物学行为的评估起到了至关重要的作用。随着手术的规范化、模板技术的进展、穿刺准确性的提高、粒子布源的个性化的发展,治疗计划系统对粒子植入的剂量计算及术后评价意义成为促进粒子植入术发展的新议题。组织间近距离放射性粒子植入治疗肿瘤技术是一项多学科相互协作的边缘学科,任何一个学科的进步都会给治疗带来新的认识。