应用锥形束CT对157例 儿童腹部肿瘤摆位误差及靶区外放边界的分析

目的应用锥形束CT对儿童腹部肿瘤摆位误差及靶区外放边界进行分析研究,以提高放射治疗精度,提高疗效。方法选取北京协和医院放疗科2018年3月至2019年2月157例1～14岁腹部肿瘤儿童患者为研究对象,收集患儿整个治疗期间168组锥形束CT(CBCT)图像数据进行分析,计算出升降方向(VRT)、进出方向(LNG)、左右方向(LAT)3个方向上的误差。利用外放边界公式=2.5∑+0.7δ计算出计划靶区(PTV)外放边界。结果通过SPSS 21.0统计学分析得出3个方向的摆位误差分别为:VRT(-0.05±2.32)mm,LNG(0.11±2.67)mm,LAT(0.17±2.43)mm;计算出PTV外放边界为:VRT=9.1 mm,LNG=10.2 mm,LAT=9.4 mm。结论儿童腹部肿瘤放疗靶区外放范围VRT=9.1 mm,LNG=10.2 mm,LAT=9.4 mm为放射治疗最佳精度,为提高疗效提供了依据。     

食管癌个体化临床靶区-计划靶区外扩边界剂量研究及摆位误差分析

目的：研究食管癌放疗个体化临床靶区（CTV）-计划靶区（PTV）外扩边界剂量及摆位误差,在合理的剂量要求下提高放疗治疗精度。方法：选取2021年6月到2022年6月中山大学肿瘤防治中心黄埔院区收治的54例食管癌患者为研究对象,所有患者分次内均行锥形束CT(CBCT)图像扫描,共收集1 283次CBCT图像。在患者放疗前进行CBCT扫描,将CBCT图像与计划CT图像匹配,得到腹背方向（VRT）、头脚方向（LNG）、左右方向（LAT）、旋转横断位（Roll）、旋转矢状位（Pitch）、旋转冠状位（YAW）6个方向的误差。同时分别对54例患者前5次6个维度方向摆位误差计算出均值,利用单样本t检验方法,与全分次摆位误差进行比较,判断差异性。并利用公式（外放边界=2.5∑+0.7δ）计算出PTV外放边界。将计算得出的外扩边界分为5组：A组（所有方向均外扩5 mm）,B组（LAT方向外扩7.9 mm,其它方向5 mm）,C组（LNG方向外扩11.03 mm,其它方向5 mm）,D组（VRT方向外扩6.36 mm,其它方向5 mm）,E组（LAT方向外扩7.9 mm,LNG方向外扩11.03 mm,...     

Halcyon医用电子直线加速器对142例肺癌患者常规分割治疗模式下靶区外放边界的分析

目的应用Halcyon医用电子直线加速器对肺癌常规分割摆位误差及靶区外放边界进行分析,以提高肺癌患者在Halcyon医用电子直线加速器放射治疗精度,提高疗效。方法选取北京协和医院放疗科2019年5月至2020年8月142例肺癌患者为研究对象,采集患者整个疗程3 192组配准图像进行数据分析,计算升降方向(VRT)、进出方向(LNG)、左右方向(LAT)3个方向的误差。应用靶区外放边界公式=2.5∑+0.7δ计算,并结合ICRU50号和ICRU62号报告分析得出结果。结果通过SPSS 21.0统计学分析得出3个方向的摆位误差分别为:VRT(0.07±1.59)mm,LNG(-0.15±4.40)mm,LAT(0.08±3.50)mm;结合ICRU50号和ICRU62号报告分析,靶区外放边界为VRT=3.69 mm,LNG=6.60 mm,LAT=5.04 mm。结论常规分割治疗模式下,肺癌患者在Halcyon医用电子直线加速器靶区外放边界为VRT=3.69 mm,LNG=6.60 mm,LAT=5.04 mm,为临床靶区外放提供了依据。     

乐园化引导干预可提升儿童放疗摆位精度

目的:探讨乐园化引导干预对儿童放疗摆位精度的影响。方法:选取2020年3月～2022年5月在中山大学肿瘤防治中心放疗的儿童患者作为研究对象,按照是否参与乐园化引导干预分为试验组（24例）和对照组（21例）。试验组儿童患者在每次放疗前进行儿童乐园化诱导心理干预,待儿童患者完成心理适应后进行治疗;对照组实施常规放疗准备后治疗。比较两组儿童患者放疗实施的摆位精度。结果:试验组在左右（LR）、头脚（SI）、腹背（AP）方向的摆位误差分别为（-0.32±2.18）、（-0.12±2.24）、（-0.17±2.32） mm,对照组分别为（-0.93±1.91）、（0.79±1.75）、（-0.63±1.97） mm。两组摆位误差比较,在LR和SI方向的差异有统计学意义（LR:t=2.28, P=0.02;SI:t=-2.58, P=0.01）,而AP方向的差异无统计学意义（LR:t=1.63, P=0.11）。结论:乐园化引导干预可以提高儿童患者放疗的依从性,进而提高放疗的摆位精度,具有显著的临床应用意义和推广价值。     

鼻咽癌放疗旋转与平移误差的相关性

【摘 要】 目的:研究放射治疗摆位时旋转、平移误差的相关性,探索减少分次放疗摆位误差的方法,以提高肿瘤放疗摆位的稳定性与精确性。 方法:收集2015年7月至2017年12月期间接受调强放疗的70位鼻咽癌患者,按首次摆位旋转误差值进行分类:将旋转误差＜2°设为对照组;旋转误差≥2°设为研究组。所有病例连续1周行锥形束CT扫描。首次放疗前对校正前、后分别进行一次锥形束CT扫描。 结果:对照组首次摆位测得X、Y、Z方向校正前、后误差为:（1.05±0.73）、（1.20±0.74）、（1.44±1.20） mm;（0.43±0.29）、（0.41±0.25）、（0.39±0.30） mm。研究组首次摆位测得X、Y、Z方向校正前、后误差为:（1.17±0.91）、（1.61±1.27）、（1.43±0.82） mm;（0.62±0.35）、（0.83±0.39）、（0.77±0.44） mm。校正前摆位误差无显著性差异（P>0.05）;校正后研究组摆位误差显著大于对照组（P<0.05）。对照组首次摆位、分次间摆位通过率为:88.57%、82.86%、71.43%和97.10%、97.10%、94.86%。研究组首次摆位、分次间摆位通过率为:71.43%、60.00%、68.57%和89.71%、82.29%、83.43%。放疗前首次摆位X、Y轴方向摆位误差通过率对照组高于研究组（P<0.05）,Z轴无显著性差别（P>0.05）;分次间摆位X、Y、Z轴方向摆位误差通过率对照组都高于研究组（P<0.05）。在X、Y、Z方向上研究组外放边界较对照组分别增大0.84、1.19、1.30 mm。旋转误差分布结果显示RX与Z轴有强相关,与Y轴中等相关;RY与X、Y、Z轴均为中等相关;RZ与X轴有强相关,与Y轴中等相关。 结论:放射治疗过程中旋转误差对平移误差影响较大,旋转误差较大时平移误差也较大,尤其在放疗过程中分次间误差显著增大。减少旋转误差能有效地提高鼻咽癌放疗摆位精确度与稳定性。     

3D打印技术在髋关节置换术中的应用

目的:探讨3D打印技术在髋关节置换术中的应用。方法:对130例行髋关节置换术患者的临床资料进行回顾性分析,按照手术方法不同分为传统手术组（n=70）和3D打印组（n=60）,比较两组手术情况、影像学指标、手术前后髋关节功能评分、下肢力线、并发症发生率。结果:3D打印组术中出血量少于传统手术组,手术时间、下床时间及住院时间均短于传统手术组（P<0.05）;3D打印组臼杯外展角偏差、前倾角偏差、髋关节旋转中心的垂直距离及水平距离偏差均小于传统手术组（P<0.05）;3D打印组术后3个月髋关节功能Harris评分高于传统手术组（P<0.05）;3D打印组术后3个月下肢力线低于传统手术组（P<0.05）;两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论:3D打印技术辅助髋关节置换术的效果与传统手术相当,但其能够减少术中出血量,缩短手术时间、下床时间及住院时间,提升术后髋关节的稳定性,改善下肢力线。     

运用PDCA循环降低直肠癌调强放疗摆位误差的效果

目的:探讨运用PDCA（Plan, Do, Check, Action）循环降低直肠癌调强放疗摆位误差的效果。方法:对2016年10月~2020年10月于柳州市柳铁中心医院行直肠癌调强放疗的60例患者进行分析研究,针对摆位误差高的问题进行分析,将PDCA循环管理实施前、实施后摆位误差的情况进行对比。结果:实施前、后直肠癌调强放疗摆位误差,在X方向分别为（-1.389 4±0.426 7） mm、（-0.820 5±0.265 3） mm,Y方向为（0.971 2±0.296 1） mm、（0.421 3±0.111 4） mm,Z方向为（0.712 5±0.235 6） mm、（0.469 7±0.141 3） mm,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:PDCA循环运用于降低直肠癌调强放疗摆位误差中的效果明显,可有效降低直肠癌调强放疗摆位的误差,从而最大限度地将剂量集中在肿瘤靶区内,减少肿瘤周围正常组织不必要的照射。     

3D打印钢板在儿童骨折内固定手术中的应用研究

目的探讨3D打印钢板在儿童股骨远端骨折中的应用价值。方法选择股骨远端骨折患儿46例,其中男性26例,女性20例,年龄4~14岁,平均年龄8.82岁。采用随机数字表法将全部患儿分为2组,即对照组和研究组。对照组23例,其中男性12例,女性11例;年龄4~13岁,平均年龄8.74岁。研究组23例,其中男性14例,女性9例;年龄4~14岁,平均年龄8.98岁。研究组给予切开复位3D打印钢板内固定治疗,利用计算机辅助设计模拟复位内固定,并设计内固定钢板,采用3D打印快速成型技术以钛合金为原材料打印钢板植入人体。对照组给予常规切开复位重建钢板塑形后内固定治疗。观察2组患儿手术时间、术中出血量、住院时间、骨折愈合时间、并发症发生率和手术效果。结果研究组手术时间[(71.24±18.27)min]、术中出血量[(81.05±27.32)mL]、住院时间[(15.17±3.26)d]、骨折愈合时间[(63.24±10.66)d]均显著低于对照组[(93.54±23.65)min、(114.62±38.65)mL、(18.24±5.38)d、(84.37±12.08)d],差异均有统计学意义(P0.05)。研究组材料轴向压缩、扭转、轴向压缩破坏与对照组比较,差异无统计学意义(P0.05)。研究组随访期间并发症发生率显著低于对照组,差异有统计学意义(4.35%vs 26.09%;χ~2=4.212,P0.05)。研究组手术优良率显著高于对照组,差异有统计学意义(100.00%vs 78.26%;χ2=2.176,P0.05)。结论 3D打印钢板在儿童股骨远端骨折的治疗中有着明显优势,有助于优化手术方案,缩短手术时间和骨折愈合时间,提高手术成功率,降低手术并发症,在儿童骨折切开复位内固定手术中具有广阔的应用前景。     

3D可视化联合3D打印在肝癌大部分肝切除术中的应用

目的:探讨基于3D重建系统软件的肝体积评估和3D可视化、3D打印辅助肝癌大部分肝切除术的应用价值。方法:将符合要求的肝癌行大部分肝切除术患者46例,随机分为观察组和对照组,每组23例。观察组（3D组）患者采用3D可视化技术和3D打印模型进行围手术期规划和指导,主要基于肝体积评估等术前规划和3D可视化分析、3D打印指导肝切除术手术;对照组（CT组）患者采用传统CT资料进行肝体积评估等术前规划、CT二维影像资料指导肝切除术。观察指标:虚拟切除肝体积、实际切除肝体积、残肝体积、标准残肝体积比、手术时间、术中出血量、术后并发症、患者满意度等。结果:3D组与CT组虚拟切除肝体积与实际切除肝体积、虚拟（术前）残肝体积与实际（术后）残肝体积比较,差异均无统计学意义（P>0.05）,相关性分析显示虚拟切除肝体积与实际切除肝体积呈正相关性（3D组r=0.990, P<0.001;CT组r=0.943, P<0.001）。3D组与CT组虚拟残肝体积比、实际残肝体积比比较,差异均无统计学意义（P>0.05）,且相关性分析显示呈正相关性（3D组r=0.931, P<0.001;CT组r=0.902, P<0.001)。3D组术中出血量少于CT组（P<0.05）,3D组患者满意度优于CT组（P<0.05）。两组患者手术时间、术后并发症等比较,差异无统计学意义（P>0.05）。结论:3D重建系统软件和CT软件在评估肝癌大部分肝切除术的肝体积均可行、准确,具有很好的临床应用价值,有助于肝切除术的安全实施。3D可视化联合3D打印在围手术规划可减少手术出血,提高患者满意度,在临床应用中具有潜在优势。     

一种新型热塑膜定位器在放疗体位固定中的摆位精度和剂量精度

目的：研究放疗热塑膜固定中有无热塑膜定位器的摆位时间差异、体位精度差异和剂量精度差异。方法：随机选取需应用热塑膜固定的放疗患者3例，每个病人有一半的治疗次数不使用定位器，有一半的治疗次数使用定位器。记录摆位时间、MVCT扫描匹配后的三维方向摆位误差、三维空间矢量位移误差和剂量精度误差，应用2.5∑+0.7σ来计算计划靶区（PTV）外扩边界。结果：无热塑膜定位器组和有热塑膜定位器组的误差在X轴方向分别为6.90(2.85,12.10)mm和2.60(1.45, 8.10)mm(P=0.007),Y轴方向分别为9.30(4.05, 16.15)mm和5.00(2.60, 9.50)mm(P=0.002),Z轴方向分别为3.40(2.05, 4.10)mm和1.90(1.30, 3.65)mm(P=0.017)。无热塑膜定位器组和有热塑膜定位器组在X、Y、Z轴的PTV外扩边界分别为9.15、14.62、2.15 mm和6.50、7.04、2.97 mm。结论：热塑膜定位器在热塑膜固定中的应用能够减少放疗患者三维空间摆位误差，并且减少PTV外扩边界。     

体质量指数对锥形束CT引导的宫颈癌放疗分次间摆位误差的影响

目的：探讨体质量指数(BMI)对锥形束CT(CBCT)引导的宫颈癌放疗分次间摆位误差的影响。方法：选取2020年9月至2021年9月在四川省肿瘤医院进行治疗的90例宫颈癌患者为研究对象,根据患者BMI分为过轻组(BMI≤18.4 kg/m²)、正常组(18.5 kg/m²≤BMI≤23.9 kg/m²)、超重组(BMI≥24.0 kg/m²),各组例数均为30例,并将各组成员随机分为两组,分别为真空垫组(n=15)、热塑膜组(n=15),均在放疗前后对盆腔区域进行CBCT扫描,以获取患者摆位数据,判断放疗定位是否准确,并制定合理的放疗方案,分析不同BMI对宫颈癌放疗摆位误差的影响。结果：在不考虑BMI分组时,真空垫组及热塑膜组患者总体摆位误差比较,差异没有统计学意义(P>0.05);骨性配准宫颈癌患者X轴、Y轴摆位误差明显高于灰度配准者,Z轴摆位误差低于灰度配准(P<0.05);对BMI过轻患者摆位误差进行分析发现,过轻者真空垫固位X轴、Y轴摆位误差均小于热塑膜固位者(P<0.05...     

3D打印技术在先天性心脏病伴气管软化诊断与治疗中的应用

目的:运用3D打印技术建立儿童先天性心脏病伴气管软化模型,探讨3D打印建模对于临床诊断和治疗方案制定的意义。 方法:1例先天性心脏病伴气管软化的患儿,行容积螺旋穿梭技术（VHS）CT扫描后获得影像资料;将CT图像导入Mimics 17.0软件并对气管区域进行图像重建后处理,得到气管三维重建模型;再运用3-Matic10.0软件对三维模型进行网格优化操作并保存成STL格式;最后将数据导入Objet 260 3D打印机打印出三维模型。 结果:利用3D打印构建了患儿吸气相和呼气相气管模型,与气管镜检查的结果一致。 结论:通过3D打印技术打印了患儿的全尺寸气管模型,给先天性心脏病伴气管软化的临床诊断和治疗予以有效的协助和指导。     

乳腺癌根治术后放疗靶区外放边界的分析及验证

目的:回顾性分析乳腺癌根治术后放疗中的摆位误差,由此计算CTV外扩至PTV的外放边界,并通过模拟摆位误差验证此外放边界是否合适。方法:选取接受乳腺癌根治术后放疗的患者40例,其中左乳腺癌患者20例,右乳腺癌患者20例。根据治疗期间采集的CBCT图像确定摆位误差,计算出外扩边界。在TPS中模拟摆位误差,比较在此外扩边界下的剂量学差异。结果:全组患者左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别为（2.09±2.48）、（2.57±2.52）和（2.88±2.54） mm;CTV外扩至PTV的边界分别为6.24、7.99、7.17 mm。在此外放边界下模拟摆位误差,CTV的各项剂量学指标无统计学差异,PTV的D95、D98、Dmax、Dmin有统计学差异,健侧乳腺Dmax、Dmean和脊髓Dmax有统计学差异,其他危及器官剂量学指标无统计学差异。在左右和腹背方向模拟摆位误差3 mm时,计划的γ通过率<95%。结论:摆位误差对PTV、脊髓、健侧乳腺的剂量影响较大。与头脚方向相比,剂量分布受左右和腹背方向摆位误差的影响更大。当摆位误差超过3 mm时需要对其进行修正。     

鼻咽癌放疗中T形口腔固定器的研制及其摆位误差和剂量影响研究

【摘要】目的:探讨自制T形口腔固定器在鼻咽癌放疗中对摆位误差，以及对靶区和危及器官受照剂量的影响。方法:选择40例鼻咽癌放疗患者，随机分成两组，每组20例。A组为常规热塑膜固定器组，B组为热塑膜联合自制T形口腔固定器组，应用锥形束CT（CBCT）比较两组头部和颈部的平移误差及旋转误差；将误差带入计划系统重新计算模拟计划，得到靶区和危及器官体积剂量参数，与原始计划比较。结果:两组平移误差接近，而旋转误差明显减少，其中颈部≤2°的误差，A组在Cor、Sag、Tra方向上分别占88.7%、83.4%、80.5%；B组占98.4%、95.3%、96.9%，且具有统计学意义（P均<0.01）。靶区体积剂量百分比，A组的GTVnx-D98%、GTVnd-D98%、CTV1-D95%、CTV2-D95%在±3%内占87.5%、88.3%、98.5%、98.5%，B组占100%、96.8%、100%、100%，B组剂量变化范围明显变小且全部具有统计学意义（P均<0.01）。结论:热塑膜联合自制T形口腔固定器可有效减少摆位误差，提高摆位重复性，提高靶区剂量准确性，尤其对于颈部，保障调强放疗的疗效，可在临床中推广应用。     

3D打印组织补偿块在鼻腔NK/T细胞淋巴瘤放疗中的应用

目的:利用3D打印技术为鼻腔NK/T细胞淋巴瘤患者定制个性化的组织补偿块,研究其在放疗计划中的剂量学影响。方法:选取10例早期鼻腔NK/T淋巴瘤患者,分别采用无组织补偿块的常规CTno-bolus图像和3D打印组织补偿块的CTbolus图像进行放疗计划设计,靶区处方剂量均为50 Gy/25次。使用剂量体积直方图评估两种计划中计划靶区、危及器官的剂量学差异。结果:3D打印组织补偿块与体表紧密贴合,提高了靶区的均匀性和适形度;晶体、视神经和腮腺剂量在3D打印组织补偿块计划中均低于无组织补偿块计划（P<0.05）。结论:3D打印组织补偿块有效提高了鼻腔NK/T细胞淋巴瘤紧邻体表靶区的剂量分布,值得临床推广。     

基于红外定位系统的放疗摆位偏差预警系统对头颈肩膜形变的分析与研究

目的:通过对放疗红外定位系统（OPS）在摆位期间采集的膜球变形度等数据进行分析,研究头颈肩膜的变形程度。方法:随机选取头颈部癌症患者23例,使用头颈肩热塑膜固定体位。通过使用OPS对膜上的6个定位球进行实时监测,记录摆位期间的各个膜球变形程度。当膜球变形度偏差值小于1.0 mm,则认定膜球变形度在正常范围内,不影响摆位精度。结果:6个定位球偏差在1.0 mm内的占比分别为70.3%、62.0%、57.4%、61.8%、70.5%、65.5%。结论:基于OPS系统的放疗摆位偏差预警系统能实时监测到膜是否发生形变,实验结果显示头颈肩膜形变的发生概率较大,影响了摆位精准度。该预警系统通过及时发现膜的形变程度,有效提高放疗摆位精准度,具有较强的临床价值。     

Evaluation of intrafraction patient movement for CNS and head & neck IMRT

Intrafraction patient motion is much more likely in intensity-modulated radiation therapy (IMRT) than in conventional radiotherapy primarily due to longer beam delivery times in IMRT treatment. In this study, we evaluated the uncertainty of intrafraction patient displacement in CNS and head and neck IMRT patients. Immobilization is performed in three steps: (1) the patient is immobilized with thermoplastic facemask, (2) the patient displacement is monitored using a commercial stereotactic infrared IR camera (ExacTrac, BrainLab) during treatment, and (3) repositioning is carried out as needed. The displacement data were recorded during beam-on time for the entire treatment duration for 5 patients using the camera system. We used the concept of cumulative time versus patient position uncertainty, referred to as an uncertainty time histogram (UTH), to analyze the data. UTH is a plot of the accumulated time during which a patient stays within the corresponding movement uncertainty. The University of Florida immobilization procedure showed an effective immobilization capability for CNS and head and neck IMRT patients by keeping the patient displacement less than 1.5 mm for 95% of treatment time (1.43 mm for 1, and 1.02 mm for 1, and less than 1.0 mm for 3 patients). The maximum displacement was 2.0 mm.     

3D打印技术在股骨髁上骨折医患沟通中的效果研究

目的　探讨Mimics18.0软件数字化设计结合3D打印骨折模型进行手术规划,术前模拟手术,辅助治疗复杂型股骨髁上骨折内固定及在医患沟通环节的效果研究。 方法　筛选10例复杂型股骨髁上骨折患者,将患者的骨折部分及全套内固定物的薄层CT数据导入Mimics 18.0软件,进行骨折三维建模、骨折块虚拟复位、建立股骨髁上骨折内固定物标准件库、选取最佳匹配的钢板及螺钉。3D打印出患者1:1的股骨髁上骨折实体模型, 术前应用3D打印模型与患者及其家属沟通并进行3D打印模型的效度验证。让患者及其家属直接接触骨折3D模型并观看在模型上按照数字化设计进行模拟手术-将股骨髁上重建板的位置、钉道长度和方向同数字化设计比较,确定术中使用的钢板及螺钉。最后,按照术前模拟演练进行实际手术骨折复位、钢板内固定。 结果　术前应用3D模型获得了良好的沟通效果,患者及其家属理解度和满意度高。应用3D打印技术模拟手术共植入1块锁定钢板和8枚螺钉,钢板植入的位置、螺钉植入的方向均与数字化术前设计高度一致,钉道长度与数字化术前设计比较无显著性差异(P>0.05)。实际手术与模拟手术的手术效果一致。 结论　数字化设计结合3D打印技术在医患沟通方面效果显著,且实现了复杂型股骨髁上骨折的个体化、精准化治疗,明显减少了患者的术中出血量,缩短了患者的康复周期。     

头部立体放射治疗中两种固定方式的精度比较

目的:比较双面网和单面网两种固定方式对头部立体定向放射治疗病例摆位精度的影响。方法:选取40例头部立体定向放射治疗患者,分为对照组（传统单面网固定）和试验组（新型双面网固定）。获取患者治疗前锥形束CT图像,记录按照骨性标志配准误差并进行统计学分析。结果:两组摆位误差在左右（Lat）、进出（Lng）、升降（Vrt）、俯仰（Pitch）、翻转（Roll）、旋转（Rtn）各方向平均数±标准差表示为:对照组（0.26±0.15） cm、（0.13±0.10） cm、（0.19±0.13） cm、（1.40±0.75）°、（1.31±0.65）°、（1.00±0.60）°;试验组（0.07±0.08） cm、（0.14±0.13） cm、（0.09±0.09） cm、（0.73±0.62）°、（0.72±0.58）°、（0.66±0.52）°。两组数据使用曼恩-惠特尼U检验,Lat、Vrt、Pitch、Roll、Rtn方向有统计学差异（P<0.05）,Lng方向无统计学差异（P>0.05）。结论:相对于单面网,双面网固定方式在头部立体定向放射治疗中减小了患者的摆位误差,提高了治疗精度,可使患者获益。 【关键词】立体定向放射治疗;摆位误差;单面网;双面网     

Personalized development of human organs using 3D printing technology

3D printing is a technique of fabricating physical models from a 3D volumetric digital image. The image is sliced and printed using a specific material into thin layers, and successive layering of the material produces a 3D model. It has already been used for printing surgical models for preoperative planning and in constructing personalized prostheses for patients. The ultimate goal is to achieve the development of functional human organs and tissues, to overcome limitations of organ transplantation created by the lack of organ donors and life-long immunosuppression.We hypothesized a precision medicine approach to human organ fabrication using 3D printed technology, in which the digital volumetric data would be collected by imaging of a patient, i.e. CT or MRI images followed by mathematical modeling to create a digital 3D image. Then a suitable biocompatible material, with an optimal resolution for cells seeding and maintenance of cell viability during the printing process, would be printed with a compatible printer type and finally implanted into the patient.Life-saving operations with 3D printed implants were already performed in patients. However, several issues need to be addressed before translational application of 3D printing into clinical medicine. These are vascularization, innervation, and financial cost of 3D printing and safety of biomaterials used for the construct.