3D打印导板引导下的粒子植入术

 

粒子植入术中
粒子植入术中

 

“真是想都不敢想,一周之前我还徘徊在生死边缘,谁想现在体内肿瘤正在萎缩,一切都充满了希望。”

 
5月8日上午,当郴州市第一人民医院南院放射科主任何玉成告诉患者黄某CT复查结果后,老人憔悴的脸上又燃起了对新生活的渴望。
 
患者黄某,5年前,他因直肠癌行直肠癌根治术。今年复查CT又发现肺部结节,考虑肿瘤肺部转移,并合并严重冠心病。化疗后效果不佳,穿刺活检同时微波消融治疗,病理示小细胞肺癌,经过化疗效果差。此次入院复查CT,显示肿瘤明显进展,这可把老人的老伴和子女们急坏了。
 
考虑到患者已经丧失手术机会,且先后经历手术、化疗及微波消融术等治疗方案,效果均不理想,郴州市第一人民医院南院放射科主任何玉成针对老人的病情组织全科讨论,最终决定给患者采用新的抗肿瘤办法——3D打印技术下放射性碘125粒子植入术。
 
“由于碘125粒子的持续低剂量组织内照射,局部肿瘤高剂量、周围正常组织低剂量,且操作易行,并发症少,针对此类患者,更为合适”。何玉成说,“如何在胸壁找到合理的穿刺路径,精准的排布碘125粒子,减少穿刺次数和避开血管等重要脏器,是此次治疗的难点问题”。
 
在郴州市第一人民医院3D打印中心的帮助下,采用的3D建模的方法,通过粒子植入计划系统(TPS)将患者肿瘤CT扫描图像进行三维重建,完整的呈现出患者皮肤、血管和肿瘤之间的关系。设计出每一根穿刺针的针道、进针深度、粒子分布及粒子数量、肿瘤受辐射的剂量,最后通过3D打印设备制作出贴合患者皮肤的微创导向模板,模板上打印出每一根针道的方向及进针深度。
 

精准粒子导板入径
精准粒子导板入径

 
粒子导板
粒子导板

 
经过几天缜密的准备,何玉成主任带领其团队利用3D打印导航模板,在局部肋间神经麻醉下成功为患者实施粒子植入术,手术过程精准实现了术前计划要求,大大提高疗效。
 
“在放射性粒子治疗肿瘤的技术上,一直存在一个关键问题”。何玉成说,“历年粒子植入术,放多少剂量主要依靠医生临床经验,虽然放射性粒子的高剂量消灭了肿瘤,但是粒子的剂量是否最合理?我们是不是粒子的用量普遍偏多?”
 
从杀伤肿瘤细胞的角度看,推荐靶区接受的处方剂量,超过处方剂量20%以内时会有治疗上的优势,但当剂量再高(大于处方剂量30%)时就成为“多余”剂量。粒子治疗的病灶,一般在一两个月内就消失了,那还有3/4的剂量在体内,剩下的粒子就是多余剂量。这有可能会出现迟发性副作用,比如放射性肺炎。
 
如何解决这一问题?何玉成说,除了医生不断积累临床经验外,3D打印粒子植入治疗新技术应用能帮助解决这一难题。往年放粒子是全凭医生个人经验,而3D打印模板技术通过三维立体建模,从平面布点到纵向深浅,再到粒子的剂量,都精确计算,能有效避开血管、神经和骨骼,从而提高布控和操作上的精准度,缩短手术时间、减少病人痛苦。
 
自2017年起放射性粒子的植入从“准心靠经验手艺”变成“计算机辅助精准引导”,使这项技术的广泛应用可能大幅提高粒子治疗的有效性和安全性。可以说,消灭肿瘤需要多大的辐射剂量,植入物要放置在哪个位置上才能最为有效的消灭肿瘤,事先都可以进行精确的计算并制定方案。
 
据了解,3D打印模版辅助粒子植入治疗肺部转移癌在郴州市第一人民医院已经完成了上百例,并且通过学术交流与技术推广,使该项技术在多个地区开花结果,让更多患者获益于医疗科技进步。现我院3D模版辅助引导放射性粒子植入技术已经涵盖头颈、胸、腹、盆腔等多个部位,标志着医院3D打印个体化模板精准粒子植入治疗技术处于国际领先水平。

(通讯员:李文佳)