3D打印個體化口腔放療支架的研制及初步臨床評估.pdf

1、研究目的：
　　放射治療是口腔腫瘤綜合序列治療的重要組成部分。放射性口腔黏膜炎、口干癥、頜骨骨壞死和味覺障礙等放療副反應(yīng)的發(fā)生率較高，在口腔腫瘤放療時應(yīng)用口腔支架可保護鄰近正常組織。但是，口腔支架制作材料和制作工藝流程都存在諸多不足，限制了其在臨床的廣泛推廣。本研究探索應(yīng)用3D打印新技術(shù)制作個體化口腔放療支架，并探討其在口腔腫瘤放療中運用的可行性及初步臨床評估。
　　研究方法
　　1、3D打印個體化口腔放療支架的研制：

2、通過對不同規(guī)格鋼球的射野圖像測試選擇合適的金屬標(biāo)記；基于CT圖像應(yīng)用Mimics軟件進行快速構(gòu)建幾何模型，再用3D打印機打印出實體模型。根據(jù)病變解剖位置的不同分類設(shè)計上下分隔型和左右分隔型口腔放療支架，詳細(xì)闡述設(shè)計原理。
　　2、個體化口腔放療支架的位置驗證：選取6例佩戴口腔放療支架的患者為研究對象，放療開始前應(yīng)用TiGRT IVS系統(tǒng)進行圖像配準(zhǔn)。分別采用基于金屬標(biāo)記和骨性標(biāo)志的配準(zhǔn)方法比較射野圖像和DRR圖像的配準(zhǔn)誤差。通過分

3、析了解口腔支架與頭顱的相對位置關(guān)系，從而明確3D打印口腔放療支架應(yīng)用的穩(wěn)定性和可行性。
　　3、個體化口腔放療支架的臨床評估：以8例舌癌調(diào)強放療患者為研究對象，將佩戴口腔放療支架組和不佩戴組做統(tǒng)計學(xué)比較，分析靶區(qū)適形指數(shù)、劑量均勻性指數(shù)、不同危及器官的照射劑量以及治療計劃執(zhí)行效率，探討其對正常組織的保護作用。
　　研究結(jié)果
　　1、不同規(guī)格鋼球的射野圖像顯示直徑3mm的較為清晰；口腔支架的外形和功能可多樣化設(shè)計。

4、>　　2、3D打印口腔支架的位置驗證結(jié)果顯示，兩種方法（分別基于口腔支架內(nèi)置標(biāo)記和骨性標(biāo)志配準(zhǔn)）配準(zhǔn)誤差的均數(shù)均小于1mm。兩種配準(zhǔn)方式在X、Y、Z軸的坐標(biāo)值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P﹥0.05）。
　　3、3D打印口腔支架的應(yīng)用評價結(jié)果顯示，佩戴組與不佩戴組的治療計劃相比，在執(zhí)行效率（子野數(shù)、總跳數(shù)）、靶區(qū)適形指數(shù)、均勻指數(shù)及部分危及器官（脊髓、喉、雙側(cè)腮腺）的劑量分布無統(tǒng)計學(xué)差異。佩戴組上唇、上頰、硬腭和軟腭的Dmax、Dmean

5、及軟腭的V40均較對照組明顯下降，有顯著性統(tǒng)計學(xué)差異（P﹤0.01）。
　　研究結(jié)論
　　1、本研究制作的3D打印口腔支架具有以下特點：建模效率高，模型精度高，置入的標(biāo)記可進行圖像配準(zhǔn)，可個體化設(shè)計，數(shù)字化存儲，多功能化設(shè)計。本研究成功使用CT圖像和Mimics軟件輔助建模，通過3D打印技術(shù)制作實體模型，為個體化口腔支架的制作開辟了一條新途徑。
　　2、位置驗證研究證實3D打印口腔支架穩(wěn)定性好，在口腔腫瘤的放療中應(yīng)用是