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的發(fā)生率較高，在口腔腫瘤放療時應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。本研究探索應用3D打印新技術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記；基于CT圖像應用Mimics軟件進行快速構建幾何模型，再用3D打印機打印出實體模型。根據病變解剖位置的不同分類設計上下分隔型和左右分隔型口腔放療支架，詳細闡述設計原理。
　　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，放療開始前應用TiGRT IVS系統(tǒng)進行圖像配準。分別采用基于金屬標記和骨性標志的配準方法比較射野圖像和DRR圖像的配準誤差。通過分

3、析了解口腔支架與頭顱的相對位置關系，從而明確3D打印口腔放療支架應用的穩(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計。

4、>　　2、3D打印口腔支架的位置驗證結果顯示，兩種方法（分別基于口腔支架內置標記和骨性標志配準）配準誤差的均數(shù)均小于1mm。兩種配準方式在X、Y、Z軸的坐標值的差異無統(tǒng)計學意義（P﹥0.05）。
　　3、3D打印口腔支架的應用評價結果顯示，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、雙側腮腺）的劑量分布無統(tǒng)計學差異。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)計學差異（P﹤0.01）。
　　研究結論
　　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，置入的標記可進行圖像配準，可個體化設計，數(shù)字化存儲，多功能化設計。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用是