張 婷 邱凌平 殷皓澤 李 克 袁 磊 彭綠英 田秋紅
(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)學(xué)中心 南昌 310000)
在世界范圍內(nèi),宮頸癌是女性中第四大常見癌癥[1]。盡管宮頸癌是最可預(yù)防的癌癥之一,但它一直是20至39歲女性癌癥死亡的第二大主要原因[2]。宮頸癌的整個綜合治療過程中約80%的患者需要接受放射治療。后裝近距離治療(Brachytherapy,BT)在I期至IV期宮頸癌患者的治療管理中起著重要作用,BT是局部晚期宮頸癌治療的重要組成補充部分[3]。目前BT最常用的兩種插值技術(shù),一是徒手插植,但該操作難度系數(shù)較大,且需由高年資的醫(yī)生憑經(jīng)驗判斷后進(jìn)行插植,具有較大的盲目性、經(jīng)驗性;二是借助3D打印模具引導(dǎo)插植,在一定程度上降低插植難度,臨床可行性高。本研究分析CT引導(dǎo)下的3D打印模具引導(dǎo)與自由徒手插植近距離治療宮頸癌術(shù)后陰道殘端需要補量的患者劑量學(xué)差異,進(jìn)一步探究3D打印模具在近距離治療中的作用。
隨機(jī)選取2020年11月—2022年8月宮頸癌術(shù)后陰道殘端需要補量的患者19例。根據(jù)治療方式分為模板組及自由組,模板組是醫(yī)生借助3D打印模具進(jìn)行插植,自由組是醫(yī)生徒手插植。
根據(jù)宮頸癌國際婦產(chǎn)科協(xié)會(FIGO)指定標(biāo)準(zhǔn)[4],對術(shù)后陰道切緣陽性,或術(shù)后陰道切緣上皮內(nèi)瘤變 II-III級,或手術(shù)安全邊界不夠的宮頸癌術(shù)后陰道殘端需要補量的患者實施完成外照射放療,劑量為45Gy /25次,淋巴結(jié)診斷為陽性患者,局部補量至60Gy。在外照射完成后,開始接受CT引導(dǎo)下的192Ir高劑量率近距離治療,患者單次劑量6Gy,照射3次,共計18Gy。
術(shù)前準(zhǔn)備:患者接受標(biāo)準(zhǔn)的治療前準(zhǔn)備,患者術(shù)前留置導(dǎo)尿管,保持膀胱充盈狀態(tài)。排空腸道、口服腸道顯影劑。
CT掃描:患者截石位臥于轉(zhuǎn)移床上進(jìn)行常規(guī)消毒后轉(zhuǎn)移至西門子SOMATOM Confidence 64排放療專用大孔徑模擬定位機(jī)進(jìn)行平掃,掃描電流300 mAs,掃描電壓120 kV,層厚3 mm。
靶區(qū)勾畫:將CT掃描圖像上傳至醫(yī)科達(dá)三維治療計劃系統(tǒng)(Oncentra),醫(yī)生勾畫HR-CTV及OARs。HR-CTV包括婦科查體及影像學(xué)確認(rèn)的宮頸癌術(shù)后殘端。OARs包括膀胱、直腸等。
在后裝近距離放射治療過程中,劑量優(yōu)化是整個治療過程的核心,因BT為大分割治療,根據(jù)GEC-ESTRO 研究[5]推薦的劑量標(biāo)準(zhǔn),單次治療計劃的劑量目標(biāo)為:HRCTV D90cc≥6 Gy,膀胱D2cc≤5.3 Gy,直腸D2cc≤4.2 Gy。通過設(shè)定靶區(qū)處方劑量、危及器官耐受劑量等臨床劑量要求,對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,得到放射源的駐留位置及相應(yīng)的駐留時間,以靶區(qū)劑量作為標(biāo)準(zhǔn),使得靶區(qū)受到高劑量照射的同時周圍正常組織受到更少的劑量輻射。
采用SPSS統(tǒng)計學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用t檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
9例患者完成徒手插植治療,10例患者完成3D打印模具引導(dǎo)插植治療,其兩組結(jié)果劑量見圖1、圖2。
圖1 徒手插植治療靶區(qū)劑量分布圖
圖2 3D打印模具引導(dǎo)插植治療靶區(qū)劑量分布圖
徒手插植治療組與3D打印模具引導(dǎo)插植治療組的HR-CTV D100分別為(407.1±43.2)cGy、(445.04±30.7)cGy;HRCTV D98分別為(548.7±44.6)cGy、(556.3±25.1)cGy;HR-CTV D90 分別為(631±43.2)cGy、(634.5±25.2)cGy;兩組比較(表1),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。3D打印模具插值針治療組的靶區(qū)劑量均高于徒手插植組,使用3D打印模治療組其靶區(qū)劑量偏差更小,穩(wěn)定性更好,插植準(zhǔn)確率也更高。
表1 自由組和模板組患者HR-CTV的劑量比較(Gy,±s )
表1 自由組和模板組患者HR-CTV的劑量比較(Gy,±s )
靶區(qū)參數(shù) 自由插植組 3D打印模具組HR-CTV D100 407.1±43.2 445.01±30.7 HR-CTV D98 548.7±44.6 556.3±25.1 HR-CTV D90 631±43.2 634.5±25.2
徒手插植治療組與3D打印模具引導(dǎo)插植治療組的膀胱和直腸D0.1cc、D1cc、D2cc比較(表2),發(fā)現(xiàn)膀胱與直腸的D0.1cc、D1cc、D2cc劑量都低于徒手插植組,膀胱的劑量偏差明顯更小,說明3D打印模具引導(dǎo)組的劑量分布更加集中。
表2 自由組和模板組患者OARs的劑量比較(Gy,±s )
表2 自由組和模板組患者OARs的劑量比較(Gy,±s )
危及器官 自由插植組 3D打印模具組膀胱D0.1CC 573.7±154.5 539±27.7膀胱D1CC 458.6±123.6 456±24.05膀胱D2CC 416.5±120.2 412.5±25.1直腸D0.1CC 598.1±52.7 519.2±10.7直腸D1CC 494.8±31.4 454±13.1直腸D2CC 448.3±36.5 417.2±15.6
在我國,每年至少有超過5萬的女性死于宮頸癌,占全部女性惡性腫瘤死亡人數(shù)的1/5以上[6]。宮頸殘端癌由于子宮體已被切除,腸道、膀胱下移與宮頸殘端粘連,解剖層次改變,傳統(tǒng)放療射線難以達(dá)到腫瘤中心,治療效果欠佳,在后裝治療時需結(jié)合組織間插植才能使劑量線更好地覆蓋靶區(qū),影像引導(dǎo)下的三維插植近距離治療,根據(jù)不同靶區(qū),可以采用徒手插植、模板插植、徒手結(jié)合模板插植等個體化植入施源器。但徒手組織間插植技術(shù)難度高,受到操作者技術(shù)熟練程度影響,具有臨床操作難度大、風(fēng)險高、重復(fù)性差等缺點。近年來興起的3D打印技術(shù),具有數(shù)字化和個體化的特點,可以制作出各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具,比如打印導(dǎo)板[7]、腫瘤模型[8]、放療補償[9]等。Qin等[10]使用3D打印的導(dǎo)向模板實現(xiàn)了高質(zhì)量的腔內(nèi)和/或間質(zhì)近距離放射治療,病人產(chǎn)生毒副作用也在可接受范圍內(nèi)。Sethi等[11]選取了三名具有獨特臨床需求的近距離放射治療患者使用定制的3D插植孔道的陰道導(dǎo)向模板,3例患者均按計劃完成治療且治療耐受良好,無三級或更高毒性作用,也無局部復(fù)發(fā)。雖然有學(xué)者研究證明3D打印的導(dǎo)向模板輔助近距離治療有優(yōu)勢,但對宮頸癌術(shù)后陰道殘端需要補量的患者使用3D打印的導(dǎo)向模板輔助治療的研究還較少。
本研究利用 CT 圖像進(jìn)行三維重建宮頸癌病灶,借助3D打印模具輔助治療宮頸癌術(shù)后陰道殘端需要補量的患者,結(jié)果發(fā)現(xiàn)3D打印模具組患者其靶區(qū)劑量更優(yōu),三維適形度更好,并且膀胱和直腸的劑量都比徒手插植組更低,直腸D0.1cc、D1cc、D2cc劑量分別降低了79 cGy、40 cGy、31 cGy,對病人直腸起到了更好的保護(hù)作用。
綜上所述,3D打印模型能夠使宮頸癌術(shù)后陰道殘端需要補量的患者靶區(qū)受到更為合理的劑量分布,降低正常組織受量,使患者的副作用減少,更大程度改善患者治療后的生活質(zhì)量,同時對醫(yī)生的后裝放療操作也節(jié)約時間和進(jìn)行有效的指導(dǎo)。