特定密度的3D打印补偿膜在乳腺癌放疗中的临床应用

目的:探究特定密度的3D打印补偿膜在乳腺癌放疗中的临床应用,并评估其对剂量分布和放疗摆位的影响。方法:随机选取行调强放疗的乳腺癌切除术后患者40例,使用3D打印补偿膜与常规补偿膜各20例,均采用发泡胶仰卧位固定。基于室内激光和体表标记进行常规摆位,每日Catalyst HD光学体表引导结合每周一次CBCT验证。记录不同补偿膜下的绝对剂量、患者皮肤表面剂量、手术切口、计划布野、靶区剂量(V_(CTV 50 Gy)、V_(PTV 50 Gy))和危及器官受量,并计算适形度指数和均匀性指数;同时,记录患者的CBCT及Catalyst HD摆位误差。结果:不同补偿膜下的绝对剂量差异无统计学意义(P>0.05),3D打印补偿下的皮肤表面剂量显著高于常规补偿(P<0.05),二者分别为(54.83±0.44)Gy和(54.43±0.51)Gy。使用3D打印补偿膜的患者较常规补偿膜的适形度指数更高,二者分别为0.69±0.04和0.65±0.02。基于不同补偿膜,V_(CTV 50 Gy)差异无统计学意义(P>0.05),3D打印补偿膜的患者V_(PTV 50 Gy)略低于常规补偿膜,且危及器官受量更低(P<0.05),心脏Vmean分别为9.68%±3.24%和11.43%±3.60%。3D打印补偿膜的患者中,计划布野及手术切口对靶区剂量均存在影响,不包内乳的靶区剂量较包内乳更大(P<0.05)。当布野不包内乳时,不同手术切口仅对V_(PTV 50 Gy)存在影响,且横梭形较斜竖形切口的V_(PTV 50 Gy)更高(P<0.05),二者分别为95.58%±0.51%和95.44%±0.71%。3D打印与常规补偿膜的光学监测误差仅在左右方向存在差异,分别为(0.08±0.57)cm和(-0.15±0.46)cm(P<0.05)。结论:与常规补偿膜相比,3D打印补偿膜可提高剂量分布和光学监测误差;同时3D打印补偿膜下的手术切口和计划布野对靶区剂量均存在一定影响。

不同部位体表轮廓对Catalyst HD体表光学系统引导放疗摆位的影响

目的探究人体不同部位的体表轮廓对Catalyst HD体表光学系统引导放疗摆位的影响。方法采用3D打印技术打印出底角5°~45°(步长为5°)的圆模型和椭圆模型,模拟患者不同部位的体表轮廓。使用Catalyst HD进行监测,调节其增益及积分时间。手动移动治疗床(-5~5 mm,步长为2 mm),记录所有模型的横纵比,及其在横向和纵向放置下腹背(AP)、头脚(SI)、左右(LR)3个方向的床值误差及Catalyst HD监测的摆位误差。将Catalyst HD增益、积分时间与不同体表轮廓的模型进行关联性分析,比较两种不同放置方式下的摆位误差,分析Catalyst HD监测值与床值的相关性。结果Catalyst HD监测时所需增益和积分时间对数呈显著线性负相关,斜率为-0.001,截距与模型横纵比存在一定函数关系。相同增益下积分时间随模型底边角度的增大而减小。模型在不同放置条件下Catalyst HD监测精度存在差异(Z=-8.59~-0.02,P<0.05),横向放置时LR和AP方向监测精度更高。Catalyst HD监测值与真实床值的相关性,在LR和SI方向随模型底边角度增加而增大,≥25°时呈强相关;AP方向均相关性显著(R>0.9)。结论Catalyst HD系统获取最佳表面影像时,增益、积分时间和患者体表轮廓存在关联。Catalyst HD监测在AP方向精度高,当体表轮廓横纵比≤2或底边角度≥25°时在所有方向均存在较高的准确性。