骨科个体化治疗与3D打印技术

个体化治疗是骨科发展的一个重要方向,无论是个体化假体的应用还是常规假体的个体化植入,理论上均可改善骨关节假体与邻近骨性结构的匹配,从而改善病患功能状态。个体化治疗理论上的优越性无法代偿其在术前规划、设计、制造等方面程序上复杂及时限上滞后的缺陷,因而,个体化治疗常常停留在一种曲高和寡的概念。伴随图像技术的发展及3D打印技术的成熟,个体化设计及制造的生产效率有望显著提高,从而弥补传统个体化治疗效率上的不足,将个体化从概念落地为治疗理念。

Ti_(3)C_(2)T_(x)/Ni/TiO_(2)复合粉体的制备及吸波性能研究

采用热处理的方法制备出二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x)/Ni/TiO_(2)复合粉体,并利用TG-DSC、SEM、XRD和XPS对样品进行表征分析,通过矢量网络分析仪测试样品的电磁参数并模拟计算不同涂层厚度下样品的反射损耗值(RL)。结果表明:随着热处理温度的升高,样品中TiO2质量含量增加;当热处理温度为300℃时,在频率f=17.5 GHz下样品的RL为-35.2 dB,其有效吸波带宽超过1.7 GHz,对应的涂层厚度为4 mm。其优异的吸波性能一方面来自良好的阻抗匹配,另外一方面来自样品的介电损耗、磁损耗的协同效应。此外,样品的电磁波吸收能力可以通过其组分和微观结构进行调控。

3D打印技术在先天性心脏病诊疗中的应用现状

近年来新兴的3D打印技术(也称为快速成型或增材制造技术),可利用各种材料如金属、塑料,陶瓷等,将数字文件转化为物理模型。3D打印技术高度适用于先天性心脏病的诊疗,根据CT、磁共振成像、超声心动图等影像学数据制造心脏模型,可以直观地重现心脏及大血管的复杂解剖与位置关系,有助于医师更好地理解解剖结构,协助临床诊断、指导制定治疗策略。该技术已广泛应用于多种先天性心脏病的诊断、术前计划和模拟。在医学教育、促进医患沟通、介入操作培训、封堵器测试等方面亦取得良好进展。本文就3D打印技术在先天性心脏病中的应用情况做一综述。

三维医学可视化放射治疗计划软件系统

介绍三维医学可视化放射治疗计划软件系统的设计与实现 ,包括医学图像数据库、CT图像的三维重建 ,X刀立体定向适形放射治疗计划系统等 .系统将计算机技术与生物医学工程相结合 ,提供了科学的可视化治疗环境 ,并为完善该领域技术做了一定的工作 .

三维放疗计划优化技术减少头颈部癌放射性口干症

目的 :观察三维放疗计划优化技术减少头颈部癌放射性口干症的效果。方法 :对三类头颈部癌 (肿瘤位中线、偏一侧、近中线偏一侧 )按常规放疗和优化技术分别作三维放疗计划。放疗优化技术包括放射进路优化、多野、适形放疗和加楔形板。对患者的肿瘤、腮腺和脊髓作三维剂量分布和剂量—容积DVH直方图分析。2 0例头颈部癌放疗患者分成常规放疗组和新技术 (优化 )组行放射治疗 ,记录放疗前、放疗中、放疗后及随访期患者的口干症评分和全唾液量。结果 :肿瘤位一侧及近中线偏一侧时 ,常规和新技术放疗时健侧腮腺放射剂量分别为 5 1.8～ 64.3Gy和 0 .4～ 1.4Gy ;肿瘤位中线时常规和新技术放疗腮腺放射剂量分别为 5 1.8Gy和2 4.7Gy ;放疗结束时 ,新技术组口干症发生率 1 12 (8.3% )。随访 4～ 6月后降为 0 ,放疗结束时常规放疗组口干症发生率 7 8(87.5 % ) ,随访 4～ 6月后为 4 8(5 0 % )。结论

三维适形放疗联合化疗对恶性肿瘤致上腔静脉综合征的疗效分析

目的观察三维适形放疗联合化疗治疗恶性肿瘤性上腔静脉综合征的疗效和耐受性。方法将62例恶性肿瘤合并上腔静脉综合征患者,随机分为精放组(32例)和普放组(30例)。精放组采用三维适形放疗联合化疗,放疗采用6MV-X线,总剂量61.6 Gy;普放组采用普通放疗联合化疗,先采用大剂量冲击放疗,4 Gy/次,连续3次后改为常规放疗,总剂量44 Gy。化疗连续2个周期,21～28天为1个周期,第1个周期化疗与放疗同步。结果精放组CR 13例(40.6%),PR 17例(53.1%),目标病灶无PD病例;普放组CR 6例(20.0%),PR 21例(70.0%),目标病灶PD 1例(3.3%)。精放组CR率明显高于普放组(P<0.01)。KPS改善率两组分别为100.0%和83.3%(P<0.05)。不良反应两组比较无显著性差异。结论同步放化疗中,与普通放疗比较,三维适形放疗可提高恶性肿瘤所致上腔静脉综合征的疗效,改善患者生活质量,患者耐受性良好。

动脉分岔血管内注射药液的数值模拟

在建立三维人体主动脉及其分支的物理模型的基础上,数值模拟了在脉动边界条件下由主动脉向分支动脉灌注药液的血液流动和药液传质.获得了连续注射药液时血流的动力学参数分布和药液在心动周期内周期性分布的变化,与体外模型实验结果符合较好.

三维电极电解法在有机废水处理中的应用

综述了三维电极的特点、分类及去除废水中有机物的主要研究现状,提出了三维电极目前存在的问题及研究方 向。

CT模拟血管分布个体化三维设计盆腔照射野初探

目的初步探讨根据盆腔血管个体化分布作为淋巴结位置导向,CT模拟三维设计盆腔照射野。方法5例直肠癌和5例宫颈癌患者通过CT模拟扫描,并在三维治疗计划系统逐层勾画小肠,腹主动脉、髂总动脉、髂内外动脉、相应血管外扩20 mm定义为PTV,利用数字重建影像(DRR)技术显示盆腔骨骼和靶区,根据个体化血管位置分布设计盆腔照射野。结果与传统按骨性标志设计的盆腔照射野边界一对一比较,按血管分布设计的照射野有明显的个体差异,其前后对穿野的侧界和侧野的前界分别波动在传统野边界的+7^-5 mm和+5^-6 mm之间。照射野内小肠的体积由202.4±65.7cm3减少为77.5±21.2 cm3。结论模拟盆腔血管分布进行盆腔照射野三维设计有可能达到个体化最优的目的,能较大程度减少小肠照射体积。

三维心内膜电生理标测导航技术的临床应用

本文介绍非X线心脏磁电解剖标测(CARTO)系统的原理,标测过程及临床应用。

三维放射计划治疗中病灶深度计算

作者提出了一种放射计划治疗中病灶深度的计算方法，在三维物体的表示中，引进棱柱表示的概念，把射线与大脑的三维求交运算转化为二维中直线与轮廓多边形求交问题。该方法简便且计算量大为减少。

热处理炉施工过程的计算机模拟

介绍了热处理炉施工过程计算机模拟的意义 ,并对模拟软件的开发内容、立体图的处理和三维动态观测等方面进行了探索。

颅内病变X-刀治疗计划设计

目的:本文着重介绍我们进行X-刀治疗计划设计的基本途径和实践经验。设备和方法:用美国RSA公司X-刀治疗计划系统(TPS),从1995年10月至96年12月共对120例病人进行计划设计,设计时对下列参数进行选择:等中心位置、机臂旋转范围、治疗床转角、限光筒口径和照射剂量。结果:X-刀治疗颅内病变(直径≤4cm)时,剂量分布可保证病灶受到足量致死照射,同时周围正常组织和结构受量限制到最低限。结论:治疗计划设计是X-刀手术重要环节。

预防性支架置入配合三维适形放疗治疗晚期食管癌效果评价

目的观察预防性支架置入配合三维适形放疗(3D-CRT)治疗晚期食管癌的临床效果。方法 70例随机分为观察组37例和对照组33例,观察组于数字减影血管造影(DSA)下行食管覆膜金属自膨式支架置入术后配合行3D-CRT,对照组直接行3D-CRT,观察两组生存率、生存质量及并发症发生情况。结果观察组3、6个月的生存率、生活质量均高于对照组,胸痛发生率也高于对照组,再狭窄发生率低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论对于晚期食管癌,尤其是合并重度食管狭窄及梗阻的患者,预防性支架置入配合3D-CRT是提高患者生存率及生活质量,降低放疗并发症发生率的一种有效治疗手段,可获得较好的临床效果。

三明治法治疗晚期肺癌的近期疗效

目的探讨三明治法对晚期肺癌的近期疗效。方法45例患者接受此种治疗。介入法采用Seldinger法化疗药物灌注,每次灌注表阿霉素30mg、卡铂300mg、5-Fu750mg;3D-CRT采用6MV X线,Topslane ARTP系统,总剂量为30～40Gy/10次/2周。介入治疗、3D-CRT、再介入治疗,“夹心”进行。结果45例病人总有效率(CR+PR)为93.3%(42/45),平均生存期为15.5个月。结论采用介入化疗与3D-CRT相结合,可使肺癌的瘤体迅速缩小,生存期延长,生活质量提高,为晚期肺癌有效的治疗手段。

三维可视化技术在合并肝动脉变异的胰十二指肠切除术中的应用

目的研究医学图像三维可视化系统（MI-3DVS）在合并肝动脉变异的胰十二指肠切除术患者诊治决策中的价值。方法2010年1月至2012年7月，将114例行PD术患者的腹部64层螺旋CT薄层扫描数据导入MI-3DVS进行程序化分割、配准及三维重建。根据3D模型分别观察变异肝动脉的起源、走行等情况和腹部脏器及血管不同组合下的立体解剖关系，制定术前规划，最后与术中探查结果和术后腹腔动脉DSA结果相对照。结果腹部脏器3D模型可清楚显示肿瘤的大小及形态、血管的起源及走行、肿瘤与脏器及血管的立体解剖关系，共诊断变异肝动脉14例，包括替代肝右动脉起自肠系膜上动脉者9例（7．9％），替代肝总动脉起自肠系膜上动脉3例（2．6％），替代肝左动脉起自胃左动脉2例（1．8％）。和术中探查及术后DSA检查对比，MI-3DVS对变异肝动脉诊断的敏感度、特异度和准确率均为100％。14例肝动脉变异患者均行标准的胰十二指肠切除术，MI-3DVS指导下的术前规划与术中探查结果均相符合，术后无肝脓肿、胆漏、肝功能衰竭等严重并发症发生。结论MI-3DVS可以在胰十二指肠切除术前对变异肝动脉做出准确诊断，对个体化手术方案的制定提供详实的术前指导，增加手术成功率，减少术后并发症的发生。

^(60)Coγ线条件下食管癌三维适形放疗中脊髓受照量的分析

目的用三维适形治疗计划系统分析60Coγ线照射条件下,食管癌三维适形放疗中的危险器官—脊髓受照量,包括最大剂量和体积剂量情况,以探索与脊髓损伤有关的潜在因素。方法25例食管癌患者,经体位固定、CT-模拟机采集靶区图像信息、由局域网传输至治疗计划系统工作站(Pinnacle36.2 b),进行虚拟透视和模拟,获得优化的三维计划。然后,用计划之DVH曲线分析脊髓受照量与各治疗参数和食管的95%PTV剂量的关系。结果脊髓受照量V40、V45的中位数分别为5.70%(0~9.38%)和0(0~2.08%);有6例患者的最大脊髓受量超过50 Gy,最大V50为3.8%;食管的95%PTV剂量最小60 Gy,最大72 Gy。脊髓受照射量V40与PTVD100呈正相关,V45与PTVD100呈正相关;而与射野数量、角度、修饰,分割次数,归一点剂量,CTVD95、CTVD100、GTVD100无明显相关。全部患者随访4年以上,无一例被检出放射性脊髓病。结论60Coγ线用于食管癌三维适形放疗,在很好的满足和(或)提高靶区剂量要求的前提下,脊髓的受照量可得到很好的控制,V50≤3.8%时是安全的,但要注意控制PTV体积及剂量;脊髓的受量可能要比掌握的高。