目的:研究光学体表成像(OSI)在乳腺癌根治术后放疗(PMRT)摆位中的性能，并评估基于3D打印技术的硅胶补偿膜对OSI检测精度的影响。方法:回顾性选择2021年1至4月在四川大学华西医院就诊的PMRT患者16例，在使用锥形束CT(CBCT)校正误差前获取患者无补偿膜时OSI检测的摆位误差OSI no-bolus(OSI n)，分析OSI n与CBCT的相关性，利用受试者工作特征曲线(ROC)评估OSI的诊断效能。对于使用3D打印硅胶补偿膜的患者，获取有补偿膜时OSI检测的摆位误差OSI bolus(OSI b)，比较OSI n和OSI b的检测精度差异。 结果:OSI n与CBCT摆位误差在平移方向呈高度相关( r≥0.80)，在旋转方向呈弱相关( r<0.40)。在ROC分析中， y方向的曲线下面积(AUC)最低，且对任意平移方向都有AUC 5 mm≥AUC 3 mm>0.75。在检测精度中，OSI n与OSI b在 x和 z方向的差异无统计学意义( P>0.05)，在 y方向的差异有统计学意义( Z＝－2.56， P＝0.01)。在 y方向上，OSI b与OSI n相比检测精度的系统误差增大3.11 mm，随机误差增大1.9 mm。 结论:在乳腺癌放疗摆位中OSI尚无法替代CBCT，但检测误差在临床可接受范围内，通过操作训练减轻成像路径上补偿膜等因素的干扰，OSI辅助摆位的性能有望进一步提高。

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(VCTV 50 Gy、VPTV 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,VCTV 50 Gy差异无统计学意义(P>0.05),3D打印补偿膜的患者VPTV 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VPTV 50 Gy存在影响,且横梭形较斜竖形切口的VPTV 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.

目的:通过对比 3D打印与常规组织补偿膜的皮肤贴合性和关键结构剂量学指标在乳腺癌根治术后放疗中的优劣势,为临床应用提供参考.方法:随机选择 2018年 11月至 2022年 12月于四川省人民医院行乳腺癌根治术后放疗患者 76例,根据组织补偿膜使用情况分为3D打印组和常规组各38例.对患者体表与组织补偿膜的空气间隙进行三维重建,采用t检验进行统计学分析.结果:3D打印组与常规组的空气总体积均值分别为14685.79 mm3 与 103828.18 mm3,最大空气间隙高度均值分别为5.71 mm与 20.44 mm,3D打印组优于常规组(P<0.001).3D打印组的靶区适形度(CI)、均匀性(HI)、患侧肺受量(V30、V20、Dmean)和靶区内皮肤剂量(V100%、V98%、V95%、Dmean)分别为 0.7629,0.1063,22.23%、27.32%、1514.93 cGy和 95.54%、97.62%、98.78%、5231.66 cGy,常规组的对应剂量学指标分别为 0.7249,0.1248,24.14%、29.24%、1588.74 cGy和 92.36%、95.84%、97.92%、5206.19 cGy,3D打印组剂量分布优于常规组(P<0.05);3D打印组的患侧肺低量体积(V5)与常规组比较差异无统计学意义(P>0.05).结论:行3D打印组患者的补偿膜贴合性和关键结构剂量学指标均优于常规组,在临床应用上表现出明显优势.

3D打印技术是一种新兴的制造技术,可以制作出各种精细、结构复杂的产品,降低了产品的制造难度,在医学领域被广泛应用.本文总结了3D打印技术及其实现方式,在制作放疗组织补偿膜、射程补偿器方面的应用,还介绍了3D技术在后装放疗及放疗剂量验证方面的应用,总结前人研究发现3D打印产品可以实现提高放疗靶区的剂量精度,降低周围正常组织的剂量,而3D打印技术与放疗技术相结合,可以提高放疗的精确度和安全性,为肿瘤精确放疗提供强有力支撑.本文总结分析的3D打印技术在放疗中的应用现状和进展有助于他人研究快速获取参考资料.

目的:研究讨论不同厚度的3D打印补偿膜在乳腺癌根治术后患者的靶区剂量均匀性、浅表皮肤剂量、机器跳数(MU)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和危及器官(OAR)的剂量学区别.方法:运用Monaco计划设计系统,对在医院行乳癌根治术后的10例乳腺癌患者分别设计补偿膜厚度为0 mm组、5 mm组、10 mm组和15 mm组的4组计划;将补偿膜电子密度设定为1.24,用PMT3D打印机打出补偿膜,采用Elekta直线加速器行放射治疗.处方剂量为50 Gy/25次,2 Gy/次,在相同的优化函数标准下开展逆向计算,比较4组计划的剂量HI值、靶区CI值、机器跳数(MU)、靶区、心脏和患侧肺的受量.结果:补偿膜为0 mm、5 mm、10 mm和15 mm的4组计划中机器跳数(MU)随补偿膜厚度的增加而先减少后增加,在补偿膜厚度为5 mm组的机器跳数(MU)最少;而CI随着补偿膜厚度的增加不断减少,4组计划的机器跳数(MU)、CI比较,差异有统计学意义(F=15.236,F=8.125;P<0.05).10例患者4组计划中心脏的V20、V30和Dmean的剂量差异比较,均有统计学意义(F=13.254,F=8.112,F=9.023;P<0.05).剂量都是先增加后减少,5 mm组计划所受剂量最高,V20在0 mm组计划所受剂量最小,V30在10 mm组计划所受剂量最小,Dmean在0 mm组计划所受剂量最小.结论:乳腺癌根治术后容积旋转调强治疗中,组织补偿膜的厚度对乳腺癌靶区的机器跳数(MU)影响较大,在补偿膜厚度为5 mm的时候,机器跳数(MU)最少.随着组织补偿膜厚度的不断增加导致心脏的受量增加,但补偿膜厚度对患侧肺的剂量影响不明显.

目的 探讨个体化3D打印补偿膜和市售胸壁补偿膜对乳腺癌根治术后患者放疗靶区和危及器官(OAR)剂量的影响.方法 选取河南大学河南省人民医院14例女性乳腺癌根治术后患者,均进行市售胸壁补偿膜和个体化3D打印膜覆盖后的定位扫描、靶区和OAR勾画,然后分别进行调强放疗计划设计.对比两组靶区剂量均匀性指数(HI)、靶区适形指数(CI)及心脏和患侧肺受量,分析两种补偿膜对剂量的影响.结果 两组计划在HI、CI、心脏V30和患侧肺Dmean、V20、V30方面差异有统计学意义(均P<0.05),个体化3D打印膜在放射治疗中的建成效应剂量优于市售胸壁补偿膜,差异有统计学意义(P<0.05).结论 个体化3D打印补偿膜相对于市售胸壁补偿膜在靶区剂量分布、均匀性方面具有明显优势,同时能降低OAR的高剂量区体积和平均剂量,减轻心脏损伤及放射性肺炎等不良反应,推荐使用该技术用于乳腺癌患者放射治疗.