浅表肿瘤近距离放疗联合3D打印治疗方法与流程

浅表肿瘤近距离放疗联合3d打印治疗方法
技术领域
1.本发明涉及近距离放射治疗领域，特别是涉及3d建模及3d打印。


背景技术：

2.浅表肿瘤分为浅表的良性肿瘤和浅表的恶性肿瘤。浅表的良性肿瘤包括囊肿、疣、血管瘤等等，除了良性浅表肿瘤以外，还有皮肤癌，包括皮肤的鳞癌，皮肤的基底细胞癌，还有皮肤的恶性黑色素瘤等恶性肿瘤。
3.浅表恶性肿瘤及瘢痕可使用放射治疗手段，包括远距离放疗、近距离放疗。近距离放疗包括放射源后装治疗、放射性粒子敷贴等治疗手段。在本人《应用于放射治疗的3d打印个性化补偿制作方法》（专利号：2022116352359）中，提及了使用远距离放疗结合3d打印补偿来对抗射线建成效应的技术，但远距离放射线具有较硬的射线质，在患者体内深部造成不必要的剂量累积；而近距离放疗的辐射只影响到放射源周围有限距离，可减小距离放射源较远正常组织接受到的照射量。但实际治疗中，后装近距离放疗使用的施源器需要与皮肤有一定距离，避免造成皮肤溃烂等严重放射性皮炎，且需要固定施源器至体表合适位置，以减小正常组织辐射受量；放射性粒子敷贴需要考虑放射源布源合理性的问题；市面上已经出现体表模板来固定施源器和放射源，但此类模板通常不能紧密贴合患者体表，且需要现场规划布源，使得操作人员接受职业照射量的增加；某些放射性粒子近距离治疗需要长时间的持续照射或伴生γ辐射，但敷贴材料并不能屏蔽照射靶区外多余的射线，造成额外照射。


技术实现要素：

4.为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种浅表肿瘤近距离放疗联合3d打印治疗方法，结合3d建模及3d打印来为患者制定个性化的后装放疗模板及放射性粒子敷贴模板，解决浅表肿瘤、瘢痕近距离治疗中的施源器固定及放射性粒子敷贴的规划布源问题。
5.本发明采用的技术方案是：获得患者的ct或mri影像图像、根据图像在建模软件中建立三维模型、根据患者模型外轮廓制定近距离模板模型、确定后装施源器位置或放射性粒子位置、根据近距离模型3d打印近距离模板实体、近距离模板贴合固定至患者制定位置、实施近距离放疗。
6.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本过程全程可视化，根据患者图像绘制并编辑模型，解决了市售模板贴合患者体表不紧密的问题；与传统粒子敷贴技术相比，本方法提前布源，并可根据tps或mcnp计算放射性粒子处方剂量范围，以保证处方剂量可充分包绕靶区和尽可能小的正常组织辐射受量；在放射性粒子实际治疗操作中，只需要操作人员将统一规格、数目的放射性粒子放入近距离模板的孔洞内，即可完成操作，大大降低操作过程中辐射暴露时间，减小职业照射剂量；近距离模板可配合有屏蔽作用的盖板，由于盖板屏蔽了靶区外的多余射线，可保护患者周围陪护人员的安全，减小医疗照射剂量，并使射线能量更高的放射性核素选择成为可能。
附图说明
7.附图1是本发明后装近距离模板的建模三维示意图。
8.1为患者模型，2为后装近距离模板，3为模板突起，内有规定了相应规格施源器位置、方向、深度的通道，用以固定施源器，4为后装近距离放疗设备的施源器。
9.附图2是本发明的患者模型三维示意图。
10.1为患者模型，2为浅表肿瘤所在位置。
11.附图3是本发明后装近距离模板的三维建模示意图。
12.1为患者模型，2为后装近距离模板，3为浅表肿瘤，4为施源器。
13.附图4是本发明后装近距离模板的正视图。
14.1为患者模型，2为浅表肿瘤，3为后装近距离模板，4为施源器。
15.附图5是本发明后装近距离模板的俯视图。
16.1为患者模型，2为浅表肿瘤，3为后装近距离模板，4为施源器。
17.附图6是本发明后装近距离模板的三维示意图。
18.1为模板突起，2为后装近距离模板，3为施源器，4为后装近距离模板施源器通道。
19.附图7是本发明后装近距离模板的透视后视图。
20.1为后装近距离模板，2为后装近距离模板施源器通道，3为患者乳头突出体表形成的模板凹陷，4为施源器。
21.附图8是本发明后装近距离模板的正视图。
22.1为后装近距离模板，2为后装近距离模板施源器通道，3为模板突起，4为施源器。
23.附图9是本发明后装近距离模板的后视图。
24.1为后装近距离模板，2为后装近距离模板施源器通道，3为患者乳头突出体表形成的模板凹陷。
25.附图10是本发明放射性粒子近距离模板的三维建模示意图。
26.1为患者模型，2为放射性粒子近距离模板，3为辐射屏蔽盖板，屏蔽盖板不仅能屏蔽多余射线，并可与放射性粒子近距离模板紧密扣合，避免患者活动导致的放射性粒子脱落、遗失，以及由此可能造成的严重医疗事故。
27.附图11是本发明放射性粒子近距离模板的三维建模示意图。
28.1为患者模型，2为放射性粒子近距离模板，3为规划好布源的放射性粒子，4为模板表面凹陷。
29.附图12是本发明放射性粒子近距离模板的三维透视示意图。
30.1为患者模型，2为放射性粒子近距离模板，3为浅表肿瘤，4为规划好布源的放射性粒子。
31.附图13是本发明放射性粒子近距离模板的剂量示意图。
32.1为患者模型，2为放射性粒子近距离模板，3为放射性粒子产生的剂量线，剂量由放射性活度计算照射量叠加治疗时间得出，可保证其能充分包绕靶区及尽可能小的正常组织受量。
33.附图14是本发明放射性粒子近距离模板的三维示意图。
34.1为放射性粒子近距离模板，2为模板突起，结合模板表面凹陷来固定辐射屏蔽盖板，3为规划好布源的放射性粒子，4为模板表面凹陷。
35.附图15是本发明放射性粒子近距离模板的三维示意图。
36.1为放射性粒子近距离模板，2为模板突起，3为放射性粒子孔洞，用以放置相应规格的放射性粒子，4为模板表面凹陷。
37.附图16是本发明放射性粒子近距离模板的剂量后视图。
38.1为放射性粒子近距离模板，2为放射性粒子产生的剂量线，3为患者乳头突出体表形成的模板凹陷。
39.附图17是本发明放射性粒子近距离模板的三维示意图。
40.1为放射性粒子近距离模板，2为模板突起，3为辐射屏蔽盖板。
41.附图18是本发明放射性粒子近距离模板的三维透视图。
42.1为放射性粒子近距离模板，2为模板突起，3为辐射屏蔽盖板，4为放射性粒子，5为模板凹陷。
43.附图19是本发明辐射屏蔽盖板的三维示意图。
44.辐射屏蔽盖板使用高原子序数金属材料制成，可通过金属3d打印机打印，也可通过低熔点铅合金浇筑倒模得出，在本人《应用于放射治疗的3d打印个性化补偿制作方法》（专利号：2022116352359）中有详细制作方法，本文不再赘述。
具体实施方式
45.根据治疗方式的不同选择，本发明有不同的治疗技术。
46.一、后装近距离治疗浅表肿瘤、瘢痕。
47.1．获得患者的ct或mri影像图像。
48.2．根据图像在建模软件中建立三维模型。
49.3．根据患者模型外轮廓制定近距离模板模型。
50.4．确定后装施源器位置。
51.5．根据选用施源器规格重建施源器模型。
52.6．结合患者浅表肿瘤所在位置及施源器模型，在后装近距离模板上通过布尔逻辑运算制作施源器通道。
53.7．根据近距离模型3d打印近距离模板实体。
54.8．近距离模体贴合固定至患者制定位置。
55.9．插入并固定施源器，实施后装近距离放疗。
56.二、放射性粒子近距离治疗浅表肿瘤、瘢痕。
57.1．获得患者的ct或mri影像图像。
58.2．根据图像在建模软件中建立三维模型。
59.3．根据患者模型外轮廓制定放射性粒子模板模型。
60.4．确定放射性粒子施源器位置。
61.5．根据选用放射性粒子规格重建放射性粒子模型。
62.6．结合患者浅表肿瘤所在位置及处方剂量要求及放射性粒子放射性活度经过近距离tps计算布源。
63.7．在放射性粒子近距离模型上制作可放置放射性粒子的孔洞。
64.8．制作辐射屏蔽盖板，盖板厚度由放射性粒子射线强度确定。
65.9．根据放射性粒子近距离模型3d打印放射性粒子近距离模板实体。
66.10．近距离模体贴合固定至患者制定位置。
67.11．放射性粒子放置放射性粒子近距离模板孔洞内。
68.12．覆盖辐射屏蔽盖板。
69.13．实施近距离放疗。