3D打印个体化模板打破粒子植入技术发展瓶颈(图)

术中机械臂辅助3D打印模板复位并固定

          近日，天津医科大学第二医院肿瘤科与天津大学机械工程学院、北医三院等机构联合攻关，实现本市具有独立自主知识产权的3D近距离治疗计划系统研发，并成功实施本市首例3D打印个体化模板放射性粒子植入治疗肿瘤，标志着粒子植入技术进入了个体化精准放疗的新时代。

　　此例患者为前列腺癌根治术后盆腔复发，失去外科手术机会，给予多周期化疗后进展，经过医大二院多学科联合会诊讨论，拟行放射性粒子植入治疗。此次手术经过放射治疗科、核医学科通力配合，在我国著名放射性粒子治疗专家柴树德教授、图像导向机器人辅助手术专家姜杉教授、肿瘤科主任王海涛教授指导下，由肿瘤科霍彬主刀操作完成。来自河北、北京、山东等地十余名专家学者亲临现场进行了观摩学习。

　　粒子植入近距离治疗技术因其独特的放射物理学特性，对剂量分布要求极为严格，术前计划在术中的精准实施是手术成功的关键。传统治疗模式为术中徒手经验插植，很难复制术前计划，常使术前TPS剂量引导成为一纸空谈。

　　而3D打印模板技术将彻底打破这一困扰粒子植入技术发展多年的瓶颈。3D打印个体化模板是将每个病人术前定位时的医学影像数据输入3D近距离TPS治疗计划系统，为其量身定制出与其解剖结构、穿刺进针路径相匹配的个性化非共面模板。术前由临床医师与物理师精确设计TPS计划，可在确保靶区剂量分布的前提下，完全避开血管、骨质、肠管等危及器官，达到术前TPS计划与术中实施的高度吻合，实现精准穿刺、精准复位、精准植入，使剂量学方面质量控制得到严格保障。同时避免了每次穿刺后均需要行CT扫描的弊端，极大地缩短了手术时间，并且显著减少了患者所受的辐射剂量。此次使用的3D打印个体化模板还附带了独特夹持机构，可与CT连床数字化导航支架完美结合，解决了模板在患者体表的术前精准复位以及术中穿刺时的牢固固定问题，此项技术为国内首创，并已申请国家专利。

　　从3D治疗计划系统研发，到3D打印个体化非共面模板的研发并成功应用于临床，是本市第一个具有完全独立自主知识产权的近距离放射治疗整体解决方案创新成果，标志着本市在这一领域从此迈入国内乃至国际先进行列。此次成功同时是本市科学工作者加快产学研紧密结合，实现京津冀一体化发展，走出了一条科技发展的新路。这是继3D打印共面粒子植入模板之后，向着工业化产品的快速转化之后又一科技创新。为规范我国放射性粒子植入技术，特别是符合剂量学质控要求的近距离治疗技术，奠定了坚实的基础，必将加速推进我国近距离治疗肿瘤事业的发展。