3D打印组织补偿物对浅表肿瘤X射线照射补偿效果的实验研究

目的:探索3D打印组织补偿物在不规则部位浅表肿瘤放疗中的优势。方法:构建裸鼠前列腺癌皮下移植瘤模型，按单纯随机抽样法分为无组织补偿物组、普通组织补偿物组及3D打印组织补偿物组，每组6只。采集3D打印组织补偿物组的裸鼠CT图像，使用聚乳酸(PLA)制作补偿物模型，通过测量电子密度评估材料的性能。获取覆盖对应组织补偿物后的3组定位CT图像，勾画大体肿瘤区(GTV)。使用6 MV X射线，按照处方剂量对3组裸鼠照射。3组的处方剂量均为1 500 cGy，使用Eclipse 13.5治疗计划系统各项特异性分析算法(AAA)计算并比较3组GTV的剂量分布，金属－氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)验证裸鼠皮肤表面实际接收剂量。结果:使用3D打印组织补偿物的空气间隙为(0.20±0.07)cm 3，普通组织补偿物的空气间隙为(0.37±0.07)cm 3( t＝4.02， P<0.01)；无组织补偿物组、普通组织补偿物组、3D打印组织补偿物组的靶区 D95%分别为(1 188.58±92.21)、(1 369.90±146.23)和(1 440.29±45.78)cGy( F＝9.49， P<0.01)， D98%分别为(1 080.13±88.30)、(1 302.76±158.43)和(1 360.23±48.71)cGy( F＝11.17， P<0.01)， Dmean分别为(1 549.08±44.22)、(1 593.05±65.40)和(1 638.87±40.83)cGy( F＝4.59， P<0.05)；实测浅表剂量分别为(626.03±26.75)、(1 259.83±71.94)和(1 435.30±67.22)cGy( F＝263.20， P<0.001)。普通组织补偿物组与3D打印组织补偿物组裸鼠照射后肿瘤体积增长百分比变化不明显，差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:3D打印组织补偿物与体表的贴合性好，减少了空气间隙，提高了靶区临近体表的剂量，为一些不规则部位的浅表肿瘤放疗提供思路。