三維打印模板輔助下放射粒子植入治療上頜骨及顱底腺樣囊性癌

任儀鵬 馮 晉 張 蕾 史悅怡 步榮發(fā)

近年來，組織間近距離放射治療在臨床上廣泛應用，成為治療惡性腫瘤的有效手段。其中，125I粒子組織間植入治療惡性腫瘤既能提高靶區(qū)的照射劑量又能降低周圍正常組織的照射范圍，極大地提高了腫瘤的局部控制率。腺樣囊性癌常來源于小唾液腺，口腔頜面外科接診患者中，發(fā)生于腭部并向上累及上頜骨、眶周、顱底的病例較為常見[1]。該區(qū)域內有圓孔、卵圓孔、棘孔、翼突、篩竇等重要結構，甚至可能突破周圍骨質[2]，與腦組織及視神經(jīng)緊鄰，所以在這些區(qū)域進行放射粒子植入要求手術方式具有更高精度。由于這些區(qū)域的腫瘤與顱底重要結構之間相對位置固定，所以比較適合手術導板的使用。我們利用放療計劃系統(tǒng)和三維打印軟件結合，設計三維打印模板，實施手術并觀察療效，以期實現(xiàn)更加精確的上頜、顱底、眶尖周粒子植入。

1.材料與方法

1.1 患者選擇 選自解放軍總醫(yī)院口腔頜面外科2015年1月-2016年12月收治的住院患者8例，其中男性4名，女性4名，平均年齡65歲，經(jīng)腫物切取活檢后病理診斷為腺樣囊性癌，全部患者均未行手術治療，均為腫物侵犯上頜骨、顱底或眶尖周但未累及顱內，經(jīng)與患者及家屬商議并簽署知情同意書后采取組織間近距離放射治療，并采取全麻手術?；颊咝g前均全身狀況可，均無異常神經(jīng)癥狀或視力異常。

1.2 材料設備 槍式粒子植入器械以及配套的導針。125I放射性粒子由北京智博高科生物技術有限公司生產(chǎn)，外形為圓柱形鈦合金封裝體，長度為4.5mm，直徑為0.8mm，內有3.2mm×0.5mm的含125I源芯。臨床使用單個粒子的放射性活度為0.5m-0.7mCi(平均活度0.6mCi)半衰期60.2d，γ射線能量27.4KeV。

1.3 方法 術前近期(2周以內)CT數(shù)據(jù)輸入放療計劃系統(tǒng)prowess brachy Stereo-Seed。處方劑量設定120Gy,單個粒子的平均活度0.6mCi，根據(jù)處方劑量求出術中所需粒子的總活度，從而設計粒子植入數(shù)目、空間分布、平均吸收劑量、等劑量曲線等。采用劑量覆蓋方式設計粒子位置及數(shù)量，同時優(yōu)化進針位置及針道方向，盡可能避開骨性結構，并嚴格避開重要器官。相關位置數(shù)據(jù)導入三維設計軟件中進行設計，并使用光敏樹脂材料制作非共面3D打印模板。術中嚴格按照計劃及標志點就位模板，固位后按放療計劃穿刺并植入粒子。

2.結果

2.1 安全性 手術順利完成，術中安全避開了顱底及眶尖周重要組織，無1例發(fā)生明顯出血或顱內感染。術后所有患者病情平穩(wěn)，僅有個別患者穿刺針道少量滲血。術后觀察患者無1例出現(xiàn)腦組織壞死、腦疝等顱腦損傷癥狀、眶尖周損傷癥狀或其它嚴重并發(fā)癥。術后隨訪患者僅有內照射治療后出現(xiàn)的常規(guī)癥狀，包括輕度的腫脹不適，口腔粘膜潰瘍等，主訴術后3-4個月內緩解。

2.2 有效性 截止到2017年6月,隨訪時間6-10個月(每例患者均在3個月和6個月時拍攝CT復查，其中3例隨訪至第9個月，1例隨訪至第10個月)，平均隨訪時間7.5個月，隨訪率100%。按照WHO實體瘤療效評價標準并根據(jù)患者CT掃描時腫瘤大小改變結合相關文獻制訂評價標準，以治療時和治療后最后1次CT復查時腫瘤大小改變來進行療效[3]評價：①完全緩解(CR)：腫瘤完全消失，影像學上不能顯示腫瘤或僅有條索狀影;②部分緩解(PR)：腫瘤縮小，最大徑乘積比治療前減小≥50%;③無變化(NC)：腫瘤最大徑乘積比減?。?0%或增大＜25%;④進展(PD)腫瘤最大徑乘積比治療前≥25%或出現(xiàn)新病灶；⑥有效率(RR)為(CR+PR)。結果顯示CR：75%，PR：25%，RR：100%。

2.3 典型病例操作 患者，女性，61歲，發(fā)現(xiàn)腭部腫物1年，未曾接受手術治療。2016年到解放軍總醫(yī)院口腔頜面外科就診，CT提示腫瘤累積右側上頜骨、上頜竇，腫物范圍約6cm×5cm，上頜竇前壁、腭骨水平板、眶底骨質可見骨破壞。腭部采取組織塊活檢，病例診斷為腺樣囊性癌。經(jīng)充分溝通，患者及家屬要求保守治療，決定采取放射粒子植入術。術前予以設計粒子植入方案及手術導板并嚴格按照模板實施手術(見圖1)，術后即刻復查CT提示粒子排列如術前設計(見圖2B)，術后三個月復查CT提示療效達到CR并且肉眼可見腫物消失(見圖2，圖3)。

圖1 術前放療計劃設計及手術實施情況

圖2 影像學檢查結果

圖3 術前口內可見明顯腫物，術后三個月復查腫物消失

3.討論

3.1 內放射治療 放療在頭頸部惡性腫瘤的治療中作用顯著，而組織間近距離放射治療又是近年來應用于頭頸腫瘤的一種新的有效手段[4]。內放療的概念最早出現(xiàn)于20世紀初，被應用于治療前列腺癌。從早期的60Co、226Ra等，到新的低能放射性元素如125I、103Pd等,逐漸實現(xiàn)了更好的治療效果,更少的副作用和更輕的并發(fā)癥[5-7]。

放療的精確性始終是一個重點問題，所以放射粒子的植入方式也在不斷改善，逐漸發(fā)展到三維立體定向放射治療計劃系統(tǒng)(Treatment Planning System,TPS)、CT、超聲導引下精確定位系統(tǒng)等，使放射性粒子植入的精度逐漸提高。近年來，這些技術也逐漸應用于頜面外科，國內外將放射粒子植入廣泛用于早期口腔癌的治療、手術后的補充治療及晚期頭頸腫瘤的挽救治療等方面，并取得了較好的效果[8-11]。

隨著放射性粒子在口腔頜面部腫瘤領域的應用逐年增多，發(fā)現(xiàn)其對于腺樣囊性癌的療效尤為顯著。但好的療效有賴于精確地植入位置。發(fā)生于上頜及顱底的腺樣囊性癌在臨床較為常見，尤其是已經(jīng)累及顱底及眶周的病例，常規(guī)穿刺方式極易損傷腦組織及視神經(jīng)，巨大的手術風險和可能帶來的功能障礙一直困擾著臨床醫(yī)生。以往的植入方式如手術直視下、CT、超聲引導下進行植入，存在一定的局限性，例如創(chuàng)傷大，全身照射輻射劑量大、設備移動不便或者就診費用高等等。其中最重要的一點是精度不夠高，動態(tài)顯示及導航能力不足。隨著三維打印技術的迅猛發(fā)展，精確的手術實施成為了可能。術前計算機精確設計放療計劃及粒子位置、穿刺針位置，相關數(shù)據(jù)通過三維打印軟件精確生成3D打印模板[12-13]，術中精確實施手術計劃。數(shù)字化流程確保了手術的精度。

3.2 實施要點 我們的體會有以下幾點：①術前采集數(shù)據(jù)前應給予面部定點，并結合面部骨性隆起如鼻、眉弓等從而實現(xiàn)模板精確就位；②顱底及眶周腫瘤位置較深，穿刺深度經(jīng)常超過4cm，常規(guī)局麻手術可能出現(xiàn)麻醉效果不理想的問題，患者可能需承受較明顯的疼痛，并且可能由于患者移動造成手術精度下降。所以有條件的醫(yī)院盡量采取全麻下手術，避免數(shù)據(jù)失準；③數(shù)據(jù)的讀取需要對軟件有準確的認識，能夠精確的判斷顱底，眶尖周的位置，以及穿刺點位置；④尋找適當?shù)拇┐厅c，盡可能避開骨骼，但經(jīng)常出現(xiàn)上頜竇前壁阻擋的情況，此時可采用骨鉆打眼后穿刺的方式實施手術。

值得提出的是本研究隨訪時間較短，仍需進一步的長期療效觀察。本文的目的在于對于上頜骨顱底眶周的腺樣囊性癌患者進行3D打印模板輔助下的粒子植入手術，更加有效地避免損傷顱底或眶尖周重要組織結構。結果提示手術能夠順利實施，并且療效滿意，所以有條件的情況下，可以考慮采取此類手術輔助技術。

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