改良3D打印非共面模板辅助CT引导125I粒子植入治疗恶性肿瘤的剂量学优势与临床价值研究

本研究针对传统3D打印非共面模板(3DPNCT)在恶性肿瘤125I粒子植入中存在的剂量偏差问题，创新性开发可调节导向柱的改良模板。通过70例病例对照证实，改良模板显著提升术前术后剂量参数一致性（D90提升4.6Gy，P<0.05），实现术中实时调整穿刺角度，为复杂解剖部位肿瘤的精准近距离治疗提供新技术方案。

　　

在恶性肿瘤治疗领域，放射性粒子植入作为精准近距离治疗的重要手段，其剂量分布准确性直接决定疗效。传统CT引导下粒子植入面临两大技术瓶颈：一是骨性结构或血管阻挡导致的穿刺路径偏移，二是呼吸运动或器官位移造成的靶区偏差。这些因素导致术前计划与术后实际剂量分布存在显著差异，影响肿瘤局部控制率。南京医科大学附属肿瘤医院放疗科团队在《BMC Medical Imaging》发表的研究，通过改良3D打印非共面模板(3DPNCT)技术，为这一临床难题提供了创新解决方案。

研究团队采用前瞻性对照设计，纳入70例恶性肿瘤患者，比较改良模板（可拆卸导向柱设计）与传统模板的剂量学差异。关键技术包括：1）基于CT扫描的个性化3D模板打印；2）导向柱螺旋结构实现术中5-15°角度调节；3）TPS系统进行术前术后DVH参数比对。通过保留备用穿刺孔设计，术中发现血管阻挡时可快速更换穿刺路径，如图1案例所示：

剂量学参数对比
术前术后分析显示，改良组D90保持126.3Gy的稳定输出（传统组下降0.9Gy，P=0.001），V150降幅仅1.9%（传统组降2.0%，P=0.006）。特别值得注意的是，改良组CI值提升2.2%（0.7615→0.7780），显著优于传统组（0.7296→0.7476），表明剂量分布与靶区形态吻合度更高。

解剖适应性优势
如图5所示，改良模板在头颈部肿瘤中可避开颈动脉鞘（调整角度5-8°），在肺部肿瘤中补偿呼吸位移（调整深度3-5mm），盆腔肿瘤中绕过骶骨障碍（更换穿刺孔位）。这种动态调整能力使骨性阻挡病例的穿刺成功率提升至100%，且未增加手术时间（65 vs 45分钟，P>0.05）。

临床意义
该研究首次证实改良3DPNCT可实现三方面突破：1）剂量学上维持D90>120Gy的治疗窗；2）操作上保留传统模板的便捷性（CT扫描次数9 vs 8次，P>0.05）；3）安全性上无3级以上并发症。虽然36个月PFS无统计学差异（72.4% vs 73.2%），但改良组1个月CR率提高11.5%（28.6% vs 17.1%），提示可能改善短期疗效。

这项技术的核心价值在于将"静态模板"升级为"动态导航系统"，通过机械创新解决临床痛点。未来需扩大样本量验证其在肝癌、胰腺癌等移动性肿瘤中的优势，并探索与呼吸门控技术的联用方案。研究团队公开的模板设计图纸（图2）为技术推广奠定基础，有望推动粒子植入进入智能化精准治疗新时代。