朱柏霖，何玉成，何莊超，陳治名

(郴州市第一人民醫(yī)院放射科，湖南 郴州 423000)

圖1 患者女，45歲，宮頸癌，3D打印非共面導(dǎo)板輔助125I粒子植入 A.CT示術(shù)前計(jì)劃進(jìn)針路徑； B.同層面術(shù)中實(shí)際進(jìn)針及導(dǎo)板復(fù)位情況，白箭示導(dǎo)板與皮膚貼合不佳，黑箭示穿刺針進(jìn)針點(diǎn)皮膚略凹陷，受進(jìn)針深度及針斜面影響，針道頭端(白箭頭)出現(xiàn)偏移與鄰近針道頭端內(nèi)聚

作為惡性腫瘤局部治療手段之一，放射性125I粒子植入已廣泛應(yīng)用于治療前列腺癌、胰腺癌、肺癌、轉(zhuǎn)移癌及腦腫瘤[1-3]，具有安全性高、創(chuàng)傷小、療效確切及可重復(fù)操作等優(yōu)點(diǎn)[4-6]。近年來(lái)，隨著3D打印技術(shù)的飛速發(fā)展，個(gè)性化3D非共面打印導(dǎo)板應(yīng)用于125I粒子植入術(shù)中，使手術(shù)操作難度降低，穿刺準(zhǔn)確率提高[7-8]，但存在導(dǎo)板復(fù)位不精確等問(wèn)題。本研究探討3D打印非共面導(dǎo)板復(fù)位對(duì)125I粒子植入術(shù)中穿刺準(zhǔn)確性的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年4月—2019年2月25例于郴州市第一人民醫(yī)院接受3D打印非共面導(dǎo)板引導(dǎo)下125I粒子植入治療的惡性腫瘤患者，男17例，女8例，年齡34～81歲，平均(63.8±1.4)歲；其中肺癌19例、肝癌3例、宮頸癌1例、直腸癌1例、舌癌1例，均經(jīng)病理證實(shí)，預(yù)計(jì)生存期>6個(gè)月；血常規(guī)、凝血功能、肝腎功能、心電圖檢查均符合入組要求，無(wú)手術(shù)禁忌證。

1.2 儀器與方法 采用Toshiba Aqilion 16排CT機(jī)。采用中南大學(xué)E3D建模軟件進(jìn)行3D建模設(shè)計(jì)；3D打印機(jī)為鴻泰自動(dòng)化設(shè)備有限公司產(chǎn)品，型號(hào)HT480S；打印材料：光固化樹脂；放射性125I粒子：活度0.6～0.9 mCi；穿刺針：18G PTC針。

1.2.1 術(shù)前定位 依據(jù)病灶部位，囑患者采取相對(duì)舒適體位，并以真空負(fù)壓墊加以固定。在病灶體表投影區(qū)外圍放置3個(gè)10 mm×2.5 mm的圓形塑料標(biāo)志物。于患者平靜呼吸狀態(tài)下行常規(guī)CT平掃，參數(shù)：管電壓120 kV，管電流150 mAs，掃描視野460 mm、螺距0.688，重建層距、層厚均1 mm，掃描范圍為腫瘤體表投影區(qū)上下5 cm。采用記號(hào)筆和龍膽紫，于患者體表及真空墊上標(biāo)出CT機(jī)架內(nèi)矢狀位、冠狀位激光定位線投影及圓形標(biāo)記物位置。

1.2.2 非共面導(dǎo)板設(shè)計(jì)、打印 將DICOM格式的CT資料傳輸至核醫(yī)學(xué)科及本院3D打印中心工作站，采用放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(treatment planning system， TPS)相關(guān)軟件勾畫腫瘤靶區(qū)體積(gross tumor volume， GTV)和鄰近危及器官(organ at risk， OAR)，設(shè)定處方劑量和粒子活度，預(yù)設(shè)穿刺針?lè)较蚣吧疃?，?jì)算腫瘤靶區(qū)劑量分布；3D打印中心根據(jù)TPS進(jìn)行建模、導(dǎo)板設(shè)計(jì)及打印。

1.2.3 導(dǎo)板復(fù)位及手術(shù) 將負(fù)壓真空墊置于CT掃描機(jī)床，囑患者采用同前體位，適當(dāng)加以調(diào)整，使其體表及真空墊激光標(biāo)記線與CT機(jī)架內(nèi)激光線重合。消毒鋪巾并行局部浸潤(rùn)麻醉后進(jìn)行導(dǎo)板復(fù)位，使滅菌后的3D打印非共面導(dǎo)板內(nèi)的定位孔與體表圓形標(biāo)記對(duì)合，導(dǎo)板與皮膚緊貼，并以1～2根針校準(zhǔn)導(dǎo)板位置；CT掃描確認(rèn)復(fù)位后，首先選擇3個(gè)安全且易固定的進(jìn)針點(diǎn)進(jìn)行試穿，穿刺至皮下，穿刺點(diǎn)之間形成三角形以便固定導(dǎo)板；再行CT掃描，將實(shí)際進(jìn)針情況與術(shù)前計(jì)劃進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)無(wú)誤后將所有針逐步進(jìn)至計(jì)劃深度，復(fù)查CT確認(rèn)針尖位置后依據(jù)計(jì)劃植入粒子。結(jié)束后復(fù)查CT，觀察粒子植入情況及有無(wú)并發(fā)癥，并將術(shù)后圖像傳入TPS行計(jì)劃驗(yàn)證。典型病例手術(shù)操作中導(dǎo)板復(fù)位與穿刺針道情況見(jiàn)圖1、2。

1.3 數(shù)據(jù)采集及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 由2組共4名影像學(xué)醫(yī)師(主治醫(yī)師2名、副主任醫(yī)師2名)分別對(duì)導(dǎo)板復(fù)位及針道偏移情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，測(cè)量數(shù)據(jù)存在差異時(shí)取平均值。

導(dǎo)板體表偏移值：以導(dǎo)板校準(zhǔn)CT圖像為依據(jù)，測(cè)量校準(zhǔn)進(jìn)針點(diǎn)與術(shù)前計(jì)劃進(jìn)針點(diǎn)頭腳側(cè)偏移值；導(dǎo)板與皮膚最大間隙值：以導(dǎo)板復(fù)位后CT掃描圖像為依據(jù)，測(cè)量皮膚與導(dǎo)板分離間隙最大處的數(shù)值。依據(jù)導(dǎo)板體表偏移值、導(dǎo)板與皮膚最大間隙值，將導(dǎo)板復(fù)位分為A、B、C級(jí)組。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：導(dǎo)板體表偏移值、導(dǎo)板與皮膚最大間隙值均≤3 mm列入A級(jí)，3 mm<任一項(xiàng)數(shù)值≤6 mm列入B級(jí)，任一項(xiàng)數(shù)值>6 mm列入C級(jí)。

圖2 患者男，76歲，肺腺癌，3D打印非共面導(dǎo)板輔助125I粒子植入 A.CT示術(shù)前計(jì)劃進(jìn)針路徑； B.同層面術(shù)中實(shí)際進(jìn)針及導(dǎo)板復(fù)位情況，箭示導(dǎo)板與皮膚緊密貼合，實(shí)際進(jìn)針路徑與術(shù)前計(jì)劃一致，粒子排布佳

以穿刺針進(jìn)至計(jì)劃深度后CT掃描圖像為依據(jù)，測(cè)量實(shí)際針道頭端與計(jì)劃針道在X軸(左右)及Y軸(頭腳)方向的偏移值。依據(jù)實(shí)際針道與術(shù)前計(jì)劃針道在X軸(左右)及Y軸(頭腳)方向的偏移值，將針道偏移分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)組。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：參考3D打印模板輔助CT引導(dǎo)放射性125I粒子植入腫瘤專家共識(shí)[3]中允許穿刺誤差值對(duì)針道偏移情況進(jìn)行分級(jí)，X、Y軸方向偏移值同時(shí)≤3 mm列入Ⅰ級(jí)，3 mm<任一項(xiàng)數(shù)值≤6 mm列入Ⅱ級(jí)，任一項(xiàng)數(shù)值>6 mm列入Ⅲ級(jí)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。采用獨(dú)立樣本W(wǎng)ilcoxon秩和檢驗(yàn)分析各級(jí)導(dǎo)板復(fù)位患者中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)針?lè)植疾町?，以Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)分析導(dǎo)板復(fù)位等級(jí)與穿刺針等級(jí)間的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

對(duì)25例患者共穿刺217根針。導(dǎo)板復(fù)位A級(jí)14例，其中Ⅰ級(jí)針105根、Ⅱ級(jí)針12根、Ⅲ級(jí)針1根；導(dǎo)板復(fù)位B級(jí)11例，其中Ⅰ級(jí)針71根、Ⅱ級(jí)針21根、Ⅲ級(jí)針7根；無(wú)導(dǎo)板復(fù)位C級(jí)。導(dǎo)板復(fù)位A、B級(jí)患者中，Ⅰ級(jí)針(Z=—9.072，P<0.001)、Ⅱ級(jí)針(Z=—3.024，P=0.002)及Ⅲ級(jí)針(Z=—2.646，P=0.008)分布差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，各級(jí)針總體差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=—10.848，P<0.001)。

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，導(dǎo)板復(fù)位等級(jí)與穿刺針等級(jí)呈正相關(guān)(rs=0.226，P=0.010)。

3 討論

放射性125I粒子植入是近距離放射治療腫瘤的方法之一，其臨床療效有賴于粒子在腫瘤內(nèi)的放射劑量分布：劑量冷點(diǎn)無(wú)法徹底殺滅腫瘤而易復(fù)發(fā)，劑量熱點(diǎn)則易導(dǎo)致并發(fā)癥[9-10]。3D打印非共面導(dǎo)板可有效提高粒子植入穿刺的準(zhǔn)確性，對(duì)腫瘤劑量分布具有積極作用。研究[11]顯示，導(dǎo)板復(fù)位是實(shí)現(xiàn)3D打印模板引導(dǎo)粒子精準(zhǔn)植入的重要保證。手術(shù)操作中，影響穿刺準(zhǔn)確性的兩個(gè)關(guān)鍵步驟分別為導(dǎo)板復(fù)位及穿刺進(jìn)針。本研究通過(guò)收集相應(yīng)臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)、分組比對(duì)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)板復(fù)位精度越高，穿刺針準(zhǔn)確性越高，二者呈正相關(guān)。

臨床實(shí)際操作過(guò)程中，受患者體位、呼吸運(yùn)動(dòng)、操作手法等因素影響，復(fù)位與穿刺進(jìn)針仍然存在一定偏差[12]。如何保證導(dǎo)板精準(zhǔn)復(fù)位，提高穿刺準(zhǔn)確性是臨床研究的重要課題。筆者體會(huì)如下：①在導(dǎo)板復(fù)位環(huán)節(jié)，選擇患者體位時(shí)應(yīng)兼顧穩(wěn)定性與舒適性，盡量減少體位不適造成的移動(dòng)，并使用真空墊固定患者，有利于提高導(dǎo)板復(fù)位準(zhǔn)確性和穿刺準(zhǔn)確性[13]；②進(jìn)行皮下局部浸潤(rùn)麻醉時(shí)，應(yīng)注意導(dǎo)板與皮膚的加壓貼合，本組4例因局部麻醉造成的皮丘導(dǎo)致導(dǎo)板與皮膚間隙增寬，非共面導(dǎo)板是基于患者體表皮膚的衍生重建，導(dǎo)板貼合度是確保導(dǎo)板復(fù)位精確的重要因素，隆起的皮丘使導(dǎo)板進(jìn)針平面發(fā)生傾斜，進(jìn)而使穿刺針道出現(xiàn)偏移，采用靜脈鎮(zhèn)靜及止痛可減少過(guò)多局部麻醉藥導(dǎo)致的導(dǎo)板復(fù)位誤差；③穿刺進(jìn)針手法是保持導(dǎo)板精確復(fù)位的關(guān)鍵因素，常規(guī)使用的八光穿刺針尖端是斜面狀，在穿刺面固定的情況下，受穿過(guò)組織阻力影響，針道會(huì)向斜面對(duì)側(cè)發(fā)生偏移，且隨進(jìn)針深度增加而偏移更明顯[14]，而針尖偏移越明顯，針尾向反方向移動(dòng)力越大，進(jìn)而使導(dǎo)板體表位置出現(xiàn)偏移；使用捻針?lè)?，即旋轉(zhuǎn)進(jìn)針，可有效減少針道偏移造成的導(dǎo)板復(fù)位偏差；④當(dāng)導(dǎo)板設(shè)計(jì)針道與皮膚形成較大進(jìn)針角度時(shí)，應(yīng)避免穿刺針尖斜面向下進(jìn)針，因?yàn)獒樞泵媾c皮膚接觸面越大，進(jìn)針阻力也越大，易出現(xiàn)進(jìn)針點(diǎn)移位，使導(dǎo)板翹起、偏移；而針尖斜面向上進(jìn)針可有效降低導(dǎo)板復(fù)位偏差；⑤呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)導(dǎo)板復(fù)位精確度的影響不可避免，尤其對(duì)于雙肺下部及肝臟腫瘤，呼吸運(yùn)動(dòng)通常主要影響頭足方向，移動(dòng)范圍可達(dá)5～15 mm[15]；逐步穿刺進(jìn)針時(shí)，需注意穿刺針尾側(cè)隨呼吸擺動(dòng)使導(dǎo)板偏移，應(yīng)囑患者平穩(wěn)、規(guī)律呼吸，在平穩(wěn)呼吸狀態(tài)下屏氣調(diào)整分步進(jìn)針時(shí)頭腳側(cè)針道，同時(shí)注意導(dǎo)板與皮膚的加壓貼合，以提高穿刺準(zhǔn)確率。

綜上所述，3D打印非共面導(dǎo)板復(fù)位與125I粒子植入穿刺準(zhǔn)確性存在顯著相關(guān)性，保證導(dǎo)板精確復(fù)位有助于提高125I粒子植入的穿刺準(zhǔn)確率。但穿刺準(zhǔn)確性受多種因素影響，本研究未觀察導(dǎo)板復(fù)位以外的其他因素，且病例數(shù)較少，有待進(jìn)一步完善。