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3D 打印技术在妇科恶性肿瘤术后阴道腔内照射中的应用价值探究

2023-02-11许秀玲

中国实用医药 2023年1期
关键词:柱状单通道残端

许秀玲

我国临床妇科较为常见的恶性肿瘤有子宫内膜癌、宫颈癌[1]。因受近年人们生活方式和习惯等因素影响,宫颈癌、子宫内膜癌等疾病发病率有所增高,且疾病出现年轻化趋势,所以,提升早期术后辅助治疗技术、改善其生存质量、延长生存时间等则非常重要。随着医学插值技术和三维腔内技术在宫颈癌根治性放疗中的效果,让宫颈癌患者3 年生存率提升70%~83%[2],并发症也有所降低。但三维腔内照射多针对未实施手术治疗的子宫内膜癌或宫颈癌患者,有关术后阴道三维内照射的报告仍然较为少见。有学者讨论子宫内膜癌术后阴道内照射剂量后表明3D 计划膀胱、直肠壁剂量直方图(DVH)指标比2D 更低[3],2D 计划内直肠D2cc 高出标准量,且存在7%~8%的膀胱,表明阴道中照射三维计划也对器官受量有明显降低作用,潜在性存在降低毒性反应的作用。但目前有关3D 打印技术在妇科恶性肿瘤术后阴道腔内照射中的报告非常少见,不少学者仍然致力于此点的探讨中。现本研究共纳入本院2018 年8 月~2021 年6 月期间收治的68 例妇科恶性肿瘤患者重点讨论此点,具体报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取本院2018 年8 月~2021 年6 月收治的68 例妇科恶性肿瘤患者作为研究对象,纳入标准:①均满足阴道腔内照射适应证;②均可耐受阴道中照射,卡氏(KPS)评分≥70 分;③均签字接受治疗。排除标准:①精神、认知障碍者;②血液性、内分泌性疾病者;③中途脱离研究者。68 例患者中开腹手术12 例,腹腔镜手术56 例;30 例宫颈癌,30 例子宫内膜癌,8 例阴道残端复发;患者年龄36~59 岁,平均年龄(45.36±1.21)岁;病程1~12 年,平均病程(4.35±0.21)年。患者资料均满足本研究条件。

1.2方法 指导患者排便,术前1.5~2 h 服用200 ml复方泛影葡胺溶液,适当憋尿。①阴道柱状施源器置入术:患者平卧,弯曲双膝,分开双腿,医护人员需明确其阴道残端愈合状况,并根据实际状况选择柱状施源器尺寸,将避孕套套在柱状施源器上,从阴道口置入阴道柱状施源器,指导患者放松,置入后平放双腿,完成定位后将施源器取出。②纱布阴道填塞术:患者平卧,弯曲双膝,分开双腿,在阴道窥镜的协助下暴露阴道顶端,将浸泡过复方泛影葡胺溶液的纱条填入到阴道中,先填塞至引导残端两角,再填塞至中间,一边塞压,一边用退窥镜,完成定位后将纱条全部取出。③3D打印阴道施源器及3D 打印阴道施源器置入术:利用Oncentra 计划系统模拟阴道中柱状施源器CT 图,评估多通道、单通道柱状施源器计划,针对包绕不良者,给予3D 打印施源器。将需3D 打印施源器者CT 图像导至3D 图像处理软件中,并用软件预处理数据,优化光顺预处理后模型,再导入工业设计软件内,评估模拟计划和布源,并利用工业设计软件做整合处理,进而得到3D 打印阴道施源器。患者平卧,弯曲双膝,分开双腿,把避孕套套在3D 打印阴道施源器上,并缓慢置入到阴道中,指导患者放松,完成置入后平放双腿,旋转扁柱型或下窄上宽型施源器45~90°,确保其通过较窄阴道口部位,再将其转至正向到达顶端位置,完成定位后将施源器取出。

CT 定位:用CT 从骶髂关节下界扫描至阴道口之下2 cm 位置,设置层厚为3 mm。

1.3观察指标及判定标准 研究3D 打印阴道施源器与柱状施源器剂量,勾画器官(OAR)和靶区,比较子宫内膜癌术后、宫颈癌术后、阴道残端复发空气间隙体积及分布状况;单通道柱状组、多通道柱状组、3D 打印施源器组空气间隙后剂量差异;接受3D 打印阴道施源器治疗患者与接受柱状施源器治疗患者中上段阴道长度。对阴道柱状施源器CT 图像及阴道内纱布填塞CT 图像上分别勾画靶区CTV1、CTV2 及危及器官直肠、膀胱、乙状结肠、小肠。CTV1 定义为施源器/阴道内纱布直接外扩5 mm;CTV2 定义为施源器加上其周围的空气间隙后/阴道内纱布外扩5 mm。记录读取CTV1 体积(VCTV1)、CTV2 的体积(VCTV2),空气间隙体积=VCTV2-VCTV1。靶区长度依据病理类型、分期等临床资料确定照射上1/3 或上1/2 阴道。危及器官勾画方式参考GEC-ESTRO 宫颈癌三维内照射中危及器官勾画方式。计划均要求CTV D90=500 cGy。通过读取DVH图记录每个计划靶区覆盖指数D90、CTV1、CTV2 的V95、V100、V150,计算适形指数CI=V95/VCTV、剂量均一性指数DHI=(V100-V150)/VCTV、剂量非均一性指数DNR=V150/V100、高量指数OI=V200/V100,记录靶区内阴道表面平均剂量、OAR(膀胱、直肠、乙状结肠、小肠)的D2cc。

1.4统计学方法 采用SPSS22.0 统计学软件处理数据。正态分布计量资料以均数±标准差()表示,采用t 检验;不符合正态分布计量资料数据采用Mean(Max,Min)表示,采用非参数Kruskal-Wallis 检验;计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1空气间隙体积及分布状况 68 例妇科恶性肿瘤患者中,35 例接受柱状施源器治疗(单通道柱状16 例、多通道柱状19 例),33 例接受3D 打印施源器治疗。阴道残端复发患者总空气间隙、顶端空气间隙、侧方空气间隙体积高于子宫内膜癌术后患者及宫颈癌术后患者,子宫内膜癌术后患者总空气间隙、顶端空气间隙、侧方空气间隙体积高于宫颈癌术后患者,差异均具有统计学意义 (P<0.05)。见表1。

表1 子宫内膜癌术后、宫颈癌术后、阴道残端复发空气间隙体积及分布状况比较[ ,n(%),Mean(Max,Min)]

表1 子宫内膜癌术后、宫颈癌术后、阴道残端复发空气间隙体积及分布状况比较[ ,n(%),Mean(Max,Min)]

注:与阴道残端复发患者比较,aP<0.05;与宫颈癌术后患者比较,bP<0.05

2.2空气间隙后剂量 单通道柱状组、多通道柱状组、3D 打印施源器组CTV2-V100、CTV2-DNR、CTV2-0I 比较,差异无统计学意义(P>0.05);3D 打印施源器组CTV2-CI 低于多通道柱状组低于单通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05);3D 打印施源器组靶区中阴道表面平均量、小肠D2cc 低于单通道柱状组低于多通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05);单通道柱状组膀胱D2cc、直肠D2cc 高于3D 打印施源器组高于多通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05);3D 打印施源器组乙状结肠D2cc 高于单通道柱状组高于多通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 单通道柱状组、多通道柱状组及 3D 打印施源器组空气间隙后剂量比较()

表2 单通道柱状组、多通道柱状组及 3D 打印施源器组空气间隙后剂量比较()

注:与3D 打印施源器组比较,aP<0.05;与多通道柱状组比较,bP<0.05

2.33D 打印施源器治疗与柱状施源器治疗患者中上段阴道长度比较 33 例接受 3D 打印施源器治疗患者中上段阴道长度 (5.31±0.82)cm 长于 35 例柱状施源器治疗患者的 (4.94±0.51)cm,差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

现临床实践和教学过程中,术前,医护人员多通过影像学检查获得患者病灶状况和数据指标等,如磁共振成像(MRI)、CT、B 超等,但此类影像学为二维技术[4,5],无法将手术位置解剖结构更为精确地显示,术前无法准确评估患者病灶状况、潜在性医疗风险,造成术前未充分碳化,诱发并发症等[6]。而3D 打印技术的问世则解决了以上问题。临床上3D 打印技术也称增材制造技术,利用智能化处理数字模型文件,用可热熔粘合物质分层加工、叠加等方式逐步加大材料,构建整个实体。此方式具有可按需制作、构建速度快、精度高等优势[7],满足疾病治疗的个体化需求。本研究中分析了3D 打印施源器应用到群体中剂量学的变化及靶区勾画问题,为研发和应用新型阴道施源器奠定了一定基础。本研究中,共分析了68 例妇科肿瘤患者,实际采用3D 打印施源器治疗的共33 例,包含宫颈癌术后存在空气间隙者、术后阴道残端非圆锥柱者。术后阴道呈圆锥柱者与以往使用的柱状施源器有一定相似性,且发生空气间隙率较低,因此未接受3D 打印。因阴道残端复发患者在靶区覆盖的要求非常高,不区分其有无空气间隙,均运用3D 打印技术。阴道残端复发患者总空气间隙、顶端空气间隙、侧方空气间隙体积高于子宫内膜癌术后患者及宫颈癌术后患者,子宫内膜癌术后患者总空气间隙、顶端空气间隙、侧方空气间隙体积高于宫颈癌术后患者,差异均具有统计学意义 (P<0.05)。单通道柱状组、多通道柱状组、3D 打印施源器组CTV2-V100、CTV2-DNR、CTV2-OI 比较,差异无统计学意义(P>0.05);3D 打印施源器组CTV2-CI 低于多通道柱状组低于单通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05);3D 打印施源器组靶区中阴道表面平均量、小肠D2cc 低于单通道柱状组低于多通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05);单通道柱状组膀胱D2cc、直肠D2cc 高于3D 打印施源器组高于多通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05);3D 打印施源器组乙状结肠D2cc 高于单通道柱状组高于多通道柱状组,差异有统计学意义(P<0.05)。进一步分析各数据后得知,可能部分子宫内膜癌患者术后阴道形状为锥形,顶端相比于中段较为狭窄,需进一步分析是否需给予3D 打印施源器。此外,33 例接受3D 打印施源器治疗患者中上段阴道长度长于35 例柱状施源器治疗患者,差异有统计学意义(P<0.05)。表明3D 打印技术阴道腔内照射治疗对其阴道长度有一定延长作用。此技术应用到疾病治疗中,可让各医护人员术前充分评估手术状况,制定手术方案,更为精准地辅助实施手术治疗,降低并发症发生率,提升手术成功率。

综上所述,妇科恶性肿瘤患者接受术后3D 打印技术阴道腔内照射治疗,可降低顶端阴道折皱、空气间隙,提升靶区覆盖,避免低剂量冷点和高剂量热点,尤其是在控制阴道残端复发等方面效果更加理想。

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