三维打印模板辅助下放射粒子植入治疗上颌骨及颅底腺样囊性癌

任仪鹏 冯 晋 张 蕾 史悦怡 步荣发

近年来，组织间近距离放射治疗在临床上广泛应用，成为治疗恶性肿瘤的有效手段。其中，125I粒子组织间植入治疗恶性肿瘤既能提高靶区的照射剂量又能降低周围正常组织的照射范围，极大地提高了肿瘤的局部控制率。腺样囊性癌常来源于小唾液腺，口腔颌面外科接诊患者中，发生于腭部并向上累及上颌骨、眶周、颅底的病例较为常见[1]。该区域内有圆孔、卵圆孔、棘孔、翼突、筛窦等重要结构，甚至可能突破周围骨质[2]，与脑组织及视神经紧邻，所以在这些区域进行放射粒子植入要求手术方式具有更高精度。由于这些区域的肿瘤与颅底重要结构之间相对位置固定，所以比较适合手术导板的使用。我们利用放疗计划系统和三维打印软件结合，设计三维打印模板，实施手术并观察疗效，以期实现更加精确的上颌、颅底、眶尖周粒子植入。

1.材料与方法

1.1 患者选择 选自解放军总医院口腔颌面外科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，平均年龄65岁，经肿物切取活检后病理诊断为腺样囊性癌，全部患者均未行手术治疗，均为肿物侵犯上颌骨、颅底或眶尖周但未累及颅内，经与患者及家属商议并签署知情同意书后采取组织间近距离放射治疗，并采取全麻手术。患者术前均全身状况可，均无异常神经症状或视力异常。

1.2 材料设备 枪式粒子植入器械以及配套的导针。125I放射性粒子由北京智博高科生物技术有限公司生产，外形为圆柱形钛合金封装体，长度为4.5mm，直径为0.8mm，内有3.2mm×0.5mm的含125I源芯。临床使用单个粒子的放射性活度为0.5m-0.7mCi(平均活度0.6mCi)半衰期60.2d，γ射线能量27.4KeV。

1.3 方法 术前近期(2周以内)CT数据输入放疗计划系统prowess brachy Stereo-Seed。处方剂量设定120Gy,单个粒子的平均活度0.6mCi，根据处方剂量求出术中所需粒子的总活度，从而设计粒子植入数目、空间分布、平均吸收剂量、等剂量曲线等。采用剂量覆盖方式设计粒子位置及数量，同时优化进针位置及针道方向，尽可能避开骨性结构，并严格避开重要器官。相关位置数据导入三维设计软件中进行设计，并使用光敏树脂材料制作非共面3D打印模板。术中严格按照计划及标志点就位模板，固位后按放疗计划穿刺并植入粒子。

2.结果

2.1 安全性 手术顺利完成，术中安全避开了颅底及眶尖周重要组织，无1例发生明显出血或颅内感染。术后所有患者病情平稳，仅有个别患者穿刺针道少量渗血。术后观察患者无1例出现脑组织坏死、脑疝等颅脑损伤症状、眶尖周损伤症状或其它严重并发症。术后随访患者仅有内照射治疗后出现的常规症状，包括轻度的肿胀不适，口腔粘膜溃疡等，主诉术后3-4个月内缓解。

2.2 有效性 截止到2017年6月,随访时间6-10个月(每例患者均在3个月和6个月时拍摄CT复查，其中3例随访至第9个月，1例随访至第10个月)，平均随访时间7.5个月，随访率100%。按照WHO实体瘤疗效评价标准并根据患者CT扫描时肿瘤大小改变结合相关文献制订评价标准，以治疗时和治疗后最后1次CT复查时肿瘤大小改变来进行疗效[3]评价：①完全缓解(CR)：肿瘤完全消失，影像学上不能显示肿瘤或仅有条索状影;②部分缓解(PR)：肿瘤缩小，最大径乘积比治疗前减小≥50%;③无变化(NC)：肿瘤最大径乘积比减小＜50%或增大＜25%;④进展(PD)肿瘤最大径乘积比治疗前≥25%或出现新病灶；⑥有效率(RR)为(CR+PR)。结果显示CR：75%，PR：25%，RR：100%。

2.3 典型病例操作 患者，女性，61岁，发现腭部肿物1年，未曾接受手术治疗。2016年到解放军总医院口腔颌面外科就诊，CT提示肿瘤累积右侧上颌骨、上颌窦，肿物范围约6cm×5cm，上颌窦前壁、腭骨水平板、眶底骨质可见骨破坏。腭部采取组织块活检，病例诊断为腺样囊性癌。经充分沟通，患者及家属要求保守治疗，决定采取放射粒子植入术。术前予以设计粒子植入方案及手术导板并严格按照模板实施手术(见图1)，术后即刻复查CT提示粒子排列如术前设计(见图2B)，术后三个月复查CT提示疗效达到CR并且肉眼可见肿物消失(见图2，图3)。

图1 术前放疗计划设计及手术实施情况

图2 影像学检查结果

图3 术前口内可见明显肿物，术后三个月复查肿物消失

3.讨论

3.1 内放射治疗 放疗在头颈部恶性肿瘤的治疗中作用显著，而组织间近距离放射治疗又是近年来应用于头颈肿瘤的一种新的有效手段[4]。内放疗的概念最早出现于20世纪初，被应用于治疗前列腺癌。从早期的60Co、226Ra等，到新的低能放射性元素如125I、103Pd等,逐渐实现了更好的治疗效果,更少的副作用和更轻的并发症[5-7]。

放疗的精确性始终是一个重点问题，所以放射粒子的植入方式也在不断改善，逐渐发展到三维立体定向放射治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)、CT、超声导引下精确定位系统等，使放射性粒子植入的精度逐渐提高。近年来，这些技术也逐渐应用于颌面外科，国内外将放射粒子植入广泛用于早期口腔癌的治疗、手术后的补充治疗及晚期头颈肿瘤的挽救治疗等方面，并取得了较好的效果[8-11]。

随着放射性粒子在口腔颌面部肿瘤领域的应用逐年增多，发现其对于腺样囊性癌的疗效尤为显著。但好的疗效有赖于精确地植入位置。发生于上颌及颅底的腺样囊性癌在临床较为常见，尤其是已经累及颅底及眶周的病例，常规穿刺方式极易损伤脑组织及视神经，巨大的手术风险和可能带来的功能障碍一直困扰着临床医生。以往的植入方式如手术直视下、CT、超声引导下进行植入，存在一定的局限性，例如创伤大，全身照射辐射剂量大、设备移动不便或者就诊费用高等等。其中最重要的一点是精度不够高，动态显示及导航能力不足。随着三维打印技术的迅猛发展，精确的手术实施成为了可能。术前计算机精确设计放疗计划及粒子位置、穿刺针位置，相关数据通过三维打印软件精确生成3D打印模板[12-13]，术中精确实施手术计划。数字化流程确保了手术的精度。

3.2 实施要点 我们的体会有以下几点：①术前采集数据前应给予面部定点，并结合面部骨性隆起如鼻、眉弓等从而实现模板精确就位；②颅底及眶周肿瘤位置较深，穿刺深度经常超过4cm，常规局麻手术可能出现麻醉效果不理想的问题，患者可能需承受较明显的疼痛，并且可能由于患者移动造成手术精度下降。所以有条件的医院尽量采取全麻下手术，避免数据失准；③数据的读取需要对软件有准确的认识，能够精确的判断颅底，眶尖周的位置，以及穿刺点位置；④寻找适当的穿刺点，尽可能避开骨骼，但经常出现上颌窦前壁阻挡的情况，此时可采用骨钻打眼后穿刺的方式实施手术。

值得提出的是本研究随访时间较短，仍需进一步的长期疗效观察。本文的目的在于对于上颌骨颅底眶周的腺样囊性癌患者进行3D打印模板辅助下的粒子植入手术，更加有效地避免损伤颅底或眶尖周重要组织结构。结果提示手术能够顺利实施，并且疗效满意，所以有条件的情况下，可以考虑采取此类手术辅助技术。

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