一种近距离治疗施源器模板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种近距离治疗施源器模板制作方法，其包括如下步骤：阴道填塞；三维模拟定位；在治疗计划系统里勾画靶区、需要保护的正常器官及阴道填塞后形成的轮廓；模拟制定计划，重建施源器，布源并调整驻留时间，形成剂量分布；评价计划，若剂量分布不满意，则通过调整施源器位置和/或数量来重新模拟制定计划；标记重建的施源器在阴道轮廓上的位置及其通道；3D打印带通道的阴道轮廓形成阴道模板。本方法根据患者治疗时肿瘤和邻近正常器官的相对位置及所需要的剂量分布设计个体化模板，通过该模板引导，使得施源器能够放置到预期的位置，从而治疗时的剂量分布能达到预期效果。
【专利说明】
一种近距离治疗施源器模板的制作方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种近距离治疗施源器模板的制作方法。
【背景技术】
[0002]放疗是宫颈癌主要的治疗手段之一，超过三分之二的宫颈癌患者需接受放疗。对于早期宫颈癌，放疗和手术均可选择，二者疗效相当；对于中晚期宫颈癌，放疗是惟一可能到达根治效果的治疗手段。
[0003]近距离治疗是宫颈癌放疗的重要组成部分，近距离治疗依靠调整放射源在施源器中驻留的位置和驻留时间获得需要的剂量分布，满意的剂量分布要求靶区剂量尽可能高而邻近的正常器官剂量尽可能低。近距离治疗具有局部高剂量但覆盖范围小的特点，宫颈癌患者的治疗区域与肠道、膀胱等正常器官邻近，因此施源器位置的准确性对获得满意的剂量分布具有十分重要的意义。
[0004]近距离治疗的通常步骤是:放置施源器、定位、计划、治疗。在放置施源器的时候无法预测施源器与靶区及邻近正常器官的位置关系，导致设计放疗计划时很可能因施源器位置的原因，无论如何调整放射源的驻留点和驻留时间都不能达到满意的剂量分布，即使在放置施源器时利用超声或其他影像进行辅助，使施源器能够到达某一点，但不能确定施源器到达的路径是否最优且仍无法预知最终形成的剂量分布。此外，由于每位患者肿瘤的形态、位置、肿瘤与邻近正常器官的关系均不相同，以及治疗过程中肿瘤的变化等原因，无法用同一种施源器适用于所有患者或者同一个患者不同时期的治疗。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种近距离治疗施源器模板制作方法，通过该模板引导，使得施源器能够通过设计的路径放置到预期的位置，并且使治疗时的剂量分布达到预期效果。
[0006]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下:
一种近距离治疗施源器模板制作方法，其关键技术在于，其包括如下步骤:
阴道填塞，用于获取患者的阴道填塞后形成的轮廓；
三维模拟定位；
在治疗计划系统里勾画靶区、需要保护的正常器官及阴道填塞后形成的轮廓；
模拟制定计划，根据靶区、需要保护的正常器官的位置和剂量要求模拟重建施源器，布源并调整驻留时间，形成剂量分布；
评价计划，若剂量分布不满意，则调整重建的施源器的位置和/或数量直至达到满意的剂量分布为止；
标记重建的施源器在阴道轮廓上的位置及其通道；
3D打印带通道的阴道轮廓形成阴道模板。
[0007]作为本发明进一步的改进，所述阴道填塞是使用对人体无毒、兼容CT的快速成型材料进行阴道填塞。
[0008]作为本发明进一步的改进，所述剂量要求是指本次计划应该达到的剂量分布要求，或是各学术组织推荐的剂量要求，亦或是针对具体患者的个体化剂量要求。
[0009]—种利用上述模板引导施源器放置的方法:根据所需要的剂量分布来设计施源器的位置，通过阴道模板来引导施源器到达预期的位置。由于模板是个体化制作，符合个体化的阴道特征，因此在实际治疗时能重复模拟定位时的位置，从而确保施源器能够通过模板从设计的路径到达预期的位置。
[0010]与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下:
本发明方法所制作的施源器模板适应患者个体化肿瘤的形态和分布，根据所需要的剂量分布来逆向设计施源器的位置，通过阴道模具内的通道进行引导，能将施源器准确地通过设计的路径放置到预计的位置，从而使放疗剂量符合预期的剂量分布。
【附图说明】
[0011 ]附图1为本发明方法的流程图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图1和具体实施例对本发明进行进一步详细的叙述。
[0013]如附图1所示，近距离治疗施源器模板制作方法具体如下:
阴道填塞。使用对人体无毒、兼容CT的快速成型材料进行阴道填塞，目的是获取阴道轮廓，此轮廓能够体现患者阴道填塞后的阴道形态以及肿瘤的形态、位置。
[0014]三维模拟定位并将图像传输到治疗计划系统。
[0015]在治疗计划系统内勾画靶区、需要保护的正常器官及阴道填塞后形成的轮廓，并进行三维重建。
[0016]在治疗计划系统内模拟计划。根据靶区、需要保护的正常器官的位置模拟重建施源器，施源器拟布源的部分位于靶区内并尽量远离靶区邻近的正常器官，施源器进入组织的路径避开需保护的重要器官。
[0017]在治疗计划系统内对重建的施源器布源，按照对靶区的剂量要求和对正常器官的剂量要求调整各放射源驻留点的驻留时间，形成剂量分布。对靶区的剂量要求和对正常器官的剂量要求是指本次计划应该达到的剂量分布要求，可以是各学术组织推荐的剂量要求，也可以是针对具体患者的个体化剂量要求。
[0018]按照对剂量分布的要求评价该模拟的计划，若剂量分布不满意，则调整重建的施源器的位置和/或调整施源器数量，再次形成剂量分布，如此重复直至达到满意的剂量分布为止。
[0019]将模拟重建的施源器的位置及所需通道在三维重建的阴道轮廓进行标记，形成带施源器通道的阴道轮廓三维模型。
[0020]在软件内修饰带施源器通道的阴道轮廓三维模型，打磨尖锐处，避免对患者造成伤害，使用对人体无毒的材料3D打印此带施源器通道的阴道轮廓，获得模板。
[0021]通过本方法制作制作个体化的阴道模板，在实际放置阴道模板时可以很好地重复模拟计划时阴道轮廓的位置，从而保证施源器可以通过阴道模板上的通道通过设计的路径到达模拟计划中的理想位置。由于是基于三维剂量分布逆向设计模板，因此在实际治疗时的放疗计划与模拟计划具有良好的重复性，从而确保获得理想的剂量分布。在实际应用中，重复模拟计划时放射源的驻留点和驻留时间，形成剂量分布，靶区剂量的误差约5%，膀胱D2cc(接受最高剂量的2cm3体积)剂量误差约6%，直肠D2cc(接受最高剂量的2cm3体积)剂量误差约8%。
[0022]本发明方法中所述的模拟制定计划和评价计划均可采用现有技术中的剂量要求和分布的常规计算方法进行计算，此处不再赘述，其均适用于本申请的方法，属于本申请的精神领域范围。
[0023]以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种近距离治疗施源器模板制作方法，其特征在于，其包括如下步骤: 阴道填塞，获取患者的阴道填塞后形成的轮廓； 三维模拟定位； 在治疗计划系统里勾画靶区、需要保护的正常器官及阴道填塞后形成的轮廓； 模拟制定计划，根据靶区、需要保护的正常器官的位置和剂量要求模拟重建施源器，布源并调整驻留时间，形成剂量分布； 评价计划，若剂量分布不满意，则调整重建的施源器的位置和/或数量直至达到满意的剂量分布为止； 标记重建的施源器在阴道轮廓上的位置及其通道； 3D打印带通道的阴道轮廓形成阴道模板。2.根据权利要求1所述的所述一种近距离治疗施源器模板制作方法，其特征在于，阴道填塞是使用对人体无毒、兼容CT的快速成型材料进行阴道填塞。3.根据权利要求1所述的所述一种近距离治疗施源器模板制作方法，其特征在于，所述剂量要求是指本次计划应该达到的剂量分布要求，或是各学术组织推荐的剂量要求，亦或是针对具体患者的个体化剂量要求。4.一种利用如权利要求1-3任一项所述的制作方法制备的模板引导施源器放置的方法:其特征在于，根据所需要的剂量分布来设计施源器的位置及植入通路，通过阴道模板来引导施源器到达预期的位置。
【文档编号】A61N5/10GK105833434SQ201610403621
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】张翔, 王彬冰
【申请人】浙江省肿瘤医院