研究人員使用3D掃描和3D打印技術來治療癌癥患者
時間：2019-11-23 08:35 來源：中國3D打印網(wǎng) 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
中國3D打印網(wǎng)11月23日訊，癌癥研究人員不僅在尋找治愈方法，而且還提供針對患者的精確治療方面不斷尋求更好的方法。由于放療可對目標區(qū)域進行治療，所以通常使用圓壁來保護身體。研究人員研究了十名都需要在輪廓部位進行推注的患者。為了應對這些挑戰(zhàn)，團隊設計了3D掃描計劃，使用PLA創(chuàng)建模型，然后執(zhí)行測試以進行驗證。
從歷史上看，模具室一直被用作患者接受目標治療的專用空間。雖然3D掃描計劃之前并不是放射療法所能提供的全部功能，但是隨著這種技術（尤其是FDM 3D打印）的可負擔性和可訪問性的提高，這種情況正在改變。在這項研究中，大多數(shù)患者約68歲，患有已知腫瘤。
在Eclipse中創(chuàng)建的后期處理。 a）從Eclipse TPS（左）導出的原始推注和平滑推注（右）的并排比較。請注意，在平滑的網(wǎng)格中，由3 mm的切片間距導致的階躍偽影不再明顯。 （b）出于演示目的，顯示了兩個網(wǎng)格之間的詳細比較，說明由于平滑而造成的差異在劑量上可以忽略不計。以毫米為單位。上面的分析不是常規(guī)進行的，而是使用厚度測量工具在處理過的大丸劑表面上采用了更快的驗證方法。 TPS，治療計劃系統(tǒng)。
研究人員說：“大多數(shù)患者（50％）被診斷出皮膚基底細胞癌，兩名患者被診斷出漿細胞瘤。七名患者的淺表腫瘤累及皮膚。根據(jù)病理情況使用不同的劑量和分級方案。六名患者接受了兆伏光子治療，其余四名接受了電子治療。“對七個淺表腫瘤中的三個進行了光學表面掃描，以產(chǎn)生3D打印推注；其余患者則使用CT掃描數(shù)據(jù)。”
對于接受CT掃描以獲取輪廓的患者，醫(yī)療團隊使用Eclipse治療計劃系統(tǒng)（TPS）和MeshMixer來處理更復雜的幾何形狀。這意味著十分之四是通過Eclipse創(chuàng)建的，其余的都是通過MeshMixer創(chuàng)建的。在治療過程中，醫(yī)學專家沒有報告“重大問題”。患者沒有報告使用3D打印的推注感到不適，治療師確認了這種方法很合適。值得注意的是，在研究過程中無需調(diào)整大丸劑。
電子團塊的設計過程。 a）對志愿者進行MeshMixer推注設計的光學掃描。 b）設計，包括光束入口側(cè)的平坦表面，呼吸道和護眼凹槽。 c）處理幾何形狀。 d）印刷的彈丸，鉛屏蔽到位（紅色箭頭）。
從歷史上看，模具室一直被用作患者接受目標治療的專用空間。雖然3D掃描計劃之前并不是放射療法所能提供的全部功能，但是隨著這種技術（尤其是FDM 3D打印）的可負擔性和可訪問性的提高，這種情況正在改變。在這項研究中，大多數(shù)患者約68歲，患有已知腫瘤。
在Eclipse中創(chuàng)建的后期處理。 a）從Eclipse TPS（左）導出的原始推注和平滑推注（右）的并排比較。請注意，在平滑的網(wǎng)格中，由3 mm的切片間距導致的階躍偽影不再明顯。 （b）出于演示目的，顯示了兩個網(wǎng)格之間的詳細比較，說明由于平滑而造成的差異在劑量上可以忽略不計。以毫米為單位。上面的分析不是常規(guī)進行的，而是使用厚度測量工具在處理過的大丸劑表面上采用了更快的驗證方法。 TPS，治療計劃系統(tǒng)。
研究人員說：“大多數(shù)患者（50％）被診斷出皮膚基底細胞癌，兩名患者被診斷出漿細胞瘤。七名患者的淺表腫瘤累及皮膚。根據(jù)病理情況使用不同的劑量和分級方案。六名患者接受了兆伏光子治療，其余四名接受了電子治療。“對七個淺表腫瘤中的三個進行了光學表面掃描，以產(chǎn)生3D打印推注；其余患者則使用CT掃描數(shù)據(jù)。”
對于接受CT掃描以獲取輪廓的患者，醫(yī)療團隊使用Eclipse治療計劃系統(tǒng)（TPS）和MeshMixer來處理更復雜的幾何形狀。這意味著十分之四是通過Eclipse創(chuàng)建的，其余的都是通過MeshMixer創(chuàng)建的。在治療過程中，醫(yī)學專家沒有報告“重大問題”。患者沒有報告使用3D打印的推注感到不適，治療師確認了這種方法很合適。值得注意的是，在研究過程中無需調(diào)整大丸劑。
電子團塊的設計過程。 a）對志愿者進行MeshMixer推注設計的光學掃描。 b）設計，包括光束入口側(cè)的平坦表面，呼吸道和護眼凹槽。 c）處理幾何形狀。 d）印刷的彈丸，鉛屏蔽到位（紅色箭頭）。
“這項研究表明，可以安全有效地利用3D掃描，數(shù)字設計和3D打印來實現(xiàn)大劑量制造的現(xiàn)代化。研究人員總結(jié)說：“這里的患者涵蓋了廣泛的疾病和治療部位。”為確保安全實施這項新技術，開發(fā)了快速，定量和徹底的質(zhì)量檢查測試。我們的流程可以很容易地被其他中心采用，因為無需依賴昂貴的設備或軟件。定量和定性數(shù)據(jù)均表明，這種設計和制造過程將增強需要在輪廓復雜的身體部位進行配件的處理。”
光子彈丸的設計過程。 a）患者皮膚上有金屬絲標記的膝蓋病變。 b）在使用MeshMixer處理之前，在Eclipse中設計了Bolus。 c）打印的推注。
中國3D打印網(wǎng)點評：3D打印不僅在醫(yī)學領域變得更為普遍，而且在許多疾病的研究中借助3D打印模型，而且在允許創(chuàng)新的藥物輸送系統(tǒng)甚至3D打印的藥物方面也變得越來越普遍。
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