[发明专利]一种放射性粒子植入模板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及肿瘤治疗器械领域，具体地，本发明涉及一种放射性粒子植入模板及其制作方法。

背景技术

放射性粒子近距离植入治疗作为放射治疗的一种，具有微创、高度“适形”、肿瘤局部控制率高、并发症少的优点。放射性粒子近距离治疗已在前列腺癌、乳腺癌、头颈部恶性肿瘤等的治疗中得到了广泛应用。特别在对前列腺癌的治疗上，美国及一些欧洲国家已推荐¹²⁵I放射性粒子植入治疗为早期前列腺癌治疗的首选方案。

放射性粒子组织间插植要求植入针平行植入靶区，粒子分布使靶区内剂量高且尽量均匀，正常组织接受剂量小。为解决以上问题，经典的放射性粒子植入治疗是在图像引导下的经模板插植。目前，国际上最成熟的前列腺癌放射性粒子植入治疗通常采用经直肠超声引导下，经常规统一规格模板植入如图1所示，所述模板中设有插植针孔道，将插植针插入所述的孔道进行放射性粒子的植入。

目前，国内外利用放射性粒子治疗头颈部恶性肿瘤一般借鉴前列腺癌治疗的经验，在超声或CT的影像引导下经常规模板进行。然而，由于头颈部复杂的解剖结构及其运动的灵活性，应用常规模板时极易出现摆位误差（患者与模板间位置或者角度的偏差），使治疗与计划不符，降低治疗的精确性。从而可能使靶区放射剂量降低，正常组织接受剂量增高，影响疗效，同时增加并发症。这也就降低了常规模板的应用价值，阻碍了放射性粒子近距离治疗在头颈部恶性肿瘤治疗中的应用。而如不采用模板，植入时很难达到精确插植的要求，也易使剂量分布不达标。

此外，不仅在治疗头颈部恶性肿瘤时存在所述的问题，其它位置的肿瘤也会存在所述问题，由于肿瘤的位置以及形状的差异，使用常规的模板进行放射性粒子植入时也极易出现摆位误差（模板位置或者角度的偏差），因此，在恶性肿瘤的治疗过程中要获得良好的疗效，放射性粒子精确的植入成为关键，要实现所述目的必须对目前所采用的常规模板和装置进行改进。

发明内容

为了解决上述在治疗头颈部或其他部位恶性肿瘤过程中进行放射性粒子植入极易出现误差，使治疗与计划不符的问题，本发明通过设计个性化的模板，所述模板与患者肿瘤所在部位形态（例如面部形态）一致，同时所述模板上具有治疗计划的信息（包含放射性粒子植入针道的位置、方向、数目信息），从而更加精确的进行插植。

本发明所述放射性粒子植入模板的制作方法包括以下步骤：

（1）通过扫描系统收集患者肿瘤部位的影像数据；

（2）治疗计划系统读取步骤（1）中得到的影像数据并根据所述影像数据制定放射性粒子植入计划，得到含有针道的位置、个数、方向分布信息的图像数据；

（3）影像控制系统和模板设计系统以步骤（2）中包含针道的位置、个数、方向分布信息的图像数据为基础，对所述图像数据处理，设计得到含有患者肿瘤所在部位的形态信息、针道的位置、个数和方向分布信息的模板数字化模型；其中，所述肿瘤所在部位不仅包括肿瘤靶区，还包括肿瘤生长部位较大的区域范围，例如，根据头颈部恶性肿瘤的图像数据重建患者肿瘤所在部位三维图像时，所述肿瘤所在部位三维图像不仅包含肿瘤靶区图像，而且可以包含头颈部、面部图像和形态；本发明中所述肿瘤区域不做特殊说明均参照该解释；

（4）模板成型系统以步骤（3）中所述的模板数字化模型为模板进行实体成型，制备得到实体放射性粒子植入模板。

作为优选，所述步骤（3）包括以下步骤：

（3-1）影像控制系统读取步骤（2）中包含针道的位置、个数、方向和粒子分布信息的图像数据，并根据所述图像数据重建患者肿瘤所在部位的三维图像，并导入植入计划信息，生成包含插植针的三维图像；

（3-2）模板设计系统读取步骤（3-1）中包含插植针的三维图像，并根据该三维图像设计模板数字化模型，得到含有患者肿瘤所在部位的形态信息，针道的位置、个数和方向分布信息的模板数字化模型。

作为优选，步骤（3-2）中通过所述模板设计系统使得到的所述模板数字化模型大小可调，但必须覆盖肿瘤植入区域，并适当延伸，覆盖解剖标志点。

作为优选，步骤（3）中所述模板数字化模型的厚度及针道直径可调，优选厚度为5-6mm，针道直径为1.3mm。

作为优选，步骤（3）中通过所述模板设计系统利用布尔相减运算对模板数字化模型进行调整。

作为优选，步骤（4）中所述模板成型系统根据模板数字化模型利用计算机控制的光固化快速成型机，可使用医用光敏树脂材料加工得到放射性粒子植入模板。