摘 要：目的：分析和探讨3D打印技术在乳腺癌术后辅助放疗方面的剂量学优势，为患者的治疗提供一定的参考和指导。方法：选取本院2020年6月至2021年10月收治的20例乳腺癌患者为研究对象，根据辅助放疗技术的不同分为对照组和观察组，各10例。对照组采用传统定位，观察组采用3D产品定位，比较两组患者剂量学参数差异是否具有统计学意义。结果：两组患者术后辅助放疗的剂量学参数比较结果显示，观察组患者的Dmax、Dmean、D2%、D50%、D98%、HL参数明显优于对照组，组间比较，差异具有统计学意义（P<0.05）。结论：通过3D打印技术可形成一种补偿膜，而这种补偿膜用于乳腺癌术后辅助放疗的靶区适形度更佳，有望显著提高乳腺癌术后的控制率并减少并发症，值得临床推广。
关键词：3D打印;乳腺癌;辅助放疗;
乳腺癌是当前临床中常见的一种恶性肿瘤，多发于45～74岁女性群体[1,2]。对于乳腺癌术后患者，往往需要进行辅助放疗，目前调强放疗是三维适形放疗中较先进的一种，可更有效杀死癌细胞、减少副反应。使用3D打印技术是乳腺癌患者的术后辅助放疗中一个非常重要的步骤[3]。3D打印技术能够直接利用三维适形放疗的优势，精确控制肿瘤的照射剂量和重要器官所接受的剂量。临床调查数据显示，3D打印技术能够显著提高肿瘤的控制率和减少并发症[4,5]。为进一步比较、分析3D打印技术的乳腺癌术后辅助放疗靶区剂量学参数，本研究选取本院2020年6月至2021年10月收治的20例乳腺癌患者为研究对象，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取本院2020年6月至2021年10月收治的20例乳腺癌患者为研究对象，根据辅助放疗技术的不同分为对照组和观察组，各10例。对照组年龄32～65岁，平均年龄（48.5±16.5）岁；小学文化2例，初中文化2例，高中及以上文化6例。观察组年龄30～65岁，平均年龄（49.5±19.5）岁；小学文化3例，初中文化3例，高中及以上文化4例。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
纳入标准：(1)病理确诊的乳腺癌（临床分期Ⅲ期或病理淋巴结阳性，分期标准依据美国癌症分期联合委员会第七版TNM分期系统）。(2)已行乳腺癌改良根治术。(3)正接受首程放疗。(4)放疗模式为调强放疗。(5)PS评分小于或等于2分。(6)血常规、肝肾功能基本正常，评估可耐受放疗。(7)签署知情同意书。(8)年龄为18～65岁。
排除标准：(1)重要器官功能障碍、其他急性炎症及精神性疾病等患者。(2)哺乳、妊娠期患者。(3)配合度差的患者。(4)数据大量缺失或不全患者。
1.2 方法
两组患者均于我院行乳腺癌改良根治术，且术后20～40 d于我科行乳腺癌术后辅助放疗。
对照组患者使用常规补偿膜。
观察组患者使用的补偿膜为3D打印产品，适形度及贴合度更佳。
两组照射野均为胸壁和锁骨上下淋巴结引流区，处方剂量均为：45～50 Gy,1.8～2 Gy/f，每周一至周五予以放疗，1次/d,5周完成。两组患者定位流程、放疗流程相同，均由医生、技师、物理师共同加强放疗的质量控制。
1.3 观察指标
采用同一TPS设计IMRT计划通过DVH图分析。比较两组患者PTV剂量学参数差异是否具有统计学意义。分析的剂量学参数包括：Dmax、Dmean、D2%、D50%、D98%、HL。Dmean、Dmax分别代表靶区剂量的平均值和最大值：D2%、D50%、D98%分别代表2%、50%、98%的靶体积所对应的剂量；HL=(D2%-D98%）/D50%[5,6,7,8,9]。
1.4 统计学方法
采用spss 19.0统计学软件进行数据分析，计量资料以表示，采用t检验。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
两组患者术后辅助放疗的辅助剂量学参数比较结果显示，观察组患者的Dmax、Dmean、D2%、D50%、D98%、HL参数明显优于对照组，组间比较，差异具有统计学意义（P<0.05），见表1。
表1 两组患者乳腺癌术后辅助剂量学参数比较（x±s)
3 讨论
随着我国科学技术的不断创新，3D打印技术在各个行业中已经得到了广泛的运用[6]。3D打印技术最开始的应用领域主要是各种工业生产行业，当前在医学领域也能看到3D打印技术的使用，尤其是在各种骨科以及肝胆科的精准治疗中获得了较好的疗效，对于医学技术的发展起到了非常重要的作用[7,8]。当前国际方面对于3D打印技术的乳腺癌研究已经有了新的发展方向，美国相关研究人员提出使用3D打印技术对血管进行模拟，展示了一种制造具有模拟组织血管功能的纸基细胞培养支架的方法[9]。这种模拟方式能够直接在印刷纸质设备通道中培养内皮细胞，在周围的基质中建立血管系统，并培养乳腺癌细胞来创建乳腺癌组织模型，具有根据组织类型定制微通道的灵活性[10]。对于3D打印技术的乳腺癌术后辅助放疗，已经有国内的相关医学者进行了研究，患者手术之后利用3D打印技术将乳腺切线照射对乳腺肿块的区域进行同时照射，能够确保乳腺切线机量分布均匀，减少对患者机体内部的损伤，同时还能有效地减少照射的时间。
饶南燕[11]利用3D打印技术完成了钛合金骨盆肿瘤假体植入术，患者术后1个月可下地行走，躯体功能及外形均恢复。有学者利用3D打印技术进行了一例跟骨肿瘤切除术后肿瘤假体植入术，手术过程顺利，术后患者恢复良好，已恢复行走功能。由此可以看出，采用3D打印技术制备的假体更具有解剖空间精确性，有利于骨与软组织的贴服与整合，更有利于组织功能的恢复。卢泳庄等[12]研究结果显示，3D打印采用MRI图像数据，MRI对于宫颈癌肿瘤组织及周围组织的分辨率明显优于CT图像，重建出来的3D模型能反映肿瘤的实际情况，对于放疗的指导更有价值。数字建模和3D打印技术有利于医务人员对宫颈癌腔内近距离放射治疗，进行放疗前规划、放疗中精准施源、放疗后确保疗效。冯家乐等[13]研究结果显示，3D打印技术可利用不断丰富的材料，个体化剂量验证模体的设计将更便利，价格更经济。使用基于3D打印和组织等效技术所设计的个体化放疗模体进行剂量验证，很大限度地模拟了人体的解剖结构、轮廓外形、肿瘤解剖结构及其他危险器官等组织的解剖结构，制作出合理有效的剂量验证模体[14]。它可以获得人体肿瘤实际的受照剂量及剂量分布情况，为放射治疗的实施提供更加真实的测量数据，从而为改进治疗计划、增加肿瘤的受照剂量及减少危及器官的受照剂量提供更有力的依据，提升肿瘤治愈率，降低肿瘤复发率。3D打印技术在乳腺癌术中能够直接通过3D重建模型的形式清晰地观察患者乳腺解剖结构、肿瘤所在的三维空间及周围血供，为精准查找患者肿瘤位置提供准确的数据支撑，同时在后期手术过程中能够最大限度保全腺体组织，减少手术的时间和风险[15]。
从理论上分析，3D打印的实体模型形成是基于乳腺癌术后的胸壁改变（即3D打印补偿膜与胸壁间一种类似“锁钥关系”的贴合度，较传统补偿膜贴合度更理想）。为了进一步探索基于3D打印技术治疗恶性肿瘤的效果，依据入排标准，本研究选择我院收治的乳腺癌患者作为研究对象，分别对入组患者进行术后辅助放疗。研究结果表明，观察组患者靶区剂量学参数明显优于对照组，组间比较，差异具有统计学意义（P<0.05）；本研究从临床实践上亦提示3D打印产品（补偿膜）与患者皮肤表面有更佳的适形度。3D打印补偿膜能有效提高肿瘤的治疗精度并减少误差，降低正常组织辐射剂量，提高治疗效果，改善患者生存质量。不仅如此，3D打印技术的相关数据从放疗前模拟定位、CT扫描、数据传输、靶区勾画到DVH计划评估分析均可全程、准确跟踪，便于动态分析和总结，也有利于控制放疗质量，以尽最大可能降低定位、复位、验证、放疗误差。
综上所述，本研究通过比较两组患者术后辅助放疗的剂量学参数发现，观察组患者剂量学参数优势明显，3D打印技术形成的补偿膜在乳腺癌术后辅助放疗的适形度更优，对于患者的辅助放疗能起到较好的帮助作用，术后辅助放疗可显著提高肿瘤的控制率和减少并发症。3D打印技术的辅助放疗研究对于其他恶性肿瘤也有借鉴意义，值得临床进一步研究和探讨。