阅读说明：本技术 经阴道3d建模打印妇科后装放射治疗方法 (Gynaecological afterloading radiotherapy method through vaginal 3D modeling and printing ) 是由 李文泰 于 2021-09-18 设计创作，主要内容包括：一种3D建模打印妇科后装放射治疗方法,本发明属于后装放射治疗领域,涉及3D建模及3D打印领域。利用3D建模软件及3D打印技术,制作个性化的后装放疗插植模板及阴道施源器,用以解决插植过程中插植针刺入肠腔或膀胱的危险性问题,及患者术后放疗羊角状阴道残端不能充分被处方剂量曲线包绕的问题。(The invention discloses a 3D modeling and printing gynecological afterloading radiotherapy method, belongs to the field of afterloading radiotherapy, and relates to the fields of 3D modeling and 3D printing. A personalized afterloading radiotherapy inserting template and a vagina applicator are manufactured by utilizing 3D modeling software and a 3D printing technology, so that the problem that an inserting needle is inserted into an intestinal cavity or a bladder in the inserting process and the problem that the horn-shaped vaginal stump of a radiotherapy sheep cannot be fully wrapped by a prescribed dose curve after a patient operates are solved.)

经阴道3D建模打印妇科后装放射治疗方法

技术领域

本发明涉及后装放射治疗领域，特别是涉及3D建模及3D打印。。

背景技术

在放射治疗日益强调精准放疗的前提下，由于后装放疗使用的实体放射源且具有放射剂量学尺寸的局限性，要求治疗的患者部位需要有天然或者人为的管道，对于局部晚期肿瘤体积过大的患者，需要根治性后装插植放疗，插植技术需要CT或超声的图像引导，且插植过程存在刺入肠腔或膀胱的危险性；对于需行术后后装放疗的患者，部分病例行宫颈癌根治术后形成的羊角状阴道残端，使用正常的阴道施源器，存在处方剂量线不能满意地包绕阴道残端靶区问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种经阴道3D建模打印妇科后装放射治疗方法，结合3D建模及3D打印来为患者制定个性化的后装放疗插值模板和阴道施源器，解决插植过程不确定危险性及处方剂量线包绕靶区不满意的问题。

本发明采用的技术方案是：获得患者的CT或MRI影像图像、根据图像在建模软件中建立3D模型、编辑3D模型、根据模型打印3D模体、模体放入患者体内后插入插植针或施源软管、拍摄CT或MRI影像图像、根据拍摄的图像制定后装放疗计划、实施放疗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本过程全程可视化，根据患者图像绘制并编辑模型，解决了徒手插植或图像引导插植下，可能出现的插植针刺入肠腔或膀胱的严重危险；与经皮插植技术相比，经阴道3D建模打印妇科后装放射治疗方法对患者损伤更小，患者恢复周期更短；在3D建模步骤中，根据患者影像提前确定插植针进针方向和长度及施源软管的方向，并限制施源软管的活动度在同一平面内，可以提高后续治疗计划重建的准确度，降低制定治疗计划时重建难度；在实施放疗步骤中，由于确定了进针方向和长度，可以充分降低插植的危险性，并提供了更多的放射源驻留位置，可以更好地使处方剂量线包绕靶区。

附图说明

附图1是本发明的插植模板3D建模示意图

在本例中使用的是Mimics医学建模软件，对于需行根治性放疗的患者，根据患者影像图像逐层绘制出子宫1、宫颈施源器3和阴道填塞纱布Mask遮罩，由遮罩生成3DPart，由3DPart生成.Stl文件；导入C4D中，并生成插植针模型，调整插植针模型和子宫模型、阴道填塞纱布模型结合范围，使其能在子宫模型内充分远距离分布且不穿出子宫模型，执行阴道填塞纱布模型和宫颈施源器模型、插植针模型的布尔逻辑运算，得到带有可放置宫颈施源器及插植针孔洞的插植模体文件2。

附图2是本发明的阴道施源器3D建模示意图

在本例中使用的是Mimics医学建模软件，对于需行术后放疗的患者，根据患者影像图像逐层绘制出阴道填塞纱布Mask遮罩，由遮罩生成3DPart，由3DPart生成.stl文件；导入C4D中，并生成施源软管模型，调整施源软管模型2和填塞纱布模型结合范围，使其能在填塞纱布模型内充分相对远距离分布且不穿出填塞纱布模型，执行阴道填塞纱布模型和施源器软管模型的布尔逻辑运算，得到带有可放置施源器软管孔洞的模体文件1。

附图3是本发明导出的.stl格式模型文件，可联接3D打印机打印出3D模型，用于实施患者后装放射治疗。

具体实施方式

对于根治性插植后装放疗的患者需要插入宫腔管施源器，然后用纱布充分填塞阴道，拍摄CT或磁共振图像；执行3D建模，使用Mimics医学建模软件，根据患者影像图像逐层绘制出子宫、宫颈施源器和阴道填塞纱布Mask遮罩，由遮罩生成3DPart，由3DPart生成.Stl文件；导入C4D中，调整插植针模型和子宫模型结合范围，使其能在子宫模型内充分远距离分布且不穿出子宫模型；执行阴道填塞纱布模型和插植针模型的布尔逻辑运算，得到带有可放置插植针的孔洞的模体文件；编辑模体文件，使其更加光滑且不丧失细节，导出模体文件为.stl格式；联接3D打印机打印模体.stl格式文件；将得到的模体放置于患者体内，利用CT或超声等图像引导，插入插植针，拍摄CT或MRI影像图像；根据拍摄得影像图像制定后装放疗计划，重建插植针通道，调整TPS中参数使得处方剂量线充分满意地包绕靶区，出具并实施放疗计划。

对于需行术后放疗的患者，用纱布充分填塞阴道，拍摄CT或磁共振图像；执行3D建模，使用Mimics医学建模软件，根据患者影像图像逐层绘制出阴道填塞纱布Mask遮罩，由遮罩生成3DPart，由3DPart生成.Stl文件；导入C4D中，生成施源器软管模型，编辑调整施源器软管模型，限制在两个平面的活动范围内，且使其能在阴道填塞纱布模型充分远距离分布且不穿出阴道填塞纱布模型；执行阴道填塞纱布模型和施源软管模型的布尔逻辑运算，得到带有可放置施源软管的孔洞的模体文件；编辑模体文件，使其更加光滑且不丧失细节，导出模体文件为.stl格式；联接3D打印机打印模体.stl格式文件；在患者体内放入模体并放置施源软管及放射假源，拍摄CT或MRI影像图像；根据拍摄得影像图像制定后装放疗计划，重建施源器通道，调整TPS中参数使得处方剂量线充分满意地包绕靶区，出具并实施放疗计划。