3D打印非共面坐标模板辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗头颈部肿瘤专家共识(最全版)

3D打印非共面坐标模板辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗头颈部肿
瘤专家共识（最全版）
头颈部癌占全身恶性肿瘤的30%，治疗以手术为主。

局部晚期或无法手术切除时以放射治疗联合化疗为主。

手术、放疗后局部、区域复发仍是主要失败原因，复发后挽救治疗目前尚无理想的方法。

放射性粒子植入治疗已成为早期前列腺癌标准治疗手段之一[1,2,3]。

前列腺癌粒子植入治疗是经直肠超声引导联合会阴部模板辅助，实现粒子在前列腺内空间合理分布，可确保粒子植入治疗与术前计划完全一致。

2002年中国学者将CT引导技术引入复发头颈部癌粒子植入治疗领域，大大提高了粒子植入治疗的精度，取得很好的局部控制疗效[4,5,6,7]。

但是，粒子植入治疗时由于头颈部重要组织器官集中、解剖结构复杂，穿刺针保持平行排列十分困难。

同时医师培养周期长，术中患者体位易变化，实际操作时很难实现术前计划设计要求。

2002年张建国教授研发出3D打印个体化模板，应用于头颈部癌粒子植入治疗，取得令人鼓舞的疗效[8,9,10]。

2014年北京大学第三医院肿瘤放疗科在此基础上，研发设计出带有坐标系、固定针道、数字化3D打印模板，简称3D打印模板(3D－printing template, 3D－PT)。

3D－PT包括：3D打印非共面模板(3D－printing non co－planar template，3D－PNCT)和3D打印共面模板(3D－printing co－planar template，3D－PCT)。

其中3D－PNCT是通过影像引导技术将肿瘤信息通过数字化处理后传输到计算机治疗计划系统，医
师和物理师共同勾画靶区、定义处方剂量和危及器官剂量，设计针道路径、3D打印机打印出个体化模板，通过模板辅助指导粒子植入治疗，实现肿瘤靶区高度适形照射[9,10,11]。

3D－PNCT适用于针道无法保持平行排列时治疗，通过3D－PNCT技术可实现不规则形状肿瘤粒子植入剂量最佳适形度。

而3D－PCT只适用于全部针道可以实现平行插植部位的粒子植入治疗。

3D－PT技术辅助CT引导技术确保粒子植入治疗成为可计划、可控制、可评估的低剂量率近距离微创外科技术，治疗精度大大提高[11,12,13,14,15,16]。

目前，3D－PNCT辅助CT引导粒子植入治疗头颈部癌临床技术流程和标准目前尚没有系统报道，本共识主要是对3D－PNCT辅助CT引导粒子植入治疗头颈部癌进行论述。

一、共识形成基础
1．放射性粒子植入治疗肿瘤概况：
放疗分为内、外放疗两种。

外放疗是利用放疗设备产生的各种射线，经体外将射线传输到体内，对肿瘤细胞进行杀伤，达到控制肿瘤的目的。

内放疗是利用放射性核素，经人体自然腔道或组织间直接插植到肿瘤体内，对肿瘤细胞进行毁损消融。

近距离治疗(Brachytherpy，BT)一词源于希腊文，包括：腔内、管内、组织间、术中和模照射5种模式[17]。

其中高剂量率后装和低剂量率组织间永久插植应用比较普遍[18]。

后装主要用于：子宫颈癌、子宫体癌、乳腺癌和前列腺癌治疗，技术特点：分次进行，房间设计需要特殊防护。

组织间插植主要用于肺癌、胰腺癌、前列腺癌、软组织肿瘤和各种复发转移癌治疗，技术特点：一次完成，防护简单[18]。

2．共识形成过程：
中华医学会放射肿瘤治疗学分会、中国医师学会粒子植入专家委员会、北京医学会放射肿瘤治疗学分会－中国北方粒子治疗多中心协作组相继成立了近距离粒子治疗专业学组，放疗科、外科、介入科、内科、超声科和核医学科医师参加，形成委员会。

由组长组织专家执笔完成初稿，后发给各位委员，广泛征求意见，最后集中讨论形成共识。

本共识只论述3D 打印非共面模板引导放射性粒子植入治疗头颈部肿瘤部分。

3．共识的目的和目标人群：
共识的目的是让从事放射性粒子植入治疗的医师、物理师、治疗师和护士明确职责，了解粒子治疗适应证，技术标准，从而使肿瘤患者获益。

4．文献查找：
本共识引用文献为通过Medline搜索引擎，以MeSH Terms"Image Guidance"或"125I seed implantation"，和"Interstitial brachytherapyfor head and neck carcinoma"或"3D－Printing Template"查阅至2017年6月以前发表的论文(包括在线发表)。

5．资金来源：
本共识编写过程中，未接受任何团体和公司资助。

6．发表形式：
本共识按照《中华医学杂志》要求进行常规投稿、审阅、定稿后发表。

二、3D－PNCT辅助CT引导放射性粒子植入治疗基础
粒子植入治疗属于放射治疗范畴，其基本原则遵循组织间近距离放疗原则，包括靶区确定、危及器官定义、处方剂量设定和危及器官剂量限制等[18,19]。

1．靶区和危及器官定义：
根据国际放射单位和测量委员会(The International Commission on Radiation Units and Measurement，ICRU)第83号报告[19]，靶区和危及器官定义如下：(1)肿瘤区(gross tumor volume，GTV)：各种影像学检查手段和临床检查可见的、具有一定形状的病变区域。

(2)临床靶区(clinical target volume，CTV)：包含GTV、亚临床灶、肿瘤可能侵及的区域。

(3)计划靶区(planning target volume，PTV)：包括CTV、照射中患者器官运动和日常摆位、治疗中靶区位置和靶体积变化等因素引起的照射野扩大范围。

PTV是外照射的概念，粒子植入时很少考虑。

(4)危及器官(organ at risk，OAR)：包括被照射区域所涵盖和临近的正常组织或器官。

2．靶区处方剂量和评估参数：
(1)处方剂量：处方剂量即目标靶区根据循证医学研究或临床实践得到的对肿瘤局部可以控制的照射剂量。

但是关于粒子植入治疗头颈部癌处方剂量尚没有前瞻性剂量爬坡试验研究。

美国近距离治疗协会(American Brachytherapy Society ，ABS)推荐前列腺癌125I粒子植入治疗处方剂量140～160 Gy(术后评估D90要达到处方剂量要求)，结合外照射处方剂量为115 Gy[2,3]。

我们参考了前列腺癌和既往发表的头颈部癌粒子植入治疗文章，推荐剂量110～160 Gy，活度0.3～0.7 mCi(11.1～25.9 Mbq)[18]。

(2)剂量学评估参数：剂量学描述参数包括：靶区和危及器官
剂量学参数，D90(90%靶区所接受的剂量，临床要求≥100%处方剂量)、D100和V100(100%处方剂量线包括的靶区体积)、V150、V200等。

此外，通常也采用适形指数(CI)、均匀指数(HI)、靶区外体积指数(EI)等参数评估治疗计划优劣。

其中CI＝(VTref/VT)×(VTref/Vref)，VTref为GTV 体积，VT为GTV接受处方剂量的体积，VTref处方剂量所包含的总体积。

HI＝(VTref－VT1.5ref)/VTref×100%，VT1.5ref为GTV接受150%处方剂量的体积。

EI评估靶区外的处方剂量体积占靶区体积的百分比。

EI＝(Vref－VTref) /VT×100%。

3．危及器官剂量限制：
125I粒子植入治疗中，大部分正常组织剂量与不良反应关系尚不明确，需要进一步研究，目前建议参考高剂量率后装参数[20]。

4．125I粒子物理学特点：
临床常用放射性粒子为125I，半衰期60 d，光子能量27 KeV。

由于单个粒子在组织中容易发生移位，近年来国际上逐渐被粒子链取代[21]。

三、3D－PNCT辅助CT引导粒子植入治疗头颈部癌适应证和禁忌证1．粒子植入治疗头颈部癌适应证：
(1)手术后、放疗后复发唾液腺恶性肿瘤，直径≤7 cm；不可切除唾液腺恶性肿瘤，直径≤7 cm；局部手术后或者放疗后复发、颈部淋巴结转移癌放疗后复发，直径≤7 cm。

(2)病理学诊断明确。

(3)有合适的穿刺路径。

(4)身体一般情况可(KPS>70分)。

(5)可耐受放射性粒子植入术。

(6)预计生存时间>3个月。

2．粒子植入治疗禁忌证：
(1)有严重出血倾向，血小板≤50×109/L和凝血功能严重紊乱者(凝血酶原时间>18 s，凝血酶原活动度<40%)。

抗凝治疗和(或)抗血小板凝聚药物应在粒子植入治疗前至少停用1周。

(2)肿瘤破溃。

(3)严重糖尿病。

(4)没有合适穿刺路径。

(5)预计划靶区剂量达不到处方剂量设计要求。

3．粒子植入治疗相对禁忌证：
(1)广泛转移，预计生存期≤3个月。

(2)严重合并症，感染期、免疫功能低下、肾功能不全者。

(3)对碘对比剂过敏患者。

四、3D－PNCT辅助CT引导粒子植入治疗头颈部癌技术流程
3D－PNCT辅助CT引导放射性粒子植入治疗是属于内照射范畴，适用于各种复发、转移头颈部肿瘤治疗。

严格质量控制是决定手术成功的关键[11,12,13,14,15,16]。

3D－PNCT辅助结合CT引导粒子植入治疗头颈部癌规范化流程：体位固定，CT模拟定位、术前计划设计，3D－PNCT 制作，3D－PNCT复位、插植粒子针、植入粒子，术后剂量学评估8个环节组成(表1、。

表1
3D－PNCT辅助CT引导粒子植入治疗头颈部癌流程
图1
3D－PNCT辅助CT引导125I粒子植入治疗头颈部癌技术流程图五、125I粒子植入治疗的辐射防护
125I粒子半价层0.025 mmPb，半衰期60 d左右，60 d后能量降到初始时的一半，6个月降低到初始能量10%，1年后基本忽略不计。

粒子植入后2个月内应避免与儿童和孕妇接触[22,23]。

如果需要长时间接触(几个小时以上)，应保持1.5～2.0 cm距离，或嘱患者戴铅围脖、铅背心和铅围裙等[22,24]。

六、125I粒子植入治疗的管理规范和培训
目前粒子植入治疗属于限制类技术，需要经过严格的培训才能开展工作，国家相关行政部门事后进行监管。

国家卫生部于2009年首次颁布《放射性粒子植入治疗技术管理规范》，国家卫生计生委于2017年颁布《放射性粒子植入治疗技术管理规范(2017年版)》[25]，进一步修订规范了可开展粒子植入的机构、人员和技术的要求。

强调应当接受至少3个月的系统培训。

在指导医师指导下，参与放射性粒子植入术30例以上，并参与30例以上放射性粒子植入患者的全过程管理，包括术前诊断、术前计划、植入技术、术后验证、围手术期管理、随访等，并考核合格。

具体细则可参考中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会官方网站。