[發明專利]基于3D打印技術的腫瘤放射治療調強補償器制作方法

無效

• 申請號: 201310450475.6
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103505819A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 曲桂紅
• 申請（專利權）人: 曲桂紅
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及腫瘤放射治療調強補償器制作，具體地說是基于3D打印技術的腫瘤放射治療調強補償器制作方法。?

背景技術

調強裝置是腫瘤放射調強治療的一種重要手段，目前，臨床調強裝置主要有多葉光柵和補償器兩種，使用多葉光柵的調強放療優勢是自動化程度較高，不過也存在計算復雜、耗時較長、效率低下、質量控制和質量保證復雜、需要的輔助設備昂貴等缺點。而采用補償器的調強治療，臨床實驗表明可以獲得比多葉光柵更好的劑量分布、劑量計算簡單、易于驗證、治療簡便、成本低。?

臨床上目前制作補償器的主要方法是使用自動銑磨機，直接加工出金屬補償塊；或先加工出陰模，然后采用澆鑄成型，或向陰模中裝入合金粉末或顆粒。但是由于自動銑磨機的使用需要專門的技術，對臨床工作人員很不方便，因此一般委托醫院以外的加工單位加工，因此相對的制作時間長，成本高。?

作為一項創新技術，3D打印機近年來在工業快速成型、醫療義肢制作等領域獲得應用，3D打印技術已經受到越來越廣泛的重視，隨著桌面3D打印機及打印材料價格的不斷下降，3D打印技術正在向實用化方向邁進。?

發明內容

為了解決現有技術所采用的自動銑磨機加工補償器的方法對臨床工作人員很不方便、相對制作時間長、成本高的問題，本專利提出了采用3D打印機制作調強補償器的方法。?

步驟1：使用放射治療計劃系統計算每個調強束的注量分布圖。?

步驟2：然后將調強束注量分布圖轉化為3D打印機格式文件。?

步驟3：使用3D打印機打印出調強補償器陰模。?

步驟4：將合金粉末或顆粒裝入補償器陰模并封裝。?

步驟5：對制作好的補償器進行驗證。如有偏差則重復步驟4，保證驗證對比滿足誤差要求。?

治療時，將制作好的補償器置于治療機(醫用直線加速器、鈷-60機治療頭下方)固定好。?

與現有技術相比，本專利在具有3D打印設備的醫院科室內部就可以制作調強補償器，具有操作簡單、易于臨床工作人員使用、價格便宜、制作時間短的優點。?

附圖說明

圖1是本專利制作調強補償器的方法示意流程圖。?

圖2是采用放射治療計劃系統計算出的5個調強束的注量分布圖。?

圖3是3D打印機STL文件格式。?

圖4是計算的調強束注量分布圖。?

圖5是實測的調強束注量分布圖。?

具體實施方式

以下的實例是結合放射治療計劃系統，實現基于3D打印技術的腫瘤放射治療調強補償器制作方法?

1、使用放射治療計劃系統設計調強治療計劃。?

2、優化計算得到的各調強束的注量分布圖。見圖2。?

3、根據公式(1)將各輻射束注量分布圖轉化為塞羅本德合金顆粒(大小為20目)的厚度，并保存為3D打印機STL格式文件(見圖3)。?

T(I)=-HVL0.693ln(IIo)---(1)]]>

T為補償器厚度，HVL為塞羅本德合金顆粒半價層，I₀為注量分布最大值，I為待轉化注量分布值。?

4、打印輸出陰模。?

5、將大小為20目的塞羅本德合金顆粒裝入補償器陰模并封裝。?

6、對制作好的補償器進行驗證。見圖4，圖5。?

7、上述實例采用Z?Corp的Zprinter?350?3D打印機打印補償器陰模。?

8、每個補償器平均制作時間為2小時，約為傳統制作時間的1／20。?