本申請涉及放療用口腔支架制造,具體涉及一種基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法。
背景技術(shù):
1、舌癌是口腔癌中最常見的一種惡性腫瘤,約占口腔鱗狀細(xì)胞癌的37%~53%。放射治療是舌癌患者綜合治療的主要治療方法之一,根據(jù)csco指南,對于t1-2n+或t3-4任何n的患者,均建議術(shù)后輔助放療;對于身體條件不允許、由于各種原因拒絕手術(shù)或腫瘤負(fù)荷過大無法切除的患者,單純放射治療是根治性的治療手段。目前,頭頸部腫瘤患者主要采取頭頸肩膜的固定模式,以確?;颊咴诜暖熤畜w位和內(nèi)臟器官位置保持一致。
2、舌是活動度較大的內(nèi)在器官,采用頭肩頸膜體表固定后,舌仍有較大的活動空間。因此,舌癌放療主要難點在于舌的固定,如果舌固定效果欠佳,在放療過程中,患者因吞咽或不適而進(jìn)行微小調(diào)整或運動,高劑量輻射區(qū)域可能移至危險器官及正常組織,如口底、下頜骨、舌下腺等。這樣腫瘤受到的輻射劑量不足以達(dá)到治療效果,導(dǎo)致治療失敗或腫瘤復(fù)發(fā)的可能性增加,同時也將加大患者急性放射性損傷的風(fēng)險,比如口腔炎、吞咽困難、味覺減退、下頜骨壞死等。因此,為確保舌癌放療的精度并最小化治療相關(guān)的副作用,開發(fā)有效的放療口腔支架顯得尤為重要。
3、現(xiàn)有技術(shù)中采用咬合塑形的方式研究制備個體化的口腔支架,但是尚無對舌癌放療患者進(jìn)行精確舌固定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),問題主要集中在以下幾個方面:(1)填充不足:用咬合塑性方式制作出來的個體化口腔支架無法進(jìn)行精確的填充,舌前部、下部空隙較大,導(dǎo)致患者在放療過程中舌仍有較大的活動空間;(2)舒適度差:通過咬合塑性方式制作出來的個體化口腔支架,由于咬合時舌位置被壓制,處于不自然狀態(tài),而放療時長長達(dá)約10分鐘左右,病人極易產(chǎn)生不舒適感。綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中對于制作滿足舌癌患者精確放療要求的個體化口腔支架,尚缺乏有效的解決方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中對于制作滿足舌癌患者精確放療要求的個體化口腔支架,尚缺乏有效的解決方法的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本申請實施例提供一種基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,包括:通過3d打印技術(shù)制作非個體化開口支架;
3、根據(jù)患者開口度大小,選擇對應(yīng)尺寸的所述非個體化開口支架,置于患者上下切牙、尖牙之間,通過ct斷層掃描,獲取患者開口狀態(tài)ct圖像;
4、根據(jù)所述患者開口狀態(tài)ct圖像,模擬出個體化開口支架三維模型,基于所述個體化開口支架三維模型通過3d打印技術(shù)制作該患者的個體化開口支架;
5、使患者佩戴所述個體化開口支架,隨后進(jìn)行ct掃描,獲取薄層圖像,在所述薄層圖像冠狀面、失狀面、橫斷面中勾畫貼合于舌上面面積的不規(guī)則壓舌板、舌周圍空隙填充模型后,將所述壓舌板及舌周圍空隙填充模型轉(zhuǎn)換為第一三維模型,合并所述個體化開口支架三維模型和第一三維模型得到合并模型,基于所述合并模型,3d打印出個體化口腔支架。
6、可選地,使用聚乳酸材料制作所述非個體化開口支架;
7、所述非個體化開口支架為長條形。
8、可選地,所述非個體化開口支架的尺寸有多個型號,不同型號的非個體化開口支架的尺寸包括:長10mm-20mm、高20mm-35mm、寬30mm-50mm。
9、可選地,所述根據(jù)患者開口度大小,選擇對應(yīng)尺寸的所述非個體化開口支架,置于患者上下切牙、尖牙之間,具體包括:
10、使所述非個體化開口支架的中線與患者兩側(cè)中切牙的中線重合。
11、可選地,所述根據(jù)患者開口狀態(tài)ct圖像,模擬出個體化開口支架三維模型,具體包括:
12、根據(jù)所述患者開口狀態(tài)ct圖像,通過3d模擬開口狀態(tài),模擬出個體化開口支架三維模型。
13、可選地,所述獲取薄層圖像之后,還包括:
14、基于所述薄層圖像建立包括患者的骨骼、上下牙、舌、體表皮膚和口腔的第二三維模型,并且根據(jù)患者上下牙弓長度、寬度勾畫出上牙托、下牙墊,利用布爾運算模塊減出所述第二三維模型中的上下牙槽。
15、可選地,在得到所述合并模型后,還包括:
16、將所述合并模型置于所述第二三維模型中,檢查舌上部覆蓋、舌前方、舌尖下方的間隙填充是否為有效填充、無間隙狀態(tài),若是,則將該合并模型保存為binary?stl格式文件,并將文件輸入3d打印機(jī),打印出所述個體化口腔支架。
17、可選地,所述薄層圖像為dicom格式,且為1.5mm層厚、1.5mm層間距。
18、本申請實施例具有如下優(yōu)點:
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案提供的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,在每一步制作中,對支架進(jìn)行精細(xì)調(diào)整能更有效制備個體化的口腔支架。此口腔支架與舌面及舌周圍間隙有較高的貼合度,能最大程度減少舌的活動度,增加放療期間舌位置的可重復(fù)性,提高精準(zhǔn)放療療效。
1.一種基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,所述根據(jù)患者開口度大小,選擇對應(yīng)尺寸的所述非個體化開口支架,置于患者上下切牙、尖牙之間,具體包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,所述根據(jù)患者開口狀態(tài)ct圖像,模擬出個體化開口支架三維模型,具體包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,所述獲取薄層圖像之后,還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,在得到所述合并模型后,還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于舌癌患者三維影像數(shù)據(jù)及3d打印技術(shù)制作放療用口腔支架的方法,其特征在于,