放疗后盆腔复发宫颈癌的治疗一直是临床棘手的问题。¹²⁵I放射性粒子植入治疗为盆壁复发患者提供了一种有效的治疗方法^[1]。放射性粒子植入治疗作为近距离治疗的一种方式，保证剂量的精确实施是决定疗效的关键。既往粒子植入治疗过多依赖于临床经验，插植针的分布很难达到术前计划的理想布局，无法保证术前计划准确实施。3D打印模板的应用，为标准化、精确化放射性粒子植入治疗提供了有效工具^[2-3]。3D打印模板分为3D打印非共面模板和3D打印共面坐标模板(3D-printing coplanar coordinate template，3D-PCT)。目前研究已证实，3D打印非共面模板技术指导穿刺可以较好地实现术前计划，有效提高治疗的精度^[4-5]。但3D打印非共面模板需要个体化制作，打印周期长，成本高。彭冉等^[6]报道3D-PCT辅助粒子植入的初步验证结果，14例全身部位恶性肿瘤患者的术前、术后计划剂量学参数无明显差异，认为术后计划剂量可达到术前计划要求。目前尚无盆腔肿瘤3D-PCT辅助粒子植入治疗剂量学报道。本研究为单中心的回顾性研究，对盆壁复发宫颈癌患者应用3D-PCT辅助CT引导¹²⁵I放射性粒子植入治疗的剂量实施的精确性进行分析。

1.临床资料：选取北京大学第三医院2016年4月至2017年12月应用3D-PCT辅助CT引导¹²⁵I放射性粒子植入的放疗后盆壁复发的宫颈癌患者资料10例。入选标准：病理或影像学证实的盆腔复发宫颈癌；均为盆壁复发；既往接受过盆腔放疗；患者拒绝或不能耐受手术；预计生存时间>3个月；其他病灶稳定；卡氏(KPS)评分≥60分；肿瘤直径 < 7 cm；有穿刺路径，且能覆盖肿瘤。排除标准：有严重出血倾向；有严重心肺疾病；肿瘤破溃；不能耐受椎管内麻醉；需要破骨插植。

10例患者，年龄37~71岁(中位53.5岁)，KPS评分≥70分。病灶体积为3.5~58.0 cm³(中位31.9 cm³)。所有患者均接受过盆腔放疗，根治性放疗80%(8/10)，术后辅助放疗20%(2/10)。复发部位既往放疗剂量50(45~60)Gy。

2.术前计划：术前2 d内行CT(Brilliance Bigbone CT，荷兰Philips公司)定位，按病灶部位选择体位(俯卧位或仰卧位)，真空垫固定，体表标记定位线。CT扫描，层厚0.5 cm。CT数据传输至放射性粒子组织间近距离治疗计划系统(B-TPS，KLSIRPS-3D，北京天航科霖科技发展有限公司)行术前预计划设计。包括勾画大体肿瘤体积(gross tumor volume，GTV)及危及器官(organ at risk，OAR)，设定处方剂量和粒子活度，确定共面坐标模板位置和角度，以治疗中心为原点，平行布针，尽可能躲避肠管、膀胱及骨盆，确定插植针位置(以坐标形式表示)和深度，计算粒子数目和模拟粒子空间位置分布(图 1)，计算GTV与OAR(膀胱、直肠、结肠等)剂量。通过优化，使GTV D₉₀尽量达到处方剂量，OAR尽量位于90%等剂量线1 cm范围外。

图 1 125I放射性粒子植入治疗放疗后盆壁复发宫颈癌患者3D-PCT模板及针道术前计划示意图 Figure 1 Preoperative plan of 3D-PCT template and needle path of 125I radioactive seeds implantation for treatment of pelvic wall recurrent cervical cancer after radiotherapy

3.模板制作：模板包含定位标记和针道坐标轴信息。以中心点为原点建立平面坐标系，分别以数字和字母标记x和y轴的刻度，每个针道位置对应1个数字和1个字母。并在模板周边建立4个金属标示点，供CT扫描时参考。

4.穿刺及植入粒子：椎管内麻醉后，将患者准确摆位，利用3D-PCT坐标中心线及角度仪准确对位，将其固定于支架。穿刺前行CT扫描，调整模板尽可能使其与肿瘤相对位置准确。通过模板导向孔将插植针经皮穿刺至预定深度，穿刺过程中注意规避肠管，CT扫描确定进针位置。术中优化计划，植入粒子。

5.术后剂量评估：粒子植入术后即刻CT扫描，CT扫描图像上传至计划系统，计算物理剂量参数。评价90%靶区体积的剂量(D₉₀)、100%靶区体积的剂量(D₁₀₀)、100%处方剂量的靶区体积(V₁₀₀)、150%处方剂量的靶区体积(V₁₅₀)、靶区外体积指数(EI)、适形指数(CI)和均匀性指数(HI)^[4-6]。评价危及器官剂量^[7-8]：直肠、膀胱和肠道的D_{2 cm³}、D_{1 cm³}、D_{0.1 cm³}。其中，肠道包括GTV周围至少1 cm范围的结肠和小肠。D_{2 cm³}、D_{1 cm³}和D_{0.1 cm³}分别为2、1和0.1 cm³体积的剂量。

6.统计学处理：用SPSS 21.0软件进行分析。术前和术后计划参数的比较采用相关样本非参数检验(Wilcoxon法)。P < 0.05为差异有统计学意义。

1.放射性粒子植入情况：10例放疗后复发宫颈癌患者，病灶均位于盆壁。处方剂量155(120~180)Gy，粒子活度为0.60(0.55~0.67)mCi(1 Ci=3.7×10¹⁰Bq)。术前计划：病灶体积为31.9(3.5~58.0) cm³，插植针数为11(3~29)针，粒子数目为50(12~81)颗。术后计划：病灶体积为33.2(3.0~57.5) cm³，插植针数为12(3~30)针，粒子数目为53(10~82)颗。10例患者均进行了术中剂量优化。5例患者实际插植针数与术前计划设计不同，9例患者实际植入粒子数目与术前计划设计不同。

2.术前和术后计划GTV参数的比较：术前计划与术后计划的病灶体积、插植针数、粒子数目比较，仅术后实际植入粒子数多于术前计划设计，差异有统计学意义(Z=-2.255，P < 0.05)。GTV各剂量学参数术前与术后计划的差异均无统计学意义(P>0.05, 表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 放疗后盆壁复发的宫颈癌患者3D-PCT辅助粒子植入治疗术前与术后计划靶区参数的比较 Table 1 Comparison of parameters of target between preoperative and postoperative plan by 3D-PCT-assisted seeds implantation for pelvic wall recurrent cervical cancer after radiotherapy 参数 术前 术后 Z值 P值 中位数 范围 中位数 范围 病灶体积(cm3) 31.9 3.5~58.0 33.2 3.0~57.5 -0.869 0.385 插植针数 11 3~29 12 3~30 -1.518 0.129 粒子数目 50 12~81 52.5 10~82 -2.255 0.024 D90(Gy) 157.2 120.2~188.3 149.8 116.4~182.7 -1.682 0.093 D100(Gy) 79.6 62.2~112.3 77.1 47.1~101.8 -1.376 0.169 V100(%) 91.4 90.1~92.0 90.6 88.2~94.2 -0.255 0.799 V150(%) 65.4 49.7~75.7 68.1 43.1~89.6 -0.357 0.721 V200(%) 40.8 13.4~54.7 41.7 22.0~59.4 -0.561 0.575 EI(%) 53.1 21.6~65.7 48.7 19.7~89.8 -0.968 0.333 CI 0.6 0.5~0.7 0.6 0.4~0.7 -1.667 0.096 HI(%) 28.4 17.4~45.8 26.6 19.1~50.0 -0.153 0.878 注：D90、D100分别为90%、100%的靶区体积接受的剂量；V100、V150、V200分别为100%、150%、200%的处方剂量的靶区体积百分比；EI.靶区外体积指数；CI.适形指数；HI.均匀性指数

表 1 放疗后盆壁复发的宫颈癌患者3D-PCT辅助粒子植入治疗术前与术后计划靶区参数的比较 Table 1 Comparison of parameters of target between preoperative and postoperative plan by 3D-PCT-assisted seeds implantation for pelvic wall recurrent cervical cancer after radiotherapy

3.术前和术后计划危及器官剂量学参数比较：直肠D_{2 cm³}和D_{1 cm³}术后计划低于术前计划，差异有统计学意义(Z=-2.100、-2.240，P < 0.05)。其余剂量学参数术前与术后计划差异无统计学意义(P>0.05, 表 2)。

表 2(Table 2)

表 2 放疗后盆壁复发的宫颈癌患者3D-PCT辅助粒子植入治疗术前术后计划危及器官剂量学参数比较 Table 2 Comparison of dosimetric parameters of organs at risk between preoperative and postoperative plan by 3D-PCT-assisted seeds implantation for pelvic wall recurrent cervical cancer after radiotherapy 危及器官 参数 术前计划 术后计划 Z值 P值 中位数 范围 中位数 范围 直肠 D2 cm3(Gy) 8.4 0~78.6 4.4 0~41.3 -2.100 0.036 D1 cm3(Gy) 10.1 0~101.0 5.4 0~54.1 -2.240 0.025 D0.1 cm3(Gy) 16.1 0~158.5 7.5 0~80.6 -1.823 0.068 膀胱 D2 cm3(Gy) 26.8 0~102.2 17.9 0~124.5 -0.059 0.953 D1 cm3(Gy) 34.6 0~128.7 22.5 0~148.4 -0.059 0.953 D0.1 cm3(Gy) 54.5 0~196.8 36.3 0~202.0 -0.178 0.859 肠道 D2 cm3(Gy) 58.5 12.2~102.0 55.9 10.8~162.3 -0.663 0.508 D1 cm3(Gy) 68.1 15.0~114.3 64.5 12.6~206.1 -0.561 0.575 D0.1 cm3(Gy) 105.5 22.9~151.7 92.0 17.8~270.3 -0.357 0.721 注：D2 cm3、D1 cm3、D0.1 cm3分别为2 cm3体积、1 cm3体积、0.1 cm3体积的剂量

表 2 放疗后盆壁复发的宫颈癌患者3D-PCT辅助粒子植入治疗术前术后计划危及器官剂量学参数比较 Table 2 Comparison of dosimetric parameters of organs at risk between preoperative and postoperative plan by 3D-PCT-assisted seeds implantation for pelvic wall recurrent cervical cancer after radiotherapy

随着¹²⁵I放射性粒子植入技术不断发展，从早期的超声引导、CT引导，到治疗前CT定位^[9]、术前计划制定、术中实时扫描优化计划、术后计划验证，使得放射性粒子近距离治疗的精准度不断提高。但受盆腔复杂的解剖因素影响，单纯CT图像引导插植操作存在较大不确定性，插植针的分布很难达到术前计划的理想布局，需要通过多次术中扫描CT优化计划以满足剂量分布。

传统共面坐标模板应用于前列腺癌、肺癌的放射性粒子植入治疗，但无法将术中实际操作与术前计划相关联，无法准确的实现术前计划^[10-11]。Huang等^[12]报道了应用3D打印个体化模板辅助进行头颈部肿瘤的¹²⁵I放射性粒子植入，术后剂量验证显示100%的患者GTV D₉₀高于处方剂量，可以满足剂量要求，但该研究术前只进行了针道排布设计，无剂量学信息。王俊杰等^[2-3]提出了3D-PCT的概念，在传统共面坐标模板的基础上引入中心点、标示系统和坐标系概念，通过计划系统提供每根针道的位置信息和粒子分布信息，结合CT标示系统帮助矫正模板位置和方向，通过象限法则提高了插植针精度和速度，从而实施术前计划。

盆壁复发的宫颈癌患者，应用3D-PCT辅助粒子植入临床应用经验尚欠缺。本研究针对此类患者应用3D-PCT辅助¹²⁵I放射性粒子植入的术前计划与术后计划进行分析，结果显示术后实际植入粒子数目多于术前计划设计，但术前与术后计划各剂量学参数无明显差异。3D-PCT能够很好的指导¹²⁵I放射性粒子植入剂量的实施。术后与术前计划存在差异的原因考虑如下：①3D-PCT与患者体表之间无接触，两者分别通过坐标系复位，增加了两者相对误差，同时盆腔病灶深，进针路径长，导致插植针植入病灶的相对位置出现偏差。②肠管位置变化导致未能按预设针道的方向或深度插植。③穿刺针受外力影响导致插植路径出现偏差。④肿瘤组织内出血或坏死导致密度不同，粒子位置变化。因此，粒子数目、空间分布，与术前计划未能完全吻合，需要通过术中优化微调，最终很好地实现了术前计划的剂量分布。

¹²⁵I放射性粒子植入治疗多数正常器官剂量-体积-不良反应关系尚不明确，可评估剂量参数缺乏统一标准，盆腔危及器官主要参考前列腺癌¹²⁵I粒子植入治疗及高剂量率后装治疗进行评价^[7-8]。本研究中，膀胱及肠道术前与术后计划的剂量差异无统计学意义，直肠D_{0.1 cm³}的剂量亦无差异，只有直肠D_{2 cm³}和D_{1 cm³}的剂量存在差异。考虑与直肠邻近靶区且直肠充盈状态的变化相关，同时样本量小，可能存在偏倚。¹²⁵I放射性粒子植入治疗为持续性低剂量率照射，作用时间持久，膀胱、直肠、结肠及小肠的运动，病灶体积的变化，使其与粒子之间的相对位置不可避免会随时间发生变化，很难做出准确计算，故其剂量参数只能作为参考。

本研究中，3D-PCT辅助¹²⁵I放射性粒子植入盆壁复发宫颈癌术后实际剂量与术前计划设计符合度好。3D-PCT可以保证¹²⁵I放射性粒子植入治疗盆腔复发宫颈癌患者的剂量精确实施，对推广和规范化使用3D-PCT指导放射性粒子植入具有意义。3D-PCT应用方便、成本低廉，适宜大规模推广应用。但3D-PCT存在进针方向固定，无法灵活避开周围器官的不足，需要对病灶位置、术前计划进行评估。本研究为单中心的回顾性研究、病例数较少，存在局限性，尚需大样本多中心研究验证从而对适宜的盆壁复发患者采用3D-PCT辅助粒子植入技术。