光子治疗中3D打印定制补偿器的剂量学研究：水凝胶与硅胶的对比分析

摘要： 目的：本研究旨在比较基于三维（3D）打印技术制备的硅胶与水凝胶两种材料挡块，与商用挡块在模拟鼻部、耳部及腮腺放疗的头模中的剂量差异。方法与材料：采用3D打印技术制作硅胶和水凝胶挡块。为评估临床可行性，分别为无挡块、商用挡块、硅胶挡块及水凝胶挡块的头模制定调强放疗（IMRT）计划，分别比较模拟鼻部、耳部及腮腺放疗时的剂量学差异。结果：硅胶与水凝胶挡块的空气间隙小于商用挡块。鼻部计划显示，硅胶（99.86%）和水凝胶（99.95%）挡块的V95%（至少覆盖95%处方剂量的相对体积）优于商用挡块（98.39%）和无挡块（87.52%）。同样，硅胶（0.06；0.79）和水凝胶（0.058；0.80）挡块的均匀性指数（HI）和适形指数（CI）也优于商用挡块（0.094；0.72）和无挡块（0.59；0.53）。在耳部和腮腺计划中，3D打印挡块的参数（HI、CI、V95%）同样优于商用挡块或无挡块情况。结论：硅胶与水凝胶挡块不仅贴合度好、舒适度高且可重复性强，在IMRT计划中也具有更优参数，可替代商用挡块用于临床。