小装置解决大难题 武汉协和将3D打印与质子技术相结合，治疗复杂眼周肿瘤

近日，武汉协和医院质子医学团队成功治疗了一位眼周肿瘤患者。医疗团队以一枚3D打印的个体化装置为基础，在眼球区域“开了一扇窗”，让患者在质子治疗中转动眼球、主动护眼实现精准放疗。治疗过程患者耐受良好，未出现明显急性不良反应，实际剂量分布与计划高度一致。

棘手难题：浅表肿瘤遇上质子“射程”

来自广东的陈女士（化名），5年前右眼睑上长出一个小肿物，而且还不断变大。今年8月，她在外院接受了病灶切除。术后病理提示皮脂腺来源的恶性肿瘤——皮脂腺腺癌。由于肿瘤位于眼睑及眶周，完全切除可能导致失明，手术只能行最大范围切除。磁共振复查提示可疑病灶残留。为降低术后复发几率、尽可能保留眼部功能，患者术后转诊至武汉协和医院肿瘤中心，希望通过局部质子治疗把残存的病灶控制住。

患者右眼睑肿物术后，病理提示皮脂腺腺癌复发，经评估拟行质子放疗

接诊后，团队发现这道题并不好解。质子束进入人体后，需穿过一定深度才能释放最大能量，也就是到达临床所谓“布拉格峰”位置。然而，陈女士的病灶距离体表只有几毫米厚，几乎贴着皮肤，质子还没来得及走到峰值深度，就已经穿过了肿瘤。要让这个峰“停”在如此浅的靶区上，就必须在体表外再补一段与人体组织等效的距离——这正是补偿物（bolus，又称填充物）的作用所在。

据接诊医生黄晶副教授介绍，所谓补偿物，其实是一种组织等效材料，治疗时覆盖在患者体表。它补偿的不是剂量，而是距离：治疗时覆盖在患者体表，相当于为皮肤外“增加”一层组织，让质子束多走一段路程，把布拉格峰“推”到靶区所在的深度，浅表肿瘤才能获得均匀、精准的剂量覆盖。

量眼定制：3D打印补偿物精准贴合

值得说明的是，补偿物不是一只空壳，而是一块实心的、密度与人体组织相当的材料。质子在其中走过的每一毫米，都等同于在人体内走过一毫米。也正因为它是靠“实体”来等效组织，它与皮肤之间就不能有一点空气——空气一旦挤进来，这一段就不等效了。

但陈女士的特殊问题在于，手术切除后眼睑的解剖结构发生改变、体表轮廓不规则，通用补偿物“贴不住、填不满”，容易残留空气间隙。而空气的密度远低于人体组织，质子穿过空气几乎不损失能量，等于把预先算好的路程又“偷走”了一截，剂量精度难以保证。

为此，团队决定为患者“量眼定制”，解决“贴合”问题。依据模拟定位CT获取的面部及眶周高精度体表轮廓，团队应用3D打印技术，设计出与术后面部轮廓严丝合缝的个体化补偿物，彻底消除空气间隙，保证质子束的射程精度。

经过测试，这款量身定制的补偿块，彻底消除了空气间隙问题，补出的距离与计划分毫不差；同时材料密度均匀、性能稳定，相关射程参数经过质子束实测验证，每天摆位的重复性也更有保障。

巧开“天窗”：主动护眼实现精准放疗

补偿距离确定后，团队又面临下一个难题。原来，照射靶区位于眼睑及眶周，与眼球、晶体、泪腺等器官紧贴，保护窗口不足2mm。照射过程中患者哪怕一次无意识地眼球转动，都可能让眼球至于高剂量照射之下，对日后的视力等眼功能产生不良影响。

针对于此，团队临床医生、医学物理师与治疗技师反复推演，最终创造性地提出——在补偿物眼球区域的右上方“开窗”。

据医学物理师杨志勇教授介绍，经过测试，只要在治疗过程中，患者眼睛始终盯向这处“开窗”区域，就可以使晶体主动“远离”高剂量照射区，形成一套“主动式”眼球保护策略。物理屏蔽加上个体化的“人机协同”，在尽可能压低晶体、角膜受照剂量的同时，保证了靶区剂量的完整覆盖。

在团队的密切配合下，患者顺利完成了定位、计划设计与质子放疗，治疗过程耐受良好，未出现明显的急性不良反应，实际剂量分布与计划高度一致。放疗计划显示，眼球、角膜、视网膜和视神经均得到良好保护。

患者佩戴3D打印个体化补偿物治疗。可见补偿物与面部、眶周体表高度贴合，眼球区域开窗设计清晰可辨，配合治疗床与热塑面膜实现稳定摆位。

据陈女士介绍，照射过程中自己只用看向“开窗”位置，医生引导清楚明白。现在治疗基本完成，视力没有受到任何影响。

从“通用”到“定制”，从“被动保护”到“主动避让”，3D打印个体化补偿物与质子治疗的结合，正在把“精准医疗”从理念落到每一次治疗、每一毫米剂量之中。未来，武汉协和医院质子医学团队将继续以技术创新为驱动，探索更精准、更人性化的放疗方案，让更多患者在获得肿瘤控制机会的同时，享有更好的生活质量。（记者：陈诗怡 通讯员：张玮 韩军 李晓语）