3D打印钛合金植入物结构对6 MV X线剂量的影响

摘要

目的探讨3D打印钛合金(Ti_(6)Al_(4)V)植入物结构对6 MV X线剂量的影响。方法采用激光选区熔化技术制造3D打印钛合金植入物,并使用激光抛光处理其表面;使用医用电子直线加速器产生的6 MV X射线照射植入物,通过指型电离室辅以静电计测量植入物前后表面的剂量,同时将植入物样及水箱扫描导入放射治疗计划系统(TPS),利用放射治疗计划系统的算法,计算植入物前后表面剂量,分析植入物厚度、网格密度及抛光处理对射线剂量的影响。结果当钛合金植入物位于电离室前表面时,测得的平均剂量随植入物厚度的减小和网格密度的增加而增加,剂量变化(降低)幅度随植入物厚度的减小和网格密度的增加而减小;植入物经激光抛光处理后,植入物后方的剂量变化幅度减小。而当植入物位于电离室后表面时,测得的平均剂量和剂量变化与植入物的网格密度和厚度无明显关系。此外,比较植入物前方和后方的平均剂量发现,植入物前方的剂量值通常高于后方的剂量值。结论钛合金植入物网格密度增加、厚度减小时,对放射治疗剂量的影响变小;若对钛合金植入物表面进行抛光处理,则影响会进一步减小,可为临床治疗提供参考依据,有助于医师制定更精准的治疗方案,优化放射治疗的疗效。