Hybrid Fabrication of Patient-Specific Intraoral Stents for Head and Neck Radiotherapy: A Retrospective Case Series with Exploratory Dosimetry
这项回顾性病例系列研究表明，结合功能性模具成型与3D打印的混合制造工作流，能够成功制作用于各类头颈部放射治疗的患者特异性口腔内支架，在不损害靶区覆盖度的同时实现口腔剂量平均值的选择性降低，并保持临床可用性。
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针对头颈部癌症的放射治疗是一场精细的平衡博弈。医生必须提供强大的能量剂量以摧毁肿瘤，同时要保护周围的健康组织。挑战在于，口腔、舌头、嘴唇和唾液腺都与这些目标区域紧密相邻。当患者在治疗期间保持静止不动时，这些软组织会自然下沉，往往会直接处于放射线束的路径之中。为了解决这个问题，医疗团队有时会使用被称为“口内夹板”（intraoral stents）的定制设备。这些设备本质上是设计用来轻轻压低舌头或向后拉开嘴唇和脸颊的护齿器，从而在健康组织与肿瘤之间创造出一个物理间隙。通过将健康组织移开，医生希望减少其接收到的辐射量，从而降低出现干口或吞咽困难等长期副作用的风险。
乌克兰的一个研究小组最近探索了一种制造这些救命设备的新方法。他们没有依赖传统的牙科实验室或复杂的牙齿扫描，而是开发了一种结合了临床实操与现代数字化工具的混合方法。他们为十六名患有头颈部肿瘤的成年人制作了定制夹板，其工作流程始于直接在患者口内采集的软硅胶模具。这种模具捕捉了患者牙齿、牙龈甚至手术后留下的平滑脊状结构的精确形状。随后，团队在口腔外对该软模具进行扫描，生成数字蓝图，并利用该蓝图使用3D打印机打印出坚硬且贴合的定制设备。这种方法使得能够为那些已失去所有牙齿或因手术导致口腔结构发生显著变化的患者量身定制设备，而这些情况往往使标准设备难以使用。
研究人员通过考察两个主要方面来测试这些定制夹板的效果：它们对患者而言的舒适度和可靠性，以及它们如何改变放射剂量计算。在舒适度方面，这些设备表现良好。十六名患者中有十一名能够佩戴夹板完成整个疗程。没有人报告设备损坏或造成难以忍受的疼痛，只有一名患者在治疗开始前需要对设备进行微调以提高舒适度。团队还在治疗期间通过不同时间拍摄的特殊X射线图像检查了设备。这些图像显示，患者的颌骨和舌头在整个治疗过程中始终保持在预期的位置，证明了这些设备能够可靠地维持其形状和位置。
当团队分析放射剂量时发现，夹板确实改变了口腔内的能量分布，但结果具有特异性而非普遍性。在七组详细的对比中，使用夹板后整个口腔接收到的平均辐射剂量有所降低。平均剂量从44.11 Gy降至42.94 Gy，这是一个虽小但可测量的降幅。在一名特定患者身上，减幅更为显著，其口腔接收到的平均剂量下降了5.2 Gy。研究人员还观察了夹板是否有助于按预期使辐射击中肿瘤。他们发现，无论是否使用该设备，肿瘤的覆盖范围都保持完全一致，这意味着夹板并未干扰治疗癌症这一首要目标。然而，研究也指出，虽然某些健康区域接收到的辐射减少了，但其他邻近结构（如特定的唾液腺或颌骨）有时会接收到略高的剂量。这表明，移动组织带来的益处是一种取决于个体解剖结构和肿瘤具体位置的权衡。
研究结论认为，这种制造夹板的混合方法是为包括无牙患者在内的广泛人群定制治疗的一种实用且有效的方式。这些设备成功地固定了组织，并在大多数检查案例中降低了口腔的平均辐射剂量。然而，研究人员谨慎地指出，这些发现尚未证明夹板一定会减少长期副作用，也未能证明其优于其他规划方法。由于结果是基于计算和较少数量的患者，因此团队建议未来需要更大规模的研究来确认这些剂量学上的改善是否能转化为患者现实世界的健康获益。目前，这项工作证明了快速且准确地创建个性化工具是可能的，从而帮助医生在治疗过程中应对人类口腔复杂的地理结构。
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