Tehnica BOLUS 3D in Radioterapie

In cadrul Institutului Medical pentru Afectiuni Oncologice din Colorado de Nord s-a incercat implementarea tehnicii de P3D pentru tratamentul afectiunilor oncologice. Spre deosebire de metodele utilizate pana acum, care ajuta la intelegerea raporturilor cu structurile din jur, a fost introdusa tehnica Bolus 3D, a carei aplicabilitatea este utilizata pentru tratamentul oncologic de tip radioterapie.

Tratamentul radioterapic consta in aplicarea unei de doze de radiatii intregii formatiuni tumorale pentru scaderea diviziunilor celulare si pentru scaderea dimensiunilor formatiunii tumorale. Insa formatiunea tumorala deseori are o forma neregulata, ajungand in planuri tisulare diferite. Totusi doza de radiatii trebuie adaptata pentru a fi eficienta si pe planul cel mai profund. Astfel, tesutul celular peritumoral este iradiat, cu atat mai mult cu cat formatiunea e mai neregulata. Printarea 3D utilizand  tehnica Bolus 3D vine cu o solutie in acest sens.

Aceasta tehnica presupune realizarea unui model printat 3D cu forma si dimensiuni complementare formatiunii tumorale. Astfel,este realizat un ecran de protectie, ce asigura pe intreaga suprafata a formatiunii tumorala o distributie a radiatilor adaptata dimensiunilor sale variate.

Acest model 3D se pozitioneaza la nivel tegumentar in fata undei de radiatie, astfel incat dimensiune Bolus 3D + formatiune tumorala, pe intreaga suprafata, sa fie egala cu dimensiunea maxima tumorala iar iradierea sa fie limitata la zona tumorala. In acest fel, tehnica permite monitorizarea zonei iradiate, determind eficientizarea tratamentului si limitarea iradierii structurilor peritumorale.

Un pionier in acest domeniu al utilizarii P3D cu tehnica Bolus este dr. Markovici, care considera ca “cerul este limita aplicabilitatii P3D”. Alaturi de echipa sa a parcurs pentru o perioada de cateva luni cursuri intense prinvind utilizarea programelor de grafica Bolus 3D si ulterior au efectuat diferite teste inainte de a pune in practica aceasta tehnica.

Un prim caz care a beneficiat de acest tratament a fost un pacient D.F. care in urma unei interventii chirurgicale pentru extirparea unei tumori maligne auriculare i-a fost recomandat sa urmeze tratament oncologic si mai exact chimioterapie cu o durata de 6 saptamani. In acest sens, echipa medicala a hotarat sa realizeze un model Bolus P3D pentru limitarea iradierii zonelor dimprejur, care sunt extrem de sensibile. Prin prelucrarea CT-ului pacientului au putut printa modelul Bolus, care va “imbraca” formatiunea tumorala atat la interior, cat si la exterior pentru a prevenii iradierea structurilor adiacente. Prototipul printat este realizat dintr-un material ale carei caracteristici permit limitarea penetrabilitatii dozelor de radiatie. In acest caz a utilizat filament flexibil de tip NinjaFlex. Dimensiunea bolusurilor printate poate varia de la dimensiuni de 0.5 mm pana cativa cm, in functie de caz. Markovici afirma ca aceasta tehnica se poate utiliza pentru toate cazurile de afectiuni oncologice care necesita radioterapie, inclusiv pentru cancerele tegumentare sau de san.   

Cu ajutorul acestei tehnicii, tratamentul oncologic personalizat este usor de aplicat si poate fi utilizat si pentru alte specialitatii medicale.

Sursa:

  1.  http://3dbolus.com/about/
  2. https://3dprintingindustry.com/news/cancer-treatments-north-colorado-medical-center-planned-lulzbot-3d-printer-111853/