[实用新型]基于3D打印的放疗射野外杂散辐射防护装置

说明书

本实用新型公开了一种基于3D打印的放疗射野外杂散辐射防护装置，用于医疗辐射防护领域，包括防护结构，防护结构基于人全部或部分体表轮廓的三维形态采用非金属材料利用3D打印技术成型，防护结构具有与人体表轮廓匹配的内表面。防护装置的主体结构采用采用非金属材料，利用3D打印技术制作而成。该防护装置可以只对照射野外局部的重要的器官组织进行防护，也可以对放疗照射范围之外的所有器官、组织进行防护。采用一定厚度的类似组织的非金属材料，不但可吸收大部分射野外低能辐射，同时，还能避免野外的高能射线(如10MV及以上的X射线)与金属(如铅)通过光核反应，产生危害更大的中子的问题。

技术领域

本实用新型用于医疗辐射防护领域，特别是涉及一种基于3D打印的放疗射野外杂散辐射防护装置。

背景技术

近年来，随着医用加速器高能X射线放疗技术的进步，肿瘤患者的生存率得到了大幅提升，患者治疗后的生存质量也随之改善。例如，早期鼻咽癌放疗后5年生存率可达80-90％，中晚期鼻咽癌的5年生存率也能达到70-80％，而放疗的后遗症，如口干、张口困难等都得到了有效的控制。

在利用射线治疗癌症的同时，也伴随着辐射致癌的忧虑，特别是儿童、年轻患者，或者放疗后能长期生存的患者，放射照射部位之外(即射野外)低剂量杂散辐射的二次致癌问题，受到越来越多的放疗专家的关注。因为，根据国内外大量研究表明，这种射野外辐射剂量少则10mSv左右,多则可达2000-3000mSv，远高于国家对公众设定的辐射防护限制剂量标准(5年平均有效剂量不超过1mSv/年)，对一些敏感器官，如甲状腺、乳腺、晶体、性腺等，具有潜在诱发恶性肿瘤的可能。因此，如何减少放疗射野外的辐射剂量具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于3D打印的放疗射野外杂散辐射防护装置，以减少放疗过程中对人体非受检、非治疗部位重要敏感器官的辐射剂量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：基于3D打印的放疗射野外杂散辐射防护装置，包括防护结构，所述防护结构基于人全部或部分体表轮廓的三维形态采用非金属材料利用3D打印技术成型，防护结构具有与所述人体表轮廓匹配的内表面。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述防护结构的厚度为5mm-15mm，所述防护结构的边角位置均采用圆角过渡。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述防护结构上设有能够安放剂量测试元件的安装位。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述安装位在防护结构成型时预制而成。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，剂量测试元件包括热释光剂量计、半导体实时多道剂量探测器、电离室、剂量胶片中的一种或多种。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述安装位包括孔或槽，防护结构在安装位所在部位设置等厚补偿材料。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述防护结构具有敞口的半封闭内腔，所述防护结构能与治疗床或防护底板配合封闭敞口从而形成封闭的防护空间。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述防护结构与治疗床或防护底板之间设有能够调节防护结构与体表间隙的高度调节装置，所述防护结构内表面上设有软质衬层。

基于3D打印的放疗射野外杂散辐射防护装置制作方法，包括以下步骤：

S10.对患者进行体位固定后，进行全身CT扫描或局部CT扫描，若进行局部扫描时，扫描范围必须包括照射部位及需要防护的部位边沿外至少5cm；

S20.利用工具软件，基于患者CT图像，生成患者体表轮廓；

S30.利用工具软件，依据患者体表轮廓，外扩0.5-2.0mm，生成防护结构的内轮廓；在内轮廓基础上，外扩5-15mm，生成防护结构外轮廓；