3次元スキャナーを使用した、順応性のある3次元印刷されたカスタマイズボーラスの製造

3次元（3D）プリントされたカスタマイズされたボーラス（3Dボーラス）を使用して、不規則な表面への放射線療法塗布に使用できます。ただし、コンピューター断層撮影（CT）スキャンに基づくボーラス製造は複雑であり、不要な照射も実現します。その結果、3Dスキャナーを使用してボーラスを製造し、その有効性を評価しました。Alderson Rando Phantomの頭は、3Dスキャナーでスキャンされました。3Dサーフェスデータはエクスポートされ、Geomagic Design Xソフトウェアで再構築されました。鼻に合うように設計された5 mmの厚さの3Dボーラスに、ゴムのような印刷材料を使用して印刷され、放射線療法計画が開発されました。カスタマイズされた3Dボーラスを成功裏に製造しました。さらに、CTシミュレーションは、3Dボーラスの鼻への許容可能な適合を示しました。ボーラスとファントム表面の間にエアギャップはありませんでした。3Dボーラスを伴うファントムの深度線量（PDD）曲線の割合は、ボーラスのないファントムのそれと比較した場合、表面用量の増強を示しました。3DボーラスのPDDは、市販のスーパーフラブボーラスのPDDと同等でした。3Dボーラスを考慮した放射線療法計画では、ボーラスなしでそれと比較すると、ターゲットカバレッジが改善されたことが示されました。したがって、CTスキャナーの代わりに3Dスキャナーを使用して、不規則な表面用にカスタマイズされた3Dボーラスを成功裏に製造しました。

A three-dimensional (3D)-printed customized bolus (3D bolus) can be used for radiotherapy application to irregular surfaces. However, bolus fabrication based on computed tomography (CT) scans is complicated and also delivers unwanted irradiation. Consequently, we fabricated a bolus using a 3D scanner and evaluated its efficacy. The head of an Alderson Rando phantom was scanned with a 3D scanner. The 3D surface data were exported and reconstructed with Geomagic Design X software. A 3D bolus of 5-mm thickness designed to fit onto the nose was printed with the use of rubber-like printing material, and a radiotherapy plan was developed. We successfully fabricated the customized 3D bolus, and further, a CT simulation indicated an acceptable fit of the 3D bolus to the nose. There was no air gap between the bolus and the phantom surface. The percent depth dose (PDD) curve of the phantom with the 3D bolus showed an enhanced surface dose when compared with that of the phantom without the bolus. The PDD of the 3D bolus was comparable with that of a commercial superflab bolus. The radiotherapy plan considering the 3D bolus showed improved target coverage when compared with that without the bolus. Thus, we successfully fabricated a customized 3D bolus for an irregular surface using a 3D scanner instead of a CT scanner.