2023/09/28
Tumor Shape-Specific Brachytherapy Implants by 3D-Printing, Precision Radioactivity Painting, and Biomedical Imaging
Lescot, T.; Lebel-Cormier M.A.; Seniwal, B.; Gros-Louis, P.; Bellerive, C.; Landreville, S.; Beaulieu, L.; Fortin, M.A. (2023). Tumor Shape-Specific Brachytherapy Implants by 3D-Printing, Precision Radioactivity Painting, and Biomedical Imaging. Adv. Healthcare Mater. 2023, 2300528.
Dans la curiethérapie (BT), ou radiothérapie interne, le cancer est traité par implant radioactif. Par exemple, les plaques épisclérales (EPs) pour le traitement du mélanome uvéal sont conçues en fonction d’une approximation générique d’un groupe d’individus. Cependant, des implants plus personnalisés peuvent améliorer la précision du traitement grâce à un meilleur ajustement des profils de dose aux contours des tissus cancéreux. Une approche originale intégrant l’imagerie biomédicale, l’impression 3D et des marqueurs radioactifs est développée comme flux de travail pour le développement d’implants BT spécifiques à la forme de la tumeur. Tout d’abord, des plans de conception de l’EPs sont préparés conformément aux lignes directrices prescrites par le protocole de l’étude collaborative sur le mélanome oculaire. Le polyétheréthercétone (PEEK), un polymère haute performance adapté aux implants permanents, est utilisé pour imprimer des plaques en 3D; la précision géométrique de la conception imprimée est évaluée par imagerie. La possibilité de moduler la distribution de dose de manière tridimensionnelle est démontrée en marquant les surfaces internes des EPs avec du 103Pd radioactif, puis en mesurant le profil de dose. Des tests chirurgicaux ex vivo sur des globes oculaires humains sont réalisés pour évaluer la facilité de manipulation. Dans l’ensemble, ce travail fournit une solution pour la fabrication d’implants radioactifs spécifiques aux tumeurs nécessitant une plus grande précision de la dose.