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目的:前列腺癌粒子植入因直肠超声联合模板引导植入的标准术式而广泛开展,术前术中计划的应用可使前列腺剂量达到预期标准,在美国已经广泛应用[1-4]。我国粒子植入广泛应用于头颈部、胸部、腹部、盆腔、脊柱等部位肿瘤[5-10],取得了较好的疗效,但无标准术式,术前术后剂量不统一,难以重复和推广。作为剂量控制金标准的治疗计划系统（TPS）计算剂量仍存在诸多问题,如粒子识别困难、植入的粒子数目必须预知、粒子游走至其他部位影响剂量计算、仅为计算结果并非实际剂量分布、人为计算误差等。本研究旨在从植入方法和术后剂量验证两方面提出一种新的可行性方案。从粒子植入技术层面,应用3D打印模板的引导可以任意角度进针,有效避开血管、骨骼等准确的穿刺至术前计划的位置,误差小,剂量分布更适形,可以很好的满足剂量学要求。从剂量验证层面讲,目前TPS的弊端很难再通过改善原有技术解决。一种基于单光子发射计算机断层成像术/计算机断层扫描（SPECT/CT）探测射线浓度并成像的方法可能从根本上解决剂量验证的现有问题。方法:基于以上背景,本文研究了3D打印模板引导粒子植入技术及以SPECT/CT探测射线为基础的剂量验证的可行性及准确性。第一部分通过对64例粒子植入患者的回顾性研究证明3D打印模板引导粒子植入的优势。第二部分通过对70颗不同活度的碘-125粒子的SPECT/CT扫描研究探测到的射线浓度与剂量的相关性。第三部分通过对2例前列腺癌粒子植入术后患者的SPECT/CT扫描及临床疗效观察初步探讨射线探测为基础的剂量验证的可行性。结果:1.3D打印模板组36例粒子植入患者中35例手术成功,1例转为徒手植入。28例徒手植入患者手术全部顺利完成。模板组手术前后90%靶体积接受的最小剂量（D90）均数分别为（90.32±25）Gy、（89±24.83）Gy,差异无统计学意义。传统组手术前后D90均数分别为（85.66±30.42）Gy、（73.28±41.61）Gy,差异有统计学意义。术后模板组和传统组90%处方剂量覆盖的体积占靶体积百分比（V90）分别为（92.38%±4.64%）、（83.5%±12.62%）,差异有统计学意义。模板组和传统组术后4月肿瘤局部控制率分别为82.86%和60.71%,差异有统计学意义。模板组和传统组术后4月有效率分别为51.43%和32.14%,差异无统计学意义。2.70颗碘-125粒子周围放射线浓聚程度计数值与剂量呈指数关系,1.48×107、1.85×107、2.22×107、2.59×107、2.96×107及3.33×107、3.7×107 Bq碘-125粒子关系公式分别为:Y=2.442×1.006x、Y=2.460×1.006x、Y=2.361×1.006x、Y=1.586×1.006x、Y=2.657×1.006x、Y=3.929×1.006x、Y=1.817×1.006x。所有活度粒子计数值与剂量的关系公式为:Y=2.489×1.006x。3.第一例患者SPECT/CT融合图像中与145Gy（处方剂量）等剂量曲线一致的计数值约为200,相当于217.5Gy（150%处方剂量）等剂量线的计数值为300。第二例患者200等计数值曲线完全包绕靶区,累及部分直肠前壁,300等计数值曲线范围累及部分尿道。患者术后3月,前列腺特异抗原（PSA）降至0.003μg/L。无排尿相关症状。结论:3D打印模板引导粒子植入术后各剂量指标与术前比较无差别,其术前术后剂量一致性及局部控制率明显高于徒手植入,对于固定的肿瘤,可能成为重复性好的标准术式。SPECT/CT可准确探测碘-125粒子周围放射性浓聚并量化,将放射性计数值与剂量关联可能成为粒子植入术后剂量验证的新方法。