Audit multicentrico dell’accuratezza geometrica e dell’equivalenza in acqua di oggetti termoplastici stampati in 3D per l’uso in radioterapia

Lo studio rappresenta un'importante valutazione della qualità e della riproducibilità della stampa 3D in ambito radioterapico, affrontando un tema critico per la pratica clinica moderna. La metodologia è robusta: dieci centri indipendenti hanno partecipato a un audit standardizzato dove ogni centro ha stampato tre blocchi identici di PLA con tre diversi livelli di riempimento (infill). Questo approccio multicentrico è particolarmente rilevante perché consente di identificare variabilità dovute a differenti stampanti, materiali e protocolli di stampa. Le misurazioni comprendevano dimensioni geometriche lineari, diametri dei dischi rilevati (protrudenti e incassati), massa totale per calcolare la densità, nonché acquisizioni TC per derivare i numeri Hounsfield. I dati dosimetrici sono stati completati con misurazioni di rapporti phantom tissutali (TPR) per fasci di fotoni a 6 MV, confrontando direttamente i risultati con i dati di riferimento forniti dal produttore per l'acqua. I risultati numerici evidenziano un eccellente controllo geometrico: l'errore medio su tutte le dimensioni stampate è stato di soli -0,2±0,3 mm, indicando che le stampanti 3D attuali possono riprodurre con precisione le specifiche di progettazione. Tuttavia, emerge una variabilità clinicamente significativa nella caratterizzazione dosimetrica: i numeri TC hanno mostrato variazioni fino a 200 HU tra i centri, e le densità di massa misurate hanno oscillato di ±0,20 g/cm³. Questo ha implicazioni importanti perché la qualità dosimetrica dipende crucialmente dall'uniformità della densità. Lo studio ha calcolato che per ottenere equivalenza in acqua è necessaria una densità di massa di (1,10±0,03) g/cm³, corrispondente a un riempimento del (94,5±3,5)%. Quando i blocchi sono stati combinati per simulare spessori equivalenti in acqua, le variazioni raggiunsero 3,0 mm tra i centri, con conseguenti variazioni negli spessori equivalenti calcolati. Nonostante questa variabilità, i dati TPR misurati hanno mostrato un'eccellente concordanza con i valori di riferimento per l'acqua, variando fino all'1,2% tra i centri. La distribuzione normale dei dati intorno alle medie e la loro inclusione entro ±2 deviazioni standard suggerisce che le variabilità osservate riflettono errori sistematici piuttosto che malfunzionamenti. Nel contesto della letteratura radioterapeutica attuale, questo studio fornisce dati di validazione fondamentali per l'uso clinico dei materiali stampati in 3D. Mentre gli studi precedenti hanno esplorato proprietà dosimetriche di singoli materiali plastici, questo audit multicentrico quantifica esplicitamente come le pratiche di stampa reali in diversi centri si traducono in variabilità dosimetrica. I risultati supportano l'uso clinico di oggetti stampati in 3D come fantomi o dispositivi dosimetrici, ma evidenziano l'importanza di caratterizzazione individuale presso ogni centro per garantire accuratezza dosimetrica.