부인과 근접 치료를 위한 전자기 유도 간질 카테터 탐색 (E-MINT)

자궁경부암은 심각한 지역 및 세계적 건강 문제를 야기합니다. 2017년에는 1,500명 이상의 캐나다 여성이 자궁경부암에 걸릴 것으로 예측되었고 또 다른 400명은 이 질병으로 사망할 것으로 추정되었습니다. 자궁경부암 발병률은 주로 정기적인 부인과 검진과 공공 인간 유두종 바이러스 예방접종 프로그램으로 인해 선진국에서 꾸준히 감소했습니다. 그러나이 질병은 개발 도상국의 모든 여성 암 진단의 최대 12 %를 차지하며 캐나다 전역의 원주민 여성에게 불균형적인 부담을 안겨줍니다. 캐나다와 전 세계에서 자궁경부암에 대한 관리 및 치료의 불균형을 해결하기 위해 많은 노력이 필요합니다.

FIGO IA기 - IB1기는 국소 질환으로 간주되며 주로 수술로 치료됩니다. 초기 단계의 질병과 달리, 4cm 이상 확장되고 자궁 경부 너머로 확장되는 종양은 국소적으로 진행된 것으로 간주됩니다. FIGO 병기 IB2 - IVA로 정의된 국소 진행성 자궁경부암에 대한 치료 표준은 동시 화학요법과 후속 근접 요법을 포함하는 외부 빔 방사선 요법입니다.

근접 치료는 개선된 국소 제어와 관련이 있는 것으로 나타난 치료 관리의 중요한 구성 요소입니다. 높은 선량률 근접 치료는 원격으로 로드되는 이리듐-192 소스를 사용하여 국소적으로 부피가 큰 질병을 치료하는 것과 관련됩니다. 근접 치료 전달은 빠른 선량 감소를 이용하여 방광, 직장, S자 결장 및 소장을 보호하면서 중앙 골반이 매우 높은 선량을 받을 수 있도록 합니다. 이 선량 증가는 외부 방사선 요법 방법을 사용하여 통상적으로 달성할 수 있는 것 이상입니다. 보다 구체적으로 강내 애플리케이터를 사용하는 영상 유도 적응형 근접 치료는 선량 최적화를 허용하고 제한된 크기의 종양에 대한 표적 선량 적용 범위를 개선합니다.

강내 애플리케이터는 30cc 미만의 대칭적인 작은 종양을 덮는 데 적합한 것으로 나타났습니다. 그러나 질 침범이 있거나 없는 크거나 복잡한 비대칭 종양의 경우 정상 조직 내성을 존중하면서 표적을 덮기에 충분하지 않습니다. 이러한 한계를 보완하기 위해 더 큰 종양에 대해 결합된 간질 및 강내 기술을 사용하여 국소 제어의 개선이 이루어졌습니다. 결합된 강내 - 간질 애플리케이터는 강내 애플리케이터 단독으로 적절하게 덮이지 않는 종양을 표적으로 하도록 설계되었습니다. 간질 기술을 추가하면 종양에 카테터를 삽입하여 더 높은 선량 적합성과 정상 조직 보존을 가능하게 합니다. 이 결합된 기술은 광범위한 자궁주위조직 침범이 있는 큰 종양과 바람직하지 않은 지형이 있는 경우에 효과적인 것으로 나타났습니다. 이 결합 기술을 사용하여 회음부 기반 간질 영상 유도 적응형 근접 치료를 통해 방광, 직장 또는 S상에 대한 선량을 늘리지 않고 고위험 임상 표적 체적에 더 높은 선량을 전달할 수 있습니다.

Odette Cancer Center에서 국소적으로 진행된 자궁경부암에 대한 결합된 간질 및 강내 근접 치료 워크플로우는 일반적으로 4개의 치료 부분으로 구성됩니다. 작업 흐름은 카테터 깊이 및 위치의 사전 계획을 지원하기 위해 근접 치료 치료 전에 촬영하는 근접 치료 전 평가 MRI로 시작됩니다. 이 MRI 당시 환자는 제자리에 질 실린더를 갖게 됩니다. MRI 촬영 후 1~2주 후에 임플란트와 치료를 시행합니다. 이식 절차 전에 환자에게 가벼운 진정제와 척추 마취제를 투여한 후 질 실린더(Best Medical Systems, Inc, Springfield VA)를 환자에게 삽입합니다. 중앙 개구부를 포함하는 회음 템플릿이 질 실린더에 맞습니다. 템플릿은 환자의 회음부에서 동격이 될 때까지 진행됩니다. 금속 스타일렛이 포함된 플라스틱 카테터(6F 24cm)를 템플릿을 통해 질 실린더의 홈을 따라 삽입하여 각각 회음부와 질을 관통합니다. 사용되는 카테터의 수, 위치 및 깊이는 근접 치료 전 평가 MRI를 기반으로 합니다. 이식 절차 후 템플릿이 환자에게 봉합되고 환자는 카테터와 애플리케이터가 제자리에 있는 상태에서 해부학 이미지를 획득하는 MRI실로 이송됩니다. 그런 다음 환자는 치료 계획에 사용할 CT 스캔을 위해 보내집니다.

치료 계획에는 CT 및 MR 데이터 세트의 등록이 포함됩니다. MR 이미지는 위험에 처한 연조직 장기와 대상을 식별하는 데 사용됩니다. CT는 환자에게 이식된 카테터를 식별하는 데 사용됩니다. 위험에 처한 표적 및 장기에 대해 애플리케이터/카테터가 어디에 있는지에 대한 지식을 사용하여 선량 분포는 정상 조직을 보존하면서 암을 표적으로 하도록 설계됩니다. 이식 당일에 하나의 치료 분획이 전달되고 환자는 밤새 입원합니다. 다음날 환자는 임상 적응증에 따라 표준 치료로서 최소 6시간 간격으로 한두 개의 추가 분획을 받을 수 있습니다. 일주일 후 처음 두 부분에 대한 동일한 프로세스가 나머지 두 부분에 대해 반복됩니다.

카테터를 삽입하는 동안 이식 경로를 따라 딱딱한 조직을 관통하면서 수렴하거나 분기할 수 있음이 인식되었습니다. 적절한 이미지 안내가 없으면 템플릿 안내 간질 임플란트가 정상 조직 합병증의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 카테터 삽입을 위한 실시간 이미지 안내는 기관에 따라 다르며, Odette Cancer Center에서는 탠덤 배치에 경복부 초음파가 사용되고 최근에는 카테터 배치에 경직장 초음파가 조사되었습니다. 다른 센터에서 사용되는 다른 형태의 실시간 카테터 안내에는 형광 투시, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 및 자기 공명 영상(MRI)이 포함됩니다.

간질 근접 치료 임플란트의 품질은 국소 제어 및 후기 독성에 대한 중요한 예측 인자로 보고되었습니다. 임플란트의 품질은 카테터의 기하학적 구조에 따라 달라지며 자궁 경부 간질 근접 치료를 위한 실시간 영상 안내가 현저히 부족합니다.

Odette 암 센터에서는 부인과 고용량 비율 간질 근접 치료 동안 카테터 편향 및 각도의 양을 특성화하기 위해 4명의 환자 연구가 수행되었습니다. 이 연구의 결과는 GTV 수준에서 최대 카테터 처짐의 평균값이 9.1mm +/- 3.2mm(범위 3.0 - 18.4mm)였으며 GTV 수준에서 최대 2cm까지 접근할 수 있음을 보여주었습니다. 이 연구에서 관찰된 카테터 휨이 선량계측에 큰 영향을 미치지는 않았지만 샘플 크기는 작았고 연구 저자는 차선의 계획 품질을 방지하기 위해 이러한 편차를 완화하기 위해 실시간 카테터 유도에 대한 추가 조사가 필요할 수 있다고 제안했습니다.

전자기 추적은 임플란트 품질과 관련된 불확실성을 최소화할 수 있습니다. 전자기 추적 장치의 작동은 관심 있는 해부학적 구조 전체에 걸쳐 확장되는 자기장을 생성하는 필드 생성기에 따라 달라집니다. 이 시스템에서 추적된 센서는 관심 볼륨 내에서 센서의 공간 위치를 결정하는 데 사용되는 거리 종속 전압을 유도합니다. 이 기술은 임상 실습에서 광범위하게 사용되며 예를 들면 외과 개입, 생검 안내 및 동작 모니터링이 있습니다.

전자기 탐색은 실시간 카테터 안내의 한 형태로 자궁경부 간질 근접 치료 워크플로우에 통합될 수 있습니다. 이 지침을 현재 작업 흐름에 통합하면 이미지 유도 근접 치료와 함께 사용할 때 카테터 배치의 정확도를 높일 수 있습니다. 이 연구는 1상 임상 시험의 일환으로 회음부 기반 간질 자궁경부 이미지 유도 근접 치료 워크플로우에서 전자기 탐색의 효능을 평가하고자 합니다.