用于妇科近距离治疗的电磁引导间质导管导航 (E-MINT)

宫颈癌是一个严重的地方和全球健康问题。 2017 年，预计将有超过 1,500 名加拿大女性患上宫颈癌，另有约 400 名女性将死于该病。 发达国家的宫颈癌发病率稳步下降，这主要归功于定期妇科筛查和公共人乳头瘤病毒疫苗接种计划；然而，这种疾病占发展中国家所有女性癌症诊断的 12%，并给加拿大各地的土著妇女带来了不成比例的负担。 需要做很多工作来解决加拿大和全世界在宫颈癌护理和治疗方面的差异。

FIGO IA 期 - IB1 被认为是局部疾病，主要通过手术治疗。 与早期疾病相反，延伸超过 4 厘米并超过子宫颈的肿瘤被认为是局部晚期。 定义为 FIGO IB2 - IVA 期的局部晚期宫颈癌的护理标准是外照射放射治疗，同时进行化疗，然后进行近距离放射治疗。

近距离放射治疗是治疗管理的重要组成部分，已被证明与改善局部控制有关。 高剂量率近距离放射治疗涉及使用远程加载的 Iridium-192 源治疗局部大块疾病。 近距离放射治疗利用快速剂量下降，允许中央骨盆接受非常高的剂量，同时保留膀胱、直肠、乙状结肠和小肠。 这种剂量增加超出了使用外部放射治疗方法常规可实现的范围。 更具体地说，采用腔内施药器的图像引导自适应近距离放射治疗允许优化剂量并提高有限尺寸肿瘤的目标剂量覆盖率。

腔内涂药器已被证明足以覆盖小于 30 cc 的对称小肿瘤。 然而，对于有/没有阴道受累的大的或复杂的不对称肿瘤，它们不足以在尊重正常组织耐受性的同时覆盖目标。 为了弥补这些局限性，对于较大的肿瘤，使用联合间质和腔内技术已经实现了局部控制的改进。 联合腔内-间质涂药器已被设计用于靶向仅由腔内涂药器不能充分覆盖的肿瘤。 间质技术的加入涉及将导管插入肿瘤，从而实现更高的剂量一致性和正常组织保护。 这种联合技术已被证明在具有广泛宫旁受累的大肿瘤以及具有不利地形的病例中是有效的。 采用这种组合技术，基于会阴部的间质图像引导自适应近距离放射治疗可以在不增加膀胱、直肠或乙状结肠剂量的情况下，向高风险临床靶体积提供更高剂量。

Odette 癌症中心针对局部晚期宫颈癌的联合间质和腔内近距离放射治疗工作流程通常由四个治疗部分组成。 该工作流程从近距离放射治疗前评估 MRI 开始，该 MRI 在近距离放射治疗之前进行，以协助预先规划导管深度和位置。 在进行此 MRI 时，患者将放置一个阴道圆柱体。 MRI 后 1-2 周，进行植入和治疗。 在植入手术之前，给患者轻度镇静和脊髓麻醉，随后将阴道圆柱体（Best Medical Systems, Inc, Springfield VA）插入患者体内。 包含中央开口的会阴模板安装在阴道圆柱体上。 然后模板前进，直到它与患者的会阴部并置。 包含金属探针的塑料导管（6F 24 厘米）通过模板并沿着阴道圆柱体的凹槽插入，从而分别穿透会阴和阴道。 所用导管的数量、位置和深度基于近距离放射治疗前评估 MRI。 植入程序完成后，将模板缝合到患者身上，然后将患者转移到 MRI 室，在 MRI 室中使用就位的导管和涂药器获取她的解剖结构图像。 然后将患者送去进行 CT 扫描，用于制定治疗计划。

治疗计划涉及 CT 和 MR 数据集的配准。 MR 图像用于识别处于危险中的软组织器官和目标。 CT 用于识别植入患者体内的导管。 利用施放器/导管相对于目标和处于危险中的器官的位置的知识，设计剂量分布以靶向癌症同时保留正常组织。 在植入的同一天，交付一个治疗部分并让患者入院过夜。 第二天，根据临床适应症，患者可以作为标准护理进行一次或两次额外的分割，间隔至少 6 小时。 一周后，将对其余两个部分重复前两个部分的相同过程。

在导管的插入过程中，人们已经认识到，当它们沿着植入路径刺穿坚硬的组织时，它们可以会聚或发散。 如果没有适当的图像引导，模板引导的间质植入物可能会导致正常组织并发症的风险增加。 导管插入的实时图像引导取决于机构，在 Odette 癌症中心，经腹超声用于放置串联，最近研究了经直肠超声用于导管放置。 不同中心使用的其他形式的实时导管引导包括透视、计算机断层扫描 (CT) 和磁共振成像 (MRI)。

据报道，间质近距离放射治疗植入物的质量是局部控制和晚期毒性的重要预测因素。 植入物的质量取决于导管的几何形状，并且明显缺乏间质性颈椎近距离放射治疗的实时图像引导。

在 Odette 癌症中心，进行了一项四名患者的研究，以表征妇科高剂量率间质近距离放射治疗期间导管偏转和成角的量。 这项研究的结果表明，GTV 水平的最大导管偏转的平均值为 9.1 mm +/- 3.2 mm（范围 3.0 - 18.4 mm），并且在 GTV 水平可以接近 2 cm。 尽管在本研究中观察到的导管偏转没有对剂量学产生任何显着影响，但样本量很小，该研究的作者建议可能需要进一步调查实时导管引导以减轻这种偏差以防止次优计划质量。

电磁跟踪可以最大限度地减少与种植体质量相关的不确定性。 电磁跟踪设备的操作取决于场发生器产生的磁场，该磁场延伸穿过感兴趣的解剖结构。 该系统中的跟踪传感器感应距离相关电压，用于确定传感器在感兴趣体积内的空间位置。 该技术广泛用于临床实践，示例包括手术干预、活检引导和运动监测。

电磁导航可以作为实时导管引导的一种形式纳入宫颈间质近距离放射治疗工作流程。 通过将此指南纳入当前工作流程，与图像引导近距离放射治疗结合使用时，导管放置的准确性可能会更高。 作为 I 期临床试验的一部分，本研究旨在评估电磁导航对会阴部间质宫颈图像引导近距离放射治疗工作流程的疗效。