Improved treatment quality, planning and treatment delivery time through new technologies for intensity modulated whole abdominopelvic radiation therapy in ovarian cancer
Final Report Abstract
Obwohl das Ovarialkarzinom ein strahlensensibler Tumor ist und es Daten gibt, wonach die Ganzabdomenbestrahlung eine effektive und sogar kurative adjuvante Therapie darstellen kann, spielt die Strahlentherapie heutzutage keine Rolle mehr in dieser Indikation. Grund dafür ist u.A., dass die klassische Bestrahlungsmethode (AP/PA) wesentliche Einschränkungen besitzt: hohe Toxizität aufgrund des großen Bestrahlungsvolumen und Unterdosierungen aufgrund der Technik um die gesunden Organe im Bauch zu schonen. Durch eine enorme Weiterentwicklung strahlentherapeutischer Verfahren könnte die Bedeutung der Strahlentherapie beim Ovarialkarzinom wieder steigen, da Techniken wie die intensitätmodulierte Bestrahlung (IMRT) eine präzisere Bestrahlung und eine bessere Schonung der Risikoorgane ermöglicht. In dieser Studie wurden 3 hochmoderne Bestrahlungsmethoden untersucht und mit der klassischen AP/PA Technik für die Ganzabdomenbestrahlung verglichen: die step-and-shoot IMRT, die Volumen Intensitätsmodulierte Arc Therapie (VMAT) und die Pencil-Beam Protonenbestrahlung (PBS). Eine innovative Bestrahlungsplanungstechnologie, die multikriterielle Optimierung (MCO) wurde zusätzlich in Kombination mit der IMRT und der PBS verwendet, mit dem Ziel die Planqualität und den zeitlichen Aufwand der Planung zu verbessern. Es wurden auf der Basis von 10 CT-Datensätze jeweils Pläne für die MCO-IMRT, die VMAT, die MCO-PBS und die AP/PA Technik generiert. Verglichen wurden die dosimetrischen Ergebnisse der jeweiligen Techniken bezüglich Schonung der Risikoorgane (Nieren, Leber, Herz, Knochen) und Dosisverteilung im Zielvolumen. MCO-IMRT, VMAT und MCO-PBS Pläne waren den AP/PA Pläne bezüglich Schonung der Risikoorgane (insbesondere der Knochen) und der Dosisverteilung im Zielvolumen signifikant überlegen. Insgesamt lieferte die MCO-PBS die beste Planqualität. Allerdings ist umstritten, ob der massiv erhöhte (Kosten-) Aufwand der durch die Protonentechnik hervorgerufen wird in dieser Indikation (Ovarialkarzinom) gerechtfertigt ist. Die Protonen könnten aber bei pädiatrischen Patienten vorteilhaft sein (zB bei der seltenen Ganzabdomenbestrahlung des Wilms Tumors bei Kindern). IMRT oder VMAT stellen einen guten Kompromiss zwischen Planqualität, Kosten und technischen Aufwand dar und sollten in der klinischen Routine, wenn verfügbar, zur Ganzabdomenbestrahlungen bei Ovarialkarzinompatientinnen anstatt der klassischen AP/PA Technik angewendet werden. Die tägliche Bestrahlungszeit ist mit VMAT kürzer als mit IMRT (20 Min vs. 40 Min). In der Zukunft ist zu erwarten, dass durch die Einführung der MCO für VMAT die Planqualität noch verbessert wird. Zu dem Zeitpunkt der Studie war die MCO für VMAT noch nicht verfügbar. Deutschland könnte in dem Bereich der intensitätsmodulierten Ganzabdomenbestrahlung beim Ovarialkarzinom eine Pionier-Rolle einnehmen. Derzeit ist eine Phase-II Studie in den Unikliniken Heidelberg und Bonn in dieser Indikation offen (Studie OVAR-IMRT-02).
Publications
- Advances in Whole Abdominal Irradiation : What Protons, VMAT and IMRT using Multicriteria Optimization Can Offer - American Society for Radiation Oncology (ASTRO) 55th Annual Meeting. September 22 - 25, 2013; Atlanta, Georgia
Rochet N. et al
