A. Buchali

Immediate toxicity during fractionated total body irradiation as conditioning for bone marrow transplantation

BACKGROUND Total body irradiation followed by bone marrow transplantation is well established as a part of the conditioning regimen in high dose therapy. The immediate tolerance of fractionated total body irradiation (FTBI) was investigated prospectively. METHODS From January 1995 to December 1998 162 patients received a FTBI, 6x2 Gy on 3 consecutive days, lung dose 10 Gy, for allogeneic (n=112) or autologous (n=50) bone marrow transplantation. High dose chemotherapy (mostly Cyclophosphamide) was administered after the FTBI. A standardized supportive therapy was administered. The immediate toxicity of FTBI was evaluated prospectively prior to each radiation fraction using a defined questionnaire. RESULTS Main symptoms distressing the patient during irradiation period were gastrointestinal symptoms like nausea and emesis. The prevalence of nausea per fraction increased to 26.1% after the 4th fraction, with a significant higher prevalence in children younger than 10 years at 1st and 2nd fractions. 42.6 and 22. 8%, respectively, of all patients complained of nausea and episodes of emesis, during FTBI. Mild xerostomia and parotiditis were observed in 29.9 and 7.1% of all patients. Further gastrointestinal side effects during FTBI were loss of appetite in 16.0%, indisposition in 25.3%, mild oesophagitis in 3.7% and diarrhoea in 3. 7% of the patients. During FTBI 41.4% of the patients developed a temporary skin irritation (mild erythema). Pruritus was registered in 3.7% of the patients. Headache was observed in 14.8% and Fatigue syndrome in 49.2% of women and 28.3% of men (P<0.005). CONCLUSION FTBI is a well tolerated therapeutic regimen in high dose therapy. The 162 patients investigated revealed no severe immediate side effects.

Palliative Strahlentherapie von KnochenmetastasenEine retrospektive Analyse von 176 Patienten

Ziel: Die Effizienz der palliativen Strahlentherapie bei ossärer Metastasierung wird in dieser retrospektiven Studie untersucht. Das Spektrum der den Knochenmetastasen zugrundeliegenden unterschiedlichen Primärtumoren und Lokalisationen wird analysiert. Zusätzlich werden die in dieser retrospektiven Studie eingesetzten Fraktionierungsschemata im Hinblick auf die Palliation (Schmerzremission) analysiert. Dabei soll zwischen globaler Ansprechrate und partieller sowie kompletter Schmerzremission differenziert werden. Patienten und Methode: Diese retrospektive quantitative Analyse umfaßt 176 Patienten, bei denen im Zeitraum von April 1992 bis November 1993 258 Lokalisationen mit Knochenmetastasen bestrahlt wurden. Der prozentuale Anteil ossärer Metastasen im Verhältnis zur Gesamtpatientenzahl, die zugrundeliegenden Primärtumoren, Lokalisationen und unterschiedlichen Fraktionierungsregime wurden quantifiziert. Bei den häufigsten Fraktionierungsregimen und Tumorentitäten wurde die Palliation (Schmerzremission) als globale Ansprechrate und differenziert in Form der partiellen bzw. kompletten Schmerzremission analysiert. Ergebnisse: Knochenmetastasen machten 8% aller bestrahlten Lokalisationen in der Strahlenklinik der Charité innerhalb des 19monatigen Beobachtungszeitraums aus. Es wurden insgesamt 21 unterschiedliche Tumorentitäten bestrahlt. Ossäre Metastasen traten am häufigsten beim Mammakarzinom (49%), Bronchialkarzinom (15%) und Nierenzellkarzinom (6%) auf. Der Prädilektionsort der ossären Metastasen war die Wirbelsäule in 52%. Von den 19 unterschiedlichen Fraktionierungsregimen wurden am häufigsten die folgenden eingesetzt: 4mal 5 Gy (32%), 10mal 3 Gy (18%), 6mal 5 Gy (9%), 7mal 3 Gy (7%), 10mal 2 Gy (5%) und 2mal 8 Gy. Die globalen Ansprechraten betrugen dementsprechend: 72%, 79%, 74%, 76%, 75% und 72%, die kompletten Remissionen: 35%, 32%, 30%, 35%, 33% und 33%. Ein Unterschied zwischen den häufigsten Tumorentitäten sowie den verschiedenen Lokalisationen und der Palliation konnte weder in den globalen Ansprechraten noch in den differenzierteren Endpunkten der partiellen bzw. kompletten Schmerzremissionen quantifiziert werden. Schlußfolgerung: Die verschiedenen Fraktionierungsregime unterscheiden sich nicht signifikant hinsichtlich ihrer Effizienz bei ossären Metastasen. Die Palliation ist in ca. 75% aller Fälle gewährleistet mit einer Rate von 33% kompletten und 42% partiellen Schmerzremissionen. Unter alleiniger Berücksichtigung der Schmerzreduktion rechtfertigen diese Resultate nicht die Empfehlung einer Standardfraktionierung. Aus klinisch pragmatischen Gründen sollten gängige Fraktionierungsschemata wie 10mal 3 Gy über zwei Wochen oder 5mal 4 Gy in einer Woche eingesetzt werden. Neben der Palliation sollte jedoch auch – insbesondere bei Patienten mit längerer Prognose – die Remineralisation als Voraussetzung der Stabilisierung und Frakturprävention und als der einzige objektivierbare Parameter des Strahlentherapieerfolgs in zukünftige prospektive Analysen einfließen.Background: The effect of the palliative irradiation of bone metastases was explored in this retrospective analysis. The spectrum of primary tumor sites, the localization of the bone metastases and the fractionation schedules were analyzed with regard to palliation discriminating total, partial and complete pain response. Patients and Methods: One hundred seventy-six patients are included in this retrospective quantitative study from April 1992 to November 1993. Two hundred fifty-eight localizations of painful bone metastases were irradiated. The percentage of bone metastases of the total irradiated localizations in our department of radiotherapy in the Charité-Hospital, the primary tumor sites, the localizations and the different fractionation schedules were explored. The total, partial and complete pain response was analyzed in the most often used fractionation schedules and by primary tumor sites. Results: Eight per cent of all irradiated localizations in the observation period were bone metastases. There were irradiated bone metastases of 21 different tumor sites. Most of the primary tumor sites were breast cancer (49%), lung cancer (6%) and kidney cancer (16%). The most frequent site of metastases was the vertebral column (52%). The most often used fractination schedules were: 4 × 5 Gy (32%), 10 × 3 Gy (18%), 6 × 5 Gy (9%&), 7 × 3 Gy (7%), 10 × 2 Gy (5%) and 2 × 8 Gy. The total response rates in this fractionation schedules were 72%, 79%, 74%, 76%, 75% and 72%, the complete response rates were 35%, 32%, 30%, 35%, 33% and 33%. There were no significant differences between the most often irradiated primary tumor sites, the most frequent localizations and the palliation with regard to total, partial and complete pain response. Conclusion: There are no differences between the different fractionation schedules with regard to the pain effect of bone metastases. A palliation is ensured in 75% of all cases with a partial response of 42% and complete response of 33%. With regard to pain response these results do not justify a recommendation for a standard fractionation schedule. Current fractionation schedules such as 10 × 3 Gy for 2 weeks or 5 × 4 Gy for 1 week should be used. Another point is the recalcification in the palliative treatment of bone metastases in patients with better prognosis. The recalcification is the basis for stabilization and prevention of fractures. This aspect should be explored in prospective studies.

Evaluation of Time, Attendance of Medical Staff, and Resources During Radiotherapy for Head and Neck Cancer Patients

Introduction:A number of national and international societies have published recommendations regarding the required equipment and manpower that is assumed to be necessary to treat a specific number of patients with radiotherapy. None of these recommendations were based on actual time measurements needed for specific radiotherapy procedures. The German Society of Radiation Oncology (DEGRO) was interested in substantiating their recommendations by prospective evaluations of all important core procedures of radiotherapy in the most frequent cancer treated by radiotherapy. The results of the examinations of radiotherapy in head and neck cancer (HNC) patients are presented in this manuscript.Patients and Methods:Four radiation therapy centers (University of Jena, University of Erlangen, University of Düsseldorf and the community hospital of Neuruppin) participated in this prospective study. Working time of the different occupational groups and room occupancies for the core procedures of radiotherapy in HNC were prospectively documented during a 4-month period and subsequently statistically analyzed.Results:The time needed per patient varied considerably between individual patients and between centers for all evaluated procedures. Room occupancy, presence of technicians, and overall medical staff times were 21 min, 26 min, and 42 min, respec-tively, for planning CT with i.v. contrast medium (n = 79), and 23 min, 44 min, and 51 min respectively, for planning CT without contrast medium (n = 45). Definition of the target volume (n = 91) was the most time consuming procedure for the physicians taking 1 h 45 min on average. Medical physicists spent a mean time of 3 h 8 min on physical treatment planning (n = 97) and 1 h 8 min on authorization of the treatment plan (n = 71). Treatment simulations (n = 185) required an average room occupancy of 23 min, and a mean technicians presence of 47 min. The mean room occupancy (n = 84) was 24 min for the first radiotherapy including portal imaging associated with a mean presence of the technicians of 53 min. For routine radiotherapy sessions (n = 2,012) and routine radiotherapy sessions including portal imaging (n = 407), mean room occupancies were 13 min and 16 min, respectively. The presence of increasing number of technicians was significantly associated with shorter room occupancy. IMRT including portal imaging (n = 213) required an average room occupancy of 24 min and a mean technician time of 48 min.Conclusion:The data presented here allow an estimate of the required machine time and manpower needed for the core procedures of radiotherapy in an average head and neck cancer patient treated with a specific number of fractions. However, one has to be aware that a number of necessary and time consuming activities were not evaluated in the present study.ZusammenfassungFragestellung:Internationale Gesellschaften haben Empfehlungen für die erforderliche technische Ausrüstung und für die Anzahl von Mitarbeitern zur Behandlung von Tumorpatienten in der Strahlentherapie veröffentlicht. Keine dieser Empfehlungen basiert auf durchgeführten Messungen für die einzelnen Behandlungsabschnitte in der Strahlentherapie, sondern sind Schätzwerte. Die Deutsche Gesellschaft für Radioonkologie will ihre Empfehlungen durch prospektive Auswertungen aller wichtigen Abläufe in der Strahlentherapie bei den häufigsten Tumorentitäten untermauern. Ziel dieser Untersuchung war es, die erforderlichen Ressourcen bei der strahlentherapeutischen Behandlung von Kopf- und Halstumoren zu evaluieren.Methodik:Vier Strahlentherapie-Zentren (Universität Jena, Universität Erlangen, Universität Düsseldorf und das Städtische Krankenhaus Neuruppin) nahmen an dieser prospektiven Studie teil. Die Arbeitszeit der verschiedenen Berufsgruppen sowie die Raumbelegung bei der Planung und Durchführung der Strahlentherapie wurde prospektiv während eines Zeitraumes von 4 Monaten dokumentiert und statistisch ausgewertet.Ergebnis:Die Zeit für die einzelne Abschnitte der Behandlung variierte erheblich zwischen den einzelnen Patienten und den Behandlungszentren. Für ein CT mit Kontrastmittel (n = 79) wurden im Durchschnitt 21 Minuten für die Raumbelegungszeit benötigt. 26 Minuten benötigten die medizinisch-technischen Angestellten für die Durchführung des CTs und 42 Minuten das gesamte medizinische Personal. Für ein CT ohne Kontrastmittel (n = 45) betrug die Raumbelegungszeit 23 Minuten, 44 Minuten benötigten die m.-t. Assistenten (MTA) und 51 Minuten das gesamte medizinische Personal. Die Definition des Zielvolumens (n = 91) war das zeitaufwendigste Verfahren für das ärztliche Personal und dauerte 1 h 45 min. Die Medizin-physiker brauchten 3 h 8 min für die physikalische Bestrahlungsplanung (n = 97). Die Verifikation der Pläne durch die Ärz-te (n = 71) betrug 1h 8 min. Die Simulationen von Kopf-Hals-Tumorpatienten (n = 185) erforderten eine durchschnittliche Raumbelegungszeit von 23 min, und der Zeitaufwand für die MTA betrug 47 min. Die mittlere Raumbelegung (n = 84) betrug 24 min für die ersten Strahlentherapie einschließlich der Verifikationsaufnahme. Der zeitliche Aufwand betrug für eine MTA 53 min. Für die routinemäßige Bestrahlung von Kopf-Hals-Tumoren ohne Verifikationsaufnahme (n = 2012) waren 13 Minuten erforderlich, mit Verifikationsaufnahmen (n = 407) 16 min. Die Anwesenheit von mehreren MTAs korrelierte signifikant mit einer kürzeren Raumbelegungszeit (p < 0,05). Die intensitätsmodulierte Radiotherapie mit Verifikation (n = 213) erforderte eine durchschnittliche Raumbelegungszeit von 24 min mit der Anwesenheit einer MTA von 48 min.Schlussfolgerung:Die Untersuchung ermöglicht die Abschätzung des durchschnittlichen Personal- und Ressourcenbedarf für die Kernprozeduren einer Strahlentherapie bei Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren, die mit einer bestimmten Anzahl von Fraktionen behandelt werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Reihe von erforderlichen und zeitaufwendigen Tätigkeiten in der Studie nicht evaluiert wurden.

Combined treatment of inoperable carcinomas of the uterine cervix with radiotherapy and regional hyperthermia

AimThe disappointing results for inoperable, advanced tumors of the uterine cervix after conventional radiotherapy alone necessitates improving of radiation therapy. Simultaneous chemotherapy or altered radiation fractionation, such as accelerated regimen, increase acute toxicity and treatment is often difficult to deliver in the planned manner. The purpose of this phase II study was to investigate the toxicity and effectiveness of a combined approach with radiotherapy and regional hyperthermia.Patients and MethodsFrom January 1994 to October 1995 18 patients with advanced carcinomas of the uterine cervix were treated in combination with radiotherpay and hyperthermia. The patients were treated with 6 to 20 MV photons delivered by a linear accelerator in a 4-field-box technique to a total dose of 50.4 Gy in 28 fractions. In the first and fourth week 2 regional hyperthermia treatments were each applied with the Sigma-60 applicator from a BSD-2000 unit. After this a boost to the primary tumor was given with high-dose-rate iridium-192 brachytherapy by an afterloading technique with 4×5 Gy at point A to a total of 20 Gy and for the involved parametrium anterioposterior-posterioanterior to 9 Gy in 5 fractions.ResultsThe acute toxicity was low and similar to an external radiotherapy alone treatment. No Grade III/IV acute toxicity was found. The median age was 47 years (range 34 to 67 years). In 16 of 18 patients a rapid tumor regression was observed during combined thermo-radiotherapy, which allowed the use of intracavitary high-dose-rate brachytherapy in these cases. Complete and partial remission were observed in 13 and 4 cases, respectively. One paitent die not respond to the treatment. The median follow-up was 24 months (range 17 to 36 months). The local tumor control rate was 48% at 2 years. Median T20, T50 and T90 values were 41.7°C (range 40.3 to 43.2°C), 41.1°C (range 39.2 to 42.5°C) and 39.9°C (range 37.7 to 41.9°C), respectively. Cumulative minutes of T90>40°C (Cum40T90) and cumulative minutes, which were isoeffective to 43°C, were calculated (CEM43T90, CEM43T50, CEM43T20). CEM43T90 was found to be a significant parameter in terms of local tumor control for the 4 hyperthermia treatments (p=0.019).Conclusion sThis treatment modality has proved to be feasible and well tolerable. The rapid tumor shrinkage in the combined approach of radiotherapy with hyperthermia before beginning brachytherapy seems to be a good prerequisite for improving of the disappointing results in cure of advanced cancer of the uterine cervix.ZusammenfassungZielDie unbefriedigenden Ergebnisse lokal fortgeschrittener, inoperabler Tumoren der Cervix uteri nach konventioneller Strahlentherapie machen eine Intensivierung der Therapie erforderlich. Simultane Chemotherapie oder akzelerierte Fraktionierungsschemata erhöhen meist die akute Toxizität, so daß die Therapie in der geplanten Form nur schwer durchgeführt werden kann. Das Ziel dieser Phase-II-Studie wares, Toxizität und Effektivität der kombinierten Strahlentherapie und regionalen Hyperthermie zu untersuchen.Patienten und MethodenVon Januar 1994 bis Oktober 1995 wurden 18 Patientinnen mit lokal fortgeschrittenen Karzinomen der Cervix uteri mit einer kombinierten Strahlentherapie und regionalen Hyperthermie behandelt. Die Patientinnen wurden mit 6-bis 20-MV-Photonen eines Linearbeschleunigers in einer 4-Felder-Box-Technik bis zu einer Gesamtdosis von 50,4 Gy in 28 Fraktionen bestrahlt. Während der ersten und vierten Woche erfolgten jeweils zwei regionale Hyperthermiebehandlungen mit dem Sigma-60-Applikator eines BSD-2000-Gerätes. Nach 50,4 Gy wurde ein Brachytherapie-Boost auf den Primärtumor mit HDR-Iridium 192 in Afterloading technik (4×5 Gy am Punkt A) bis zu einer Dosis von 20 Gy gegeben. Die initial befallenen Parametrien erhielten eine perkutane Dosiserhöhung um 9 Gy in fünf Fraktionen über ventrodorsale Gegenfelder.ErgebnisseDie akute Toxizität war gering, Nebenwirkungen Grad 3 oder 4 wurden nicht beobachtet. Das mediane Alter betrug 47 Jahre (Altersspanne 34 bis 67 Jahre). Bei 16 von 18 Patientinnen wurde eine rasche Tumorregression während der kombinierten Hyperthermie und Strahlentherapie beobachtet, wodurch die intrakavitäre Brachytherapie in diesen Fällen ermöglicht wurde. Eine komplette Remission wurde in 13 Fällen erreicht, viermal eine partielle Remission, in einem Fall erfolgte keine Reaktion. Die mediane Nachbeobachtungszeit betrug 24 Monate (17 bis 36 Monate). Nach zwei Jahren waren 48% der Tumoren lokal kontrolliert. Die medianen T20-, T50-und T90-Werte lagen bei 41,7°C (40,3 bis 43,2°C), 41,1°C (39,2 bis 42,5°C) und 39,9°C (37,7 bis 41,9°C). Zusätzlich wurden die kumulativen Minuten der T90-Werte über 40°C (Cum40T90) und die kumulativen Minuten, die isoeffektiv zu 43°C waren (CEM43T90, CEM43T50, CEM43T20), kalkuliert. Die CEM43T90-Werte für alle vier Hyperthermiebehandlungen waren ein signifikanter prognostischer Parameter in bezug auf die lokale Tumorkontrolle (p=0,019).Schlußfolgerung enDie beschreibene Therapie erwies sich als durchführbar und gut verträglich. Die gute Tumorregression während der kombinierten Therapie bis zum Beginn der Brachytherapie stellt eine günstige Voraussetzung zur Verbesserung der Heilungsergebnisse dieser lokal fortgeschrittenen Tumoren dar.

Virtual simulation in patients with breast cancer

BACKGROUND Investigation of the feasibility and effectiveness of virtual simulation in patients receiving radiotherapy of the breast. METHODS Twenty-three patients were included in the study. All of them underwent a course of postoperative tangential breast irradiation. The patients were prospectively randomised into two groups. Group A patients (n=11) received a conventional computed tomography -based treatment planning, group B patients (n=12) a virtual simulation. The results of both treatment planning procedures were compared. RESULTS The treatment planning was feasible in all patients. The time expenditure could be reduced from a median of 45.0 to 16.5 min and from 55.0 to 32.0 min for the technician and physician, respectively, using virtual simulation. Furthermore the treatment planning for the patient could be reduced from a median of 45.0 min in two sessions to 16.5 min in one session. The image quality of the digital reconstructed radiographs was satisfying compared to the simulation films. The incidence and extension of set-up corrections for the patients at the first treatment were comparable in both groups. The time interval between the planning CT and the first treatment could be reduced by 31% using virtual simulation due to the omission of the conventional simulation. CONCLUSION The virtual simulation is a feasible tool for the treatment planning of patients undergoing tangential irradiation of the breast. Compared with the conventional simulation procedure virtual simulation is superior regarding to the precision of patients marking, the quality of the reference images and, the time expenditure for the patients and medical staff.

Vergleich unterschiedlicher dreidimensionaler Bestrahlungstechniken bei der lokalen Strahlentherapie des Prostatakarzinoms

ZielVier verschiedene SD-Bestrahlungstechniken wurden hinsichtlich der Dosishomogenität im Targetvolumen und der Dosis-Volumen-Belastung der Risikoorgane in AbhÄngigkeit vom Tumorstadium untersucht.Patienten und MethodeBei 17 Patienten wurden eine 3D-Rotations-, Vier-Felder-, Fünf-Felder- und Sechs-Felder-Technik erstellt. Sechs Patienten wiesen ein Stadium T1N0M0, sieben Patienten ein Stadium T2N0M0 und vier Patienten ein Stadium T3N0M0 auf. Dosiert wurde auf den Referenzpunkt im Isozentrum (100%). Die 95%-Isodose mu\te das Planungszielvolumen umschlie\en. Es wurden bei allen Techniken Multileaf-Kollimatoren verwendet und Dosis-Volumen-Histogramme für das Planungszielvolumen und die Risikoorgane (Blase, Rektum, Hüftköpfe) erstellt und miteinander verglichen. Der Vergleich erfolgte jeweils bei 33%, 50% und 66% Volumen des jeweiligen Risikoorgans.ErgebnisseHinsichtlich der Dosishomogenität im Targetvolumen zeigte sich kein Unterschied. Eine signifikante Differenz wurde bei der Blasenbelastung zwischen der Sechs-Felder- und der Vier-Felder-Technik nur bei 50% Volumenanteil (p = 0,034), zwischen Sechs-Felder- und Rotationstechnik sowie zwischen Fünf-Felder- und Rotationstechnik bei allen Volumenanteilen gesehen. Bei der Belastung des Rektums ergab sich eine signifikante Differenz zwischen der Sechs- und der Vier-Felder-Technik bei T1- und T2-Tumoren sowohl bei 50% (p = 0,033) als auch bei 66% (p = 0,011). Bei den T3-Tumoren ergaben sich hinsichtlich der Rektumbelastung keine signifikanten Unterschiede. Die beste Schonung der Hüftköpfe wurde durch die Rotationstechnik erzielt.Schlu\folgerungBei der kleinvolumigen Bestrahlung der Prostata ist bei T1/2-Tumoren durch die Sechs-Felder-Technik die beste Schonung von Rektum und Blase zu erzielen, bei grö\erem Planungszielvolumen und bei Einschlu\ der SamenblÄschen sollten andere Techniken, wie zum Beispiel eine dreidimensional geplante Vier-Felder-Technik, zur besseren Schonung der Risikoorgane angewendet werden.AbstractPurposeFour different three-dimensional planning techniques for localized radiotherapy of prostate cancer were compared with regard to dose homogeneity within the target volume and dose to organs at risk, dependent upon tumor stage.Patients and MethodsSix patients with stage T1, 7 patients with stage T2 and 4 patients with stage T3 were included in this study. Four different 3D treatment plans (rotation, 4-field, 5-field and 6-field technique) were calculated for each patient. Dose was calculated with the reference point at the isocenter (100%). The planning target volume was encompassed within the 95% isodose surface. All the techniques used different shaped portal for each beam. Dose volume histograms were created and compared for the planning target volume and the organs at risk (33%, 50%, 66% volume level) in all techniques.ResultsThe 4 different three-dimensional planning techniques revealed no differences concerning dose homogeneity within the planning target volume. The dose volume distribution at organs at risk show differences between the calculated techniques. In our study the best protection for bladder and rectum in stage T1 and T2 was achieved by the 6-field technique. A significant difference was achieved between 6-field and 4-field technique only in the 50% volume of the bladder (p = 0.034), between the 6-field and rotation technique (all volume levels) and between 5-field and rotation technique (all volume levels). In stage T1, T2 6-field and 4-field technique in 50% (p = 0.033) and 66% (p = 0.011) of the rectum volume. In stage T3 a significant difference was not observed between the 4 techniques. The best protection of head of the femur was achieved by the rotation technique.ConclusionIn the localized radiotherapy of prostate cancer in stage T1 or T2 the best protection for bladder and rectum was achieved by a 3D-planned conformai 6-field technique. If the seminal vesicles have been included in the target volume and in the case of large planning target volume other techniques should be taken for a better protection for organs at risk e. g. a 3D-planned 4-field technique box technique.PURPOSE Four different three-dimensional planning techniques for localized radiotherapy of prostate cancer were compared with regard to dose homogeneity within the target volume and dose to organs at risk, dependent upon tumor stage. PATIENTS AND METHODS Six patients with stage T1, 7 patients with stage T2 and 4 patients with stage T3 were included in this study. Four different 3D treatment plans (rotation, 4-field, 5-field and 6-field technique) were calculated for each patient. Dose was calculated with the reference point at the isocenter (100%). The planning target volume was encompassed within the 95% isodose surface. All the techniques used different shaped portal for each beam. Dose volume histograms were created and compared for the planning target volume and the organs at risk (33%, 50%, 66% volume level) in all techniques. RESULTS The 4 different three-dimensional planning techniques revealed no differences concerning dose homogeneity within the planning target volume. The dose volume distribution at organs at risk show differences between the calculated techniques. In our study the best protection for bladder and rectum in stage T1 and T2 was achieved by the 6-field technique. A significant difference was achieved between 6-field and 4-field technique only in the 50% volume of the bladder (p = 0.034), between the 6-field and rotation technique (all volume levels) and between 5-field and rotation technique (all volume levels). In stage T1, T2 6-field and 4-field technique in 50% (p = 0.033) and 66% (p = 0.011) of the rectum volume. In stage T3 a significant difference was not observed between the 4 techniques. The best protection of head of the femur was achieved by the rotation technique. CONCLUSION In the localized radiotherapy of prostate cancer in stage T1 or T2 the best protection for bladder and rectum was achieved by a 3D-planned conformal 6-field technique. If the seminal vesicles have been included in the target volume and in the case of large planning target volume other techniques should be taken for a better protection for organs at risk e. g. a 3D-planned 4-field technique box technique.

Virtual Simulation of a Boost Field in Adjuvant Radiotherapy of the Breast

Background and Purpose:In CT-based adjuvant radiotherapy of the breast, virtual simulation techniques have been developed. This paper demonstrates a simple virtual simulation of a boost field.Material and Methods:41 fields were planned virtually, 26 as electron beams, 15 as tangential photon beams.Results:Depending on the user’s expertise the geometric accuracy was high; possible sources of error are illustrated. Resulting field sizes tended to be slightly larger compared to conventional simulation when applying the same rules of field definition. Differences in focus-skin distances with consecutive divergence effects as well as partial volume effects were discussed to be causal.Conclusion:Virtual simulation of a boost field has the potential to elegantly link the simplicity of a conventional simulation with the accurate tumor bed identification provided by a CT data set. It was shown to be feasible and favorable with regard to the patient, the medical staff, and the simulator time. Moreover, it offers a visualization of dose distributions, which was found helpful in some cases.Hintergrund und Ziel:Für die CT-geplante adjuvante Strahlentherapie der Brust sind Techniken der virtuellen Simulation entwickelt worden. In dieser Arbeit wird eine einfache virtuelle Simulation eines Boostfeldes demonstriert.Material und Methodik:41 Felder wurden virtuell geplant, 26 als Elektronenfelder, 15 als tangentiale Photonenfelder (Abbildung 1).Ergebnisse:Für erfahrene Anwender war die geometrische Genauigkeit hoch; mögliche Fehlerquellen werden illustriert. Tendenziell waren die resultierenden Felder etwas größer als bei konventioneller Simulation, wenn die gleichen Felddefinitionsregeln angewandt wurden (Tabelle 1). Differierende Fokus-Haut-Abstände mit konsekutiven Divergenzeffekten und Teilvolumeneffekte waren als ursächlich zu diskutieren.Schlussfolgerung:Die virtuelle Simulation eines Boostfeldes hat das Potential, die einfache Technik einer konventionellen Simulation mit der Genauigkeit der Tumorbettidentifizierung im CT-Datensatz elegant zu verbinden. Sie erwies sich als einfach zu handhaben und zeitsparend für die Patientin, das beteiligte medizinische Personal sowie die Simulatornutzung (Tabelle 2). Darüber hinaus ermöglichte sie eine Visualisierung der Dosisverteilung, die in einigen Fällen als hilfreich empfunden wurde (Abbildung 2).

Etiologic and differential diagnostic significance of tumor location in the supraclavicular fossa: Tumor Location in the Supraclavicular Fossa

Patients presenting with a cervical mass are common for head and neck specialists and present a diagnostic challenge against the backdrop of a wide variety of etiologies. The objective of the present study was to evaluate the significance of a mass in the supraclavicular fossa for etiology, diagnostic procedure, and therapy.

Virtuelle Simulation@@@Virtual simulation — First clinical results in patients with prostate cancer: Erste klinische Ergebnisse bei Patienten mit Prostatakarzinom

AIM Investigation of options of virtual simulation in patients with localized prostate cancer. PATIENTS AND METHODS Twenty-four patients suffering from prostate cancer were virtual simulated. The clinical target volume was contoured and the planning target volume was defined after CT scan. The isocenter of the planning target volume was determined and marked at patients skin. The precision of patients marking was controlled with conventional simulation after physical radiation treatment planning. RESULTS Mean differences of the patients mark revealed between the 2 simulations in all room axes around 1 mm. The organs at risk were visualized in the digital reconstructed radiographs. CONCLUSIONS The precise patients mark of the isocentre by virtual simulation allows to skip the conventional simulation. The visualisation of organs at risk leeds to an unnecessarily of an application of contrast medium and to a further relieve of the patient. The personal requirement is not higher in virtual simulation than in conventional CT based radiation treatment planning.ZusammenfassungZielUntersuchung von Optionen der virtuellen Simulation bei Patienten mit lokal begrenztem Prostatakarzinom.Patienten und Methode24 Patienten mit einem lokal begrenzten Prostatakarzinom wurden virtuell simuliert. Nach dem Bestrahlungsplanungs-CT erfolgte die Konturierung des Klinischen Zielvolumens und des Planungszielvolumens sowie die Bestimmung des geometrischen Isozentrums, das auf der Haut markiert wurde. Nach Erstellung des Bestrahlungsplanes wurde die Genauigkeit der Markierung des Isozentrums am konventionellen Simulator überprüft.ErgebnisseDie Markierung des Isozentrums an den Patienten erfolgte mit einer mittleren Abweichung von 1 mm in allen drei Ebenen. Auf den digital rekonstruierten Simulationsaufnahmen werden alle vorher konturierten Strukturen wie Zielvolumina und Risikoorgane dargestellt.SchlußfolgerungenAufgrund der Präzision der Markierung des Isozentrums kann bei Einsatz der virtuellen Simulation bei Patienten mit einem lokal begrenzten Prostatakarzinom auf die konventionelle Simulation verzichtet werden. Die Darstellung der Risikoorgane in den digital rekonstruierten Simulationsaufnahmen ermöglicht den Verzicht auf die Kontrastmittelapplikation bei der Simulation und führt zu einer weiteren Entlastung für den Patienten. Der personelle Aufwand ist im Vergleich zur konventionellen CT-gestützten Bestrahlungsplanung nicht höher.AbstractAimInvestigation of options of virtual simulation in patients with localized prostate cancer.Patients and MethodsTwenty-four patients suffering from prostate cancer were virtual simulated. The clinical target volume was contoured and the planning target volume was defined after CT scan. The isocenter of the planning target volume was determined and marked at patient’s skin. The precision of patients marking was controlled with conventional simulation after physical radiation treatment planning.ResultsMean differences of the patient’s mark revealed between the 2 simulations in all room axes around 1 mm. The organs at risk were visualized in the digital reconstructed radiographs.ConclusionThe precise patient’s mark of the isocentre by virtual simulation allows to skip the conventional simulation. The visualisation of organs at risk leeds to an unnecessarity of an application of contrast medium and to a further relieve of the patient. The personal requirement is not higher in virtual simulation than in conventional CT based radiation treatment planning.