Brigitte Zurl

Postoperative Irradiation of Left-Sided Breast Cancer Patients and Cardiac Toxicity

Purpose:To evaluate the impact of deep inspiration breath-hold (DIBH) technique during postoperative left-sided tangential breast irradiation on minimizing irradiated heart amount compared to normal breathing.Patients and Methods:In 22 patients with left-sided breast cancer, postoperative CT scanning was performed in different respiratory phases using the Varian Real-time Position Management System™ for monitoring of respiratory chest wall motion. Each patient underwent two CT scans: during normal breathing and DIBH. For each scan, an optimized plan was designed with tangential photon fields encompassing the clinical target volume after breast-conserving surgery or modified radical mastectomy. The resulting dose-volume histograms were compared between both breathing techniques for irradiated volume and dose to the heart.Results:The mean patient age was 51 years (range: 34–77 years). The DIBH-gated technique was well accepted by all patients. The significant reduction in dose to the irradiated heart volume for the DIBH technique compared to the normal breathing was 56% (mean heart dose: 2.3 Gy vs. 1.3 Gy; p = 0.01).Conclusion:This study demonstrates that irradiated cardiac volumes can significantly be reduced in left-sided breast cancer patients using DIBH technique for postoperative tangential radiotherapy. Moreover, the technique is safe and feasible in daily routine.Ziel:Untersuchung des Stellenwerts einer atemgesteuerten postoperativen Strahlenbehandlung in tiefer Inspiration (DIBH) bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom im Hinblick auf die Belastung des Risikoorgans Herz und Vergleich mit der Normalatemtechnik.Patienten und Methodik:Bei 22 Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom wurde postoperativ eine lokale Strahlenbehandlung durchgeführt. Um den Einfluss der Atmung auf die Thoraxbewegung nachzuweisen, wurden zwei Planungs-CTs durchgeführt: unter Bedingungen der Normalatmung und mit dem Varian Real-time Position Management System™ in tiefer Inspiration (Abbildung 1). Ein optimierter Bestrahlungsplan mit tangentialen Bestrahlungsfeldern unter Berücksichtigung des Zielvolumens wurde in beiden Planungs-CTs erstellt. Die jeweiligen Dosis-Volumen-Histogramme für das Herz wurden zwischen beiden Bestrahlungstechniken verglichen.Ergebnisse:Der Mittelwert des Alters lag bei 51 Jahren (Range: 34–77 Jahre). Die DIBH-Bestrahlung wurde von allen Patientinnen gut toleriert. Die Dosisbelastung am Herzen (Tabelle 1) konnte im Rahmen der DIBH-Technik signifikant gesenkt werden (mittlere Herzdosis: 2,3 Gy vs. 1,3 Gy; p = 0,01).Schlussfolgerung:Diese Studie demonstriert, dass der Einsatz einer DIBH-Technik die Strahlenbelastung am Herzen bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom signifikant reduziert. Die Anwendung dieser Bestrahlungstechnik ist sicher und in der täglichen Routine einsetzbar.

Postoperative irradiation of left-sided breast cancer patients and cardiac toxicity. Does deep inspiration breath-hold (DIBH) technique protect the heart?

Purpose:To evaluate the impact of deep inspiration breath-hold (DIBH) technique during postoperative left-sided tangential breast irradiation on minimizing irradiated heart amount compared to normal breathing.Patients and Methods:In 22 patients with left-sided breast cancer, postoperative CT scanning was performed in different respiratory phases using the Varian Real-time Position Management System™ for monitoring of respiratory chest wall motion. Each patient underwent two CT scans: during normal breathing and DIBH. For each scan, an optimized plan was designed with tangential photon fields encompassing the clinical target volume after breast-conserving surgery or modified radical mastectomy. The resulting dose-volume histograms were compared between both breathing techniques for irradiated volume and dose to the heart.Results:The mean patient age was 51 years (range: 34–77 years). The DIBH-gated technique was well accepted by all patients. The significant reduction in dose to the irradiated heart volume for the DIBH technique compared to the normal breathing was 56% (mean heart dose: 2.3 Gy vs. 1.3 Gy; p = 0.01).Conclusion:This study demonstrates that irradiated cardiac volumes can significantly be reduced in left-sided breast cancer patients using DIBH technique for postoperative tangential radiotherapy. Moreover, the technique is safe and feasible in daily routine.Ziel:Untersuchung des Stellenwerts einer atemgesteuerten postoperativen Strahlenbehandlung in tiefer Inspiration (DIBH) bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom im Hinblick auf die Belastung des Risikoorgans Herz und Vergleich mit der Normalatemtechnik.Patienten und Methodik:Bei 22 Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom wurde postoperativ eine lokale Strahlenbehandlung durchgeführt. Um den Einfluss der Atmung auf die Thoraxbewegung nachzuweisen, wurden zwei Planungs-CTs durchgeführt: unter Bedingungen der Normalatmung und mit dem Varian Real-time Position Management System™ in tiefer Inspiration (Abbildung 1). Ein optimierter Bestrahlungsplan mit tangentialen Bestrahlungsfeldern unter Berücksichtigung des Zielvolumens wurde in beiden Planungs-CTs erstellt. Die jeweiligen Dosis-Volumen-Histogramme für das Herz wurden zwischen beiden Bestrahlungstechniken verglichen.Ergebnisse:Der Mittelwert des Alters lag bei 51 Jahren (Range: 34–77 Jahre). Die DIBH-Bestrahlung wurde von allen Patientinnen gut toleriert. Die Dosisbelastung am Herzen (Tabelle 1) konnte im Rahmen der DIBH-Technik signifikant gesenkt werden (mittlere Herzdosis: 2,3 Gy vs. 1,3 Gy; p = 0,01).Schlussfolgerung:Diese Studie demonstriert, dass der Einsatz einer DIBH-Technik die Strahlenbelastung am Herzen bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom signifikant reduziert. Die Anwendung dieser Bestrahlungstechnik ist sicher und in der täglichen Routine einsetzbar.

Performance analysis of a film dosimetric quality assurance procedure for IMRT with regard to the employment of quantitative evaluation methods

A system for dosimetric verification of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) treatment plans using absolute calibrated radiographic films is presented. At our institution this verification procedure is performed for all IMRT treatment plans prior to patient irradiation. Therefore clinical treatment plans are transferred to a phantom and recalculated. Composite treatment plans are irradiated to a single film. Film density to absolute dose conversion is performed automatically based on a single calibration film. A software application encompassing film calibration, 2D registration of measurement and calculated distributions, image fusion, and a number of visual and quantitative evaluation utilities was developed. The main topic of this paper is a performance analysis for this quality assurance procedure, with regard to the specification of tolerance levels for quantitative evaluations. Spatial and dosimetric precision and accuracy were determined for the entire procedure, comprising all possible sources of error. The overall dosimetric and spatial measurement uncertainties obtained thereby were 1.9% and 0.8 mm respectively. Based on these results, we specified 5% dose difference and 3 mm distance-to-agreement as our tolerance levels for patient-specific quality assurance for IMRT treatments.

Wide Tangential Fields Including the Internal Mammary Lymph Nodes in Patients with Left-Sided Breast Cancer

Purpose:To evaluate the impact of wide-tangent fields including the internal mammary chain during deep inspiration breath-hold (DIBH) radiotherapy in patients with left-sided breast cancer on cardiac exposure.Patients and Methods:Eleven patients with left-sided breast cancer were irradiated postoperatively and underwent CT scans during free breathing and DIBH. For scientific interest only, treatment plans were calculated consisting of wide tangents including the ipsilateral mammary lymph nodes using both, the free breathing and respiratory-controlled CT scan. The resulting dose-volume histograms were compared for irradiated volumes and doses to organs at risk.Results:The mean patient age was 51 years (range: 37–65 years). Radiotherapy using wide tangents with DIBH as compared to free breathing led to a significantly lower cardiac exposure. Mean irradiated heart volumes (≥ 20 Gy) were 14 cm3 (range: 0–51.3 cm3) versus 35 cm3 (range: 2.1–78.7 cm3; p = 0.01). For eight patients, DIBH reduced irradiated relative lung volume, while in three patients, the lung volume slightly increased.Conclusion:Radiation exposure of organs at risk can significantly be reduced for breast cancer patients using the DIBH technique. If radiotherapy of the internal mammary lymph nodes is considered necessary, DIBH may be the preferable technique.Ziel:Untersuchung des Stellenwerts einer atemgesteuerten (DIBH) Strahlenbehandlung bei Verwendung flacher tangentialer Felder und Einschluss der Lymphknoten entlang der A. mammaria interna bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom im Hinblick auf die Herzbelastung.Patienten und Methodik:Bei elf Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom wurde postoperativ eine lokale Strahlenbehandlung durchgeführt. Für diese CT-Studie wurden unter Bedingungen der Normalatmung und in tiefer Inspiration (Abbildung 1) ein Planungs-CT durchgeführt und jeweils ein optimierter Bestrahlungsplan mit zwei flachen tangentialen Bestrahlungsfeldern unter Berücksichtigung der ipsilateralen Lymphknoten entlang der A. mammaria interna erstellt. Die Dosis-Volumen-Histogramme für die Risikoorgane wurden zwischen beiden Atmungstechniken verglichen.Ergebnisse:Der Mittelwert des Alters lag bei 51 Jahren (Range: 37–65 Jahre). Die Bestrahlung mit flachen Tangenten und DIBH erbrachte im Vergleich zur Normalatmung eine signifikant geringere Herzbelastung. Die mittlere Herzbelastung (≥ 20 Gy) ergab 14 cm3 (Range: 0–51,3 cm3) im Vergleich zu 35 cm3 (Range: 2,1–78,7 cm3; p = 0,01; Tabelle 1). Bei acht Patientinnen reduzierte die atemgetriggerte Bestrahlung auch das bestrahlte Lungenvolumen (%), wobei es bei drei Patientinnen geringfügig anstieg (Tabelle 2).Schlussfolgerung:Die atemgetriggerte Bestrahlung in tiefer Inspiration reduziert signifikant die Strahlenbelastung an Risikoorganen. Bei Indikation des Einschlusses der Lymphknoten entlang der A. mammaria interna kann die Bestrahlung in DIBH von Vorteil sein.

Quantitative Assessment of Irradiated Lung Volume and Lung Mass in Breast Cancer Patients Treated with Tangential Fields in Combination with Deep Inspiration Breath Hold (DIBH)

Purpose:Comparison of the amount of irradiated lung tissue volume and mass in patients with breast cancer treated with an optimized tangential-field technique with and without a deep inspiration breath-hold (DIBH) technique and its impact on the normal-tissue complication probability (NTCP).Material and Methods:Computed tomography datasets of 60 patients in normal breathing (NB) and subsequently in DIBH were compared. With a Real-Time Position Management Respiratory Gating System (RPM), anteroposterior movement of the chest wall was monitored and a lower and upper threshold were defined. Ipsilateral lung and a restricted tangential region of the lung were delineated and the mean and maximum doses calculated. Irradiated lung tissue mass was computed based on density values. NTCP for lung was calculated using a modified Lyman-Kutcher-Burman (LKB) model.Results:Mean dose to the ipsilateral lung in DIBH versus NB was significantly reduced by 15%. Mean lung mass calculation in the restricted area receiving ≤ 20 Gy (M20) was reduced by 17% in DIBH but associated with an increase in volume. NTCP showed an improvement in DIBH of 20%. The correlation of individual breathing amplitude with NTCP proved to be independent.Conclusion:The delineation of a restricted area provides the lung mass calculation in patients treated with tangential fields. DIBH reduces ipsilateral lung dose by inflation so that less tissue remains in the irradiated region and its efficiency is supported by a decrease of NTCP.ZusammenfassungZiel:Vergleichende Bestimmung von bestrahltem Lungenvolumen und bestrahlter Lungenmasse in Normalatmung (NB) und tiefer Inspiration (DIBH) bei PatientInnen mit Brustkrebs, die mit tangentialen Feldern bestrahlt wurden, und ihrem Einfluss auf die Normalgewebskomplikationswahrscheinlichkeit (NTCP).Material und Methodik:Computertomographiedatensätze von 60 PatientInnen wurden in NB und DIBH miteinander verglichen. Mit einem „Real-Time Position Management Respiratory Gating System“ (RPM) wurden die anteroposteriore Thoraxbewegung aufgezeichnet und untere und obere Schwellenwerte definiert. Die ipsilaterale Lunge sowie eine beschränkte tangentiale Lungenregion wurden konturiert und die mittlere und maximale Dosis berechnet. Die bestrahlte Lungenmasse wurde mittels Dichteberechnung bestimmt. Die NTCP für die Lunge wurde mit einem modifizierten Lyman-Kutcher-Burman-(LKB-)Modell errechnet.Ergebnisse:Die mittlere ipsilaterale Lungendosis war in DIBH gegenüber NB signifikant um 15% reduziert. Die mittlere Lungenmasse (errechnet nach Tabelle 1), die ≤ 20 Gy (M20) erhielt, war in DIBH um 17% reduziert, während das Lungenvolumen deutlich vergrößert war (Tabelle 2). NTCP zeigte in tiefer Inspiration eine Verbesserung von 20% (Abbildung 1). Der Zusammenhang der individuellen Atmungsamplitudenzunahme zwischen NB und DIBH mit dem vergrößerten Lungenvolumen konnte dargestellt werden (Abbildung 2), während keine Korrelation zwischen der individuell erreichten Atmungsamplitude mit der NTCP aufgezeigt werden konnte (Abbildung 3).Schlussfolgerung:Die Konturierung eines beschränkten Teils der ipsilateralen Lunge ermöglicht die Bestimmung der bestrahlten Lungenmasse bei Bestrahlung mit tangentialen Feldern. Bei tiefer Inspiration verbleibt ein geringerer Anteil an Lungengewebe im Feld und führt zu einer Reduktion der ipsilateralen Lungendosis, unterstützt durch eine Abnahme der NTCP.

Wide tangential fields including the internal mammary lymph nodes in patients with left-sided breast cancer. Influence of respiratory-controlled radiotherapy (4D-CT) on cardiac exposure.

Purpose:To evaluate the impact of wide-tangent fields including the internal mammary chain during deep inspiration breath-hold (DIBH) radiotherapy in patients with left-sided breast cancer on cardiac exposure.Patients and Methods:Eleven patients with left-sided breast cancer were irradiated postoperatively and underwent CT scans during free breathing and DIBH. For scientific interest only, treatment plans were calculated consisting of wide tangents including the ipsilateral mammary lymph nodes using both, the free breathing and respiratory-controlled CT scan. The resulting dose-volume histograms were compared for irradiated volumes and doses to organs at risk.Results:The mean patient age was 51 years (range: 37–65 years). Radiotherapy using wide tangents with DIBH as compared to free breathing led to a significantly lower cardiac exposure. Mean irradiated heart volumes (≥ 20 Gy) were 14 cm3 (range: 0–51.3 cm3) versus 35 cm3 (range: 2.1–78.7 cm3; p = 0.01). For eight patients, DIBH reduced irradiated relative lung volume, while in three patients, the lung volume slightly increased.Conclusion:Radiation exposure of organs at risk can significantly be reduced for breast cancer patients using the DIBH technique. If radiotherapy of the internal mammary lymph nodes is considered necessary, DIBH may be the preferable technique.Ziel:Untersuchung des Stellenwerts einer atemgesteuerten (DIBH) Strahlenbehandlung bei Verwendung flacher tangentialer Felder und Einschluss der Lymphknoten entlang der A. mammaria interna bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom im Hinblick auf die Herzbelastung.Patienten und Methodik:Bei elf Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom wurde postoperativ eine lokale Strahlenbehandlung durchgeführt. Für diese CT-Studie wurden unter Bedingungen der Normalatmung und in tiefer Inspiration (Abbildung 1) ein Planungs-CT durchgeführt und jeweils ein optimierter Bestrahlungsplan mit zwei flachen tangentialen Bestrahlungsfeldern unter Berücksichtigung der ipsilateralen Lymphknoten entlang der A. mammaria interna erstellt. Die Dosis-Volumen-Histogramme für die Risikoorgane wurden zwischen beiden Atmungstechniken verglichen.Ergebnisse:Der Mittelwert des Alters lag bei 51 Jahren (Range: 37–65 Jahre). Die Bestrahlung mit flachen Tangenten und DIBH erbrachte im Vergleich zur Normalatmung eine signifikant geringere Herzbelastung. Die mittlere Herzbelastung (≥ 20 Gy) ergab 14 cm3 (Range: 0–51,3 cm3) im Vergleich zu 35 cm3 (Range: 2,1–78,7 cm3; p = 0,01; Tabelle 1). Bei acht Patientinnen reduzierte die atemgetriggerte Bestrahlung auch das bestrahlte Lungenvolumen (%), wobei es bei drei Patientinnen geringfügig anstieg (Tabelle 2).Schlussfolgerung:Die atemgetriggerte Bestrahlung in tiefer Inspiration reduziert signifikant die Strahlenbelastung an Risikoorganen. Bei Indikation des Einschlusses der Lymphknoten entlang der A. mammaria interna kann die Bestrahlung in DIBH von Vorteil sein.

Quantification of Contralateral Breast Dose and Risk Estimate of Radiation-Induced Contralateral Breast Cancer Among Young Women Using Tangential Fields and Different Modes of Breathing

PURPOSE Whole breast irradiation with deep-inspiration breath-hold (DIBH) technique among left-sided breast cancer patients significantly reduces cardiac irradiation; however, a potential disadvantage is increased incidental irradiation of the contralateral breast. METHODS AND MATERIALS Contralateral breast dose (CBD) was calculated by comparing 400 treatment plans of 200 left-sided breast cancer patients whose tangential fields had been planned on gated and nongated CT data sets. Various anatomic and field parameters were analyzed for their impact on CBD. For a subgroup of patients (aged ≤45 years) second cancer risk in the contralateral breast (CB) was modeled by applying the linear quadratic model, compound models, and compound models considering dose-volume information (DVH). RESULTS The mean CBD was significantly higher in DIBH with 0.69 Gy compared with 0.65 Gy in normal breathing (P=.01). The greatest impact on CBD was due to a shift of the inner field margin toward the CB in DIBH (mean 0.4 cm; range, 0-2), followed by field size in magnitude. Calculation with different risk models for CBC revealed values of excess relative risk/Gy ranging from 0.48-0.65 vs 0.46-0.61 for DIBH vs normal breathing, respectively. CONCLUSION Contralateral breast dose, although within a low dose range, was mildly but significantly increased in 200 treatment plans generated under gated conditions, predominately due to a shift in the medial field margin. Risk modeling for CBC among women aged ≤45 years also pointed to a higher risk when comparing DIBH with normal breathing. This risk, however, was substantially lower in the model considering DVH information. We think that clinical decisions should not be affected by this small increase in CBD with DIBH because DIBH is effective in reducing the dose to the heart in all patients.

Risk stratification for febrile neutropenia in patients with testicular germ cell tumors

The aim of this study was to detect risk factors for febrile neutropenia (FN) in patients with testicular germ cell tumors (TGCT). In this retrospective cohort study at the Medical University of Graz, we included 413 consecutive TGCT patients who received adjuvant or curative treatment with cisplatin‐based chemotherapy. FN occurred in 70 (16.9%) of 413 patients. In univariable logistic regression, higher age (odds ratio (OR) per 5 years = 1.17, 95% CI: 1.02–1.35, P = 0.022), reduced performance status (PS) (OR = 2.73, 1.47–5.06, P = 0.001), seminomatous histology (OR = 2.19, 1.26–3.78, P = 0.005), poor IGCCCG risk class (OR = 4.20, 1.71–10.33, P = 0.002), and prior radiotherapy (pRTX) (OR = 8.98, 2.09–38.61, P = 0.003) were associated with a higher risk of FN. In multivariable analysis adjusting for age and risk classification, only poor PS (OR = 2.06, 1.05–4.03, P = 0.035), seminomatous histology (OR = 2.08, 1.01–4.26, P = 0.047), and pRTX (OR = 7.31, 1.61–33.17, P = 0.010) prevailed. In the subgroup of seminoma patients (n = 104), only pRTX predicted for FN risk (OR = 5.60, 1.24–25.34, P = 0.025). Five of eight seminoma patients with pRTX developed FN (63%), as compared to 22 FN cases (23%) in the 96 seminoma patients without pRTX (P = 0.027). The eight seminoma patients who received pRTX had significantly lower pre‐chemo white blood counts (4.7 vs. 6.5 G/L), neutrophil counts (3.2 vs. 4.3 G/L), and platelet counts (185 vs. 272 G/L) than patients without pRTX (all P < 0.0001). TGCT patients with a reduced performance status or who had been previously treated with radiotherapy have an increased risk for neutropenic fever during chemotherapy.

Wide Tangential Fields Including the Internal Mammary Lymph Nodes in Patients with Left-Sided Breast Cancer@@@Bestrahlung mit flachen tangentialen Feldern und Einschluss der Lymphknoten entlang der A. mammaria interna bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom. Einfluss der atemgetriggerten Bestrahlungstechnik (4D-CT) auf die Herzbelastung: Influence of Respiratory-Controlled Radiotherapy (4D-CT) on Cardiac Exposure

Purpose:To evaluate the impact of wide-tangent fields including the internal mammary chain during deep inspiration breath-hold (DIBH) radiotherapy in patients with left-sided breast cancer on cardiac exposure.Patients and Methods:Eleven patients with left-sided breast cancer were irradiated postoperatively and underwent CT scans during free breathing and DIBH. For scientific interest only, treatment plans were calculated consisting of wide tangents including the ipsilateral mammary lymph nodes using both, the free breathing and respiratory-controlled CT scan. The resulting dose-volume histograms were compared for irradiated volumes and doses to organs at risk.Results:The mean patient age was 51 years (range: 37–65 years). Radiotherapy using wide tangents with DIBH as compared to free breathing led to a significantly lower cardiac exposure. Mean irradiated heart volumes (≥ 20 Gy) were 14 cm3 (range: 0–51.3 cm3) versus 35 cm3 (range: 2.1–78.7 cm3; p = 0.01). For eight patients, DIBH reduced irradiated relative lung volume, while in three patients, the lung volume slightly increased.Conclusion:Radiation exposure of organs at risk can significantly be reduced for breast cancer patients using the DIBH technique. If radiotherapy of the internal mammary lymph nodes is considered necessary, DIBH may be the preferable technique.Ziel:Untersuchung des Stellenwerts einer atemgesteuerten (DIBH) Strahlenbehandlung bei Verwendung flacher tangentialer Felder und Einschluss der Lymphknoten entlang der A. mammaria interna bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom im Hinblick auf die Herzbelastung.Patienten und Methodik:Bei elf Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom wurde postoperativ eine lokale Strahlenbehandlung durchgeführt. Für diese CT-Studie wurden unter Bedingungen der Normalatmung und in tiefer Inspiration (Abbildung 1) ein Planungs-CT durchgeführt und jeweils ein optimierter Bestrahlungsplan mit zwei flachen tangentialen Bestrahlungsfeldern unter Berücksichtigung der ipsilateralen Lymphknoten entlang der A. mammaria interna erstellt. Die Dosis-Volumen-Histogramme für die Risikoorgane wurden zwischen beiden Atmungstechniken verglichen.Ergebnisse:Der Mittelwert des Alters lag bei 51 Jahren (Range: 37–65 Jahre). Die Bestrahlung mit flachen Tangenten und DIBH erbrachte im Vergleich zur Normalatmung eine signifikant geringere Herzbelastung. Die mittlere Herzbelastung (≥ 20 Gy) ergab 14 cm3 (Range: 0–51,3 cm3) im Vergleich zu 35 cm3 (Range: 2,1–78,7 cm3; p = 0,01; Tabelle 1). Bei acht Patientinnen reduzierte die atemgetriggerte Bestrahlung auch das bestrahlte Lungenvolumen (%), wobei es bei drei Patientinnen geringfügig anstieg (Tabelle 2).Schlussfolgerung:Die atemgetriggerte Bestrahlung in tiefer Inspiration reduziert signifikant die Strahlenbelastung an Risikoorganen. Bei Indikation des Einschlusses der Lymphknoten entlang der A. mammaria interna kann die Bestrahlung in DIBH von Vorteil sein.

Postoperative Irradiation of Left-Sided Breast Cancer Patients and Cardiac Toxicity@@@Postoperative Strahlenbehandlung bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom und kardiale Toxizität. Kann eine atemgesteuerte Strahlenbehandlung in tiefer Inspiration das Herz schonen?: Does Deep Inspiration Breath-Hold (DIBH) Technique Protect the Heart?*

Purpose:To evaluate the impact of deep inspiration breath-hold (DIBH) technique during postoperative left-sided tangential breast irradiation on minimizing irradiated heart amount compared to normal breathing.Patients and Methods:In 22 patients with left-sided breast cancer, postoperative CT scanning was performed in different respiratory phases using the Varian Real-time Position Management System™ for monitoring of respiratory chest wall motion. Each patient underwent two CT scans: during normal breathing and DIBH. For each scan, an optimized plan was designed with tangential photon fields encompassing the clinical target volume after breast-conserving surgery or modified radical mastectomy. The resulting dose-volume histograms were compared between both breathing techniques for irradiated volume and dose to the heart.Results:The mean patient age was 51 years (range: 34–77 years). The DIBH-gated technique was well accepted by all patients. The significant reduction in dose to the irradiated heart volume for the DIBH technique compared to the normal breathing was 56% (mean heart dose: 2.3 Gy vs. 1.3 Gy; p = 0.01).Conclusion:This study demonstrates that irradiated cardiac volumes can significantly be reduced in left-sided breast cancer patients using DIBH technique for postoperative tangential radiotherapy. Moreover, the technique is safe and feasible in daily routine.Ziel:Untersuchung des Stellenwerts einer atemgesteuerten postoperativen Strahlenbehandlung in tiefer Inspiration (DIBH) bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom im Hinblick auf die Belastung des Risikoorgans Herz und Vergleich mit der Normalatemtechnik.Patienten und Methodik:Bei 22 Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom wurde postoperativ eine lokale Strahlenbehandlung durchgeführt. Um den Einfluss der Atmung auf die Thoraxbewegung nachzuweisen, wurden zwei Planungs-CTs durchgeführt: unter Bedingungen der Normalatmung und mit dem Varian Real-time Position Management System™ in tiefer Inspiration (Abbildung 1). Ein optimierter Bestrahlungsplan mit tangentialen Bestrahlungsfeldern unter Berücksichtigung des Zielvolumens wurde in beiden Planungs-CTs erstellt. Die jeweiligen Dosis-Volumen-Histogramme für das Herz wurden zwischen beiden Bestrahlungstechniken verglichen.Ergebnisse:Der Mittelwert des Alters lag bei 51 Jahren (Range: 34–77 Jahre). Die DIBH-Bestrahlung wurde von allen Patientinnen gut toleriert. Die Dosisbelastung am Herzen (Tabelle 1) konnte im Rahmen der DIBH-Technik signifikant gesenkt werden (mittlere Herzdosis: 2,3 Gy vs. 1,3 Gy; p = 0,01).Schlussfolgerung:Diese Studie demonstriert, dass der Einsatz einer DIBH-Technik die Strahlenbelastung am Herzen bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom signifikant reduziert. Die Anwendung dieser Bestrahlungstechnik ist sicher und in der täglichen Routine einsetzbar.