Zoltán Takácsi-Nagy

Electron and high-dose-rate brachytherapy boost in the conservative treatment of stage I-II breast cancer: First results of the randomized Budapest boost trial

Background and Aims: To evaluate the effect of electron and high-dose-rate brachytherapy (HDR BT) boost on local tumor control (LTC), side effects and cosmesis after breast-conserving surgery (BCS) in a prospective randomized study. Patients and Methods: 207 women with stage I–II breast cancer who underwent BCS were treated by 50 Gy irradiation to the whole breast and then randomly assigned to receive either a boost to the tumor bed (n = 104) or no further radiotherapy (n = 103). Boost treatments consisted of either 16 Gy electron irradiation (n = 52) or 12–14,25 Gy HDR BT (n = 52). Breast cancer-related events, side effects, and cosmetic results were assessed. Results: At a median follow-up of 5.3 years, the crude rate of local recurrences was 6.7% (7/104) with and 15.5% (16/103) without boost. The 5-year probability of LTC, relapse-free survival (RFS), and cancer-specific survival (CSS) was 92.7% vs. 84.9% (p = 0.049), 76.6% vs. 66.2% (p = 0.044), and 90.4% vs. 82.1% (p = 0.053), respectively. There was no significant difference in LTC between patients treated with electron or HDR BT boost (94.2% vs. 91.4%; p = 0.74). On multivariate analysis, patient age < 40 years (RR: 4.53), positive margin status (RR: 4.17), and high mitotic activity index (RR: 3.60) were found to be significant risk factors for local recurrence. The incidence of grade 2–3 side effects was higher in the boost arm (17.3% vs. 7.8%; p = 0.03). However, the rate of excellent/good cosmetic results was similar for the two arms (85.6% vs 91.3%; p = 0.14). Cosmesis was rated as excellent/good in 88.5% of patients treated with HDR BT and 82.7% of patients with electron boost (p = 0.29). Conclusions: Boost dose significantly improves LTC and RFS in patients treated with BCS and radiotherapy. In spite of the higher incidence of late side effects in the boost arm, boost dose is strongly recommended for patients at high risk for local recurrence. Positive or close margin status, high mitotic activity index, and young patient age should be viewed as absolute indications for tumor bed boost. LTC and cosmesis are excellent and similar to patients boosted with either HDR BT or electrons.Hintergrund und Ziel: In einer prospektiv randomisierten Studie werden die Effekte eines Elektronenboosts und eines High-Dose-Rate-Brachytherapie-(HDR-BT-)Boosts bezüglich lokaler Tumorkontrolle (LTC), Nebenwirkungen und kosmetischer Ergebnisse nach brusterhaltender Operation (BCS) evaluiert. Patienten und Methodik: 207 Patientinnen mit Brustkarzinomen im Stadium I–II wurden einer BCS zugeführt. Postoperativ erfolgte eine perkutane Radiatio der gesamten Brust bis 50 Gy. Daran schloss sich willkürlich entweder eine Boostbestrahlung des Tumorbetts (n = 104) oder keine weitere Radiatio (n = 103) an. Die Boostbestrahlung erfolgte perkutan mit 16 Gy Elektronen (n = 52) oder in Form einer HDR-BT mit 12–14,25 By (n = 52). Untersucht wurden LTC, Nebenwirkungen und kosmetische Ergebnisse. Ergebnisse: Die mediane Nachbeobachtungszeit betrug 5,3 Jahre. Die Lokalrezidivrate lag mit Boostbestrahlung bei 6,7% (7/104), ohne Boost bei 15,5% (16/103). Die 5-Jahres-Überlebensrate für LTC, für die rezidivfreie Überlebenszeit (RFS) und für die krebsspezifische Überlebenszeit (CSS) betrugen 92,7% vs. 84,9% (p = 0,049), 76,6% vs. 66,2% (p = 0,044) und 90,4% vs. 82,1% (p = 0,053). Bezüglich der LTC bestand kein signifikanter Unterschied zwischen Patienten, die mit einem Elektronen- oder HDR-BT-Boost behandelt wurden (94,2% vs. 91,4

Radiotherapy confined to the tumor bed following breast conserving surgery: Current status, controversies, and future prospects

; p = 0,74). Die multivariate Analyse zeigte, dass Faktoren wie Patientenalter > 40 Jahre (RR: 4,53), positive Resektionsränder (RR: 4,17) und ein hoher Mitoseaktivitätsindex (RR: 3.60) das Risiko eines lokalen Rezidivs signifikant erhöhen. Die Inzidenz von Nebenwirkungen Grad 2–3 war im Boost-Arm höher (17,3% vs. 7,8%; p = 0,03). Allerdings waren die sehr guten kosmetischen Ergebnisse in beiden Armen gleich (85,6% bs. 91,3%, p = 0,14). Sehr gute kosmetische Ergebnisse wurden bei 88,5% der Patientinnen mit HDR-BT-Boost und 82,7% der Patientinnen mit Elektronenboost erreicht (p = 0,29). Schlussfolgerungen: Die Boost-Dosis verbessert signifikant LTC und RFS bei Patientinnen, die einer BCS und anschließender Radiatio zugeführt wurden. Obwohl eine höhere Inzidenz an Spätnebenwirkungen im Boost-Arm gefunden wurde, wird eine Boost-Dosis für Patientinnen mit hohem Risiko für die Entwicklung eines Lokalrezidivs empfohlen. Unserer Meinung nach ist bei Faktoren wie positive Schnittränder, schmaler Sicherheitssaum, hoher Mitoseaktivitätsindex und niedriges Patientenalter, die absolute Indikation zur Boost-Bestrahlung des Tumorbetts gegeben. LTC und die kosmetischen Ergebnisse sind sehr gut und unterscheiden sich nicht in Bezug auf Elektronenboost oder HDR-BT-Boost.

Possibilities of preventing osteoradionecrosis during complex therapy of Tumors of the oral cavity

Background: The standard technique of radiotherapy (RT) after breast conserving surgery (BCS) is to treat the entire breast up to a total dose of 45–50 Gy with or without tumor bed boost. The majority of local recurrences occur in close proximity to the tumor bed. Thus, the necessity of whole breast radiotherapy has been questioned, and several centers have evaluated the feasibility and efficacy of sole tumor bed irradiation. The aim of this study was to review the current status, controversies, and future prospects of tumor bed irradiation alone after breast conserving surgery. Material and Methods: Published prospective trials evaluating the feasibility and efficacy of radiotherapy confined to the tumor bed following breast conserving surgery were reviewed in order to analyze treatment results. Results: In three earlier studies, using tumor bed radiotherapy for unselected patients, the incidence of intra-breast relapse was reported in the range of 15.6–37%. However, in nine prospective phase I–II trials, sole brachytherapy (BT) with different dose rates, strict patient selection, and meticulous quality assurance, resulted in 95.6–100% local control rates. To date, only one phase III protocol has been intiated comparing the efficacy of tumor bed brachytherapy alone with conventional whole breast radiotherapy. The ideal extend of the planning target volume (PTV) for tumor bed radiotherapy alone has not been established yet. In most series, PTV was defined as the excision cavity with generous (1–3 cm) safety margins. Minimal requirement for PTV localization is the use of titanium clips to mark the walls of the excision cavity intraoperatively, but the combination of clip demarcation and three-dimensional (3-D) visual information obtained from cross-sectional images seems to be the best method to determine the target volume. 3-D virtual brachytherapy is also a promising method to minimize the chance of geographic miss. Recently developed techniques, such as intraoperative radiotherapy (IORT), as well as accelerated 3-D conformal external beam radiation therapy (3-D-CRT) were also found to be feasible for tumor bed radiotherapy alone. Conclusions: In spite of the existing arguments against limiting radiotherapy to the tumor bed after breast conserving surgery, results of phase I–II studies suggest that tumor bed radiotherapy alone might be an appropriate treatment option for selected breast cancer patients. Whole breast radiotherapy remains the standard radiation modality used in the treatment of breast cancer, and brachytherapy as the sole modality should be considered as investigational. Further phase-III trials are suggested to determine the equivalence of sole tumor bed radiotherapy, compared with whole breast radiotherapy. Preliminary results with recently developed techniques (CT-image based conformal brachytherapy, 3-D virtual brachytherapy, IORT, 3-D-CRT) are promising. However, more experience is required to define whether these methods might improve outcome for patients treated with tumor bed radiotherapy alone.Hintergrund: Die derzeitige Technik der Radiotherapie (RT) nach brusterhaltender Therapie (BET) ist die Bestrahlung der gesamten Mamma bis zu einer Gesamtdosis von 45–50 Gy mit oder ohne Boost-Bestrahlung des Tumorbetts. Die meisten lokalen Rezidive treten in unmittelbarer Nähe des Tumorbetts auf. Somit kann die Notwendigkeit einer Radiotherapie der gesamten Mamma in Frage gestellt werden. Die Anwendbarkeit und Wirksamkeit einer alleinigen Radiotherapie des Tumorbetts wurde bereits in mehreren Zentren untersucht. Das Ziel dieser Studie ist, die derzeitigen Behandlungsstrategien, Indikationen, technischen Aspekte sowie kontrovers geführte Debatten vorzustellen und neue Therapieansätze bzgl. einer alleinige Radiotherapie nach brusterhaltender Therapie vorzustellen. Patientengut und Methode: Diese Arbeit gibt einen Überblick über publizierte prospektive Studien, welche die Wirksamkeit und die Anwendbarkeit der alleinigen Strahlentherapie des Tumorbetts nach brusterhaltender Operation untersuchen, und analysiert die Behandlungsergebnisse. Ergebnisse: In drei älteren Studien mit alleiniger Tumorbettbestrahlung bei nicht selektiertem Patientengut wurden die lokalen Rezidivraten mit 15,6–37% beschrieben. Allerdings konnten neun Institute über 95,6–100% lokale Kontrollraten berichten unter Anwendung alleiniger Brachytherapie (BT), verschiedener Dosisraten, strikter Patientenauswahl und minutiöser Qualitätssicherung. In unserem Institut in Budapest wurde mit einem Phase-III-Protokoll, das die Wirksamkeit einer alleinigen Radiotherapie des Tumorbetts mit der konventionellen Radiotherapie der ganzen Mamma vergleicht, begonnen. Definierte Parameter bzgl. des geplanten Zielvolumens (PTV) einer Radiotherapie des Tumorbetts existieren nicht, jedoch umschließt in den meisten Studien das PTV die Resektionshöhle mit einem Sicherheitsabstand von 1–3 cm. Die intraoperative Anwendung von Titanclips zur Darstellung der Resektionshöhle stellt die minimale Voraussetzung zur PTV-Lokalisierung dar. Jedoch ist die Kombination von Clipmarkierung und dreidimensionaler (3-D) Darstellung unter Zuhilfenahme von Schnittbildverfahren die beste Methode, um das PTV zu definieren. Auch bietet die virtuelle 3-D-Brachytherapie (3-D-BT) eine gute Möglichkeit, um Planungsfehler zu vermeiden. Bereits ausgereifte Techniken wie die intraoperative Radiotherapie (IORT) und die akzelerierte perkutane 3-D-konforme Radiotherapie (3-D-KRT) sind geeignet, um eine alleinige Tumorbettstrahlung zu gewährleisten. Schlussfolgerung: Trotz kontroverser Argumente bzgl. einer alleinigen Bestrahlung des Tumorbetts nach Brust erhaltender Therapie weisen Ergebnisse von Phase-I- und -II-Studien darauf hin, dass die alleinige Radiotherapie des Tumorbetts eine entsprechende Behandlungsoption für ein ausgewähltes Patientengut mit Mammakarzinom darstellen kann. Die Bestrahlung der gesamten Brust bleibt aber die Standardbehandlung im postoperativen Management nach brusterhaltender Therapie. Die Brachytherapie als alleinige Behandlungsmethode ist derzeit noch als experimentell zu bezeichnen. Weitere Phase-III-Studien sind erforderlich, umd die Gleichwertigkeit einer alleinigen Radiotherapie des Tumorbetts mit einer Bestrahlung der gesamten Brust zu untersuchen. Derzeitige Ergebnisse mit den bekannten Techniken (CT-gestützte konforme Brachytherapie, virtuelle 3-D-BT, IORT, 3-D-KRT) sind viel versprechend. Mehr klinische Erfahrung wird notwendig sein, um festzustellen, welche der aufgeführten Methoden letztendlich eine Verbesserung der Behandlungsergebnisse bei Brustkrebspatientinnen mit alleiniger Radiotherapie des Tumorbetts erzielt.

Evaluation of HDR interstitial breast implants planned by conventional and optimized CT-based dosimetry systems with respect to dose homogeneity and conformality

In recent years, there has been a dramatic increase in the number of tumors of the head and neck. Their successful treatment is one of the greatest challenges for physicians dealing with oncotherapy. An organic part of the complex therapy is preoperative or post-operative irradiation. Application of this is accompanied by a lower risk of recurrences, and by a higher proportion of cured patients. Unfortunately, irradiation also has a disadvantage: the development of osteoradionecrosis, a special form of osteomyelitis, in some patients (mainly in those cases where irradiation occurs after bone resection or after partial removal of the periosteum). Once the clinical picture of this irradiation complication has developed, its treatment is very difficult. A significant result or complete freedom from complaints can be attained only rarely. Attention must therefore be focussed primarily on prevention, and the oral surgeon, the oncoradiologist and the patient too can all do much to help prevent the occurrence of osteoradionecrosis. Through coupling of an up-to-date, functional surgical attitude with knowledge relating to modern radiology and radiation physics, the way may be opened to forestall this complication that is so difficult to cure.

CT-Image Based Conformal Brachytherapy of Breast Cancer The Significance of Semi-3-D and 3-D Treatment Planning

Background and Purpose:Recently, the use of brachytherapy for partial breast irradiation has increased significantly. The aim of this study was to make dosimetric comparisons between conventional (CONV) and CT-based optimized dosimetry systems applied to breast implants.Patients and Methods:17 patients treated with high-dose-rate (HDR) interstitial brachytherapy were selected for the study. Two patients had two-plane and 15 three-plane implants. Treatment planning was based on conventional two isocentric radiographs and dose point optimization (CONV). For each patient postimplant CT scans were taken, and the target volume (lumpectomy cavity with 1 cm margin) was outlined in all axial slices. The treatment planning was repeated using CT images. The dose distributions were analyzed by dose-volume histograms. To quantify the dose distributions, volume (V90, V100, V150, V200) and dose (D90, Dmin, mean central dose [MCD]) parameters, along with the dose nonuniformity ratio (DNR), dose homogeneity index (DHI), external volume index (EI) and conformal index (COIN) were used. For each implant, three more virtual treatment plans were created using the Paris dosimetry system (PDS), geometrically optimized system (GOS) and conformal system (CONF). Dose and volume parameters were calculated and compared.Results:The median number of catheters amounted to ten (range: 6 to 13) and the average volume of planning target volume to 63.4 cm3 (range: 17.7–122 cm3). The mean target coverage was 70%, 61%, 57% and 87%; the D90 72%, 64%, 60% and 94%; the DNR 0.35, 0.25, 0.25 and 0.55; the EI 0.62, 0.54, 0.08 and 0.15; the COIN 0.40, 0.34, 0.50 and 0.74 for the CONV, PDS, GOS and CONF systems, respectively.Conclusion:With CT-based optimized dose planning the target coverage can be significantly increased compared to the conventional dosimetry systems, but the target dose distribution will be more inhomogeneous. To improve the quality of brachytherapy implants, the image-based three-dimensional information should be used not only for dose plan evaluation, but also previously, for planning the geometry of the catheter positions and performing the insertions.Hintergrund und Ziel:Der Einsatz der Brachytherapie bei der Bestrahlung der Brust hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Ziel dieser Studie ist ein Vergleich zwischen konventionellen (CONV) und CT-gestützten, optimierten Dosimetriesystemen.Patienten und Methodik:Für die Studie wurden 17 mit interstitieller High-Dose-Rate-(HDR-)Brachytherapie behandelte Patientinnen ausgewählt. Zwei Patientinnen erhielten Implantate in zwei, drei in drei Ebenen. Die Bestrahlungsplanung erfolgte auf der Basis zweier orthogonaler Röntgenaufnahmen und Dosispunktoptimierung (CONV). Nach der Implantation wurden von allen Patientinnen CT-Bilder angefertigt, und das Zielvolumen (Resektionshöhle mit einem Sicherheitsabstand von 1 cm) wurde auf den axialen Schichten eingezeichnet. Anschließend erfolgte eine erneute Bestrahlungsplanung anhand der CT-Bilder. Die Dosisverteilungen wurden mit Hilfe von Dosis-Volumen-Histogrammen analysiert. Zur Quantifizierung der Dosisverteilungen wurden volumetrische Parameter (V90, V100, V150, V200), Dosisparameter (D90, Dmin, mittlere basale Dosis [MCD]) sowie DNR („dose nonuniformity ratio“), DHI („dose homogeneity index“), EI („external volume index“) und COIN („conformal index“) ermittelt. Für jedes Implantat wurden drei weitere virtuelle Bestrahlungspläne unter Verwendung des Pariser Dosimetriesystems (PDS), des geometrisch optimierten Systems (GOS) und des konformalen Systems (CONF) erstellt. Dosis- und Volumenparameter wurden ermittelt und verglichen.Ergebnisse:Die mediane Katheterzahl lag bei zehn (6 bis 13), die durchschnittliche Größe des Planungszielvolumens bei 63,4 cm3 (17,7–122 cm3). Das erfasste Zielvolumen betrug im Mittel 70%, 61%, 57% und 87%, die D90 72%, 64%, 60% und 94%, das DNR 0,35, 0,25, 0,25 und 0,55, der EI 0,62, 0,54, 0,08 und 0,15 sowie der COIN 0,40, 0,34, 0,50 und 0,74 für CONV, PDS, GOS and CONF.Schlussfolgerung:Im Vergleich zu den konventionellen Dosimetriesystemen wird das Zielvolumen mit der CT-gestützten konformalen Planung deutlich besser erfasst, die Dosishomogenität verschlechtert sich jedoch. Um die Qualität brachytherapeutischer Implantate zu verbessern, sollten die bildgestützten dreidimensionalen Informationen nicht nur zur Dosisspezifikation, sondern auch für die geometrische Planung der Katheteranordnung und die Implantation verwendet werden.

Interstitial high-dose-rate brachytherapy in the treatment of base of tongue carcinoma

Purpose: To compare the conventional 2-D, the simulator-guided semi-3-D and the recently developed CT-guided 3-D brachytherapy treatment planning in the interstitial radiotherapy of breast cancer. Patients and Methods: In 103 patients with T1-2, N0-1 breast cancer the tumor bed was clipped during breast conserving surgery. Fifty-two of them received boost brachytherapy after 46 to 50 Gy teletherapy and 51 patients were treated with brachytherapy alone via flexible implant tubes. Single, double and triple plane implant was used in 6, 89 and 8 cases, respectively. The dose of boost brachytherapy and sole brachytherapy prescribed to dose reference points was 3 times, 4.75 Gy and 7 times 5.2 Gy, respectively. The positions of dose reference points varied according to the level (2-D, semi-3-D and 3-D) of treatment planning performed. The treatment planning was based on the 3-D reconstruction of the surgical clips, implant tubes and skin points. In all cases the implantations were planned with a semi-3-D technique aided by simulator. In 10 cases a recently developed CT-guided 3-D planning system was used. The semi-3-D and 3-D treatment plans were compared to hypothetical 2-D plans using dose-volume histograms and dose non-uniformity ratios. The values of mean central dose, mean skin dose, minimal clip dose, proportion of underdosaged clips and mean target surface dose were evaluated. The accuracy of tumor bed localization and the conformity of planning target volume and treated volume were also analyzed in each technique. Results: With the help of conformal semi-3-D and 3-D brachytherapy planing we could define reference dose points, active source positions and dwell times individually. This technique decreased the mean skin dose with 22.2% and reduced the possibility of geographical miss. We could achieve the best conformity between the planning target volume and the treated volume with the CT-image based 3-D treatment planning, at the cost of worse dose homogeneity. The mean treated volume was reduced by 25.1% with semi-3-D planning, however, it was increased by 16.2% with 3-D planning, compared to the 2-D planning. Conclusion: The application of clips into the tumor bed and the conformal (semi-3-D and 3-d) planning help to avoid geographical miss. CT is suitable for 3-D brachytherapy planning. Better local control with less side effects might be achieved with these new techniques. Conformal 3-D brachytherapy calls for new treatment planning concepts, taking the irregular 3-D shape of the target volume into account. The routine clinical application of image-based 3-D brachytherapy is a real aim in the very close future.Ziel: Zu vergleichen sind die konventionelle 2D-, die simulatorgestützte Semi-3D- und das heutzutage entwickelte CT-geplante 3D-Brachytherapie-Planungssystem bei der interstitiellen Radiotherapie des Mammakarzinoms. Patienten und Methode: Bei 103 Patientinnen mit Mammakarzinom der Stadien T1-2, N0-1 wurde das Tumorbett mit Klips während der brusterhaltenden Operation markiert. 52/103 Patientinnen haben einen Brachytherapie-Boost nach 46 bis 50 Gy Teletherapie bekommen, und 51 von ihnen wurden mit alleiniger Brachytherapie mit plastischen Kathetern behandelt. Die Dosen des Brachytherapie-Boosts und der alleinigen Brachytherapie (bezogen auf die Dosisreferenzpunkte) waren 3mal 4,75 Gy und 7mal 5,2 Gy. Die Positionen der Dosisreferenzpunkte änderten sich in Abhängigkeit von der verwendeten Bestrahlungsplanung (2D, Semi-3D und 3D). Die Implantation wurde in einer, zwei und drei Ebenen in sechs, 89 und acht Fällen appliziert. Die Behandlungsplanung gründete sich auf die 3D-Rekonstruktion der chirurgischen Klips, der Katheter und der Hautpunkte. In allen Fällen wurde die Implantation mit simulatorgestützter Semi-3D-Technik geplant. Bei zehn Patientinnen wurde ein CT-gestütztes 3D-Planungssystem angewendet. Die Semi-3D- und 3D-Bestrahlungspläne wurden mit den hypothetischen 2D-Plänen unter Verwendung des Dosis-Volumen-Histogramms und Dosis-Non-Uniformitäts-Verhältnisses verglichen. Die Werte der durchschnittlichen Zentraldosis, Hautdosis, minimaler Klipdosis, des Verhältnisses der unterdosierten Klips und der durchschnittlichen Dosis an der Oberfläche des Zielvolumens wurden berechnet. Die Genauigkeit der Lokalisation des Tumorbetts und die Konformität des Planungszielvolumens und des Bestrahlungsvolumen wurden bei allen Techniken analysiert. Ergebnisse: Mit Hilfe der konformellen Semi-3D- und 3D-Brachytherapie-Planung konnten wir die Referenzdosispunkte, die aktiven Quellenpositionen und Quellenstandzeiten definieren. Diese Technik verringerte die durchschnittliche Hautdosis um 22,2% und reduzierte die Möglichkeit des geographischen Fehlers. Die beste Konformität zwischen Zielvolumen und Bestrahlungsvolumen konnten wir mit der CT-gestützten 3D-Bestrahlungsplanung erreichen, allerdings auf Kosten einer schlechteren Dosishomogenität. Mit der Semi-3D-Planung reduzierte sich das durchschnittliche Bestrahlungsvolumen um 25,1%, mit der 3D-Planung wurde es, verglichen mit der 2D-Planung, um 16,2% erhöht. Schlußfolgerung: Klipmarkierung des Tumorbetts und die konformelle (Semi-3D- und 3D-) Planung Helfen, den geographischen Fehler zu verhindern. Das CT ist für die 3D-Brachytherapie-Planung geeignet. Mit dieser neuen Technik ist eine bessere lokale Kontrolle mit weniger Nebenwirkungen erreichbar. Die konformelle 3D-Brachytherapie braucht eine neue Bestrahlungskonzeption, die die irreguläre dreidimensionale Form des Zielvolumens berücksichtigt. Die Etablierung der CT-gestützten 3D-Brachytherapie in die klinische Routine ist ein erstrebenswertes Ziel.

Evaluation of Geometrically Optimized Single- and Double-plane Interstitial High Dose Rate Implants with Respect to Conformality and Homogeneity

Background and Purpose:To date none of the studies examined the feasibility and efficacy of interstitial high-dose-rate (HDR) brachytherapy in the treatment of carcinoma of the tongue base. Therefore the aim of this study was to contribute to this issue.Patients and Methods:Between 1992 and 2000 37 patients (mean age 55 years) with T1–4 and N0–3 carcinoma of the base of tongue were presented. Neck dissection was carried out in twelve cases (32%). 30 patients with advanced stage received brachytherapy boost after 50–66.5 Gy (mean, 60 Gy) locoregional external beam irradiation (EBI) and 7 patients with early stage (T1–2, N0) were managed locally with wide tumor excision and sole brachytherapy. 4 of them underwent neck dissection and the others were subjected to 50 Gy regional EBI. The mean dose of boost and sole brachytherapy was 18 Gy and 28 Gy, respectively.Results:The median follow-up time for surviving patients was 51 months. The 7 sole brachytherapy patients are living with no evidence of disease. For patients treated with EBI and brachytherapy boost, the 5-year actuarial rate of local, locoregional recurrence-free and overall survival was 60%, 52% and 46%, respectively. For all patients in univariate analysis larger tumor size (T4 vs. T1–3) was significant negative predictor of local (RR: 7.23) and locoregional control (RR: 3.87), but nodal involvement was not. Delayed soft tissue ulceration and osteoradionecrosis occurred in 4 (13%) EBI and brachytherapy treated patients. None of the sole brachytherapy patients experienced severe late radiation toxicity.Conclusion:EBI combined with interstitial HDR brachytherapy boost result in acceptable local tumor control with low incidence of late side effects in patients with advanced disease. Fractionated sole HDR brachytherapy following tumor excision is a feasible treatment option for patients with early stage cancer and gives excellent local results.Hintergrund und Ziel:Zurzeit liegt keine internationale Studie vor, die die Anwendbarkeit und Wirksamkeit der interstitiellen High-Dose-Rate-(HDR-)Brachytherapie in der Behandlung des Zungengrundkarzinoms untersucht. Ziel dieser Arbeit ist es, unser Petientenkollektiv retrospektiv zu analysieren und unsere Therapiestrategien vorzustellen.Patienten und Methode:Zwischen 1992 und 2000 wurden 37 Patienten (Durchschnittsalter: 55 Jahre) mit Zungengrundkarzinomen im Stadium T1–4 N0–3 behandelt. In zwölf Fällen (32%) wurde eine Neck Dissection durchgeführt. 30 Patienten im fortgeschrittenen Tumorstadium erhielten nach lokoregionaler externer Bestrahlung (EBI) mit 50–66.5 Gy (durchschnittliche Dosis 60 Gy) anschließend einen Brachytherapie-Boost. Bei 7 Patienten im frühen Tumorstadium (T1–2, N0) wurde nach weiter Tumorexzision eine alleinige Brachytherapie durchgeführt. Im Anschluss daran erfolgte in vier Fällen eine Neck Dissection; die übrigen erhielten eine lokoregionale EBI bis 50 Gy. Die durchschnittliche Boostdosis bzw. alleinige Brachytherapiedosis waren 18 Gy und 28 Gy.Ergebnisse:Die mediane Nachbeobachtungszeit betrug 51 Monate. 7 Patienten, die mit alleiniger Brachytherapie behandelt wurden, leben seither tumorfrei. Die Rate bezüglich der 5-jährigen lokalen, lokoregionalen Rezidivfreiheit und der Gesamtüberlebenszeit bei Patienten, die mit EBI und Brachytherapie-Boost behandelt wurden, betrug 60%, 52% bzw. 46%. Eine univariate Analyse konnte zeigen, dass das Tumorvolumen (T4 vs. T1–3) für alle Patienten ein signifikant negativer Prädiktor bezüglich der lokalen (RR: 7,23) und lokoregionalen Tumorkontrolle (RR: 3,87) war. Dies galt nicht für die Lymphknoteninfiltration. Als Spätfolgen traten bei 4 Patienten (13%), die mit EBI und Brachytherapie behandelt wurden, ein Weichteilulkus und eine Osteoradionekrose auf. Bei Patienten, die mit einer alleinigen Brachytherapie behandelt wurden, traten keine Spätnebenwirkungen auf.Schlussfolgerung:EBI gefolgt von interstitieller HDR-Brachytherapie führt zu einer annehmbaren lokalen Tumorkontrolle bei Patienten mit fortgeschrittenen Karzinomen, wobei das Risiko chronischer Spätfolgen gering ist. Karzinome im Frühstadium profitieren von der lokalen Tumorexzision gefolgt von fraktionierter HDR-Brachytherapie. Es werden damit ausgezeichnete lokale Ergebnisse erreicht.

Myofibroblastic sarcoma of the base of tongue. Case report and review of the literature.

The use of a stepping source in high dose rate brachytherapy supported with dwell-time optimization makes it possible to deviate from the classical dosimetry systems. Dose distributions of single- and double-plane implants were analysed for conformality and homogeneity at idealized target volumes. The Paris system was used for catheter positioning and target volume determination. Geometric optimization and individual dose prescription were applied. Volumetric indices and dose parameters were calculated at optimal active length, which was found to be equal to target volume length. The mean conformality, homogeneity, external volume and overdose volume indices were 0.78, 0.67, 0.22 and 0.13, respectively. The average minimum target and reference doses were 69% and 86%, respectively. Comparisons between the volumetric indices of geometrical optimized and non-optimized implants were also performed, and a significant difference was found regarding any index. The geometrical optimization resulted in superior conformality and slightly inferior homogeneity. At geometrically optimized implants, the active length can be reduced compared to non-optimized implants. Volumetric parameters and dose-volume histogram-based individual dose prescription are recommended for quantitative assessment of interstitial implants.

American Brachytherapy Society Task Group Report: Combined external beam irradiation and interstitial brachytherapy for base of tongue tumors and other head and neck sites in the era of new technologies

Background:Mesenchymal malignancies with myofibroblastic differentiation exhibit a spectrum from low-grade myofibroblastic sarcoma mimicking fibromatosis to pleomorphic high-grade sarcoma. Low-grade myofibroblastic sarcoma shows a wide anatomic distribution with a predilection for the head-and-neck region; however, intermediate- and high-grade myofibroblastic sarcomas in this localization are exceptional.Case Report:A 56-year-old woman with intermediate-grade myofibroblastic sarcoma of the base of tongue is presented. She was treated with surgical excision, but computed tomography proved local residual tumor. Reexcision and chemotherapy were refused by the patient. Irradiation was given to a total dose of 66 Gy.Result:50 months after completion of radiotherapy, the patient is in good health without any evidence of disease. According to the review of the literature, base of tongue as the primary site of myofibroblastic sarcoma has not been published so far.Conclusion:Similarly to the low-grade form, intermediate- and high-grade myofibroblastic sarcomas may also occur in the head-and-neck region. In case of incomplete excision, radiotherapy may be an effective treatment.Hintergrund:Mesenchymale maligne Tumoren mit myofibroblastischer Differenzierung beinhalten ein Spektrum von niedrigmalignen myofibroblastischen Sarkomen, die einer Fibromatose ähneln, bis hin zu hochmalignen pleomorphen Sarkomen. Niedrigmaligne myofibroblastische Sarkome treten in allen Körperregionen auf, bevorzugt im Kopf-Hals-Bereich. Intermediär- und hochmaligne myofibroblastische Sarkome sind im Kopf-Hals-Bereich selten zu finden.Fallbericht:Vorgestellt wird 56-jährige Patientin mit intermediärmalignem myofibroblastischem Sarkom des Zungengrundes. Nach Exzision fand sich in der CT-Untersuchung ein lokaler Residualtumor. Reexzision und adjuvante Chemotherapie wurden von der Patientin abgelehnt. Sie erhielt eine Radiatio mit einer Gesamtdosis von 66 Gy.Ergebnis:50 Monate nach Beendigung der Strahlentherapie ist die Patientin in gutem Allgemeinzustand und tumorfrei. Die Durchsicht der aktuellen Fachliteratur ergab, dass bisher noch kein primäres myofibroblastisches Sarkoms im Bereich des Zungengrundes beschrieben wurde.Schlussfolgerung:Intermediär- und hochmaligne myofibroblastische Sarkome können ebenso wie die niedrigmalignen myofibroblastischen Sarkome im Kopf-Hals-Bereich auftreten. Eine postoperative Strahlentherapie nach inkompletter Resektion stellt eine effektive Behandlungsmethode dar.

ENT COBRA (Consortium for Brachytherapy Data Analysis): Interdisciplinary standardized data collection system for head and neck patients treated with interventional radiotherapy (brachytherapy)

Irradiation plays an important role in the treatment of cancers of the head and neck providing a high locoregional tumor control and preservation of organ functions. External beam irradiation (EBI) results in unnecessary radiation exposure of the surrounding normal tissues increasing the incidence of side effects (xerostomy, osteoradionecrosis, and so forth). Brachytherapy (BT) seems to be the best choice for dose escalation over a short treatment period and for minimizing radiation-related normal tissue damage due to the rapid dose falloff around the source. Low-dose-rate BT is being increasingly replaced by pulsed-dose-rate and high-dose-rate BT because the stepping source technology offers the advantage of optimizing dose distribution by varying dwell times. Pulsed-dose and high-dose rates appear to yield local control and complication rates equivalent to those of low-dose rate. BT may be applied alone; but in case of high risk of nodal metastases, it is used together with EBI. This review presents the results and the indications of combined BT and EBI in carcinoma of the base of tongue and other sites of the head and neck region, as well as the role BT plays among other-normal tissue protecting-modern radiotherapy modalities (intensity-modulated radiotherapy, stereotactic radiotherapy) applied in these localizations.