Materials and Methods: A retrospective analysis of BT treatment plans for patients treated between 2009 and 2012 was performed, consisting of the indigent cervical cancer patients treated at the University of Texas Southwestern Medical Center (Dallas, TX USA). Consecutive patients treated with EBRT and HDR intracavitary BT were included ( n=71\mathrm{n}=71 ). This population was stratified into two cohorts: patients with BT planning based upon a 2D non-volumetric (or point-based) planning system treated from 2009-2011 (2DNV, n=37\mathrm{n}=37 ), and patients with 3D volumetric-based planning treated from 2012-2014 (3DV, n=34). For comparison between the two cohorts, 6 investigators blinded to both patient and toxicity outcomes delineated volumes for organs at risk (OAR: bladder, rectum, sigmoid, and small bowel) and clinical treatment volumes (CTV) for the 2009-2011 non-volumetric cohort. All contours were reviewed by a single investigator. Dose received by at least 90%90 \% of the volume (D90), high-risk clinical target volume (HR CTV), total point A dose, and the total dose to 2 cc of OAR were calculated and compared between the two cohorts. Acute toxicity data were graded using the National Cancer Institute Common Terminology Criteria (CTCAE v4.0). SPSS version 21 was utilized for statistical analysis. Υλικά και μέθοδοι: Αποτελούνταν από άπορους ασθενείς με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας που υποβλήθηκαν σε θεραπεία στο University of Texas Southwestern Medical Center (Dallas, TX USA). Συμπεριλήφθηκαν διαδοχικοί ασθενείς που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με EBRT και HDR ενδοκοιλιακή BT ( n=71\mathrm{n}=71 ). Αυτός ο πληθυσμός διαστρωματώθηκε σε δύο ομάδες: ασθενείς με σχεδιασμό BT με βάση ένα 2D μη ογκομετρικό (ή σημειακό) σύστημα σχεδιασμού που υποβλήθηκαν σε θεραπεία από το 2009-2011 (2DNV, n=37\mathrm{n}=37 ), και ασθενείς με σχεδιασμό με βάση 3D ογκομετρικό σύστημα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία από το 2012-2014 (3DV, n=34). Για τη σύγκριση μεταξύ των δύο κοόρτων, 6 ερευνητές τυφλοί τόσο ως προς τα αποτελέσματα των ασθενών όσο και ως προς την τοξικότητα οριοθέτησαν τους όγκους για τα όργανα σε κίνδυνο (OAR: ουροδόχος κύστη, ορθό, σιγμοειδές και λεπτό έντερο) και τους κλινικούς όγκους θεραπείας (CTV) για τη μη ογκομετρική κοόρτη του 2009-2011. Όλα τα περιγράμματα αναθεωρήθηκαν από έναν μόνο ερευνητή. Η δόση που ελήφθη από τουλάχιστον 90%90 \% του όγκου (D90), ο κλινικός όγκος-στόχος υψηλού κινδύνου (HR CTV), η συνολική δόση του σημείου Α και η συνολική δόση σε 2 cc OAR υπολογίστηκαν και συγκρίθηκαν μεταξύ των δύο κοορτών. Τα δεδομένα οξείας τοξικότητας βαθμολογήθηκαν με βάση τα κοινά κριτήρια ορολογίας του Εθνικού Ινστιτούτου Καρκίνου (CTCAE v4.0). Για τη στατιστική ανάλυση χρησιμοποιήθηκε η έκδοση 21 του SPSS.
Results: The mean HDR CTV D90 received in the 2DNV cohort (60.5 Gy) and 3DV cohort (43.3 Gy) were significantly different ( p < 0.001\mathrm{p}<0.001 ). The mean total dose to point A dose was significantly higher in the 2DNV cohort (90.0 Gy) than the 3DV cohort (80.9 Gy) (p < 0.001<0.001 ). For OARs, there was no significant difference in the bladder D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} between the 2DNV (88.4 Gy) and 3DV (83.5 Gy) cohorts ( p=0.134\mathrm{p}=0.134 ), nor was there a significant difference in the rectal D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} (2DNV was 66.7 Gy and 3DV was 68.8Gy,p=0.20868.8 \mathrm{~Gy}, \mathrm{p}=0.208 ). Both sigmoid and bowel D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} doses were significantly higher in the 2DNV cohort; sigmoid D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} was 83.9 Gy vs. 67.0 Gy ( p < 0.001\mathrm{p}<0.001 ) and bowel D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} was 75.5 Gy vs. 54.8 Gy ( p < 0.001\mathrm{p}<0.001 ). In terms of toxicity, there were significantly more Grade 3 or higher gastrointestinal toxicities in the 2DNV cohort ( p=0.048\mathrm{p}=0.048 ). The 2-year progression free survival (PFS) for the entire cohort (2DNV and 3DV) was 49.0%(95%49.0 \% ~(95 \% CI, 36.4%-61.6%36.4 \%-61.6 \% ). Oncologic outcomes did not differ significantly between the two groups; PFS for the 2DNV cohort was 41.2%41.2 \% and 58.8%58.8 \% for the 3DV cohort ( p=0.133\mathrm{p}=0.133 ), 2-year overall survival (OS) for the 2DNV cohort was 52.7%52.7 \% and 67.8%67.8 \% for the 3DV3 D V cohort (p=0.119)(\mathrm{p}=0.119), and 2 -year local control (LC) rate for the 2DNV cohort was 65.3%65.3 \% and 84.1%84.1 \% for the 3DV cohort ( p=0.157p=0.157 ). (Figure 1) Αποτελέσματα: Η μέση HDR CTV D90 που έλαβε η ομάδα 2DNV (60,5 Gy) και η ομάδα 3DV (43,3 Gy) διέφερε σημαντικά ( p < 0.001\mathrm{p}<0.001 ). Η μέση συνολική δόση στο σημείο Α ήταν σημαντικά υψηλότερη στη συνομοταξία 2DNV (90,0 Gy) από ό,τι στη συνομοταξία 3DV (80,9 Gy) (p < 0.001<0.001 ). Για τα OARs, δεν υπήρξε σημαντική διαφορά στην ουροδόχο κύστη D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} μεταξύ των κοόρτων 2DNV (88,4 Gy) και 3DV (83,5 Gy) ( p=0.134\mathrm{p}=0.134 ), ούτε υπήρξε σημαντική διαφορά στο ορθό D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} (2DNV ήταν 66,7 Gy και 3DV ήταν 68.8Gy,p=0.20868.8 \mathrm{~Gy}, \mathrm{p}=0.208 ). Τόσο οι δόσεις του σιγμοειδούς όσο και του εντέρου D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} ήταν σημαντικά υψηλότερες στη συνομοταξία 2DNV- το σιγμοειδές D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} ήταν 83,9 Gy έναντι 67,0 Gy ( p < 0.001\mathrm{p}<0.001 ) και το έντερο D_(2cc)\mathrm{D}_{2 \mathrm{cc}} ήταν 75,5 Gy έναντι 54,8 Gy ( p < 0.001\mathrm{p}<0.001 ). Όσον αφορά την τοξικότητα, υπήρξαν σημαντικά περισσότερες τοξικότητες γαστρεντερικού βαθμού 3 ή υψηλότερου στην ομάδα 2DNV ( p=0.048\mathrm{p}=0.048 ). Η 2ετής επιβίωση χωρίς εξέλιξη της νόσου (PFS) για το σύνολο της κοόρτης (2DNV και 3DV) ήταν 49.0%(95%49.0 \% ~(95 \% CI, 36.4%-61.6%36.4 \%-61.6 \% ). Οι ογκολογικές εκβάσεις δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των δύο ομάδων, Η PFS για την κοόρτη 2DNV ήταν 41.2%41.2 \% και 58.8%58.8 \% για την κοόρτη 3DV ( p=0.133\mathrm{p}=0.133 ), η διετής συνολική επιβίωση (OS) για την κοόρτη 2DNV ήταν 52.7%52.7 \% και 67.8%67.8 \% για την κοόρτη 3DV3 D V(p=0.119)(\mathrm{p}=0.119) , και το ποσοστό 2 -ετούς τοπικού ελέγχου (LC) για τη συνομοταξία 2DNV ήταν 65.3%65.3 \% και 84.1%84.1 \% για τη συνομοταξία 3DV ( p=0.157p=0.157 ). (Σχήμα 1)
Conclusions: We conclude that 3D image-based BT allows for a significant reduction of dose to critical structures, resulting in decreased gastrointestinal toxicity, while delivering non-inferior doses to the highrisk clinical target volume. At short-term follow up, OS, PFS, and LC were improved in the 3D cohort compared to 2D planning, but this result did not reach statistical significance in our study. Συμπεράσματα: Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η ΒΤ με βάση την τρισδιάστατη εικόνα επιτρέπει σημαντική μείωση της δόσης στις κρίσιμες δομές, με αποτέλεσμα μειωμένη γαστρεντερική τοξικότητα, ενώ παρέχει μη κατώτερες δόσεις στον κλινικό όγκο-στόχο υψηλού κινδύνου. Κατά τη βραχυπρόθεσμη παρακολούθηση, η OS, η PFS και η LC ήταν βελτιωμένες στην 3D κοόρτη σε σύγκριση με τον 2D σχεδιασμό, αλλά αυτό το αποτέλεσμα δεν έφτασε σε στατιστική σημαντικότητα στη μελέτη μας.
PO10
Is the Pear Ripe for Change? Examining the Relationship between HR-CTV and the Total Volume Receiving Prescription Dose in Cervix Intracavitary Brachytherapy Είναι το αχλάδι ώριμο για αλλαγή; Εξέταση της σχέσης μεταξύ HR-CTV και του συνολικού όγκου που λαμβάνει συνταγογραφούμενη δόση στην ενδοκαυτηριακή βραχυθεραπεία τραχήλου της μήτρας
Rakhi Melvani, BS, Emma C. Fields, MD, Dorin Todor, PhD. Radiation Oncology, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, USA. Rakhi Melvani, BS, Emma C. Fields, MD, Dorin Todor, PhD. Ακτινοθεραπευτική Ογκολογία, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, ΗΠΑ.
Purpose: The classic pear shaped isodose distribution of intracavitary brachytherapy plans for cervical cancer using tandem and ovoid (T&O) applicators models the low dose-rate (LDR) brachytherapy loading pattern with cesium sources which allowed a fluid dose distribution between the T&O and minimized dose to the bladder and rectum. With 3D treatment planning a high risk CTV (HR_CTV) may be created to represent the residual disease and the cervix. This often becomes the main target of dose optimization and D90 is used to describe the quality of the plan. At the same time, a much larger volume contained in the pear is also treated to at least prescription doses (PD). The purpose of this work is to examine the relationship between the total volume receiving PD and the volume of the contoured HR_CTV, their dosimetric and associated radiobiological parameters. Σκοπός: Η κλασική κατανομή ισοδόσεων σε σχήμα αχλαδιού των σχεδίων ενδοκοιλιακής βραχυθεραπείας για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας με τη χρήση εφαρμογέων tandem και ovoid (T&O) αποτελεί πρότυπο του προτύπου φόρτισης βραχυθεραπείας χαμηλού ρυθμού δόσης (LDR) με πηγές καισίου, το οποίο επέτρεπε μια ρευστή κατανομή δόσης μεταξύ των T&O και ελαχιστοποιούσε τη δόση στην ουροδόχο κύστη και το ορθό. Με τον τρισδιάστατο σχεδιασμό της θεραπείας μπορεί να δημιουργηθεί ένα CTV υψηλού κινδύνου (HR_CTV) για την αναπαράσταση της υπολειπόμενης νόσου και του τραχήλου της μήτρας. Αυτό γίνεται συχνά ο κύριος στόχος της βελτιστοποίησης της δόσης και το D90 χρησιμοποιείται για να περιγράψει την ποιότητα του σχεδίου. Ταυτόχρονα, ένας πολύ μεγαλύτερος όγκος που περιέχεται στην αχλάδα αντιμετωπίζεται επίσης με δόσεις συνταγογράφησης (PD) τουλάχιστον. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να εξετάσει τη σχέση μεταξύ του συνολικού όγκου που λαμβάνει PD και του όγκου του περιγεγραμμένου HR_CTV, των δοσιμετρικών και των σχετικών ραδιοβιολογικών παραμέτρων τους.
Materials and Methods: At a single institution, 101 T&O fractions (23 patients) with CT-based planning were evaluated. HR_CTV and OARs (bladder, rectum, sigmoid) were contoured by a single physician. All plans were optimized using a ’ 2 -step’ optimization procedure, previously described, with the goal of maximizing D90(HR_CTV), minimizing dose to OARs, while maintaining the pear aspect of the PD iso-surface. Data was extracted from TPS including HR CTV, D90, V100, V150 and V200. The plan, dose matrices, images and structures were exported as DICOM files and processed off-line. An in-house software code was used to analyze the extent and morphology of the overlap between HR_CTV and the volume contained in the pear, as well as to calculate the ‘integral’ version of BED in two different versions: EUBED and gBEUD. For the entire study an alpha//beta=10Gy\alpha / \beta=10 \mathrm{~Gy} was used. For EUBED, alpha\alpha values in the range (0.05-0.5) Gy-1 were used, with small values being associated with radioresistant tumor and larger ones associated with radiosensitive ones. Υλικά και μέθοδοι: Ο (23 ασθενείς) με σχεδιασμό με βάση την αξονική τομογραφία αξιολογήθηκαν. Το HR_CTV και τα OAR (ουροδόχος κύστη, ορθό, σιγμοειδές) σχεδιάστηκαν από έναν μόνο ιατρό. Όλα τα σχέδια βελτιστοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας μια διαδικασία βελτιστοποίησης ''2 βημάτων'', που περιγράφηκε προηγουμένως, με στόχο τη μεγιστοποίηση του D90(HR_CTV), την ελαχιστοποίηση της δόσης στα OARs, ενώ διατηρήθηκε η πτυχή αχλαδιού της ισοεπιφάνειας PD. Τα δεδομένα εξήχθησαν από το TPS, συμπεριλαμβανομένων των HR CTV, D90, V100, V150 και V200. Το σχέδιο, οι πίνακες δόσης, οι εικόνες και οι δομές εξήχθησαν ως αρχεία DICOM και επεξεργάστηκαν εκτός γραμμής. Ένας εσωτερικός κώδικας λογισμικού χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση της έκτασης και της μορφολογίας της επικάλυψης μεταξύ του HR_CTV και του όγκου που περιέχεται στην αχλαδιά, καθώς και για τον υπολογισμό της "ολοκληρωτικής" έκδοσης του BED σε δύο διαφορετικές εκδόσεις: EUBED και gBEUD. Για το σύνολο της μελέτης χρησιμοποιήθηκε μια alpha//beta=10Gy\alpha / \beta=10 \mathrm{~Gy} . Για το EUBED χρησιμοποιήθηκαν τιμές alpha\alpha στο εύρος (0,05-0,5) Gy-1, με τις μικρές τιμές να σχετίζονται με ακτινοσκιερούς όγκους και τις μεγαλύτερες με ακτινοευαίσθητους.
Results: The mean HR_CTV volume was 43.1cm^(3)43.1 \mathrm{~cm}^{3} (range 19.1-102.4cm^(3)19.1-102.4 \mathrm{~cm}^{3} ). The mean D90 was 100.9%PD100.9 \% \mathrm{PD}, with a mean of 99.1%99.1 \% PD and SD of 10.2%10.2 \% PD , showing the use of a consistent planning. The dependence of the volume at PD to the HR_CTV volume shows a weak linear trend. A better linear fit is obtained for two categories of HR_CTV volumes: < 50cm^(3)<50 \mathrm{~cm}^{3} and > 50cm^(3)>50 \mathrm{~cm}^{3}. However, variations are large: for example for a 40 cm 3 HR CTV the volume at PD ranged from 60-150cm^(3)60-150 \mathrm{~cm}^{3}, likely due to very different OAR constraints. D90 had a clear relationship with the fraction of HR_CTV outside of PD. About 50%50 \% of the cases had <= 10%\leq 10 \% of the HR_CTV outside of the PD isodose surface and the average D90 for these cases was 109%109 \% PD. Despite different D90s, HR_CTVs and OARs, EUBED for the volume @ 100%100 \% PD varies very little. One can see (Fig. 1) that the relationship between EUBED (Vol@PD) and EUBED (HR-CTV) changes with alpha\alpha, as well as the relationship between EUBED (HR-CTV) and BED (D90). Αποτελέσματα: Ο μέσος όγκος HR_CTV ήταν 43.1cm^(3)43.1 \mathrm{~cm}^{3} (εύρος 19.1-102.4cm^(3)19.1-102.4 \mathrm{~cm}^{3} ). Ο μέσος όρος D90 ήταν 100.9%PD100.9 \% \mathrm{PD} , με μέσο όρο 99.1%99.1 \% PD και SD 10.2%10.2 \% PD , γεγονός που δείχνει τη χρήση ενός συνεπούς σχεδιασμού. Η εξάρτηση του όγκου στο PD από τον όγκο HR_CTV παρουσιάζει μια ασθενή γραμμική τάση. Καλύτερη γραμμική προσαρμογή επιτυγχάνεται για δύο κατηγορίες όγκων HR_CTV: < 50cm^(3)<50 \mathrm{~cm}^{3} και > 50cm^(3)>50 \mathrm{~cm}^{3} . Ωστόσο, οι διακυμάνσεις είναι μεγάλες: για παράδειγμα, για ένα HR CTV 40 cm 3 ο όγκος στο PD κυμαινόταν από 60-150cm^(3)60-150 \mathrm{~cm}^{3} , πιθανότατα λόγω πολύ διαφορετικών περιορισμών OAR. Το D90 είχε σαφή σχέση με το κλάσμα του HR_CTV εκτός του PD. Περίπου 50%50 \% των περιπτώσεων είχαν <= 10%\leq 10 \% του HR_CTV εκτός της επιφάνειας ισοδυνάμου PD και ο μέσος όρος D90 για αυτές τις περιπτώσεις ήταν 109%109 \% PD. Παρά τα διαφορετικά D90, HR_CTV και OAR, η EUBED για τον όγκο @ 100%100 \% PD διαφέρει πολύ λίγο. Μπορεί κανείς να δει (Σχ. 1) ότι η σχέση μεταξύ EUBED (Vol@PD) και EUBED (HR-CTV) αλλάζει με alpha\alpha , καθώς και η σχέση μεταξύ EUBED (HR-CTV) και BED (D90).
Conclusions: In many cases HR_CTV (or a large fraction of it) is contained within the volume enclosed by the PD. Due to the larger volume @ 100%100 \% PD and customized 3D planning, it is rare that the HR_CTV extends significantly beyond the pear, but these cases predictably have lower values of D90. Even though HR_CTV is perceived to be the target and its dose coverage - more often D90 - is both reported as a quality metric and the basis of a BED/EQD2 calculation, the implicit (and actual) target is in fact all the volume in the ‘pear’ dose distribution. It seems a dichotomy is present: despite the particularities of each of the T&O-HDR treatments, for a given dose prescription and for a given alpha\alpha and alpha//beta\alpha / \beta, all treatments seem to have a very similar EUBED/gBEUD, irrespective of D90 of the HR-CTV. On the other hand if the target is considered just the HR_CTV (even though this structure is contained in a very large extent in the ‘pear’), EUBED/gBEUD would be different based on D90 as well as BED (or EQD2) by a factor that can be significant (22-100%). As we veer from point A based planning and move towards more conformal targeting, this discrepancy between what we are recording and what we are actually doing will become more important. Συμπεράσματα: Σε πολλές περιπτώσεις το HR_CTV (ή ένα μεγάλο μέρος του) περιέχεται στον όγκο που περικλείεται από το PD. Λόγω του μεγαλύτερου όγκου @ 100%100 \% PD και του προσαρμοσμένου τρισδιάστατου σχεδιασμού, είναι σπάνιο το HR_CTV να εκτείνεται σημαντικά πέρα από την αχλαδιά, αλλά αυτές οι περιπτώσεις έχουν προβλέψιμα χαμηλότερες τιμές D90. Παρόλο που το HR_CTV θεωρείται ότι είναι ο στόχος και η κάλυψη της δόσης του - συχνότερα το D90 - αναφέρεται τόσο ως μετρική ποιότητας όσο και ως βάση υπολογισμού BED/EQD2, ο σιωπηρός (και πραγματικός) στόχος είναι στην πραγματικότητα όλος ο όγκος στην κατανομή δόσης "αχλάδι". Φαίνεται ότι υπάρχει μια διχοτόμηση: παρά τις ιδιαιτερότητες κάθε μιας από τις θεραπείες T&O-HDR, για μια δεδομένη συνταγή δόσης και για μια δεδομένη alpha\alpha και alpha//beta\alpha / \beta , όλες οι θεραπείες φαίνεται να έχουν πολύ παρόμοιο EUBED/gBEUD, ανεξάρτητα από το D90 του HR-CTV. Από την άλλη πλευρά, εάν ο στόχος θεωρείται μόνο ο HR_CTV (παρόλο που η δομή αυτή περιέχεται σε πολύ μεγάλο βαθμό στο "αχλάδι"), το EUBED/gBEUD θα ήταν διαφορετικό με βάση το D90 καθώς και το BED (ή το EQD2) κατά έναν παράγοντα που μπορεί να είναι σημαντικός (22-100%). Καθώς απομακρυνόμαστε από τον σχεδιασμό με βάση το σημείο Α και κινούμαστε προς μια πιο συμμορφούμενη στόχευση, αυτή η ασυμφωνία μεταξύ του τι καταγράφουμε και του τι πραγματικά κάνουμε θα γίνει πιο σημαντική.
Figure 1. Red circles are the EUBED (for various alpha values) for the volume encompassed by the prescription isodose surface and blue x’s represent the EUBED for each of the HR_CTV structures. One can see that, for example for alpha =0.5=0.5, the EUBED of the prescription isodose surface, is not only amazingly similar, but also the upper bound of the considerable spread of EUBED based on HR_CTVs. As the alpha decreases, the absolute EUBED values increase and so are their spread (nevertheless, remarkably less than the HR_CTV EUBEDs). For comparison, in magenta squares are the BEDs as they would have been reported if one would have computed them based on D90s. The green diamond is simply the BED equivalent of a 7 Gy one fraction for an alpha/beta of 10 . Σχήμα 1. Οι κόκκινοι κύκλοι είναι η EUBED (για διάφορες τιμές άλφα) για τον όγκο που περικλείεται από την επιφάνεια ισοδυνάμου συνταγής και τα μπλε x αντιπροσωπεύουν την EUBED για κάθε μία από τις δομές HR_CTV. Μπορεί κανείς να δει ότι, για παράδειγμα για alpha =0.5=0.5 , το EUBED της συνταγογραφούμενης ισοδοσιακής επιφάνειας, είναι όχι μόνο εκπληκτικά παρόμοιο, αλλά και το ανώτερο όριο της σημαντικής διασποράς του EUBED με βάση τις HR_CTV. Καθώς το άλφα μειώνεται, οι απόλυτες τιμές EUBED αυξάνονται και το ίδιο ισχύει και για τη διασπορά τους (ωστόσο, αξιοσημείωτα μικρότερη από τις EUBED των HR_CTV). Για λόγους σύγκρισης, στα τετράγωνα με ματζέντα χρώμα είναι οι BED όπως θα είχαν αναφερθεί αν τις είχε υπολογίσει κανείς με βάση τα D90. Το πράσινο διαμάντι είναι απλώς το ισοδύναμο BED ενός κλάσματος 7 Gy one για ένα άλφα/β του 10 .
PO11
The Dosimetric Impact of Air in Vaginal Vault Η δοσιμετρική επίδραση του αέρα στον κολπικό θόλο
Brachytherapy Βραχυθεραπεία
Aine Maxwell, MSc, Niluja Thiruthaneeswaran, MBBS, FRANZCR, Gerry Lowe, MSc, Rachel Wills, MSc, Samadara Sripali, MD, Peter J. Hoskin, MD, FRCP, FRCR. Mount Vernon Cancer Centre, London, United Kingdom. Aine Maxwell, MSc, Niluja Thiruthaneeswaran, MBBS, FRANZCR, Gerry Lowe, MSc, Rachel Wills, MSc, Samadara Sripali, MD, Peter J. Hoskin, MD, FRCP, FRCR. Mount Vernon Cancer Centre, Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο.
Purpose: Vaginal vault brachytherapy is an adjuvant treatment option to reduce risk of local recurrence for intermediate and high risk endometrial cancer. The aim of this planning study is to examine the dosimetric effect of air gaps between the surface of a cylindrical vaginal stump applicator and mucosal wall with dose prescribed to a depth of 5 mm from the mucosal surface. The applicability of the TG 43 formalism in the presence of air was also assessed. Σκοπός: Η βραχυθεραπεία κολπικού θόλου αποτελεί επικουρική θεραπευτική επιλογή για τη μείωση του κινδύνου τοπικής υποτροπής για τον καρκίνο του ενδομητρίου ενδιάμεσου και υψηλού κινδύνου. Σκοπός αυτής της μελέτης σχεδιασμού είναι να εξεταστεί η δοσιμετρική επίδραση των κενών αέρα μεταξύ της επιφάνειας ενός κυλινδρικού εφαρμοστή κολπικού κούτσουρου και του τοιχώματος του βλεννογόνου με δόση που έχει συνταγογραφηθεί σε βάθος 5 mm από την επιφάνεια του βλεννογόνου. Εκτιμήθηκε επίσης η εφαρμοσιμότητα του φορμαλισμού TG 43 παρουσία αέρα.
Materials and Methods: The planning CT scans for a retrospective sample of 82 patients treated between January 2014 and October 2015 were examined for the presence of air gaps. These were quantified in terms of the radial and longitudinal aspect with reference to the applicator, frequency per patient and location along the applicator. The effect of the geometric displacement of the target tissue was calculated on the planning system. Ionisation chamber measurements were also made in a phantom to estimate the uncertainty of the TG43 algorithm resulting from the impact of air on the dosimetry. Υλικά και μέθοδοι: Οι αξονικές τομογραφίες σχεδιασμού για ένα αναδρομικό δείγμα 82 ασθενών που υποβλήθηκαν σε θεραπεία από τον Ιανουάριο του 2014 έως τον Οκτώβριο του 2015 εξετάστηκαν για την παρουσία κενών αέρα. Αυτά ποσοτικοποιήθηκαν ως προς την ακτινική και τη διαμήκη όψη σε σχέση με τον εφαρμοστή, τη συχνότητα ανά ασθενή και τη θέση κατά μήκος του εφαρμοστή. Η επίδραση της γεωμετρικής μετατόπισης του ιστού-στόχου υπολογίστηκε στο σύστημα σχεδιασμού. Πραγματοποιήθηκαν επίσης μετρήσεις σε θάλαμο ιονισμού σε ένα φάντασμα για να εκτιμηθεί η αβεβαιότητα του αλγορίθμου TG43 που προκύπτει από την επίδραση του αέρα στη δοσιμετρία.
Results: 75 of the 82 patients that were analysed had at least one air gap. The overall incidence of air gaps was 91.4%91.4 \%. Of the total gaps observed, 23.7%23.7 \% were located above the tip of the applicator. The most common radial size was between 2 and 3mm(43.0%)3 \mathrm{~mm}(43.0 \%) which resulted in an average dose reduction using the TG43 formalism of 14.8%14.8 \%. Only 4.3%4.3 \% of the gaps were above 5 mm in radial size. There is a strong correlation between radial dimension and TG43 calculated dose reduction, showing a Pearson’s correlation coefficient of 0.92 . Phantom measurements indicated that the inhomogeneity introduced by air resulted in a maximum of 2.3%2.3 \% deviation from doses calculated using TG43 (Figure 1). Conclusions: It has been established that the TG43 formalism is not significantly compromised by the presence of air. The error in dose calculation using TG43 will shift the prescription isodose by at most 0.5 mm towards the mucosal surface with an air gap diameter of 10 mm . However the presence of the air does produce a displacement of the Αποτελέσματα: 75 από τους 82 ασθενείς που αναλύθηκαν είχαν τουλάχιστον ένα κενό αέρα. Η συνολική επίπτωση των κενών αέρα ήταν 91.4%91.4 \% . Από το σύνολο των κενών που παρατηρήθηκαν, 23.7%23.7 \% εντοπίστηκαν πάνω από το άκρο του εφαρμοστή. Το συνηθέστερο ακτινικό μέγεθος ήταν μεταξύ 2 και 3mm(43.0%)3 \mathrm{~mm}(43.0 \%) , γεγονός που είχε ως αποτέλεσμα μια μέση μείωση της δόσης με τη χρήση του φορμαλισμού TG43 της τάξης του 14.8%14.8 \% . Μόνο 4.3%4.3 \% από τα κενά είχαν ακτινικό μέγεθος άνω των 5 mm. Υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της ακτινικής διάστασης και της υπολογιζόμενης μείωσης της δόσης κατά TG43, παρουσιάζοντας συντελεστή συσχέτισης Pearson 0,92 . Οι μετρήσεις με φαντάσματα έδειξαν ότι η ανομοιογένεια που εισήγαγε ο αέρας είχε ως αποτέλεσμα μέγιστη απόκλιση 2.3%2.3 \% από τις δόσεις που υπολογίστηκαν με τη χρήση του TG43 (Σχήμα 1). Συμπεράσματα: Διαπιστώθηκε ότι ο φορμαλισμός TG43 δεν επηρεάζεται σημαντικά από την παρουσία αέρα. Το σφάλμα στον υπολογισμό της δόσης με τη χρήση του TG43 θα μετατοπίσει την ισοδόση συνταγογράφησης το πολύ κατά 0,5 mm προς την επιφάνεια του βλεννογόνου με διάμετρο διακένου αέρα 10 mm . Ωστόσο, η παρουσία του αέρα προκαλεί μετατόπιση της
mucosal surface away from the applicator and this causes a clinically significant dose reduction of 33.7%33.7 \% for 5 mm of air. An approximately linear relationship is seen between increasing radial diameter of air and percentage dose reduction caused by the displacement by air of the tissue at the prescription point. επιφάνεια του βλεννογόνου μακριά από τον εφαρμοστή και αυτό προκαλεί κλινικά σημαντική μείωση της δόσης κατά 33.7%33.7 \% για 5 mm αέρα. Παρατηρείται μια περίπου γραμμική σχέση μεταξύ της αυξανόμενης ακτινικής διαμέτρου του αέρα και της ποσοστιαίας μείωσης της δόσης που προκαλείται από τη μετατόπιση του ιστού στο σημείο συνταγογράφησης από τον αέρα.
Dose reduction with increasing gap radial dimension in phantom. (A) Air represents measurements made identically to B but with introduced air gaps. (B) Represents measurements made with no air gap (as TG43 assumes). The curves are polynomial fits in both cases. Μείωση της δόσης με την αύξηση της ακτινικής διάστασης του διακένου σε φάντασμα. (Α) Ο αέρας αντιπροσωπεύει μετρήσεις που έγιναν πανομοιότυπα με το Β, αλλά με εισαγόμενα διάκενα αέρα. (Β) Αντιπροσωπεύει μετρήσεις που έγιναν χωρίς διάκενο αέρα (όπως υποθέτει η TG43). Οι καμπύλες είναι πολυωνυμικές προσαρμογές και στις δύο περιπτώσεις.
PO12
Locally Advanced Cervical Cancer Outcomes Compared Between MR-Guided Versus CT-Guided High-Dose-Rate Interstitial Brachytherapy Αποτελέσματα τοπικά προχωρημένου καρκίνου του τραχήλου της μήτρας σε σύγκριση μεταξύ MR-Guided Versus CT-Guided High-Dose-Rate Interstitial Brachytherapy
Sophia C. Kamran, MD ^(1){ }^{1}, Matthias M. Manuel, MD ^(2){ }^{2}, Linda Cho, BA ^(2){ }^{2}, Antonio Damato, PhD ^(2){ }^{2}, Ehud Schmidt, PhD ^(3){ }^{3}, Clare Tempany, MD ^(3){ }^{3}, Robert Cormack, PhD ^(2){ }^{2}, Akila N. Viswanathan, MD, MPH ^(4){ }^{4}. ^(1){ }^{1} Radiation Oncology, Harvard Radiation Oncology Program, Boston, MA, USA; Sophia C. Kamran, MD ^(1){ }^{1} , Matthias M. Manuel, MD ^(2){ }^{2} , Linda Cho, BA ^(2){ }^{2} , Antonio Damato, PhD ^(2){ }^{2} , Ehud Schmidt, PhD ^(3){ }^{3} , Clare Tempany, MD ^(3){ }^{3} , Robert Cormack, PhD ^(2){ }^{2} , Akila N. Viswanathan, MD, MPH ^(4){ }^{4} . ^(1){ }^{1} Ακτινοθεραπευτική Ογκολογία, Πρόγραμμα Ακτινοθεραπευτικής Ογκολογίας του Χάρβαρντ, Βοστώνη, ΜΑ, ΗΠΑ, ^(2){ }^{2} Radiation Oncology, Brigham and Women’s Hospital, Boston, MA, USA; ^(2){ }^{2} Ακτινοθεραπευτική Ογκολογία, Brigham and Women's Hospital, Boston, MA, USA, ^(3){ }^{3} Radiology, Brigham and Women’s Hospital, Boston, MA, USA; ^(3){ }^{3} Ακτινολογία, Νοσοκομείο Brigham and Women's, Βοστώνη, ΜΑ, ΗΠΑ, ^(4){ }^{4} Radiation Oncology, Dana-Farber Cancer Institute/Brigham and Women’s Hospital, Boston, MA, USA. ^(4){ }^{4} Ακτινοθεραπευτική Ογκολογία, Dana-Farber Cancer Institute/Brigham and Women's Hospital, Boston, MA, USA.
Purpose: The purpose of study was to compare the local control (LC), overall survival (OS) and dose to organs at risk (OAR) for MR-guided versus CT-guided interstitial brachytherapy (BT) in locally advanced cervical-cancer patients. Σκοπός: Σκοπός της μελέτης ήταν να συγκρίνει τον τοπικό έλεγχο (LC), τη συνολική επιβίωση (OS) και τη δόση στα όργανα κινδύνου (OAR) για την καθοδηγούμενη με MR έναντι της καθοδηγούμενης με CT διάμεση βραχυθεραπεία (BT) σε ασθενείς με τοπικά προχωρημένο καρκίνο του τραχήλου της μήτρας.
Materials and Methods: Cervical cancer patients treated with externalbeam radiation therapy (EBRT) +//+/ - chemotherapy were evaluated. Those receiving high dose rate interstitial BT between 2010 and 2015 were included. Sixty-one patients were identified; 29 patients (48%) received MR-guided interstitial catheter placement in a dedicated operating suite and were followed prospectively based on enrollment in a Phase II clinical trial, while 32 (52%) received CT-based planning and treatment. For the BT, twice daily treatments, with a median of 5 fractions and a median dose per fraction of 5 Gy , were delivered. Data were analyzed using Kaplan-Meier (K-M) and Cox proportional hazards statistical modeling in SAS 9.3®. Υλικά και μέθοδοι: Αξιολογήθηκαν ασθενείς με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας που έλαβαν θεραπεία με εξωτερική ακτινοθεραπεία (EBRT) +//+/ - χημειοθεραπεία. Συμπεριλήφθηκαν όσοι έλαβαν διαδερμική ΒΤ υψηλού ρυθμού δόσης μεταξύ 2010 και 2015. Εντοπίστηκαν 61 ασθενείς. 29 ασθενείς (48%) έλαβαν MR-καθοδηγούμενη τοποθέτηση διάμεσου καθετήρα σε ειδική χειρουργική σουίτα και παρακολουθήθηκαν προοπτικά με βάση την εγγραφή τους σε κλινική δοκιμή Φάσης ΙΙ, ενώ 32 (52%) έλαβαν σχεδιασμό και θεραπεία με βάση την αξονική τομογραφία. Για τη ΒΤ, χορηγήθηκαν δύο φορές ημερησίως θεραπείες, με διάμεσο όρο 5 κλάσματα και διάμεση δόση ανά κλάσμα 5 Gy ,. Τα δεδομένα αναλύθηκαν με τη χρήση στατιστικών μοντέλων Kaplan-Meier (K-M) και Cox proportional hazards στο SAS 9.3®.
Results: Median follow-up time was 17 months (ranges 2.8-48.1 MRguided cohort; 2.2-70.5 CT-guided cohort) for both groups. Of the 61 patients, the majority presented with squamous cell histology ( 82%82 \% ) and tumors > 4cm>4 \mathrm{~cm} ( 66%66 \%; median size =5cm=5 \mathrm{~cm} in both CT- and MR-guided groups); these were not statistically different between the MR- or CTguided cohorts ( p=0.065\mathrm{p}=0.065 and p=0.993\mathrm{p}=0.993, respectively). Sixty-two percent of patients had lymph node involvement at presentation; 5% had FIGO stage I disease, 20% stage II, 39% stage III, 30% stage IV, and 7% had recurrent disease. There were no statistically significant differences in FIGO stage or lymph node involvement between the two groups ( p=0.417\mathrm{p}=0.417 and p=0.972\mathrm{p}=0.972, respectively). In addition, there were no statistically significant differences in tumor grade (p=0.407)(p=0.407) or lymphovascular involvement (p=0.638)(p=0.638) at time of diagnosis. All patients Αποτελέσματα: Ο διάμεσος χρόνος παρακολούθησης ήταν 17 μήνες (εύρος 2,8-48,1 της ομάδας με μαγνητική τομογραφία, 2,2-70,5 της ομάδας με αξονική τομογραφία) και για τις δύο ομάδες. Από τους 61 ασθενείς, η πλειονότητα παρουσίασε πλακώδες κυτταρικό ιστολογικό σύστημα ( 82%82 \% ) και όγκους > 4cm>4 \mathrm{~cm} ( 66%66 \% - διάμεσο μέγεθος =5cm=5 \mathrm{~cm} τόσο στην ομάδα με καθοδήγηση CT όσο και στην ομάδα με καθοδήγηση MR)- αυτά δεν διέφεραν στατιστικά μεταξύ των ομάδων με καθοδήγηση MR ή CT ( p=0.065\mathrm{p}=0.065 και p=0.993\mathrm{p}=0.993 , αντίστοιχα). Το 62% των ασθενών είχαν προσβολή λεμφαδένων κατά την παρουσίαση- το 5% είχε νόσο σταδίου I κατά FIGO, το 20% σταδίου II, το 39% σταδίου III, το 30% σταδίου IV και το 7% είχε υποτροπιάζουσα νόσο. Δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στο στάδιο FIGO ή στη συμμετοχή λεμφαδένων μεταξύ των δύο ομάδων ( p=0.417\mathrm{p}=0.417 και p=0.972\mathrm{p}=0.972 , αντίστοιχα). Επιπλέον, δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στον βαθμό του όγκου (p=0.407)(p=0.407) ή στη λεμφαγγειακή συμμετοχή (p=0.638)(p=0.638) κατά τη στιγμή της διάγνωσης. Όλοι οι ασθενείς