PTV-Philosophien in der IORT des Mammakarzinoms. Fastner G., Sedlmayer F.

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1 PTV-Philosophien in der IOT des Mammakarzinoms. Fastner G., Sedlmayer F.

2 Klinischer Hintergrund der Lokalrezidiventstehung (L) nach brusterhaltender Operation 65 80% aller (ersten) L entstehen im Tumorbett Van Limbergen E. et al (1987); Veronesi et al (2001); Clark et al (1992); Holland et al % aller subklinischen Tumorzellen befinden sich in einem Umkreis von 4cm vom makroskopischen Tumorrand Gemeinnützige Salzburger Landeskliniken Betriebsges.m.b.H 2

3 Subklinische Tumorzellen in Korrelation zum MI-Index-Tumor? Pathologie MT Distance f. edge of MI visible lesion any subclinical tumor foci 5 mm all 79% EIC+ 100% EIC- 70% 10 mm all 52% EIC+ 94% EIC- 35% 15 mm all 36% EIC+ 78% EIC- 19% 20 mm all 25% EIC+ 67% EIC- 7% 25 mm all 13% EIC+ 39% EIC- 2% 30 mm all 7% EIC+ 22% EIC- 0% Gemeinnützige Salzburger Landeskliniken Betriebsges.m.b.H 3

4 Wert eines Boosts auf das Tumorbett? Tumorbett BOOST-Effekt mit intraoperativen Bestrahlungstechniken?

5 Vorteile als IOT? Klassische Argumente: - Exakte Visualisation des CTV - Exklusion der Haut - Bessere Definition des Tumorbetts, während onkoplastischer Operation 5

6 Vorteile als IOT? Moderne Argumente: - Prevention einer Tumorzellrepopulation zwischen OP/T - Guter Oxygenierungsstatus während der OP - Immunmodulatorische Effekte: Einfluß auf das Wundsekret (Blockade des Zellproliferationseffekte) (Belletti et al Clin Cancer es. 2008) Klonogene Zellinaktivierung/Induktion proinflammatorischer Zytokine (Vaidya et al, Herskind et al, 2009 Int J adiat Oncol Biol Phys). Blutgefäßschäden und antiangiogenetische Effekte im Tumorbett (Flickinger et al Technol Cancer es Treat 2003, Chang et al Nat Med 2005) 6

7 Mögliche Nachteile IOT: Keine definitive histopathologische Information Mögliche Notwendigkeit zur Nachresektion Mögliche lange Zeitspanne zwischen IOET und WBI (CTX) Perioperative Brachytherapie: Keine direkte Visualisierung des CTV geringere Exklusionmöglichkeit von Normalgewebe Nach onkoplastischen OP (Tumorbett?) verminderte biolog. Effekte: Zellrepopulierung,Oxygenierung,Immunmodulation Gemeinnützige Salzburger Landeskliniken Betriebsges.m.b.H 7

8 Philosophie IOET- Boost target volume S U G E Y I O T Dimension der chirurg. andfreiheit beeinflußt das IOET-PTV ZIEL: Target volume von min. 2 cm in allen ichtungen, gerechnet vom makroskop. Tumorrand, umschlossen von der 90% Isodose

9 CAVE: EIC + Tubusgröße! 40 % 75% S U G E Y I O T 75% 90% 90% 100% Gemeinnützige Salzburger Landeskliniken Betriebsges.m.b.H 9

10 HIOB Trial D prescr (Prescription dose 11,1 Gy = Maximum on central beam axis) CAx (Central beam axis geometric tube axis ). d (reported depth) clinax clinical axis perpendicular to tissue surface mobile or fixe Linacs, 4-12 MeV. PTV-Definition:3D Volumen von min. 2 cm vom makroskop. Tumorrand (ausgenommen Haut, Limit an der ippenoberfläche: 5 Gy) IOET Dosis (11.1 Gy) spezifiziert am Punkt des Dmax entlang d. zentr. Achse PTV sollte von 90% der vorgeschriebenen Dosis (i.e. 10 Gy) umschlossen werden: Inhomogenitäten von -10% innerhalb des Target-Volumens ( bis zu 20% in kleinen Volumina im Strahleneintritt) werden akzeptiert.

11 Physikalischer Dosisvergleich Gleiche PTV-Volumina Unterschiedliche PTV-Formen i.a. vom chirurgischen Situs

12 Idealisierter IOT- Situs : Sphärische Applikatoren

13 Idealisierter IOT- Situs : IOET

14 Idealisierter IOT- Situs : interstitielle Brachytherapie SEOM

15 MammoSite, Orthovolt (4 cm Ø): Kugelschale Periop. Implantat (3 Serom - Varianten): Ovale Spheroide IOET: Halb - Spheroide

16 Dose distribution within the PTV Nairz et al. Strahlenther Onkol 2006

17 Dosishomogenitätsvergleich: 80 ml Volumen PTV: 90% ef. Dosis als D min Organ at risk (OA) : 5x PTV Gemeinnützige Salzburger Landeskliniken Betriebsges.m.b.H 17

18 Mammosite Intrabeam Brachy 5 layer Brachy 3 layer Brachy 2 layer IOET Dmin 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 Dmax 200,4 312,3 635,5 709,5 969,5 110,0 D90 94,5 97,0 111,1 122,4 135,6 100,2 D10 174,2 250,5 225,6 262,2 371,2 108,6 Dav 127,3 157,4 164,7 189,3 258,0 104,4 Dmedian 119,8 139,8 150,2 173,3 242,9 104,6 Dstd 29,6 58,1 68,2 80,7 120,9 3,2 DII 0,2952 0,5887 0,6485 0,8935 1,5809 0,0475 Dmin D Dmedian DII: Dosisinhomogenitätsindex (mittlerer Wert der Abweichung von der vorgeschriebenen Dosis)

19 What does this mean : 20 Gy IOT.

20 % der Bio-Äquivalenzdosis :

21 % der Bio-Äquivalenzdosis : S U G E Y

22 % der Bio-Äquivalenzdosis : S U G E Y I O T

23 kv versus Elektronen: Bio-Äquivalenzdosis ab Schnittrand (%): 100% S U G E Y 25% I O T <10% Orthovolt

24 kv versus Elektronen: Bio-Äquivalenzdosis ab Schnittrand (%): 100% S U G E Y 25% I O T <10% Orthovolt 100% Elektronen

25 kv versus Elektronen: BED von ED 20 Gy ~ 70 Gy frakt. T (ED 2 Gy) S U G E Y 70 Gy I O T 6,3 Gy Orthovolt Landeskrankenhaus Salzburg Universitätsklinikum der PMU Seite Gy Elektronen

26 Potential für geographic miss? Gültig für ideale ZV-Geometrien Normalfall : exzentrische anstatt äquidistanter Schnittführung PTV s ähneln Sichelräumen

27 Asymmetrisches PTV für sphärische Applikatoren

28 Asymmetrisches PTV für IOET

29 Asymmetrisches PTV für IOET

30 Asymmetrisches PTV für interstitielle periop. Brachytherapie

31 Asymmetrisches PTV für interstitielle periop. Brachytherapie

32 Bartelink H, adiother Oncol 2012

33 Zusammenfassung Ziel: Um 90% subklinischer Tumorzellen zu sterilisiern sollte ein Volumen von 3 cm in allen ichtungen gemessen vom ehem makroskop. Tumorrand von der 90% Isodose umschlossen werden (in Kombination mit chirurg. andfreiheit). CAVE: EIC+ PTV-Geometrie: Abhängig Technik (Elektronen, Mammosite, Intrabeam oder Brachytherapie). Dosishomogenität: Abhängig Technik (Elektronen, Mammosite, Intrabeam oder Brachytherapie). Zielvolumen: Folgt meistens nie idealen Geometrien sodaß in Absprache mit dem Chirurgen die Wahrscheinlichkeit eines geographic miss verhindert werden sollte Gemeinnützige Salzburger Landeskliniken Betriebsges.m.b.H 33