Hodnocení toxicity radioterapie karcinomu prostaty technikou IMRT Vaňásek J.1, Odrážka K.1, Doležel M.1, Kolářová I.1, Valentová E.1, Dušek L.2, Jarkovský J.2 1 Multiscan s. r. o., Radiologické centrum Pardubice 2 Ústav biostatiky a analýz, Masarykova univerzita Brno
Soubor nemocných
3D-CRT (N=305) 70 Gy 217 (71.1%) 74 Gy 88 (28.9%)
p<0.001
IMRT (N=178) 78 Gy 129 (72.5%) 82 Gy 49 (27.5%)
Metodika Technika ozáření 3D-CRT lineární urychlovač Varian Clinac C 600, 6MeV, 4 pole s klíny (90°, 270°, 30°, 330°), tvarování pomocí multileaf kolimátoru (MLC) CTV – prostata a baze semenných váčků s lemem pro PTV 1 cm anteriorně, posteriorně, laterálně a 1,5 cm kraniálně a kaudálně dávka 70 nebo 74 Gy ve frakcích po 2 Gy
Metodika Technika ozáření IMRT Lineární urychlovač Varian Clinac 18MeV, 5 polí (45°, 100°, 180°, 260°, a 315°), tvarování pomocí multileaf kolimátoru (MLC). Technika sliding window CTV – prostata a baze semenných váčků s lemem pro PTV 1 cm izotropně Dávka 78 ve frakcích po 2 Gy Maximálně 25% objemu rekta může obdržet 70 Gy.
Metodika Technika ozáření IMRT/SIB CTV1 – prostata, CTV2 semenné váčky PTV1 a PTV2 přidání 10 mm isotropního lemu k CTV1 aCTV2 Dávka PTV1 82Gy/2 Gy , PTV2 73,8 Gy/1,8 Gy Limity: méně 25% rekta a 30% moč. měchýře 70 Gy; méně než 15% and 15 cm3rekta 75 Gy
Analýza chronické GI toxicity radioterapie karcinomu prostaty 3D-CRT (N=305) G0 - 153 (50.2%) G1- 86 (28.2%) G2 - 46 (15.1%) G3 - 20 (6.6%)
p<0.001
IMRT (N=178) 126 (70.8%) 32 (18.0%) 13 (7.3%) 7 (3.9%)
Incidence GI toxicity v čase
Analýza chronické GU toxicity radioterapie karcinomu prostaty • 3D-CRT (N=305) • G0 - 145 (47.5%) • G1- 78 (25.6%) • G2 - 29 (9.5%) • G3+4-53 (17.4%) • G >0-160 (52.5%) • G >1 - 82 (26.9%) p<0.001
IMRT (N=178) 117 (65.7%) 47 (26.4%) 6 (3.4%) 8 (4.5%) 61 (34.3%) 14 (7.9%)
Izotoxické křivky znázorňující vztah dávky a objemu –močový měchýř, chronická toxicita
Proportion of bladder volume (%)
100 90 80 70 60
3D CRT
50
IMRT Chronic toxicity G0 Chronic toxicity G1
40
Chronic toxicity G2 30
Chronic toxicity G3+4
20 10
Dose (Gy) 0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
Figure 9a Comparison of dose-volume profiles in equi-toxic 3D CRT and IMRT radiotherapy: rectum and chronic toxicity Chronic toxicity G0
100 90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
Proportion of rectum volume (%)
30
IMRT 95% CI 95% CI
30 20
3D-CRT
5 685 (5 554; 5 815)
10
IMRT
4 573 (4 024; 5 119)
p (t-test)
<0.001
3D-CRT
5 616 (5 439; 5 792)
10
IMRT
5 001 (4 890; 5 107)
p (t-test)
<0.001
0
3D CRT
AUC (95% CI)
20
0
Chronic toxicity G1
100
AUC (95% CI)
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
100
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
100
Chronic toxicity G2
90 80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
AUC (95% CI)
20
3D-CRT IMRT
5 060 (4 872; 5 248)
0
p (t-test)
<0.001
0
AUC (95% CI)
20
5 892 (5 728; 6 056)
10
Chronic toxicity G3
90
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
3D-CRT
5 975 (5 684; 6 256)
10
IMRT
5 231 (5 045; 5 419)
0
p (t-test)
0.007
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Dose (Gy)
Figure 10a Comparison of dose-volume profiles in equi-toxic 3D CRT and IMRT radiotherapy: bladder and chronic toxicity Chronic toxicity G0
100 90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
Proportion of bladder volume (%)
30
IMRT 95% CI 95% CI
30 20
3D-CRT
5 482 (5 174; 5 785)
10
IMRT
4 623 (4 306; 4 929)
p (t-test)
<0.001
3D-CRT
5 690 (5 517; 5 861)
10
IMRT
4 661 (4 452; 4 868)
p (t-test)
<0.001
0
3D CRT
AUC (95% CI)
20
0
Chronic toxicity G1
100
AUC (95% CI)
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
100
100
Chronic toxicity G2
90 80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
AUC (95% CI)
20
3D-CRT IMRT
4 854 (3 888; 5 815)
0
p (t-test)
0.054
0
AUC (95% CI)
20
5 657 (5 359; 5 959)
10
Chronic toxicity G3+4
90
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
3D-CRT
5 552 (5 231; 5 857)
10
IMRT
4 893 (4 016; 5 770)
0
p (t-test)
0.137
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Dose (Gy)
Figure 11 Sumary of definition of cut-off points in dose-volume profiles discriminating patients with escalated toxicity
All patients
3DRTC
IMRT
Rectum
Rectum
Acute toxicity
Acute toxicity
Acute G0 vs. G1+2+3 – NA Acute G0+1 vs. G2+3 – NA
Chronic toxicity
Chronic G0 vs. G1+2+3 – NA Chronic G0+1 vs. G2+3 - significant for 25/50/70 Gy and cumulative proportion of organ Chronic G0+1+2 vs. G3 - significant for 70 Gy and cumulative proportion of organ
Acute G0 vs. G1+2+3 – NA Acute G0+1 vs. G2+3 – significant for 10/25/50/70 Gy and cumulative proportion of organ
Chronic toxicity Chronic G0 vs. G1+2+3 – NA Chronic G0+1 vs. G2+3 - significant for 10/25 Gy and cumulative proportion of organ Chronic G0+1+2 vs. G3 - significant for 10/25/70 Gy and cumulative proportion of organ
Závěry U techniky IMRT se vyskytuje toxicita v rektu G2 a 3 stupně pouze u 11,2 % a v měchýři u 7,9% nemocných •Pro každou z obou metod radioterapie jsme nalezli specifické vztahy poměru dávka/ objem • Pro GU toxicitu jsme limity dávka/objem nenalezli •Výsledná toxicita každé z technik závisí na celém průběhu křivky vyjadřující poměr dávka/ objem •Eskalace dávky u techniky IMRT při snížení toxicity oproti 3D-CRT umožnilo snížení objemu ozářeného rekta a močového měchýře v oblasti nízkých a středních dávek
Perspektivy •IMRT v kombinaci s IGRT dovoluje dále redukovat ozářený objem rekta (menší bezpečnostní lemy – 0,6 cm), lze proto předpokládat další snížení počtu komplikací •Nespornou výhodu přináší cone-beam CT umožňující zobrazit náplň rekta a jeho polohu –možnosti identifikovat pacienty s velkou náplní, snížení rizika aplikace vysokých dávek do oblasti rekta místo prostaty •Významnost klinického benefitu nových metod ozáření je obtížné odhadnout s ohledem na malou četnost komplikací G2 a G3 při technice IMRT
