Effekten af ​​dosiseskalering på gastrisk toksicitet ved behandling lavere øsofageale tumorer: en radiobiologisk undersøgelse

Effekten af ​​dosiseskalering på gastrisk toksicitet ved behandling lavere øsofageale tumorer: en radiobiologisk undersøgelse
Abstract
Formål
hjælp radiobiologisk modellering at estimere normale væv toksicitet, denne undersøgelse undersøger effekten af ​​dosiseskalering for samtidig chemoradiation terapi ( CRT) i lavere tredje oesophagal tumorer på maven.
Metoder og udstyr
10 patienter med lavere tredje kræft i spiserøret blev udvalgt fra anvendelsesområdet en database (ISCRT47718479) med en gennemsnitlig planlægning target volumen (PTV) på 348 cm 3. De oprindelige 3D konforme planer (50Gy 3D) blev sammenlignet med nyoprettede RapidArc planer 50Gy RA og 60Gy RA, sidstnævnte ved hjælp af en samtidig integreret boost (SIB) anvendes et boost volumen, PTV2. Dosis-volumen målinger og vurderinger af normalt væv komplikation sandsynlighed (Ntcp) blev sammenlignet.
Resultater
Der var en betydelig stigning i Ntcp i maven væggen, når du flytter fra 50Gy RA til 60Gy RA planer (11-17%, Wilcoxon-test, p
= 0,01). Der var en stærk sammenhæng mellem Ntcp værdier maven væg og mængden af ​​maven væg /PTV 1 og mave væg /PTV2 overlappende strukturer (R
= 0,80 og R
= 0.82 henholdsvis) for 60Gy RA planer.
Konklusion
radiobiologiske modellering tyder på, at øge den ordinerede dosis til 60Gy kan være forbundet med en signifikant øget risiko for toksicitet til maven. Det anbefales, at maven toksicitet overvåges nøje ved behandling af patienter med lavere tredje oesophagal tumorer med 60Gy.
Introduktion
Forekomsten af ​​nederste tredjedel spiserøret tumorer er stigende i de fleste vestlige befolkninger [1], og det bliver mere klart, at kemo-strålebehandling (CRT) er nu et alternativ til kirurgisk resektion i behandlingen af ​​både spiserøret og gastroøsofageal krydset (GEJ) kræft [2] & [3]. Det har vist sig, at et resultat kombineret tilgang i en væsentlig højere samlet overlevelse sats sammenlignet med enten kemoterapi eller strålebehandling alene [4] & [5]. Men lokalt i marken tilbagefald er stadig den vigtigste grund af behandlingssvigt [6] efter endelig CRT, med > 75% af disse forekommer inden brutto tumor volumen (GTV), når standarden strålingsdosis på ≈ 50Gy leveres. Faktisk lokalt recidiv bidrager også til en dårligere prognose i GEJ karcinom [3].
I teorien, en højere strålingsdosis leveret til tumoren bør resultere i højere lokal kontrol sats. Men det er kun med de seneste teknologiske fremskridt inden for strålebehandling (RT) planlægning og levering, at evnen til at levere øget dosis til tumoren samtidig minimere dosis til normal, sundt væv og organer i fare (OAR) er ved at blive mulig [7]. Øget tumor kontrol sandsynlighed (TCP) bør derfor kunne opnås ved at øge standard dosis recept uden ≈ 50Gy. En retrospektiv undersøgelse af Zhang et al. [8] fandt, at der var signifikant højere samlet overlevelse i deres patient kohorte hvis patienten blev behandlet i en høj dosis gruppe (> 51Gy) eller en lav dosis gruppe (< 51Gy), mens Geh et al. fandt der var en dosis-respons sammenhæng mellem stigende ordineret strålebehandling dosis og patologisk komplet respons [9]. Bedford et al. [10] fandt også, at konforme teknikker tilbudt potentialet i en 5-10Gy stigning i dosis leveret til GTV op til 60Gy med acceptable stigninger i toksicitet.
Organerne mest udsatte, når du planlægger øsofageal strålebehandling behandling, og for hvilke de fleste strenge dosisbegrænsninger normalt anvendes, er hjerte, lunger og rygmarven. Kræft i spiserøret tilfælde vil derfor blive tilrettelagt efter en kombination af den opnåelige dosis dækning af volumen planlægningen behandling (PTV) og mødet i dosisbindinger for disse organer. Omfanget en undersøgelse har vist lave akut og sen toksicitet med CRT hjælp 4 cyklusser af cisplatin og capecitabin, med cykler tre og fire givet samtidig med 50 Gy i 25 fraktioner af strålebehandling [11]. , 24 ugers svigt overlevelse var imidlertid signifikant bedre i CRT kun arm end CRT plus cetuximab arm (76 · 9% (90% konfidensinterval 69 · 7-83 · 0) vs 66 · 4%, (58 · 6 -73 · 6)) og cetuximab vil derfor ikke blive fremføres i fremtidige kliniske forsøg. Arbejde med denne gruppe som forberedelse til den kommende SCOPE 2 forsøg [12] har vist, at dosisøgning til 62.5Gy i midten oesophagal patienter er muligt, med den ekstra dosis i stand til at blive leveret uden at overskride de OAR dosisbindinger i 75% af patienterne. Imidlertid dosisoptrapning endnu ikke blevet undersøgt i lavere øsofageale cancere, når den tilsatte nærhed af den relativt radiosensitive mave giver en ekstra planlægning udfordring [13]. Med rollen som strålebehandling dosiseskaleringen identificeret som en forskningsprioritet [14] for at forbedre resultater, er det vigtigt at kvantificere den øgede risiko for, at dette kan udgøre i steder såsom den nederste spiserøret, hvor klinisk evidens for dosis-toksicitet korrelation for tilstødende organer ( såsom mave) mangler. Denne planlægning undersøgelse er således at undersøge muligheden for lavere øsofageal dosisøgning med fokus på toksicitet til maven.
Metoder og udstyr
10 patienter med tumorer i den nedre region (midten af ​​tumor på 32-40 cm fra bagsiden af ​​tænderne målt via Endoskopisk ultralyd (EUS)) blev udvalgt tilfældigt fra begge arme af databasen SCOPE 1 og deres klassificering som nedre region tumorer bekræftede visuelt. SCOPE1 er blevet etisk godkendt af Research etiske komité for Wales og har godkendelse fra Medicines and Health Care Product Regulatory Agency skal gennemføres i Storbritannien. Den delmængde havde en række planlægning målområdet (PTV1) fra 219 til 484 cm 3 og en gennemsnitlig volumen på 348 cm 3, svarer til hele omfanget 1 kohorte (gennemsnit 327 cm 3 ). De GTVs og årer skitseret som pr SCOPE-protokollen blev genanvendt.
PTV en dyrkes ved at tilsætte 1 cm isotropcially til den kliniske behandling volumen (CTV), selv vokset ved at tilsætte 1 cm radialt og 2 cm overlegent og nedadtil ( langs aksen af ​​spiserøret) til GTV og kan omfatte maveslimhinden ved ringere grænse. Med henblik på denne specifikke undersøgelse og brugen af ​​den samtidige integrerede boost (SIB) teknik til dosisøgning blev yderligere strukturer også skabt. En PTV2 (boost volumen) blev oprettet for dosen eskalerede planer ved at tilføje en isotropisk 0,5 cm margin til GTV, støttes af en undersøgelse foretaget af Hawkins et al. [15], og som afspejler den teknik i SCOPE 2 forsøg, hvor margenerne ikke vil blive justeret afhængig af tumor position [12]. Protokollen har ikke fat maven påfyldning eller eventuelle dosisbindinger for dette organ specifikt. Der var ingen begrænsninger eller protokol vedrørende påfyldning tilstand af maven i SCOPE en prøve og dermed for patienterne i denne undersøgelse. Maven blev kontureret som (a) helorgan og (b) mavesækken. Mavevæggen volumen blev genereret ved at skabe en ring lignende struktur omfattende den ydre 5 mm af hele mave omrids. Dette har vist sig at tilvejebringe en tilfredsstillende tilnærmelse af maven vægtykkelse [16] & [17]. Derudover blev maven og mave vægkonstruktioner opdelt i volumen, der var inden for PTV1 (mave-In og StomachWall-In) og uden PTV1 (Mave-Out og StomachWall-Out). Specifikke dosisbegrænsninger blev givet for hver for SIB planer (tabel 1) er baseret på anbefalingerne fra de kvantitative analyser af normalt væv Effekter i klinikken (QUANTEC) papir til dosis volumen effekter i maven og tyndtarmen [18]. En SIB dosis 60Gy i 25 fraktioner blev anset for at være klinisk relevant og bliver taget frem i et igangværende prospektivt dosiseskaleringsundersøgelsen (SCOPE 2) .table en Dosisbindinger for strålebehandling planer
Dosisbindinger

Dosis volumen begrænsninger
PTV1 (50 Gy)
V95% (47,5 Gy) > 95%
Dmax (0,1 cc) < 107% (53,5 Gy)
PTV2 (60 Gy)
V95% (57 Gy) > 95%
Dmax (0,1 cc) < 107% (64,2 Gy)
Lung
Mean dosis < 20 Gy
V20Gy < 25%
Heart
Mean dosis < 25 Gy
V30Gy < 45% en
V40Gy < 30% b
CordPRV
Dmax (0,1 cc) < 40 Gy (45 Gy tilladt)
Lever
V30Gy < 60%
Individuelle Nyrer
V20Gy < 25%
StomachInc
Max dosis < 60Gy
StomachOutc
Max dosis < 45Gy
aApplies kun til 50GyRA og 60GyRA planer
bApplies kun 50Gy3D planer
cApplies kun 60GyRA planer
Al planlægning behandling blev foretaget i Eclipse version 10 (Varian, Palo Alto CA). De oprindelige 3D konforme planer blev importeret i DICOM-format og doserne genberegnes ved hjælp af AAA-algoritmen med en 2,5 mm gitter. RapidArc (RA) planer blev genereret ved hjælp af 2 buer af 360 0, med uret og mod uret med en kollimator rotation på ± 10 0. De 50Gy 3D konforme planer (50Gy 3D), blev derefter sammenlignet med 50Gy RapidArc planer (50Gy RA) og planer med en ekstra samtidig integreret boost af 60Gy til PTV2 (60Gy RA) (se fig. 1). Dosisbindinger er anført i tabel 1 og yderligere dosis-volumen metrics blev beregnet for hver struktur (tabel 2). Patient 6 blev oprindeligt planlagt at bruge 50Gy RA derfor 50Gy 3D plan blev ikke skabt i dette tilfælde. Fig. 1 a 50Gy3D plan med GTV, PTV og mave omrids. b 50GyRA plan med GTV, PTV og mave omrids. c 60GyRA plan med GTV, PTV2, PTV og mave omrids. Skitserer: GTV- stiplet orange, PTV- stiplet rød, PTV2- stiplede blå, mave- stiplet grøn
Tabel 2 Dose volumen målinger for alle strålebehandling planer
Sammenligning af dosis-volumen målinger, TCP og Ntcp værdier

50Gy3D
50GyRA
60GyRA
Wilcoxon-test
Median (interval)

Median (interval)
Median (interval)
50Gy3D-50GyRA
50Gy3D-60GyRA
50GyRA-60GyRA
PTV1
V95%
98,2 (96,0-100)
99,1 (95,2-100)
97,0 (95,0-98,2)
Z = 0,53 (p
= 0,57)
Z = 1,07 (p
= 0,28)
Z = 1,36 (p
= 0,17)
PTV2 (GTV + 0,5 cm)
V95%
95,1 (92,4-97,4)
TCP (%) Geh
38,7 (37,5-41,1)
37,8 (37,5-38,7)
50,9 (50,7-51,4)
Z = 2,11 (p
= 0,04)
Z = 2,67 (p
= 0,01)
Z = 2,81 (p
= 0,01)
Lung
Mean dosis (Gy)
9,8 (6,0-11,1 )
10,2 (5,8-14,3)
10,7 (6,4-15,2)
Z = 1,78 (p
= 0,07)
Z = 2,40 (p
= 0,02)
Z = 2,80 (p
= 0,01)
V13Gy (%)
26,8 (20,0-35,9)
32,8 (15,1-51,6)
34.4 (18,0-54,2)
Z = 2,19 (p
= 0,03)
Z = 2,55 (p
= 0,01)
Z = 2,09 (p
= 0,04)
V20Gy (%)
19,7 (12,3-24,3)
11,3 (4,6-17,4)
15,6 (6,5-23,4)
Z = 2,55 (p
= 0,01)
Z = 1,72 (p
= 0,09)
Z = 2,81 (p
= 0,01)
Ntcp (%) De Jaeger
5,1 (1,9-6,0)
4,3 (2,8-8,0)
4,7 (3,1-9,0)
Z = 1,49 (p
= 0,14)
Z = 2,09 (p
= 0,04)
Z = 2,80 (p
= 0,01)
Heart
Mean dosis (Gy)
26,8 (13,9-31,2)
21,2 (14,6-23,6)
20,2 (16,4-23,2)
Z = 1,68 (p
= 0,09)
Z = 1,58 (p
= 0,11)
Z = 0,15 (p
= 0,88)
V30Gy (%)
55,1 (9,7 -67,9)
17,2 (8,2-25,3)
18,7 (10,3-22,6)
Z = 2,67 (p
= 0,01)
Z = 2,55 (p
= 0,01 )
Z = 0,87 (p
= 0,39)
V40Gy (%)
16,2 (5,9-24,5)
10,1 (4,5-14,8)
10,6 (5,6-13,6)
Z = 2,67 (p
= 0,01)
Z = 2,67 (p
= 0,01)
Z = 1,58 (p
= 0,11)
Ntcp ( %) Gagliardi
8,9 (3,1-12,8)
4,9 (2,2-7,3)
6,1 (2,9-7,9)
Z = 1,90 (p
= 0,06)
Z = 1,38 (p
= 0,17)
Z = 2,80 (p
= 0,01)
mave
Mean dosis (Gy)
29,8 (5,5-44,2)
24,1 (5,4-40,4)
23 (6,5-36,1)
Z = 1,17 (p
= 0,24)
Z = 0,97 (p
= 0,33)
Z = 1,60 (p
= 0,11)
Max dosis (Gy)
52,6 (49,6-53,4)
51,9 (42,4-52,9)
60,9 (51,6-61,6)
Z = 0,83 (p
= 0,41)
Z = 2,61 (p
= 0,01)
Z = 2,81 (p
= 0,01)
V45 (cc)
47,3 (7,3-80,4)
32,8 (0-49,8)
34,3 (5,4-25,4)
Z = 2,60 (p
= 0,01)
Z = 2,50 (p
= 0,01)
Z = 0,36 (p
= 0,72)
V50 (cc)
31,5 (0-23,4)
17,7 (0-14,8)
21,4 (2.2- 19.2)
Z = 2,31 (p
= 0,02)
Z = 1,78 (p
= 0,07)
Z = 1,27 (p
= 0,20)
StomachIn max dosis (Gy)
52,6 (49,6-53,4)
51,9 (42,4-52,9)
60,9 (51,6-61,6)
Z = 0,77 (p
= 0,44)
Z = 2,61 (p
= 0,01)
Z = 2,81 (p
= 0,01)
StomachOut max dosis (Gy)
51,4 (49,4-53,1)
44,4 (36,6-43,6)
44,8 (42,3-46,1)
Z = 1,76 (p
= 0,07)
Z = 1,79 (p
= 0,07)
Z = 0,14 (p
= 0,88)
Ntcp (%) Burman
0,6 (0-2,5)
0,2 (0-1,3)
0,3 (0-3,4)
Z = 2,38 (p
= 0,02)
Z = 0,35 (p
= 0,73)
Z = 2,03 (p
= 0,04)
mave væg
Mean dosis ( Gy)
29,5 (8,2-42,6)
22,9 (7,9-38,7)
22,4 (9,1-35,0)
Z = 0,97 (p
= 0,33)
Z = 0,76 (p
= 0,45)
Z = 0,87 (p
= 0,39)
Max dosis (Gy)
52,6 (49,6-53,4)
51,9 (43,4-52,9)
61 (51,6-61,6)
Z = 0,77 (p
= 0,44)
Z = 2,55 (p
= 0,01)
Z = 2,81 (p
= 0,01)
V45 (cc)
28 (6,2-39,9)
17,9 (0-26,9)
17,9 (5,4-25,4)
Z = 2,19 (p
= 0,03)
Z = 2,19 (p
= 0,03)
Z = 0,46 (p
= 0,65)
V50 (cc)
15,8 (0-23,4)
9.1 (0-14,8)
9,2 (2,2-19,2)
Z = 2,31 (p
= 0,02)
Z = 1,48 (p
= 0,14)
Z = 1,28 (p
= 0,20)
Ntcp (%) Feng
17,4 (3,5-24,9)
11,1 (3,6-18,9)
17,5 (3,2-39,4)
Z = 1,72 (p
= 0,09)
Z = 1,99 (p
= 0,05)
Z = 2,70 (p
= 0,01)
Cord PRV
Dmax 0.1 cc (Gy)
36.9 (16,1-41,3)
31,1 (26,2-44,1)
34,9 (28,4-39,6)
Z = 0,47 (p
= 0,64)
Z = 0,18 (p
= 0,86)
Z = 1,67 (p
= 0,10)
radiobiologiske modellering af TCP blev foretaget ved hjælp af parametrene er afledt af Geh et al. [9]. Denne multivariat logistisk regression model blev konstrueret ved hjælp af data fra 26 pre-operative CRT forsøg i kræft i spiserøret og blev betragtet som en god repræsentant for SCOPE 1 patient kohorte. TCP modellering blev foretaget bin-wise i Microsoft Excel ved hjælp af og parametre ved Geh et al. findes i deres oprindelige papir [9]. Differential dosis-volumen histogrammer (DVH) for hver struktur blev beregnet i CERR udnytte Matlab scripts egenudviklede [19], før de konverteres til relative DVHS i Microsoft Excel. TCP blev beregnet som: $$ TCP (z) = \\ frac {\\ exp \\ (z)} {1 \\ kern0.5em + \\ kern0.5em \\ exp \\ (z)} $$ hvor z = a 0 + a 1 total RT dosis + en 2 total RT dosis × dosis pr fraktion + en 3 varighed + en 4 år + en 5 5FU dosis + en 6 cisplatin dosis. Den α /β blev 4.9Gy.Normal væv komplikation sandsynlighed (Ntcp) modellering blev udført i Eclipse biologisk evaluering modulet med det hele hjertet volumen model af Gagliardi et al. [20], og for lungen ved hjælp af modelparametre fra De Jaeger et al. [21], der forudsiger en stråling pneumonitis (RP) af grad 2 eller højere. Ntcp modeller for maven er begrænset således modellering blev udført under anvendelse dem vurderet til at være mest relevante. Hele mave blev modelleret ved hjælp af parametre, der er afledt af Burman et al. [22] med endpoint er ulceration, mens mavevæggen parametre blev afledt af Feng et al. [23], modellering sandsynligheden for ≥3 kvalitet gastrisk blødning.
Data blev analyseret ved hjælp af SPSS statistik pakkeversion 20.0.0 (IBM), og resultater er rapporteret som median (range) værdier. Både Z-score og P
-værdier blev beregnet.
Resultater
Tabel 2 rapporter dosis-volumen målinger og resultaterne af den Wilcoxon-test for alle strålebehandling planer. Tilstrækkelig måldosis dækning var muligt for alle patienter i alle behandlingsmodaliteter når man overvejer dækningen af ​​PTV1 (tabel 2). 4 patienter undladt at opfylde den mindste dækning af PTV2 med et minimum dækning var 92,4%. Alle OAR dosis for hjerte og lunger blev opfyldt for alle patienter til alle behandling planer. 6 patienter undladt at opfylde maven-In begrænsning og en undlod at opfylde mave-Out begrænsning for 60Gy RA planer. Alle andre dosisbindinger i tabel 1 blev opfyldt.
Der var en gennemsnitlig falde 1,0% (-3,0%, 0,6%) i TCP fra 50Gy 3D til 50Gy RA planer, en gennemsnitlig stigning på 12,0% (9,9%, 13,6%) i TCP fra 50Gy 3D planer til 60Gy RA planer og en gennemsnitlig stigning på 13,0% (12,4%, 13,4%) i TCP fra 50Gy RA planer til 60Gy RA planer. For Ntcp var der et gennemsnitligt fald på 3,4% (-6,3%, 0%) for hjertet fra 50Gy 3D til 50Gy RA planer, et gennemsnitligt fald på 2,2% (-4,9%, 2,0% ) fra 50Gy 3D til 60Gy RA planer og en gennemsnitlig stigning på 1,2% (0,5%, 2,0%) i Ntcp for hjertet fra 50Gy RA til 60Gy RA planer . For lunge var der en gennemsnitlig stigning på 0,4% (-0,8%, 2,2%) i Ntcp fra 50Gy 3D til 50Gy RA planer, en gennemsnitlig stigning på 1,0% (-0,6%, 3,2%) fra 50Gy 3D til 60Gy RA, og en gennemsnitlig stigning på 0,6% (0,1%, 1,2%) fra 50Gy RA til 60Gy RA planer.
for maven og mavevæggen variationen i Ntcp mellem patienter var betydelig. Patient 1, 2, 6 & 8 alle havde mave Ntcp værdier < 0,03% for alle behandling planer, mens den største værdi var 3,4% for en patient planlagt ved hjælp af 60Gy RA teknik. Maven væg model, som modeller en anden endpoint viste væsentligt større absolutte værdier af Ntcp, de største er 39,4% for en patient behandlet med 60Gy RA planen. På tværs af hele undersøgelsen, var der et gennemsnitligt fald i maven væg Ntcp på 3,1% (-6,5, 0%) fra 50Gy 3D planer til 50Gy RA planer, en gennemsnitlig stigning på 5,9% (-4,7 , 18,7%) i Ntcp fra 50Gy 3D til 60Gy RA planer og en gennemsnitlig stigning på 8,2% (-0,4, 21,3%) i Ntcp fra 50Gy RA til 60Gy RA planer (Ntcp værdier se fig. 2). Fig. 2 Ntcp for hele mave væggen for 50Gy3D, 50Gy3D og 60GyRA strålebehandling planer
Når Ntcp modellering er begrænset til den mængde uden for boost volumen (PTV2), var der generelt en mindre forskel mellem de Ntcp værdier mellem planer. I dette tilfælde var der et gennemsnitligt fald på 3,4% (-7,4%, 0,3%) fra 50Gy 3D til 50Gy RA planer, en gennemsnitlig nedgang på 0,9% (-4,7%, 1,0%) på Ntcp fra 50Gy 3D til 60Gy RA planer, og en gennemsnitlig stigning på 2,3% (-0,4%, 6,9%) i Ntcp fra 50Gy RA til 60Gy RA planer ( fig. 3). Fig. 3 Ntcp for maven væg minus PTV2 for 50Gy3D, 50Gy3D og 60GyRA strålebehandling planer
Tabel 3 viser Pearson korrelationskoefficienter mellem maven og mave Wall mængder og tilhørende dosis målinger. Det kan ses, hvordan de stærkeste korrelationer mellem mave væg mængder i hver enkelt plan og betyder, som de pågældende mængder (0,63, 0,66 og 0,66 for 50Gy 3D, 50Gy RA og 60Gy RA henholdsvis) .table 3 Pearson korrelationskoefficienter mellem maven, mave væg mængder og dosering målinger
Pearson Koefficient Vejviser 50Gy3D
50GyRA

60GyRA
mave Volume - mave Mean Dose
0,35
0,60
0,61
mave Volume - mave Max Dose
-0,19
0,12
0,55
mave Volume - mave V45
0,16
0,08
-0,02
mave Volume - mave V50
0,11
0.05
-0,04
mave Wall Volume - mave Wall Mean Dosis
0,63
0,66
0,66
mave Wall Volume - mave Wall Max Dose
-0,12
0,32
0,68
mave Wall Volume - mave Wall V45
0.23
0,21
0,12
mave Wall Volume - mave Wall V50
0,38
0,22
0,04
Seks patienter havde et overlap mellem GTV og PTV2 og mave Wall struktur, mens alle patienter havde et overlap mellem PTV1 og mave Wall strukturer. Der var en stærk korrelation mellem Ntcp værdi og maven Wall struktur /PTV1 overlap struktur volumen for alle behandlingsplaner (Pearsons R
= 0,80, 0,77 og 0,77 for 60Gy RA, 50Gy RA og 50Gy 3D planer henholdsvis). Fig. 4 viser sammenhængen mellem Ntcp og maven væg /PTV1 overlap struktur volumen for 60Gy RA planer. Fig. 4 Ntcp vs hele mave væg /PTV1 overlap struktur volumen for 60GyRA strålebehandling planer
Der var også en stærk sammenhæng mellem Ntcp værdi og maven væg /PTV2 overlap struktur volumen for 60Gy RA plan (R
= 0,82) (fig. 5). Fig. 5 Ntcp vs hele mave væg /PTV2 overlap struktur volumen for 60GyRA strålebehandling planer
Diskussion
Denne undersøgelse har vist, at brug af SIB teknik er det muligt at levere en dosis 60Gy til tumoren samtidig overholde alle standard OAR dosis begrænsninger for lavere spiserøret tumorer.
det anerkendes, at TCP model, der anvendes i denne undersøgelse ikke højde for Cetuximab administration, men Cetuximab vil ikke blive indgivet i SCOPE 2 retssag, hvor denne undersøgelse er rettet. En styrke af TCP model forslag Geh et al. er, at det kombinerer en bred vifte af forsøg, og det blev derfor anset for den mest hensigtsmæssige at bruge her. Det har vist sig, at der er en lille reduktion (< 1%) i TCP når man sammenligner 50Gy 3D planer til 50Gy RA planer. Der var en højere lunge betyder V13Gy, men reducerede V20Gy, Heart V30 /40Gy, mave V45 /50 cc og mave Wall V45 /50 cc. Når man sammenligner 50Gy RA til 60Gy RA planer var der en signifikant stigning i TCP men også en forøgelse af dosis parameter middelværdien for lungen (se tabel 2). Der var en signifikant stigning i den gennemsnitlige TCP (≈12) går fra 50Gy 3D til 60Gy RA planen. Sammenligning 50Gy 3D og 50Gy RA, var der en statistisk signifikant stigning i lunge V13Gy, hvilket kan forklares med den lave dosis vask forbundet med RapidArc typen behandling planer, men V20Gy reduceret, og betyde lunge Ntcp blev reduceret fra 5,1 % til 4,3%. Der var et signifikant fald i hjerte V30 /40Gy værdier. Selv om dette ikke resulterede i et betydeligt fald i Ntcp mellem de to planlægningsmetoder i denne undersøgelse, dette er enig med resultaterne fra vores tidligere arbejde på midten-øsofageal kræftpatienter [12].
Flytning fra 50Gy RA til den 60Gy RA planer, selv om Ntcp værdier for hjerte og lunger var lavere end dem, der findes i vores tidligere undersøgelse om midten oesophagal kræftpatienter som man ville forvente, var der stadig en tilsvarende beskeden stigning i hjerte og lunge toksiciteter, når du bruger det løft teknik [12]. Dette er også enig med den nyligt offentliggjorte undersøgelse fra Roeder et al. der har leveret 60Gy til patienter med øsofageal cancer ved anvendelse af en SIB teknik og fundet acceptable akutte og sene samlede toksicitet til lungerne og hjertet [24]. Men ved behandling lavere øsofageale tumorer er der den ekstra komplikation af at have maven støder op til volumen behandling. Inddragelsen af ​​gruppen i en foreslået randomiseret klinisk forsøg undersøger dosisøgning (SCOPE 2) derfor førte til denne undersøgelse, som er den første til specifikt at undersøge effekten af ​​dosisøgning i lavere øsofageale tumorer på maven ved hjælp radiobiologisk modellering. Det anerkendes, at den biologiske modellering og de resulterende resultaterne er ekstremt afhængige af modellens parametre, der anvendes, samt hvordan de anvendes. Som et resultat, anvendte vi to modeller for maven og anvendt dem til både til strukturen som helhed og i og uden for PTV. Modellen for maven væg af Feng et al. [23] viste sig at forudsige en højere toksicitet end for hele mave, er mest sandsynligt et resultat af de forskellige endepunkter gastrisk blødning og ulceration modelleret hhv. Maks dosisbindinger af 45Gy og 60Gy blev anvendt til maven uden (Mave-Out) og inde (mave-In) den PTV for henholdsvis 60Gy RA planer. Den Ntcp resultater for 60Gy RA ved modellering af lydstyrken uden for PTV svarede til dem af de 50Gy RA og 50Gy 3D planer (Max Ntcp på 23,0% og 23,4% for 60Gy RA og 50Gy 3D planer henholdsvis), tyder på, at dosisøgning ikke udgør nogen større risiko for normal mave end 3D konform strålebehandling (fig. 3). Men når de overvejer maven væg struktur som helhed blev det konstateret, at der var op til 20% stigning i Ntcp når du bruger dosiseskalerende plan i forhold til 50Gy RA planen. Denne værdi dog kunne anses for at være den værste fald, da det erkendes, at maven bevægelse og påfyldning i løbet af behandlingen kan sløre eventuelle dosis hot spots. Analysen af ​​eventuelle ledsagende Cone Beam CT-data for disse patienter vil bidrage til at kvantificere denne bevægelse dog disse data var ikke tilgængelig. Enhver Ntcp værdi er også af natur beregnet ud fra en model, der er åben for fortolkning derfor bør kun anvendes til at give en omtrentlig risiko. Det er fuldt anerkendt, at radiobiologisk modellering i sagens natur har begrænsninger, der begrænser dens nøjagtighed. Specielt i tilfælde af denne undersøgelse, der er mangel på både kliniske outcome data og radiobiologiske modeller for mave toksicitet ved ordination af en dosis > 50Gy. Men den model blev anset for at være den mest egnede i dette tilfælde. Anvendelsen af ​​radiobiologisk modellering til delvis orgel bestråling er også et omstridt, der kan påvirke resultaterne. formålet med denne undersøgelse var imidlertid ikke at give endelige værdier af maven toksicitet, men at undersøge og informere om de potentielle relative risici ved dosisøgning af lavere esophageous tumorer både i en kommende retssag og i klinisk praksis.
Vi har vist at der er en stærk korrelation i Ntcp med mængden af ​​overlap mellem maven væggen med både PTV1 og den høje dosis region PTV2. Når mere klinisk data er tilgængelige, kan det vise sig, at sikker levering af 60Gy SIB er afhængig af denne mængde af overlapningen, som potentielt kunne reduceres ved at reducere behandlingen margener for de enkelte patienter, der bruger teknikker såsom 4DCT, gating og ånde hold protokoller . Det er imidlertid blevet rapporteret, at den inter-patient bevægelse af esophageale tumorer er meget variabel [25], og at selv anvendelse af 4DCT ikke engang fuldt kan forklare orgel bevægelse i mellem fraktioner [26]. Nakamura et aldiscuss hvordan store variationer i maven volumen kan have en skadelig virkning på dosisøgning ved behandling kræft i bugspytkirtlen, trods brug af et pust hold teknik [27]. bør også overvejes Virkningen af ​​variation i gas i maven på distributionen dosis. For eksempel Kumagai et al. fundet, at dosis kropsbygning til CTV blev nedbrudt på grund af tarmluft bevægelse ved behandling kræft i bugspytkirtlen ved brug kulstof ionstråler [28], og dermed kan også være gældende, når du bruger foton bjælker. Bouchard et al. fandt også, at ændringer i maven påfyldning resulterede i boost målet bliver savnet ved behandling GEJ tumorer med IMRT-SIB [29]. En flytning til reduktion i populationsbaserede margener fra dem, der anvendes i anvendelsesområdet 1 og SCOPE 2 forsøg, snarere end på et individuelt grundlag, kan derfor øge risikoen for fiasko til bekæmpelse af sygdommen. De margener, der anvendes i denne undersøgelse blev taget fra SCOPE 2 protokollen giver derfor en tilnærmelse af resultaterne fra en kommende landsdækkende forsøg, under hensyntagen til de iboende fejl i radiobiologisk modellering.
Med hensyn til virkningen af ​​maven påfyldning, da der ikke var nogen mave påfyldning protokol for SCOPE en retssag et område for det videre arbejde ville; være at undersøge, hvilken indvirkning, om nogen, ville inddragelse af en fyldning eller ånde hold protokol har på maven toksicitet og distribution dosis, når behandling lavere øsofageale tumorer. Men dette er uden for rammerne af dette igangværende arbejde, da det ville kræve enten inkorporering af en protokol til et klinisk forsøg til rådighed for analyse eller en retrospektiv analyse af patienter, som gennemgik en passende strategi inden behandlingen.
Et kriterier for inklusion SCOPE 1 forsøget var, at patienter skulle have histologisk bekræftet karcinom i spiserøret med ikke mere end 2 cm mucosal tumor forlængelse ind i maven. Da denne patientgruppe vil sandsynligvis blive omfattet to forsøg, mener denne undersøgelsens resultater er det sandsynligt, at det tilrådes i strålebehandling protokol, som disse patienter behandles med forsigtighed, indtil sikkerheden for denne dosis eskalering metode er klart defineret i ANVENDELSESOMRÅDE 2 forsøg.
resultaterne af denne undersøgelse viser også, at den maksimale ordinerede dosis kan opnås for hver patient kan være afhængig af mængden af ​​maven overlapning med volumen behandling. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.

• Metastase af osteosarkom til mave lavet klinisk evident ved hematemesis: et tilfælde report
• Ikke almindelige slimhinder metastaser til stomach