Het effect van dosisverhoging op de maag toxiciteit bij de behandeling van lagere oesofageale tumoren: een radiobiologisch onderzoek

Het effect van dosisverhoging op de maag toxiciteit bij de behandeling van lagere oesofageale tumoren: een radiobiologisch onderzoek
De abstracte Doel
behulp radiobiologische modellering om normaal weefsel toxiciteit te schatten, deze studie onderzoekt de effecten van dosisverhoging voor gelijktijdige chemoradiatie therapie ( CRT) in onderste derde oesofageale tumoren op de maag.
methoden en materialen
10 patiënten met slokdarmkanker onderin geselecteerd uit de SCOPE 1 database (ISCRT47718479) met een gemiddelde doelgebied (PTV) van 348 cm 3. De originele 3D-conforme plannen (50Gy 3D) werden vergeleken met nieuw gecreëerde RapidArc plannen van 50Gy RA en 60Gy RA, waarbij de laatste met behulp van een gelijktijdige geïntegreerde boost (SIB) techniek met behulp van een boost volume, PTV2. Dosis-volume statistieken en schattingen van normaal weefsel complicatie waarschijnlijkheid (NTCP) vergeleken.
Resultaten
Er was een significante toename NTCP van de maagwand bij de overgang van de 50Gy RA de 60Gy RA plannen (11-17%, rangtekentoets, p
= 0,01). Er was een sterke correlatie tussen de NTCP waarden van de maagwand en het volume van de maagwand /PTV 1 en maagwand /PTV2 overlap structuren (R
= 0,80 en R
= 0,82 respectievelijk) voor de 60Gy RA plannen.
Conclusie
Radiobiologisch modellering suggereert dat het verhogen van de voorgeschreven dosis 60Gy kan worden geassocieerd met een significant verhoogd risico van toxiciteit voor de maag. Het wordt aanbevolen dat de maag toxiciteit nauwlettend worden gevolgd bij de behandeling van patiënten met een lagere derde oesofageale tumoren met 60Gy.
Inleiding
De incidentie van onderste derde slokdarm tumoren worden steeds meer in de meeste westerse bevolkingsgroepen [1] en het wordt steeds duidelijker dat chemo-radiotherapie (CRT) is nu een alternatief voor chirurgische resectie van de behandeling van oesofageale en gastro-oesofageale overgang (GEJ) kanker [2] & [3]. Het is aangetoond dat een gecombineerde aanpak resulteert in een significant hogere algehele overleving vergeleken met hetzij chemotherapie of radiotherapie [4] & [5]. Echter, lokaal in het veld herhaling is nog steeds de belangrijkste reden van het falen van de behandeling [6] volgende definitieve CRT, met > 75% van deze zich binnen het bruto tumorvolume (GTV) als de standaard stralingsdosis van ≈ 50Gy wordt geleverd. Inderdaad, een lokaal recidief draagt ​​ook bij tot een slechtere prognose in GEJ carcinoma [3].
In theorie een hogere stralingsdosis aan de tumor moet resulteren in hogere lokale controle tarief. Het is echter alleen de recente technologische vooruitgang in radiotherapie (RT) en -uitvoering dat het vermogen om verhoogde dosis toe te dienen aan de tumor met zo gering mogelijke dosis normaal, gezond weefsel en risico-organen (OAR) steeds mogelijk [7]. Toegenomen tumor controle waarschijnlijkheid (TCP) moet daarom haalbaar door het verhogen van de standaard dosering voorschrijven dan ≈ 50Gy zijn. Een retrospectieve studie van Zhang et al. [8] vastgesteld dat er significant hogere totale overleving bij de patiëntenpopulatie als de patiënt in een hoge doseringsgroep werd behandeld (> 51Gy) of een lage dosisgroep (< 51Gy), terwijl Geh et al. vond er was een dosis-respons relatie tussen de toenemende voorgeschreven dosis radiotherapie en pathologische complete respons [9]. Bedford et al. [10] gevonden dat conforme technieken bieden de mogelijkheid van een 5-10Gy dosisverhoging geleverd aan de GTV tot 60Gy met aanvaardbare toename in toxiciteit. Ondernemingen De organen grootste risico bij het plannen oesofageale radiotherapie, en waarbij de strengste dosisbeperkingen worden gewoonlijk toegepast zijn het hart, de longen en het ruggenmerg. Esophageal kankergevallen wordt daarom gepland op basis van een combinatie van de bereikbare dekking dosis van het volume planning behandeling (PTV) en de zitting dosisbeperkingen voor deze organen. De SCOPE 1 studie heeft aangetoond lage tarieven van acute en late toxiciteit met CRT met behulp van 4 cycli van cisplatine en capecitabine, met cycli drie en vier gelijktijdige toediening met 50 Gy in 25 fracties van radiotherapie [11]. De 24 week falen overleving was significant beter in de CRT arm dan de CRT plus cetuximab arm (76 · 9% (90% betrouwbaarheidsinterval 69 · 7-83 · 0) vs 66 · 4%, (58 · 6 -73 · 6)) en cetuximab zal daarom niet worden voorwaarts in toekomstige klinische studies uitgevoerd. Werken van deze groep als voorbereiding op de volgende SCOPE 2 studie [12] heeft aangetoond dat dosisverhoging tot 62.5Gy midden slokdarm patiënten mogelijk is, met de bijkomende dosis kan worden afgeleverd zonder dat de OAR dosisbeperking in 75% van de patiënten. Echter dosisverhoging nog niet onderzocht bij lagere slokdarm kanker, wanneer de toegevoegde nabijheid van de betrekkelijk stralingsgevoelige maag geeft een extra uitdaging planning [13]. De rol van radiotherapie dosisverhoging geïdentificeerd als onderzoeksprioriteit [14] voor verbetering van de resultaten, is het belangrijk om het verhoogde risico dat kan inhouden in gebieden zoals de slokdarm kwantificeren wanneer klinische aanwijzingen dosis toxiciteit correlatie van aangrenzende organen ( zoals maag) ontbreekt. Deze planstudie is derhalve bedoeld om de haalbaarheid van de lagere oesofageale dosisverhoging te onderzoeken met een focus op toxiciteit voor de maag.
Methoden en materialen
10 patiënten met tumoren in het onderste gebied (midden van de tumor op 32-40 cm uit achterkant van de tanden gemeten via Endoscopische echografie (EUS)) werden willekeurig gekozen uit beide takken van de SCOPE 1 database en de indeling ervan als lagere regio tumoren visueel bevestigd. SCOPE1 werd ethisch goedgekeurd door de Research Ethics Committee for Wales en heeft de goedkeuring van de Medicines and Health Care Product Regulatory Agency in het Verenigd Koninkrijk te worden uitgevoerd. De deelgroep diverse doelgebied volumes (PTV1) 219-484 cm 3 en een gemiddeld volume van 348 cm 3, gelijk aan die van de gehele SCOPE 1 cohort (gemiddeld 327 cm 3 ). De GTVs en OAR beschreven volgens het protocol SCOPE hergebruikt.
PTV 1 wordt geteeld door toevoeging isotropcially 1 cm tot de klinische behandeling volume (CTV), zelf gekweekt door toevoeging van 1 cm radiaal en 2 cm craniaal en caudaal ( langs as van de slokdarm) aan de GTV en kunnen het maagslijmvlies bij de onderste grens omvatten. Voor de toepassing van deze specifieke studie en het gebruik van de simultane geïntegreerde boost (SIB) techniek voor dosisverhoging, werden extra structuren creëerde ook. Een PTV2 (boost volume) werd gemaakt voor de dosis verhoogd plannen door het toevoegen van een isotrope 0,5 cm ruimte geven om de GTV, ondersteund door een studie van Hawkins et al. [15] en die de techniek in de SCOPE 2 onderzoek waar marges niet afhankelijk tumor standpunt [12] wordt bijgesteld. Het protocol heeft geen betrekking op de maag te vullen of een dosisbeperkingen voor dat orgaan in het bijzonder. Er waren geen beperkingen of protocol het bezetten toestand van de maag in de SCOPE 1 proces en dus aan de patiënten in deze studie. De maag werd geprofileerd als (a) geheel orgel en (b) maagwand. De maagwand volume werd gegenereerd door een ringachtige structuur omvat de buitenste 5 mm van het gehele maag omtrek. Dit blijkt een goede benadering van maag wanddikte [16] &verschaffen; [17]. Daarnaast werden de maag en de maagwand structuren verdeeld over het volume dat was binnen PTV1 (Maag-in en maagwand-in) en buiten PTV1 (Maag-Out en maagwand-Out). Specifieke dosisbeperkingen kregen voor elk voor de SIB plannen (tabel 1) op basis van de aanbevelingen van de kwantitatieve analyses van normaal weefsel effecten in de Clinic (Quantec) papier voor volume dosis effecten in de maag en dunne darm [18]. Een SIB dosis 60Gy in 25 fracties werd beschouwd als klinisch relevant te zijn en wordt naar voren in een lopende prospectieve dosis escalatie studie genomen (SCOPE 2) .table 1 Dosisbeperkingen voor radiotherapie plannen
dosisbeperkingen

Dosis-volume beperkingen
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
gemiddelde dosis < 20 Gy
V20Gy < 25%
Hart
gemiddelde dosis < 25 Gy
V30Gy < 45% een
V40Gy < 30% b
CordPRV
Dmax (0,1 cc) < 40 Gy (45 Gy toegestaan)
Lever
V30Gy < 60%
Individuele Nieren
V20Gy < 25%
StomachInc
Max dosis < 60Gy
StomachOutc
Max dosis < 45Gy
aApplies alleen 50GyRA en 60GyRA plannen
bApplies alleen 50Gy3D plannen
cApplies alleen 60GyRA plannen Leer Alle planning van de behandeling werd in Eclipse versie 10 (Varian, Palo Alto CA) uitgevoerd. De originele 3D-conforme plannen werden geïmporteerd in DICOM formaat en de doses berekend met behulp van de AAA-algoritme met een 2,5 mm raster. RapidArc (RA) plannen werden gegenereerd met behulp van 2 bogen van 360 0, met de klok mee en tegen de klok met een collimator rotatie van ± 10 0. De 50Gy 3D-conforme plannen (50Gy 3D) werden vervolgens vergeleken met 50Gy RapidArc plannen (50Gy RA) en de plannen met een extra tegelijkertijd geïntegreerde boost van 60Gy tot PTV2 (60Gy RA) (zie afb. 1). Dosisbeperkingen staan ​​in tabel 1 en aanvullende dosis-volume statistieken werden berekend voor elke structuur (Tabel 2). Patiënt 6 werd oorspronkelijk gepland met behulp van 50Gy RA daarom een ​​50Gy 3D plan werd niet gemaakt in dit geval. Fig. 1 a 50Gy3D plan met GTV, PTV en maag omtrek. b 50GyRA plan met GTV, PTV en maag omtrek. c 60GyRA plan met GTV, PTV2, PTV en maag omtrek. Schetst: GTV- gestippelde oranje, PTV- onderbroken rood, PTV2- onderbroken blauw, maag- gestormd groen
Tabel 2 Dosis volume metrics voor alle radiotherapie plannen
Vergelijking van de dosis-volume metrics, TCP en NTCP waarden

50Gy3D
50GyRA
60GyRA
rangtekentoets
mediaan (bereik)

mediaan (bereik)
mediaan (bereik)
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
gemiddelde 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)
Hart
gemiddelde 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)
Maag
gemiddelde 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)
maagwand
gemiddelde 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)
Radiobiologisch modelleren van TCP werd uitgevoerd met behulp van de parameters die zijn afgeleid door Geh et al. [9]. Deze multivariate logistische regressie model werd gebouwd met behulp van gegevens van 26 pre-operatieve CRT studies bij slokdarmkanker en werd beschouwd als een goede vertegenwoordiger van de SCOPE 1 patiënt cohort. De TCP modeling werd bin-wise in Microsoft Excel gebruiken en parameters die door Geh et al. in hun oorspronkelijke document [9]. Differential dosis-volume histogrammen (DVH) voor elke structuur werden berekend in CERR gebruik te maken van Matlab scripts in-house ontwikkeld [19] alvorens te worden omgezet in relatieve DVH's in Microsoft Excel. TCP werd berekend als: $$ TCP (z) = \\ frac {\\ exp \\; (z)} {1 \\ kern0.5em + \\ kern0.5em \\ exp \\; (z)} $$ waarbij z = a 0 + a 1 totale RT dosis + a 2 totale dosis RT × dosis per fractie + a 3 duur + a 4 leeftijd + a 5 5-FU dosis + a 6 dosis cisplatine. De α /β werd 4.9Gy.Normal weefsel complicatie waarschijnlijkheid (NTCP) modellering werd uitgevoerd in Eclipse Biologische Evaluatie module uitgevoerd met behulp van de hele hart volumemodel van Gagliardi et al. [20] en in de longen via de modelparameters van De Jaeger et al. [21], die een straling pneumonitis (RP) van graad 2 of hoger voorspelt. NTCP modellen voor de maag zijn dus beperkt modelleren werd het gebruik van deze geacht het meest relevant zijn uitgevoerd. De gehele maag werd gemodelleerd met parameters die zijn afgeleid van Burman et al. [22] het eindpunt ulceratie, terwijl de maagwand parameters werden verkregen door Feng et al. [23], het modelleren van de waarschijnlijkheid van ≥3 leerjaar maag bloeden.
De gegevens werden geanalyseerd met behulp van de SPSS statistiek pakket versie 20.0.0 (IBM), en de resultaten worden gerapporteerd als mediaan (bereik) waarden. Zowel de Z-score en de P
-waarden werden berekend.
Resultaten
tabel 2 verslagen van de dosis-volume metrics en de resultaten van de rangtekentoets voor radiotherapie plannen. Adequate doeldosis dekking mogelijk was voor alle patiënten in alle behandelingsmodaliteiten bij het overwegen van de dekking van PTV1 (tabel 2). 4 patiënten niet aan de minimale dekking van PTV2 voldoen aan de minimale dekking zijnde 92,4%. Alle OAR dosis voor het hart en de longen werden opgewacht voor alle patiënten voor behandeling plannen. 6 patiënten niet in geslaagd de Maag-in constraint te voldoen en 1 niet in geslaagd de Maag-out beperking voor de 60Gy RA plannen voldoen. Alle andere dosisbeperkingen in Tabel 1 werd voldaan.
Er was een gemiddelde afname 1,0% (-3,0%, 0,6%) in TCP uit de 50Gy 3D naar de 50Gy RA plannen, een gemiddelde toename van 12,0% (9,9%, 13,6%) in TCP uit de 50Gy 3D plannen om de 60Gy RA plannen en een gemiddelde toename van 13,0% (12,4%, 13,4%) in TCP uit de 50Gy RA plannen om de 60Gy RA plannen. Voor NTCP was er een gemiddelde afname van 3,4% (-6,3%, 0%) voor het hart van de 50Gy 3D naar de 50Gy RA plannen, een gemiddelde afname van 2,2% (-4,9%, 2,0% ) uit de 50Gy 3D naar de 60Gy RA plannen en een gemiddelde stijging van 1,2% (0,5%, 2,0%) in NTCP voor het hart van de 50Gy RA naar de 60Gy RA plannen . Voor long was er een gemiddelde toename van 0,4% (-0,8%, 2,2%) in NTCP uit de 50Gy 3D naar de 50Gy RA plannen, een gemiddelde toename van 1,0% (-0,6%, 3,2%) van 50Gy 3D naar 60Gy RA en een gemiddelde toename van 0,6% (0,1%, 1,2%) van de 50Gy RA de 60Gy RA plannen.
maag en maagwand de variatie in NTCP tussen patiënten was aanzienlijk. Patiënten 1, 2, 6 & 8 hadden allemaal maag NTCP waarden < 0,03% voor alle behandelingen, terwijl de hoogste waarde was 3,4% voor een patiënt met behulp van de geplande 60Gy RA-techniek. De maagwand model, welke modellen een ander eindpunt bleek aanzienlijk grotere absolute waarden van NTCP, het grootste is 39,4% voor een patiënt behandeld met de 60Gy RA plan. De overkant van de hele studie was er een gemiddelde afname van de maagwand NTCP van 3,1% (-6,5, 0%) uit de 50Gy 3D plannen om de 50Gy RA plannen, een gemiddelde toename van 5,9% (-4,7 , 18,7%) in NTCP uit de 50Gy 3D naar de 60Gy RA plannen en een gemiddelde toename van 8,2% (-0,4, 21,3%) in NTCP uit de 50Gy RA naar de 60Gy RA plannen (NTCP waarden zie fig. 2). Fig. 2 NTCP voor de hele maagwand voor 50Gy3D, 50Gy3D en 60GyRA radiotherapie plannen
Wanneer de NTCP modellering is beperkt tot het volume buiten de boost volume (PTV2), was er in het algemeen een kleiner verschil tussen de NTCP waarden tussen de plannen. In dit geval was er een gemiddelde afname van 3,4% (-7,4%, 0,3%) uit de 50Gy 3D naar de 50Gy RA plannen, een gemiddelde afname van 0,9% (-4,7%, 1,0%) in NTCP uit de 50Gy 3D naar de 60Gy RA plannen, en een gemiddelde stijging van 2,3% (-0,4%, 6,9%) in NTCP uit de 50Gy RA naar de 60Gy RA plannen ( fig. 3). Fig. 3 NTCP voor maagwand minus PTV2 voor 50Gy3D, 50Gy3D en 60GyRA radiotherapie plannen
Tabel 3 geeft de Pearson correlatiecoëfficiënten tussen de maag en de maagwand volumes en de bijbehorende dosis metrics. Te zien is hoe de sterkste correlaties tussen de maagwand delen in elk plan en het gemiddelde heeft van deze volumes (0,63, 0,66 en 0,66 voor de 50Gy 3D 50Gy RA en 60Gy RA ontvangen respectievelijk) .table 3 Pearson correlatiecoëfficiënten tussen de maag, maagwand volumes en de dosis metrics
Pearson Coëfficiënt
50Gy3D
50GyRA

60GyRA
Maag Volume - Maag gemiddelde dosis
0.35
0.60
0.61
Maag Volume - Maag Max Dose
-0,19
0.12
0,55
Maag Volume - Maag V45
0.16
0.08
-0,02
Maag Volume - Maag V50
0.11
0.05
-0,04
maagwand Volume - maagwand Mean Dosis
0,63
0.66
0.66
maagwand Volume - maagwand Max Dose
-0,12
0.32
0,68
maagwand Volume - maagwand V45
0.23
0,21
0.12
maagwand Volume - maagwand V50
0.38
0,22
0.04
Zes patiënten hadden een overlap tussen de GTV en PTV2 en maagwand structuur terwijl alle patiënten een overlap tussen de PTV1 en maagwand structuren. Er was een sterke correlatie tussen de NTCP waarde en de maagwand structuur /PTV1 overlap structuur volume voor alle behandelplannen (Pearson's R
= 0,80, 0,77 en 0,77 voor de 60Gy RA, 50Gy RA en 50Gy 3D plan respectievelijk). Fig. 4 toont het verband tussen NTCP en de maagwand /PTV1 overlap structuur volume voor de 60Gy RA plannen. Fig. 4 NTCP vs hele maagwand /PTV1 overlap structuur volume voor 60GyRA radiotherapie plannen
Er was ook een sterke correlatie tussen de NTCP waarde en de maagwand /PTV2 overlap structuur volume voor de 60Gy RA plannen (R
= 0,82) (Fig. 5). Fig. 5 NTCP vs gehele maagwand /PTV2 overlap structuur volume 60GyRA radiotherapie plannen
Discussie Inloggen Deze studie toont aan dat met de SIB techniek is het mogelijk om een ​​dosis 60Gy leveren aan de tumor terwijl vastzit aan alle standaard OAR dosis beperkingen voor de lagere slokdarm tumoren.
Er wordt erkend dat de TCP-model dat in dit onderzoek houdt geen rekening met Cetuximab administratie echter Cetuximab zal niet worden toegediend in de SCOPE 2 rechtszitting, waarbij dit onderzoek is gericht. Een kracht van het model van TCP Geh et al voorgesteld. is dat het een combinatie van een breed scala aan studies, en het was dan ook het meest geschikt geacht om hier te gebruiken. Het is aangetoond dat er een geringe vermindering (< 1%) in TCP bij vergelijking van de 50Gy 3D plannen om de 50Gy RA plannen. Er was een hogere long bedoel V13Gy, maar verminderde V20Gy, Heart V30 /40Gy, Maag V45 /50 cc en maagwand V45 /50 cc. Bij vergelijking van de 50Gy RA de 60Gy RA plant was er een significante toename van TCP, maar ook een toename van de parameter gemiddelde dosering voor de longen (zie tabel 2). Er was een significante toename van de gemiddelde TCP (≈12) gaande van 50Gy 3D naar de 60Gy RA plan. Het vergelijken van 50Gy 3D en 50Gy RA, was er een statistisch significante toename in de longen V13Gy, wat kan worden verklaard door de lage dosis wassen in verband met RapidArc soort behandeling plannen echter V20Gy verminderd en de gemiddelde long NTCP werd verlaagd van 5,1 % tot 4,3%. Er was een significante daling van het hart V30 /40Gy waarden. Hoewel dit heeft niet geleid tot een significante daling van NTCP tussen de twee planningsmethoden in dit onderzoek, dit is het eens met de resultaten van onze eerdere werk op mid-oesofageale kankerpatiënten [12].
Verhuizen van de 50Gy RA naar de 60Gy RA plannen, hoewel de NTCP waarden voor het hart en de longen lager dan die in onze vorige studie over mid slokdarmkanker patiënten was zoals te verwachten, was er nog een soortgelijke bescheiden toename van hart en longen toxiciteit bij het gebruik van de boost techniek [12]. Dit stemt ook in met het onlangs gepubliceerde studie van Roeder et al. die 60Gy geleverd aan patiënten met slokdarmkanker met behulp van een SIB techniek en vond aanvaardbare acute en late algemene toxiciteit voor de longen en het hart [24]. Echter, bij de behandeling van tumoren onderste oesophagus er de extra complicatie dat de maag naast het behandelingsvolume. De betrokkenheid van de groep in een voorgestelde gerandomiseerd klinisch onderzoek dosisverhoging (SCOPE 2) dan ook geleid tot deze studie, die is de eerste die specifiek te onderzoeken het effect van dosisverhoging in lagere oesofageale tumoren op de maag met behulp van radiobiologische modellering. Er wordt erkend dat de biologische modelleren en de daaruit voortvloeiende resultaten zijn zeer afhankelijk van het model parameters gebruikt, alsmede hoe ze worden toegepast. Dientengevolge, gebruikten we twee modellen van maag en toegepast bij zowel de structuur als geheel, binnen en buiten de PTV. Het model voor de maagwand door Feng et al. [23] werd gevonden dat een hogere toxiciteit voorspellen dan voor de gehele maag, wordt hoogstwaarschijnlijk het gevolg van de verschillende eindpunten van gastrische ulceratie en bloeden respectievelijk gemodelleerd. Max dosisbeperkingen van 45Gy en 60Gy werden respectievelijk de PTV toegepast op de maag buitenkant (Maag-Out) en de binnenkant (Maag-in) voor de 60Gy RA plannen. De NTCP resultaten voor de 60Gy RA bij het modelleren van het volume buiten de PTV waren gelijk aan die van de 50Gy RA en 50Gy 3D plannen (Max NTCP van 23,0% en 23,4% voor de 60Gy RA en 50Gy 3D plan respectievelijk), hetgeen suggereert dat dosisverhoging geen risico voor normale maag dan 3D-conforme radiotherapie (fig. 3) vormen. Echter, bij het overwegen van de maagwand structuur als geheel bleek dat er tot 20% stijging van de NTCP bij gebruik van de dosisverhoging plannen ten opzichte van de 50Gy RA plan. Deze waarde kon echter worden beschouwd als het ergste geval, zo wordt erkend dat de maag beweging en het vullen in de loop van de behandeling kan vervagen elke dosis hot spots. De analyse van de begeleidende Cone Beam CT gegevens van deze patiënten zouden helpen kwantificeren deze beweging echter deze gegevens niet beschikbaar was. Elke NTCP waarde is ook van nature berekend op basis van een model dat is dus voor interpretatie vatbaar mag alleen worden gebruikt om een ​​geschatte risico geven. Het is volledig erkend dat radiobiologische modeling heeft inherent beperkingen die de juistheid ervan te beperken. Met name in het geval van deze studie, is er een gebrek aan zowel de klinische uitkomst data en radiobiologische modellen voor maag toxiciteit bij het voorschrijven van een dosis > 50Gy. Maar het model werd als het meest geschikt in dit geval te zijn. De toepassing van radiobiologische modellering om partiële bestraling orgel is ook een omstreden een die van invloed kunnen zijn op de resultaten. Maar het doel van deze studie was de definitieve waarden van de maag toxiciteit niet te geven, maar om te onderzoeken en te informeren over de mogelijke relatieve risico's die betrokken zijn bij dosisverhoging van lagere esophageous tumoren zowel in een volgende proef en in de klinische praktijk.
We hebben laten zien dat er een sterke correlatie in NTCP de hoeveelheid overlapping tussen de maagwand met zowel PTV1 en de hoge dosis regio PTV2. Wanneer meer klinische gegevens beschikbaar kan blijken dat een veilige levering van het 60Gy SIB is afhankelijk van het volume van de overlap, die zou kunnen worden verminderd door de behandeling marges voor de individuele patiënt met technieken als 4DCT, gating en adem hold protocollen . Maar het is gemeld dat de inter-beweging van de patiënt op oesofageale tumoren is zeer variabel [25] en dat zelfs het gebruik van 4DCT niet eens volledig kan verantwoordelijk zijn voor orgel beweging in tussen de fracties [26]. Nakamura et aldiscuss hoe grote variaties in maagvolume een nadelig effect kan hebben op dosisescalatie bij de behandeling van alvleesklierkanker, ondanks het gebruik van een adem hold techniek [27]. Het effect van variatie in gas in de maag dosisverdeling moet ook worden overwogen. Bijvoorbeeld Kumagai et al. bleek dat de dosis conformatie van de CTV werd afgebroken als gevolg van de darm gas beweging bij de behandeling van alvleesklierkanker met behulp van koolstof ionenbundels [28] en bijgevolg kan ook van toepassing zijn bij het gebruik van foton balken. Bouchard et al. ook gevonden dat veranderingen in maag vullen resulteerde in de boost doel wordt gemist bij de behandeling van tumoren met GEJ IMRT-SIB [29]. Een verhuizing naar vermindering van de bevolking op basis van de marges die worden gebruikt in de SCOPE 1 en SCOPE 2 proeven, in plaats van op individuele basis, kan daarom verhogen het risico van het niet om de ziekte onder controle te krijgen. De marges in dit onderzoek werden uit de SCOPE 2 protocol derhalve een benadering van resultaten van een volgende landelijke proef, rekening houdend met de inherente fouten radiobiologische modelleren.
Betreft het effect van maag vullen, aangezien er geen maag vulling protocol voor de SCOPE 1 trial een ruimte voor verdere werkzaamheden zou doen; om te onderzoeken welke effecten eventueel het opnemen van een vulling of adem greep protocol op de maag toxiciteit en dosisverdeling zou hebben bij behandeling lagere oesofagale tumoren. Maar dit valt buiten het bestek van deze stroom werk zou vereisen ofwel het opnemen van een protocol in een klinische proef vindt analyse of een retrospectieve analyse van patiënten die een geschikte strategie voor de behandeling ondergaan heeft.
Een inclusiecriteria voor de SCOPE 1 proef was dat patiënten met histologisch bevestigde carcinoom van de slokdarm met niet meer dan 2 cm van mucosale tumoruitbreiding in de maag. Aangezien deze groep patiënten wordt waarschijnlijk opgenomen in de SCOPE 2 trial, de bevindingen van deze studie betekenen is het waarschijnlijk dat het in de radiotherapie protocol dat deze patiënten met de nodige voorzichtigheid worden behandeld tot de veiligheid van dit dosisverhoging methode worden geadviseerd is duidelijk omschreven in de TOEPASSINGSGEBIED 2 trial. Ondernemingen de resultaten van deze studie suggereren ook dat de maximaal haalbare voorgeschreven dosis voor elke patiënt afhankelijk van het volume van de maag overlap met het behandelingsvolume kan zijn. Alle auteurs gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.

• Metastase van osteosarcoom maag gemaakt klinisch duidelijk door hematemesis: een case report
• Soms mucosale uitzaaiingen naar de stomach