The Incidence of Inclusion of the Sigmoid Colon and Small Bowel in the Planning Target Volume in Radiotherapy for Prostate Cancer

Background and Purpose:

In radiotherapy for prostate cancer, the rectum is considered the dose-limiting organ. The incidence of overlap between the sigmoid colon and/or small bowel and the planning target volume (PTV) as well as the dose to sigmoid colon and small bowel were investigated.

Patients and Methods:

The CT data of 75 prostate cancer patients were analyzed. The clinical target volume (CTV) consisted of prostate and seminal vesicles. The PTV was defined as a three-dimensional expansion of the CTV with a 10-mm margin in craniocaudal and a 7-mm margin in the other directions. All patients were planned to a mean CTV dose of at least 76 Gy. Minimum CTV dose was set at 70 Gy. Dose inhomogeneity within the CTV was kept between 12% and 17%. Sigmoid colon was defined upward from the level where the rectum turned in a transverse plane. Contrast-filled small bowel was contoured on all slices where it was visible. The presence of sigmoid colon and/or small bowel in close vicinity to or overlapping with the PTV was recorded. For each case, the dose to the sigmoid colon and small bowel was calculated.

Results:

The PTV was found to overlap with the sigmoid colon in 60% and with the small bowel in 19% of the cases. In these patients, mean maximum dose to the sigmoid colon was 76.2 Gy (5th–95th percentile: 70.0–80.7 Gy). Mean maximum dose to the small bowel was 74.9 Gy (5th–95th percentile: 68.0–80.0 Gy).

Conclusion:

When systematically investigating the anatomic position of sigmoid colon and small bowel in patients accepted for prostate irradiation, parts of both organs were often observed in close vicinity to the PTV. Apart from the rectum, these organs may be dose-limiting in prostate radiotherapy.

Hintergrund und Ziel:

Bei der Radiotherapie des Prostatakarzinoms wird das Rektum als das limitierende Organ für die Gesamtdosis angesehen. Untersucht wurden die Inzidenz der Überlappung zwischen Colon sigmoideum (Sigma) und/oder Dünndarm und dem Planungszielvolumen (PTV) sowie die Dosis an Sigma und Dünndarm.

Patienten und Methodik:

Die CT-Daten von 75 Patienten mit Prostatakarzinom wurden analysiert. Das klinische Zielvolumen (CTV) umfasste die Prostata und die Samenbläschen. Das PTV wurde als eine Erweiterung des CTV mit einem Saum von 10 mm in kraniokaudaler Ausdehnung und 7 mm in alle anderen Richtungen definiert. Die Grenze zwischen Rektum und Sigma wurde als die Stelle definiert, an der das Rektum in einen transversalen Verlauf übergeht. Kontrastmittelgefüllte Dünndarmschlingen wurden in allen CT-Schichten konturiert. In jeder Schicht wurde untersucht, ob sich Sigma oder Dünndarm in der Nähe des PTV befanden oder mit diesem überlappten. In jedem Fall wurden Dosis-Volumen-Histogramme für Sigma und Dünndarm berechnet.

Ergebnisse:

Das PTV überlappte sich in 60% der Fälle mit dem Sigma und in 19% mit dem Dünndarm. Bei diesen Patienten betrugen die mittlere Maximaldosis für das Sigma 76,2 Gy (einfache Standardabweichung: 70,0–80,7 Gy) und für den Dünndarm 74,9 Gy (einfache Standardabweichung: 68,0–80,0 Gy).

Schlussfolgerung:

Bei Patienten, die für eine Bestrahlung eines Prostatakarzinoms vorgesehen waren, wurde die anatomische Lage von Sigma und Dünndarm untersucht. Teile beider Organe waren häufig in unmittelbarer Nähe des PTV nachweisbar. Die Dosis für diese Organe ist in Zukunft möglicherweise als limitierender Faktor bei der dosiseskalierten Radiotherapie des Prostatakarzinoms zu sehen.