Helical Tomotherapy as a New Treatment Technique for Whole Abdominal Irradiation

Purpose:

To describe a new intensity-modulated radiotherapy (IMRT) technique using helical tomotherapy for whole abdominal irradiation (WAI) in patients with advanced ovarian cancer.

Material and Methods:

A patient with radically operated ovarian cancer FIGO stage IIIc was treated in a prospective clinical trial with WAI to a total dose of 30 Gy in 1.5-Gy fractions as an additional therapy after adjuvant platinum-based chemotherapy. The planning target volume (PTV) included the entire peritoneal cavity. PTV was adapted according to breathing motion as detected in a four-dimensional respiratory-triggered computed tomography (4D-CT). Inverse treatment planning was done with the Hi-Art tomotherapy planning station. Organs at risk (OARs) were kidneys, liver, bone marrow, spinal cord, thoracic and lumbosacral vertebral bodies, and pelvic bones. Daily control of positioning accuracy was performed with megavoltage computed tomography (MV-CT).

Results:

Helical tomotherapy enabled a very homogeneous dose distribution with excellent sparing of OARs and coverage of the PTV (V₉₀ of 93.1%, V₉₅ of 86.9%, V₁₀₅ of 1.9%, and V₁₁₀ of 0.01%). Mean liver dose was 21.57 Gy and mean kidney doses were 9.75 Gy and 9.14 Gy, respectively. Treatment could be performed in 18.1 min daily and no severe side effects occurred.

Conclusion:

Helical tomotherapy is feasible and fast for WAI. Tomotherapy enabled excellent coverage of the PTV and effective sparing of liver, kidneys and bone marrow.

Ziel:

Beschreibung der ersten klinischen Erfahrungen mit einer helikalen Tomotherapie als neuartiges Therapieverfahren für eine intensitätsmodulierte Ganzabdomenbestrahlung in der adjuvanten Therapie des fortgeschrittenen Ovarialkarzinoms.

Material und Methodik:

Eine Patientin mit Ovarialkarzinom im Stadium FIGO IIIc wurde im Rahmen einer prospektiven klinischen Studie nach radikaler Operation und sechs Zyklen adjuvanter platinhaltiger Chemotherapie zusätzlich mit einer Ganzabdomenbestrahlung mittels helikaler Tomotherapie behandelt. Die Gesamtdosis betrug 30 Gy mit einer wöchentlichen Fraktionierung von 5 × 1,5 Gy. Das Planungszielvolumen (PTV) umfasste die gesamte Peritonealhöhle unter Einschluss der paraaortalen und pelvinen Lymphabflusswege. Das Ausmaß des Zielvolumens wurde der Atembewegung auf Basis einer atemgetriggerten vierdimensionalen Computertomographie (4D-CT) angepasst. Es wurde mit dem Hi-Art-tomotherapy-Planungssystem invers geplant. Als Risikoorgane wurden Nieren, Leber, Rückenmark, Brustwirbelsäule, Lendenwirbelsäule und knöchernes Becken definiert. Die korrekte Patientenpositionierung wurde mittels Megavolt-Computertomographie (MV-CT) täglich kontrolliert.

Ergebnisse:

Mittels helikaler Tomotherapie konnten eine homogene Dosisverteilung, eine exzellente Schonung der Risikoorgane sowie eine ausgezeichnete Erfassung des PTV erreicht werden (V₉₀: 93,1%, V₉₅: 86,9%, V₁₀₅: 1,9%, V₁₁₀: 0,01%). Die mediane Dosis an der Leber betrug 21,57 Gy und an den Nieren jeweils 9,75 Gy und 9,14 Gy. Die tägliche Bestrahlungsdauer lag bei 18,1 min. Es traten keine schweren Nebenwirkungen CTC (Common Toxicity Criteria) Grad 3 oder 4 auf.

Schlussfolgerung:

Die Ganzabdomenbestrahlung mittels helikaler Tomotherapie ist machbar und in der klinischen Routine einsetzbar. Mit der helikalen Tomotherapie konnte eine exzellente Erfassung des PTV bei gleichzeitig sehr guter Schonung von Leber, Nieren und Knochenmark erreicht werden.