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Postoperative Irradiation of Left-Sided Breast Cancer Patients and Cardiac Toxicity

Does Deep Inspiration Breath-Hold (DIBH) Technique Protect the Heart?*

Postoperative Strahlenbehandlung bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom und kardiale Toxizität. Kann eine atemgesteuerte Strahlenbehandlung in tiefer Inspiration das Herz schonen?


To evaluate the impact of deep inspiration breath-hold (DIBH) technique during postoperative left-sided tangential breast irradiation on minimizing irradiated heart amount compared to normal breathing.

Patients and Methods:

In 22 patients with left-sided breast cancer, postoperative CT scanning was performed in different respiratory phases using the Varian Real-time Position Management System™ for monitoring of respiratory chest wall motion. Each patient underwent two CT scans: during normal breathing and DIBH. For each scan, an optimized plan was designed with tangential photon fields encompassing the clinical target volume after breast-conserving surgery or modified radical mastectomy. The resulting dose-volume histograms were compared between both breathing techniques for irradiated volume and dose to the heart.


The mean patient age was 51 years (range: 34–77 years). The DIBH-gated technique was well accepted by all patients. The significant reduction in dose to the irradiated heart volume for the DIBH technique compared to the normal breathing was 56% (mean heart dose: 2.3 Gy vs. 1.3 Gy; p = 0.01).


This study demonstrates that irradiated cardiac volumes can significantly be reduced in left-sided breast cancer patients using DIBH technique for postoperative tangential radiotherapy. Moreover, the technique is safe and feasible in daily routine.


Untersuchung des Stellenwerts einer atemgesteuerten postoperativen Strahlenbehandlung in tiefer Inspiration (DIBH) bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom im Hinblick auf die Belastung des Risikoorgans Herz und Vergleich mit der Normalatemtechnik.

Patienten und Methodik:

Bei 22 Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom wurde postoperativ eine lokale Strahlenbehandlung durchgeführt. Um den Einfluss der Atmung auf die Thoraxbewegung nachzuweisen, wurden zwei Planungs-CTs durchgeführt: unter Bedingungen der Normalatmung und mit dem Varian Real-time Position Management System™ in tiefer Inspiration (Abbildung 1). Ein optimierter Bestrahlungsplan mit tangentialen Bestrahlungsfeldern unter Berücksichtigung des Zielvolumens wurde in beiden Planungs-CTs erstellt. Die jeweiligen Dosis-Volumen-Histogramme für das Herz wurden zwischen beiden Bestrahlungstechniken verglichen.


Der Mittelwert des Alters lag bei 51 Jahren (Range: 34–77 Jahre). Die DIBH-Bestrahlung wurde von allen Patientinnen gut toleriert. Die Dosisbelastung am Herzen (Tabelle 1) konnte im Rahmen der DIBH-Technik signifikant gesenkt werden (mittlere Herzdosis: 2,3 Gy vs. 1,3 Gy; p = 0,01).


Diese Studie demonstriert, dass der Einsatz einer DIBH-Technik die Strahlenbelastung am Herzen bei Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom signifikant reduziert. Die Anwendung dieser Bestrahlungstechnik ist sicher und in der täglichen Routine einsetzbar.

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Corresponding author

Correspondence to Heidi Stranzl.

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*Presented in part at the ÖGRO meeting, October 19–20, 2007, Graz, Austria.

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Stranzl, H., Zurl, B. Postoperative Irradiation of Left-Sided Breast Cancer Patients and Cardiac Toxicity. Strahlenther Onkol 184, 354–358 (2008).

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