Carbon Ion Radiotherapy for Chordomas and Low-Grade Chondrosarcomas of the Skull Base

Purpose:

To prospectively evaluate outcome and toxicity after carbon ion radiotherapy (RT) in chordomas and low-grade chondrosarcomas.

Patients and Methods:

Between September 1998 and December 2001, 74 patients were treated for chordomas and chondrosarcomas with carbon ion RT at the “Gesellschaft für Schwerionenforschung” (GSI). Seven patients reirradiated with reduced carbon ion doses after conventional RT were excluded from the analysis, leaving 67 evaluable patients (44 chordomas and 23 chondrosarcomas) who received a full course of carbon ion therapy. Tumor-conform application of carbon ion beams was realized by intensity-controlled raster scanning with active energy variation. Three-dimensional treatment planning included intensity modulation and biological plan optimization. A median dose of 60 GyE was applied to the target volume within 20 consecutive days at a dose of 3.0 GyE per fraction.

Results:

Median follow-up was 15 months (range 3–46 months). At 3 years, actuarial local control was 100% for chondrosarcomas and 87% for chordomas, respectively. Partial tumor remission was observed in 14/44 (31%) chordoma patients and in 4/23 (17%) chondrosarcoma patients. At 3 years, actuarial overall survival was 100% for chondrosarcomas and 89% for chordomas, respectively. No severe side effects > CTC°III have been observed.

Conclusions:

These data demonstrate the clinical efficiency and safety of scanning beam delivery of carbon ion beams in patients with skull base chordomas and chondrosarcomas. The observation of tumor regressions at a dose level of 60 GyE may indicate that the biological effectiveness of carbon ions in chordomas and chondrosarcomas is higher than initially estimated.

Ziel:

Prospektive Evaluation von Therapieergebnissen und Toxizität bei Chordomen und niedriggradigen Chondrosarkomen nach Kohlenstoffionentherapie.

Patienten und Methodik:

Von September 1998 bis Dezember 2001 wurden 74 Patienten mit Chordomen und Chondrosarkomen bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) mit Kohlenstoffionen bestrahlt. Sieben mit konventioneller Radiotherapie vorbestrahlte Patienten, die eine Rebestrahlung mit reduzierter Kohlenstoffionendosis erhielten, wurden von der Analyse ausgeschlossen. Die Analyse umfasst 67 Patienten (44 Chordome und 23 Chondrosarkome), die eine voll fraktionierte Kohlenstoffionentherapie erhielten. Die tumorkonforme Kohlenstoffionenapplikation erfolgte mittels intensitätsgesteuerten Rasterscanverfahrens mit aktiver Energievariation. Die dreidimensionale Bestrahlungsplanung beinhaltete eine Intensitätsmodulation sowie eine biologische Planoptimierung. Die mediane Dosis betrug 60 GyE im Zielvolumen und wurde an 20 aufeinander folgenden Tagen bei einer täglichen Fraktionierung von 3,0 GyE appliziert.

Ergebnisse:

Die mediane Nachbeobachtungszeit betrug 15 Monate (3–46 Monate). Die aktuarische lokale Kontrollrate nach 3 Jahren lag bei 100% für Chondrosarkome und bei 87% für Chordome. Eine partielle Tumorremission wurde bei 14/44 (31%) Chordompatienten und bei 4/23 (17%) Chondrosarkompatienten beobachtet. Die aktuarische Gesamtüberlebensrate lag nach 3 Jahren bei 100% für Chondrosarkome und bei 89% für Chordome. Schwere Nebenwirkungen > CTC°III wurden nicht beobachtet.

Schlussfolgerungen:

Die Daten belegen die klinische Effektivität und Sicherheit der Kohlenstoffionentherapie mit einem gescannten Kohlenstoffionenstrahl bei Patienten mit Chordomen und Chondrosarkomen der Schädelbasis. Die Beobachtung von Tumorregressionen bei einer Dosis von 60 GyE weist darauf hin, dass die biologische Wirksamkeit der Kohlenstoffionen bei Chordomen und Chondrosarkomen höher sein könnte als ursprünglich angenommen.