Longitudinal Assessment of Parotid Function in Patients Receiving Tomotherapy for Head-and-Neck Cancer

Background and Purpose:

Conventional radiotherapy is associated with high doses to the salivary glands which causes xerostomia and adverse effects on quality of life. The study aims to investigate the potential of helical tomotherapy (Hi-Art Tomotherapy^®) to preserve parotid function in head-and-neck cancer patients.

Patients and Methods:

Seven consecutive patients treated with helical tomotherapy at the UZ Brussel, Belgium, were included. During planning, priority was attributed to planning target volume (PTV) coverage: ≥ 95% of the dose must be delivered to ≥ 95% of the PTV. Elective nodal regions received 54 Gy (1.8 Gy/fraction). A dose of 70.5 Gy (2.35 Gy/fraction) was prescribed to the primary tumor and pathologic lymph nodes = simultaneous integrated boost scheme. If possible, the mean parotid dose was kept below 26 Gy. Salivary gland function was assessed by technetium scintigraphy.

Results:

There was a significant dose-response relationship between mean parotid dose and functional recuperation. If the mean dose was kept < 31 Gy, a recuperation of 75% can be expected at 12 months. The authors equally observed a significant correlation between salivary excretion (SE) and the percentage of parotid gland receiving a dose < 26 Gy (V₂₆%). In order to preserve 75% of SE, 46% of the parotid volume should receive a dose < 26 Gy.

Conclusion:

With the use of helical tomography the parotid gland function can largely be preserved since the mean dose to the entire gland as well as glandular volume receiving > 26 Gy can be reduced.

Hintergrund und Ziel:

Die konventionelle Strahlentherapie zur Behandlung von Kopf-Hals-Tumoren steht häufig im Zusammenhang mit hohen Dosisbelastungen der Speicheldrüsen. Dies verursacht Xerostomie, welche eine Beeinträchtigung der Lebensqualität zur Folge hat. Das Ziel dieser Studie ist die Untersuchung eines möglichen Vorteils helikaler Tomotherapie für die Funktionserhaltung der Ohrspeicheldrüsen.

Patienten und Methodik:

Eingeschlossen wurden sieben aufeinanderfolgende Patienten mit einer Nachbeobachtungszeit von 12 Monaten, die am Universitätsklinikum Brüssel (UZ Brussel), Belgien, eine helikale Tomotherapie (Hi-Art Tomotherapy^®) erhielten. Bei der Planung wurde der Abdeckung des Planungszielvolumens (PTV) höchste Priorität zuerkannt: ≥ 95% des PTV mussten ≥ 95% der Dosis erhalten. Elektive Lymphabstromgebiete erhielten 54 Gy (1,8 Gy/Fraktion). Die Zielvolumendosis im Primärtumor und in pathologischen Lymphknoten betrug 70,5 Gy (2,35 Gy/Fraktion) = simultaner integrierter Boost. Nach Möglichkeit wurde die mittlere Dosis der Parotiden auf 26 Gy beschränkt. Die Funktion der Speicheldrüsen wurde durch Technetium-Szintigraphie ermittelt.

Ergebnisse:

Es fand sich eine signifikante Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der mittleren Dosis in der Parotis und der Wiederherstellung ihrer Funktion. Bei einer mittleren Dosis < 31 Gy kann mit einer 75%igen Wiederherstellung innerhalb von 12 Monaten gerechnet werden. Die Autoren beobachteten eine signifikante Korrelation zwischen Speichelfluss (SF) und prozentualem Anteil der Parotis, der eine Dosis < 26 Gy erhielt (V₂₆%). Um 75% des SF zu erhalten, sollten 46% des Parotisvolumens eine Dosis < 26 Gy erhalten.

Schlussfolgerung:

Die Möglichkeit, mittels helikaler Tomotherapie die Funktion der Speicheldrüsen zu erhalten, hängt nicht nur von der applizierten mittleren Dosis, sondern auch vom prozentualen Anteil des Volumens ab, das < 26 Gy erhält.