Published May 2016 | Version v1
Journal article

Treatment of breast cancer with simultaneous integrated boost in hybrid plan technique. Influence of flattening filter-free beams

Description

The present study compares in silico treatment plans using hybrid plan technique during hypofractionated radiation of mammary carcinoma with simultaneous integrated boost (SIB). The influence of 6 MV photon radiation in flattening filter free (FFF) mode against the clinical standard flattening filter (FF) mode is to be examined. RT planning took place with FF and FFF radiation plans for 10 left-sided breast cancer patients. Hybrid plans were realised with two tangential IMRT fields and one VMAT field. The dose prescription was in line with the guidelines in the ARO-2010-01 study. The dosimetric verification took place with a manufacturer-independent measurement system. Required dose prescriptions for the planning target volumes (PTV) were achieved for both groups. The average dose values of the ipsi- and contralateral lung and the heart did not differ significantly. The overall average incidental dose to the left anterior descending artery (LAD) of 8.24 ± 3.9 Gy in the FFF group and 9.05 ± 3.7 Gy in the FF group (p < 0.05) were found. The dosimetric verifications corresponded to the clinical requirements. FFF-based RT plans reduced the average treatment time by 17 s/fraction. In comparison to the FF-based hybrid plan technique the FFF mode allows further reduction of the average LAD dose for comparable target volume coverage without adverse low-dose exposure of contralateral structures. The combination of hybrid plan technique and 6 MV photon radiation in the FFF mode is suitable for use with hypofractionated dose schemes. The increased dose rate allows a substantial reduction of treatment time and thus beneficial application of the deep inspiration breath hold technique. (orig.)

Availability note (English)

Available from: http://dx.doi.org/10.1007/s00066-016-0960-5

Abstract (German)

Vergleich der ''In-silico''-Bestrahlungsplaene der klinisch etablierten Hybridplan-Technik bei hypofraktionierter Bestrahlung des Mammakarzinoms mit simultan integriertem Boost (SIB). Untersucht wird der Einfluss von 6MV-Photonenstrahlung im Flattening-Filter-Free-Modus (FFF) gegen den klinischen Standard im Flattening-Filter-Modus (FF) Die RT-Planung erfolgte jeweils mit FF- und FFF-Bestrahlungsplaene fuer 10 Patientinnen mit linksseitigem Mammakarzinom. Hybridplaene wurden mit zwei tangentialen IMRT-Feldern und einem VMAT-Feld umgesetzt. Die Dosisverordnung entsprach den Vorgaben der ARO-2010-01-Studie. Die dosimetrische Verifikation erfolgte mittels herstellerunabhaengigen 3-D-Messsystem. Fuer beide Gruppen wurden die geforderten Dosisvorgaben fuer die Planungszielvolumina (PTV) eingehalten. Mittelwerte der ipsi- und kontralateralen Lunge sowie des Herzens unterschieden sich nicht signifikant. Ueber das gesamte Patientenkollektiv ergaben sich Mittelwerte der LAD-Dosis (''left anterior descending artery'') von 8,24 ± 3,9 Gy in der FFF- und 9,05 ± 3,7 Gy in der FF-Gruppe (p < 0,05). Die dosimetrische Verifikation entsprach den klinischen Anforderungen. Mit FFF-basierten RT-Plaenen sank die mittlere Behandlungszeit um 17 s/Fraktion. Im Vergleich zur FF-basierten Hybridplan-Technik ermoeglicht der FFF-Modus eine weitere Senkung der mittleren LAD-Belastung bei vergleichbarer Zielvolumenerfassung und ohne nachteilige Niedrigdosisbelastung kontralateral gelegener Strukturen. Die Kombination von Hybridplan-Technik und 6MV-Photonenstrahlung im FFF-Modus ist fuer den Einsatz mit hypofraktionierten Dosisschemata geeignet. Die erhoehte Dosisleistung verkuerzt die Behandlungszeit deutlich und beguenstigt die Anwendung der ''Deep-inspiration-breath-hold''-Technik. (orig.)

Additional details

Identifiers

Publishing Information

Journal Title
Strahlentherapie und Onkologie
Journal Volume
192
Journal Issue
5
Journal Page Range
p. 333-341
ISSN
0179-7158
CODEN
STONE4