‘Sphere of Equivalence’ – ein neues Zielvolumenkonzept für Intraoperative Strahlentherapie mit niederenergetischer Röntgenstrahlung

Zielsetzung: Intraoperative Teilbrustbestrahlung mit dem Intrabeam Miniaturröntgengerät (50kV; Zeiss Surgical GmbH, Oberkochen) unterscheidet sich von konventioneller externer Bestrahlung durch eine lokal konzentrierte Dosisverteilung mit steilem radialem Dosisabfall. Die Tumorkontrolle wird deshalb mit zunehmender Tiefe im Tumorbett abnehmen. Ziel war die zu erwartenden Rezidivraten durch Modellberechnungen abzuschätzen und mit den Rezidivraten nach konventioneller Therapie zu vergleichen.

Materialien und Methoden: Die räumliche Risikoverteilung der relevanten Patientenkohorte wurde in drei Stufen modelliert. Die relative biologische Wirksamkeit (RBW) wurde mit dem linear-quadratischen (L-Q) Formalismus berechnet. Einzeldosen der niederenergetischen Röntgenstrahlung wurde mittels dem L-Q Fraktionierungsmodell in die äquivalente Dosis konventionell fraktionierter Strahlentherapie konvertiert. Die Rezidivrate wurde mittels eines logistischen Dosis-Wirkungsmodell berechnet, die auf klinische Daten basiert.

Ergebnisse: Durch intraoperative Bestrahlung kann Repopulierung verbleibender Tumorzellen zwischen brusterhaltender Chirugie und Beginn der fraktionierten Strahlentherapie eliminiert werden. Die Modellberechnungen zeigen, dass eine erhöhte Tumorkontrolle im Bereich nah der Applikatoroberfläche den Abfall der Rezidivrate mit zunehmender Tiefe im Tumorbett teilweise kompensiert. Somit lässt sich eine „Äquivalenzradius“ („Sphere of Equivalence“) definieren, innerhalb welcher die Rezidivrate nach Bestrahlung mit Intrabeam identisch mit der nach externer Strahlentherapie sein wird. Für die gesamte Kohorte wird die räumliche Verteilung der Rezidive im Tumorbett allerdings unterschiedlich sein.

Zusammenfassung: Intraoperative Bestrahlung wird innerhalb der randomisierten klinischen „Targit“ Studie getestet. Rezidive innerhalb der Äquivalenzradius wird das neue Zielvolumenkonzept testen. Rezidive außerhalb der Äquivalenzradius sind für die Studiehypothese, dass eine Subgruppe existiert für die eine Strahlentherapie des Tumorbettes ausreichend ist, relevant.