A feasibility dosimetric study on prostate cancer

The Italian Association of Medical Physics (AIFM) started a working group dedicated to stereotactic body radiotherapy (SBRT) treatment. In this work, we performed a multicenter planning study on patients who were candidates for SBRT in the treatment of prostate cancer with the aim of evaluating the dosimetric consistency among the different hospitals. Fourteen centers were provided the contours of 5 patients. Plans were performed following the dose prescription and constraints for organs at risk (OARs) of a reference paper. The dose prescription was 35 Gy in five fractions for the planning target volume (PTV). Different techniques were used (3D-CRT, fixed-Field IMRT, VMAT, CyberKnife). Plans were compared in terms of dose–volume histogram (DVH) parameters. Furthermore, the median DVH was calculated and one patient was re-planned. A total of 70 plans were compared. The maximum dose to the body was 107.9 ± 4.5 % (range 101.5–116.3 %). Dose at 98 % (D98 %) and mean dose to the clinical target volume (CTV) were 102.0 ± 0.9 % (global range 101.1–102.9 %) and 105.1 ± 0.6 % (range 98.6–124.6 %). Similar trends were found for D95 % and mean dose to the PTV. Important differences were found in terms of the homogeneity index. Doses to OARs were heterogeneous. The subgroups with the same treatment planning system showed differences comparable to the differences of the whole group. In the re-optimized plans, DVH differences among institutes were reduced and OAR sparing improved. Important dosimetric differences with possible clinical implications, in particular related to OARs, were found. Replanning allowed a reduction in the OAR dose and decreased standard deviations. Multicenter clinical trials on SBRT should require a preplanning study to standardize the optimization procedure. Der italienische Verband der Medizinphysiker (AIFM) hat eine Arbeitsgruppe gegründet, die sich mit der Körperstammstereotaxie (SBRT) befasst. Im Rahmen dieser Arbeitsgruppe, wurde eine klinikübergreifende dosimetrische Studie durchgeführt, die die Unterschiede in der Planung der Prostata-Körperstammstereotaxie ausgewertet hat. Die Zielvolumen und Risikoorgankonturen von 5 Patienten wurden an 14 Kliniken verteilt. Die Planung wurde an allen Kliniken basierend auf der Verschreibung und der Toleranz der Risikoorgane („organs at risk“, OAR) einer Referenzpublikation durchgeführt.  Techniken wurden benutzt (3D-CRT, IMRT, VMAT, CyberKnife). Die Pläne wurden anhand der Dosisvolumen-Histogramm-(DVH-)Parameter verglichen. Zusätzlich wurden mediane DVHs erstellt und darauf basierend einige Patienten neu geplant. Es wurden 70 Pläne verglichen. Die maximale Dosis im Körper war 107,9 ± 4,5% (Bereich 101,5–116,3%). Die 98%-Dosis (D98 %) des CTVs und die mittlere Dosis im klinischen Zielvolumen (CTV) waren 102,0 ± 0,9% (globaler Bereich 101,1–102,9%) und 105,1 ± 0,6% (Bereich 98,6–124,6%). Ähnliche Trends zeigten sich für D95 % des PTVs und der mittleren Dosis im PTV. Die größten Unterschiede wurden im Homogenitätsindex des PTVs gefunden. Außerdem zeigten die OAR-Dosen Unterschiede. In den Untergruppen, die das gleiche Planungssystem benutzten, waren die Unterschiede vergleichbar mit den Unterschieden in der Gesamtgruppe. Die Neuplanung verkleinerte die Unterschiede zwischen den Kliniken und verbesserte die Schonung der OARs. Es wurden wichtige dosimetrische Unterschiede vor allem in Bezug auf die OARs gefunden, die möglicherweise klinisch relevant sind. Die Neuplanung reduzierte die OAR-Dosis. Bevor eine klinikübergreifende Studie zur SBRT gestartet wird, sollte eine Planungsstudie durchgeführt werden, um die Planungsrichtlinien zu standardisieren.