Titelaufnahme

Titel
Volumetric modulated arc therapy versus Proton Therapy : Ein Vergleich der Risikoorgan-Schonung bei der Strahlentherapie des Prostatakarzinoms
Weitere Titel
Volumetric modulated arc therapy versus Proton Therapy A comparison of Organs at risk preservation in the radiotherapy of prostate cancer
AutorInnenSeferovic, Jasmin
GutachterLehde, Alexander
Erschienen2019
Datum der AbgabeJanuar 2019
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Intensitäts modulierte Protonen-Therapie / VMAT / IMPT
Schlagwörter (EN)Prostate / Volumetric modulated arc therapy / Treatment planning / Proton therapy / Therapeutic outcome / Prostate cancer / Rapid Arc / Dosimetric Comparison / Intensity modulated
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit soll dazu dienen, einen Überblick über den aktuellen Forschungstand zu den beiden Bestrahlungsmethoden Volumetric modulated arc therapy und Protonen-Therapie zu geben, welche zur Behandlung von Prostatakarzinomen eingesetzt werden. Dabei soll das Augenmerk auf die Risikoorgan-Schonung gelegt und diesbezüglich ein Vergleich zwischen den beiden Methoden gezogen werden. Das Prostatakarzinom ist mit Abstand die häufigste Tumorerkrankung der Männer. Histologisch untersucht handelt sich in 98% der Fälle um ein Adenokarzinom. Bei österreichischen Männern liegt die Inzidenz bei 23%. Im Jahr 2015 gab es 2.854 Männer, die am Prostatakarzinom erkrankt sind und 1.128 davon starben daran. Rund jeder zehnte Todesfall bei Männern ist auf Prostatakrebs zurückzuführen.

Heutzutage gibt es sehr viele Therapiemethoden, um Prostatakarzinome zu behandeln. Darunter fallen auch die zwei jüngsten perkutanen Strahlentherapiemethoden Volumetric modulated arc therapy und Protonen-Therapie. Die zwei wesentlichen Unterschiede dieser zwei Bestrahlungsmethoden sind, dass bei der Volumetric modulated arc therapy die Bestrahlung bei einer kontinuierlichen Gantrybewegung um die PatientInnen mit Photonen durchgeführt wird. Bei der Protonen-Therapie hingegen mit Protonen, wo es meistens zwei oder drei Bestrahlungsfelder aus unterschiedlichen Einstrahlwinkeln gibt.

Die Bestrahlungsplanung und/ oder absorbierte Dosisverabreichung wird durch die Risikoorgane beeinflusst. Risikoorgane oder kritische normale Strukturen sind Gewebe, die eine Morbidität signifikant erhöhen können. Funktionell betrachtet wird nach ICRU in seriell, parallel und seriell-parallel angeordnete Organe unterschieden. Ein seriell angeordnetes Organ ist z.B. der Spinalkanal oder auch das Rektum, bei denen die funktionelle Einheit kettenweise angeordnet ist. Jedes Risikoorgan hat eine Toleranzdosis, die eine Komplikationswahrscheinlichkeit aussagt.

Die Studienergebnisse haben gezeigt, dass es hinsichtlich der PTV Abdeckung keine Unterschiede zwischen den Bestrahlungsmethoden Volumetric modulated arc therapy und Protonen-Therapie gibt. Bezogen auf die Risikoorgan-Schonung hat die Protonen-Therapie in allen herangezogenen Studien deutlich bessere Ergebnisse im niedrigen und mittleren Dosisbereich geliefert, was auf die charakteristische Tiefendosiskurve der Protonen-Therapie zurückzuführen ist. Im hohen Dosisbereich hingegen konnte dies nicht bestätigt und in Folge kein Vorteil für eine der beiden Bestrahlungsmethoden erzielt werden.

Zusammenfassung (Englisch)

The aim of this project is to give an overview of the latest research, with a special focus on the guidelines regarding the protection of organs at risk using Volumetric Modulated Arc Therapy in comparison to Proton Therapy. Prostate cancer is one of the most common cancers in males with 98% being Adenomas. In Austrian males the incidence is 23%. In 2015, out of 2854 men with prostate cancer 1128 died from the disease. Approximately every 10th death can be linked to prostate cancer.

Nowadays there are a lot of therapy options available to treat prostate cancer. The most recent therapy methods include Volumetric Modulated Arc Therapy and Proton Therapy. The two biggest differences between these two are, that photon irradiation is used in Volumetric Modulated Arc Therapy where the gantry spins in a continuous manner around the patient and protons are used in Proton Therapy which are directed at the patient through 2 or 3 irradiation fields from different angles.

The planning of radiation and/ or dose distribution is influenced by the organs at risk. Organs at risk or critical healthy structures are tissue that can significantly increase the morbidity of a patient. The ICRU has categorized these tissues into three sub-groups: parallel, serial and serial-parallel organs. An example of a serial organ is the spinal cord or the rectum, where the functional unit is organised in a chain-like manner. Every organ at risk has a certain tolerance dose level that predicts the probability of complications.

The results of the study demonstrated that there is no difference between Volumetric Modulated Arc Therapy and Proton Therapy in terms of PTV cover. In relation to the protection of organs at risk, Proton Therapy showed to have better results in all reviewed studies with the dose lying in the low and middle ranges, which can be seen on the characteristic depth dose curve. On the other hand, contrary results were obtained in the high dose range with no advantage observed for either irradiation method.