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External beam accelerated partial breast irradiation: dosimetric assessment of conformal and three different intensity modulated techniques

Gábor Stelczer
Gábor Stelczer
, 
Tibor Major
Tibor Major
, 
Norbert Mészáros
Norbert Mészáros
, 
Csaba Polgár
Csaba Polgár
 und 
Csilla Pesznyák
Csilla Pesznyák
   | 19. Jan. 2019
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Article Category: Research Article
Online veröffentlicht: 19. Jan. 2019
Seitenbereich: 123 - 130
Eingereicht: 27. Sept. 2018
Akzeptiert: 29. Nov. 2018
DOI: https://doi.org/10.2478/raon-2019-0001
© 2019 Gábor Stelczer, Tibor Major, Norbert Mészáros, Csaba Polgár, Csilla Pesznyák, published by Sciendo
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Figure 1

Typical beam arrangements in 3D-CRT (A), SS (B), SW (C) and RA (D) treatment plans.
Typical beam arrangements in 3D-CRT (A), SS (B), SW (C) and RA (D) treatment plans.

Figure 2

Representative dose distributions for a left sided case with 3D-CRT (A), SS (B), SW (C) and RA (D).
Representative dose distributions for a left sided case with 3D-CRT (A), SS (B), SW (C) and RA (D).

Quality indices and total number of monitor units of the four irradiation techniques

Mean values (%)
 ANOVA p value Post hoc tests results
3D-CRT SS SW RA 3D-CRT vs. SS 3D-CRT vs. SW 3D-CRT vs. RA SS vs. SW SS vs. RA SW vs. RA
PTV eval V 95% 99.5 99.8 99.8 99.8 0.96 n.s n.s n.s n.s n.s n.s
V 90% 100 100 100 100 0.875 n.s n.s n.s n.s n.s n.s
CTV V 95% 99.9 100 100 100 0.001 n.s n.s n.s n.s n.s n.s
V 90% 100 100 100 100 0.123 n.s n.s n.s n.s n.s n.s
HI 0.068 0.074 0.058 0.081 <0.001 n.s p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05
CN 0.6 0.8 0.82 0.89 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05
PQI 0.5 0.36 0.34 0.43 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
MU 677 814 1077 1136 <0.001 n.s p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s

Dose to the organs at risk

Mean values (%)
 ANOVA p value Post hoc tests results
3D-CRT SS SW RA 3D-CRT vs. SS 3D-CRT vs. SW 3D-CRT vs. RA SS vs. SW SS vs. RA SW vs. RA
V 100% 14.3 13.9 12.1 12.7 <0.001 n.s p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s
Ipsilateral V 75% 31.5 26.1 25.8 21 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
breast V50% 47.5 40.2 39.9 31.6 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
Dmax 105.3 108.2 106.3 110.3 <0.001 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05
V 10% 13.1 28.1 28 36 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
Ipsilateral V30% 3.9 3.6 3.6 6 <0.001 n.s n.s p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
lung V40% 2.6 1.9 1.9 3 <0.001 p<0.05 p<0.05 n.s n.s p<0.05 p<0.05
MLD 5.6 7.4 7.4 9.9 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
Heart (left MHD 2.4 2.9 2.8 5.4 <0.001 n.s n.s p<0.05 n.s p<0.05 n.s
sided tumour) V5% 8.7 19.3 17.5 38.9 <0.001 n.s n.s p<0.05 n.s n.s p<0.05
V15% 3 1.5 1.2 7.8 0.043 n.s n.s n.s n.s n.s p<0.05
Heart (right MHD 0.8 1.6 1.6 3 <0.001 n.s n.s p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
sided V5% 1.3 8.1 7.8 22.2 <0.001 p<0.05 n.s p<0.05 n.s n.s p<0.05
tumour) V15% 0.6 0.1 0.2 0.5 0.711 n.s n.s n.s n.s n.s n.s
V5% 0 3.4 3.2 9.6 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
Contralateral V10% 0 0.1 0.1 0.1 0.001 n.s n.s n.s n.s n.s n.s
lung D5% 0.5 4 4 5.4 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
D10% 0.4 3.2 3.1 4.7 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s p<0.05 p<0.05
V5% 0.7 3.1 3.1 1.9 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s n.s n.s
Contralateral V10% 0.3 0.2 0.2 0.0 0.013 n.s n.s n.s n.s n.s n.s
breast D5% 1.2 3.8 3.7 3.8 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s n.s n.s
Dmax 5.6 8.5 8.5 7.8 <0.001 p<0.05 p<0.05 p<0.05 n.s n.s n.s

Comparison between our and other 3D-CRT data published in APBI studies

Target
 Ipsilateral breast (%)
 Non-target breast (%)
 Heart (left-sided lesions)
 Ipsilateral lung
VPTV (ccm) VPTV / VIB V95% (%) V100% V50% V50% MHD (cGy) V5% (%) MLD (cGy) V30% (%)
Patel et al.20 n.a n.a n.a 26 52 n.a n.a n.a 370 n.a
Moon et al.26 n.a 0.17 99.9 32.8 57.6 40.9 n.a n.a n.a n.a
Qiu et al.21 236.2 n.a n.a 20.3 46.8 n.a 76.1 6.4 193.2 4.4
Essers et al.22 176.4 n.a 96.4 n.a n.a 23.2 200 15.9 370 n.a
Rusthoven et al.28 187.5 0.243 96 19.9 47 34.5 n.a n.a n.a n.a
Current work 155.5 0.168 99.5 14.3 47.5 39.6 90.3 8.7 205.3 3.9

Comparison between our and other IMRT data published in APBI studies

Target
 Ipsilateral breast (%)
 Non-target breast (%)
 Heart (left-sided lesions)
 Ipsilateral Lung
VPTV (ccm) VPTV / VIB V95% (%) V100% V50% V50% MHD (cGy) V5% (%) MLD (cGy) V30% (%)
Moon et al.26

n.a 0.17 99.4 27.2 50.3 33.3 n.a n.a n.a n.a
Qiu et al.21 236.2 n.a n.a 17.3 45.3 n.a 35.9 0.4 123.6 1.4
Livi et al.27 123 0.21 96 n.a n.a 37.5 n.a n.a n.a 9.7
Bergom et al.25 243 0.14 99.1 16.2 39.9 n.a n.a 14.6 n.a 4.6
Rusthoven et al.28 187.5 0.243 88.8 9.4 42.1 28.1 n.a n.a n.a n.a
Current work

155.5 0.168 99.8 12.1 39.9 29.6 103.6 17.5 272.1 3.6
Qiu et al.21 236.2 n.a n.a 18.2 44.9 n.a 54.4 1 148 2
Essers et al.22 176.4 n.a 98.9 n.a n.a 19.7 100 4.3 190 n.a
Current work 155.5 0.168 99.8 12.7 31.6 19.8 198.1 38.9 364.7 6
eISSN:
1581-3207
Sprache:
Englisch
Zeitrahmen der Veröffentlichung:
4 Hefte pro Jahr
Fachgebiete der Zeitschrift:
Medizin, Klinische Medizin, Allgemeinmedizin, Innere Medizin, Hämatologie, Onkologie, Radiologie
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