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Erschienen in: best practice onkologie 9/2021

18.04.2021 | Strahlentherapie | Topic

Strahlentherapie mit Protonen bei Hirntumoren

verfasst von: A. Seidlitz, K. Gurtner, J. Eulitz, S. Appold, M. Krause

Erschienen in: best practice onkologie | Ausgabe 9/2021

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Zusammenfassung

Bei der Behandlung von Hirntumoren pädiatrischer und erwachsener Patienten stellt die Strahlentherapie eine regelhaft angewendete Behandlungsmodalität dar. Die Protonentherapie ist eine innovative Art der Bestrahlung, mit der die therapeutische Breite weiter verbessert werden soll. Aufgrund der technisch-physikalischen Besonderheiten kann mittels Protonentherapie eine bessere Normalgewebsschonung erreicht werden, während die Zielvolumenerfassung i. d. R. sehr ähnlich zur Standard-Photonentherapie ist. Dabei wird die biologische Strahlenwirkung unter Berücksichtigung eines Korrekturfaktors von 1,1 („relative biological effectiveness“, RBE) als vergleichbar angenommen. Bei kindlichen Hirntumoren ist die Indikation zur Protonentherapie i. d. R. aufgrund der erhöhten Strahlenempfindlichkeit des sich noch entwickelnden Nervengewebes sowie aufgrund bereits vorliegender vergleichender Daten gegeben, die eine geringere Toxizität der Protonentherapie im Vergleich zu Photonen zeigen. Pädiatrische Tumoren werden möglichst in klinischen Studien oder zumindest analog nach der Empfehlung von Referenzzentren behandelt. Trotz der zunehmend breiteren Anwendung der Protonentherapie bei Erwachsenen weltweit fehlen noch belastbare Studiendaten zur geringeren Toxizität im Normalgewebe für die meisten Tumorarten. Es muss untersucht werden, ob und in welchen Patientengruppen sich die veränderte Dosisverteilung in klinisch relevante Vorteile übersetzt und damit den erhöhten Aufwand bzw. die vermehrten Kosten einer Protonentherapie rechtfertigt. Translationaler Forschungsbedarf besteht auch bei der Identifikation von besonders profitierenden Subgruppen und der Integration biologischer Erkenntnisse, insbesondere zur Variabilität der Protonen-RBE, in die optimierte Bestrahlungsplanung.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bodensohn R, Corradini S et al (2016) A prospective study on neurocognitive effects after primary radiotherapy in high-grade glioma patients. Int J Clin Oncol 21:642–650CrossRef Bodensohn R, Corradini S et al (2016) A prospective study on neurocognitive effects after primary radiotherapy in high-grade glioma patients. Int J Clin Oncol 21:642–650CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Laack NN, Brown PD (2004) Cognitive sequelae of brain radiation in adults. Semin Oncol 31:702–713CrossRef Laack NN, Brown PD (2004) Cognitive sequelae of brain radiation in adults. Semin Oncol 31:702–713CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Klein M, Heimans JJ et al (2002) Effect of radiotherapy and other treatment-related factors on mid-term to long-term cognitive sequelae in low-grade gliomas: a comparative study. Lancet 360:1361–1368CrossRef Klein M, Heimans JJ et al (2002) Effect of radiotherapy and other treatment-related factors on mid-term to long-term cognitive sequelae in low-grade gliomas: a comparative study. Lancet 360:1361–1368CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Weber DC, Lim PS et al (2019) Proton therapy for brain tumours in the area of evidence-based medicine. Br J Radiol 93:20190237CrossRef Weber DC, Lim PS et al (2019) Proton therapy for brain tumours in the area of evidence-based medicine. Br J Radiol 93:20190237CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Combs SE, Laperriere N et al (2013) Clinical controversies: proton radiation therapy for brain and skull base tumors. Semin Radiat Oncol 23:120–126CrossRef Combs SE, Laperriere N et al (2013) Clinical controversies: proton radiation therapy for brain and skull base tumors. Semin Radiat Oncol 23:120–126CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Kazda T, Jancalek R et al (2014) Why and how to spare the hippocampus during brain radiotherapy: the developing role of hippocampal avoidance in cranial radiotherapy. Radiat Oncol 9:139CrossRef Kazda T, Jancalek R et al (2014) Why and how to spare the hippocampus during brain radiotherapy: the developing role of hippocampal avoidance in cranial radiotherapy. Radiat Oncol 9:139CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Sherman JC, Colvin MK et al (2016) Neurocognitive effects of proton radiation therapy in adults with low-grade glioma. J Neurooncol 126:157–164CrossRef Sherman JC, Colvin MK et al (2016) Neurocognitive effects of proton radiation therapy in adults with low-grade glioma. J Neurooncol 126:157–164CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Adeberg S, Harrabi SB et al (2016) Intensity-modulated proton therapy, volumetric-modulated arc therapy, and 3D conformal radiotherapy in anaplastic astrocytoma and glioblastoma: A dosimetric comparison. Strahlenther Onkol 192(11):770–779CrossRef Adeberg S, Harrabi SB et al (2016) Intensity-modulated proton therapy, volumetric-modulated arc therapy, and 3D conformal radiotherapy in anaplastic astrocytoma and glioblastoma: A dosimetric comparison. Strahlenther Onkol 192(11):770–779CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Harrabi SB, Bougatf N et al (2016) Dosimetric advantages of proton therapy over conventional radiotherapy with photons in young patients and adults with low-grade glioma. Strahlenther Onkol 192(11):759–769CrossRef Harrabi SB, Bougatf N et al (2016) Dosimetric advantages of proton therapy over conventional radiotherapy with photons in young patients and adults with low-grade glioma. Strahlenther Onkol 192(11):759–769CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Noel G, Gondi V (2016) Proton therapy for tumors of the base of the skull. Chin Clin Oncol 5:51CrossRef Noel G, Gondi V (2016) Proton therapy for tumors of the base of the skull. Chin Clin Oncol 5:51CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Laprie A, Hu Y et al (2015) Paediatric brain tumours: a review of radiotherapy, state of the art and challenges for the future regarding protontherapy and carbontherapy. Cancer Radiother 19:775–789CrossRef Laprie A, Hu Y et al (2015) Paediatric brain tumours: a review of radiotherapy, state of the art and challenges for the future regarding protontherapy and carbontherapy. Cancer Radiother 19:775–789CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Ares C, Hug EB et al (2009) Effectiveness and safety of spot scanning proton radiation therapy for chordomas and chondrosarcomas of the skull base: first long-term report. Int J Radiat Oncol Biol Phys 75(4):1111–1118CrossRef Ares C, Hug EB et al (2009) Effectiveness and safety of spot scanning proton radiation therapy for chordomas and chondrosarcomas of the skull base: first long-term report. Int J Radiat Oncol Biol Phys 75(4):1111–1118CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Greenberger BA, Yock TI (2020) The role of proton therapy in pediatric malignancies: Recent advances and future directions. Semin Oncol 47:8–22CrossRef Greenberger BA, Yock TI (2020) The role of proton therapy in pediatric malignancies: Recent advances and future directions. Semin Oncol 47:8–22CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Ajithkumar T, Price S et al (2017) Prevention of radiotherapy-induced neurocognitive dysfunction in survivors of paediatric brain tumours: the potential role of modern imaging and radiotherapy techniques. Lancet Oncol 18:e91–e100CrossRef Ajithkumar T, Price S et al (2017) Prevention of radiotherapy-induced neurocognitive dysfunction in survivors of paediatric brain tumours: the potential role of modern imaging and radiotherapy techniques. Lancet Oncol 18:e91–e100CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Shih HA, Sherman JC et al (2015) Proton therapy for low-grade gliomas: Results from a prospective trial. Cancer 121:1712–1719CrossRef Shih HA, Sherman JC et al (2015) Proton therapy for low-grade gliomas: Results from a prospective trial. Cancer 121:1712–1719CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Pulsifer MB, Sethi RV et al (2015) Early cognitive outcomes following proton radiation in pediatric patients with brain and central nervous system tumors. Int J Radiat Oncol Biol Phys 93:400–407CrossRef Pulsifer MB, Sethi RV et al (2015) Early cognitive outcomes following proton radiation in pediatric patients with brain and central nervous system tumors. Int J Radiat Oncol Biol Phys 93:400–407CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Yock TI, Bhat S et al (2014) Quality of life outcomes in proton and photon treated pediatric brain tumor survivors. Radiother Oncol 113:89–94CrossRef Yock TI, Bhat S et al (2014) Quality of life outcomes in proton and photon treated pediatric brain tumor survivors. Radiother Oncol 113:89–94CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Kahalley LS, Ris MD et al (2016) Comparing intelligence quotient change after treatment with proton versus photon radiation therapy for pediatric brain tumors. J Clin Oncol 34:1043–1049CrossRef Kahalley LS, Ris MD et al (2016) Comparing intelligence quotient change after treatment with proton versus photon radiation therapy for pediatric brain tumors. J Clin Oncol 34:1043–1049CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Thomas H, Timmermann B (2019) Paediatric proton therapy. Br J Radiol 93:20190601CrossRef Thomas H, Timmermann B (2019) Paediatric proton therapy. Br J Radiol 93:20190601CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Marta GN, Murphy E et al (2015) The incidence of second brain tumors related to cranial irradiation. Expert Rev Anticancer Ther 15:295–304CrossRef Marta GN, Murphy E et al (2015) The incidence of second brain tumors related to cranial irradiation. Expert Rev Anticancer Ther 15:295–304CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Hess CB, Thompson HM et al (2016) Exposure risks among children undergoing radiation therapy: considerations in the era of image guided radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 94:978–992CrossRef Hess CB, Thompson HM et al (2016) Exposure risks among children undergoing radiation therapy: considerations in the era of image guided radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 94:978–992CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Mizumoto M, Oshiro Y et al (2017) Proton beam therapy for pediatric brain tumor. Neurol Med Chir 57:343–355CrossRef Mizumoto M, Oshiro Y et al (2017) Proton beam therapy for pediatric brain tumor. Neurol Med Chir 57:343–355CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Verma V, Mishra MV et al (2016) A systematic review of the cost and cost-effectiveness studies of proton radiotherapy. Cancer 122:1483–1501CrossRef Verma V, Mishra MV et al (2016) A systematic review of the cost and cost-effectiveness studies of proton radiotherapy. Cancer 122:1483–1501CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Mailhot Vega R, Kim J, Hollander A et al (2015) Cost effectiveness of proton versus photon radiation therapy with respect to the risk of growth hormone deficiency in children. Cancer 121:1694–1702CrossRef Mailhot Vega R, Kim J, Hollander A et al (2015) Cost effectiveness of proton versus photon radiation therapy with respect to the risk of growth hormone deficiency in children. Cancer 121:1694–1702CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Eaton BR, Esiashvili N et al (2016) Clinical outcomes among children with standard-risk medulloblastoma treated with proton and photon radiation therapy: a comparison of disease control and overall survival. Int J Radiat Oncol Biol Phys 94:133–138CrossRef Eaton BR, Esiashvili N et al (2016) Clinical outcomes among children with standard-risk medulloblastoma treated with proton and photon radiation therapy: a comparison of disease control and overall survival. Int J Radiat Oncol Biol Phys 94:133–138CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Marks LB, Yorke ED et al (2010) Use of normal tissue complication probability models in the clinic. Int J Radiat Oncol Biol Phys 76(3 Suppl):S10–S19CrossRef Marks LB, Yorke ED et al (2010) Use of normal tissue complication probability models in the clinic. Int J Radiat Oncol Biol Phys 76(3 Suppl):S10–S19CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Paganetti H (2014) Relative biological effectiveness (RBE) values for proton beam therapy. Variations as a function of biological endpoint,dose, and linear energy transfer. Phys Med Biol 59(22):R419–R472CrossRef Paganetti H (2014) Relative biological effectiveness (RBE) values for proton beam therapy. Variations as a function of biological endpoint,dose, and linear energy transfer. Phys Med Biol 59(22):R419–R472CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Lühr A, von Neubeck C et al (2018) Relative biological effectiveness in proton beam therapy-current knowledge and future challenges. Clin Transl Radiat Oncol 9:35–41CrossRef Lühr A, von Neubeck C et al (2018) Relative biological effectiveness in proton beam therapy-current knowledge and future challenges. Clin Transl Radiat Oncol 9:35–41CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Eulitz J, Lutz B, al etz (2019) A Monte Carlo based radiation response modelling framework to assess variability of clinical RBE in proton therapy. Phys Med Biol 64:22502031CrossRef Eulitz J, Lutz B, al etz (2019) A Monte Carlo based radiation response modelling framework to assess variability of clinical RBE in proton therapy. Phys Med Biol 64:22502031CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Eulitz J, Troost EGC et al (2019) Predicting late magnetic resonance image changes in glioma patients after proton therapy. Acta Oncol 58(10):1536–1539CrossRef Eulitz J, Troost EGC et al (2019) Predicting late magnetic resonance image changes in glioma patients after proton therapy. Acta Oncol 58(10):1536–1539CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Peeler CR, Mirkovic D et al (2016) Clinical evidence of variable proton biological effectiveness in pediatric patients treated for ependymoma. Radiother Oncol 121:395–401CrossRef Peeler CR, Mirkovic D et al (2016) Clinical evidence of variable proton biological effectiveness in pediatric patients treated for ependymoma. Radiother Oncol 121:395–401CrossRef
Metadaten
Titel
Strahlentherapie mit Protonen bei Hirntumoren
verfasst von
A. Seidlitz
K. Gurtner
J. Eulitz
S. Appold
M. Krause
Publikationsdatum
18.04.2021
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
best practice onkologie / Ausgabe 9/2021
Print ISSN: 0946-4565
Elektronische ISSN: 1862-8559
DOI
https://doi.org/10.1007/s11654-021-00304-0

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