Planning study to compare dynamic and rapid arc techniques for postprostatectomy radiotherapy of prostate cancer

PurposeTo compare our standard technique for postprostatectomy radiotherapy of prostate cancer, i.e. using two lateral conformal dynamic arcs with volumetric-modulated arc therapy (VMAT) performed with the RapidArc® (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA). The plans were referred to as DA and RA, respectively.Materials and methodsThe treatment plans of 44 patients receiving adjuvant/salvage radiotherapy in the first months of 2010 were compared. In all cases, the prescribed total dose was 66–68.2 Gy (2.2 Gy per fraction). Both DA and RA plans were optimized in terms of dose coverage and constraints.ResultsSmall differences between the techniques were observed for planning target volume (PTV) dose distribution, whereas significant differences in sparing of organs at risk (OARs) were recorded (p < 0.0001). The OAR values (median; 95 % confidence interval, CI) were: rectum: D30 % = 60.7 Gy (59.40–62.04 Gy) and 48.2 Gy (46.40–52.72 Gy), D60 % = 34.1 Gy (28.50–38.92 Gy) and 27.7 Gy (21.80–31.51 Gy); bladder: D30 % = 57.3 Gy (45.83–64.53 Gy) and 46.4 Gy (33.23–61.48 Gy), D50 % = 16.4 Gy (11.89–42.38 Gy) and 17.2 Gy (10.97–27.90 Gy), for DA and RA, respectively. Treatment times were very similar, whereas the monitor units (MU) were 550 ± 29 versus 277 ± 3 for RA and DA, respectively.ConclusionDose–volume histograms (DVHs) show improvements in OAR sparing with RA. However, the RA technique is associated with almost double the number of MUs compared to DA. Regarding the PTV, DA is slightly superior in terms of D2 % and dose homogeneity. On the whole, the results suggest that RA be the favorable technique.ZusammenfassungZielVergleich unserer Standardtechnik bei der Strahlentherapie nach Prostatektomie bei Prostatakrebs, ausgeführt mit zwei lateral dynamischen Rotationsbestrahlungen, der volumenmodulierten Arc-Therapie (VMAT, DA) und der RapidArc® (RA, Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA).Patienten und MethodikEs wurden die Behandlungsmethoden von 44 Patienten, die in den ersten Monaten von 2010 eine unterstützende Strahlentherapie bekamen, verglichen. In allen Fällen betrug die verabreichte Strahlendosis 66–68,2 Gy (2,2 Gy/Fraktion). Die Dosisapplikation der DA- und RA-Methode wurde zwangsoptimiert.ErgebnisseEs wurden kleine Unterschiede zwischen den Methoden hinsichtlich des Planungszielvolumens (PTV) der Strahlungsverteilung und signifikante Unterschiede bei der Schonung der Risikoorgane (OAR; p < 0,0001) festgestellt. Die OAR-Werte (median, 95 %-KI) lagen jeweils für DA und RA für den Enddarm bei D30 % = 60,7 Gy (59,40–62,04 Gy) und 48,2 Gy (46,40–52,72 Gy) und D60 % = 34,1 Gy (28,50–38,92 Gy) und 27,7 Gy (21,80–31,51 Gy) sowie für die Harnblase bei D30 % = 57,3 Gy (45,83–64,53 Gy) und 46,4 Gy (33,23–61,48 Gy) und D50 % = 16,4 Gy (11,89–42,38 Gy) und 17,2 Gy (10,97–27,90 Gy). Die Behandlungszeiten waren ähnlich, wohingegen die Dosiseinheiten („monitor units“, MU) bei 550 ± 29 (RA) vs. 277 ± 3 (DA) lagen.SchlussfolgerungDosis-Volumen-Histogramme (DVH) haben Fortschritte bei der OAR-Schonung mit der RA-Methode gezeigt. Die Dosiseinheiten (MU) der RA-Methode waren doppelt so hoch wie bei der DA-Methode. Bezüglich dem PTV ist die DA-Methode hinsichtlich D2 % und Homogenität überlegen. Insgesamt haben die Ergebnisse gezeigt, dass die Benutzung der RA-Methode vorteilhaft ist.