Stereotactic body radiotherapy of central lung malignancies using asimultaneous integrated protection approach: Aprospective observational study

AimIt is recognized that stereotactic body radiotherapy (SBRT) for centrally located lung metastases is affected by higher rates of severe toxicity. In the present study, we report the clinical outcomes following anovel intensity-modulated radiotherapy prescription dose, termed simultaneous integrated protection (SIP), for nearby organs at risk (OARs).Materials and methodsThe prescribed total doses of SBRT were 70Gy in 10fractions and 60Gy in 8fractions. For ultra-centrally located lesions, adose of 60Gy in 10fractions was delivered. The main planning instructions were: (1)to remain within the limits of the given dose constraints for an OAR; (2)to make use of the maximum possible dose to the OARs to minimize dose inhomogeneity for the Planning Target Volume (PTV). SBRT-related toxicity was prospectively assessed according to the Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) v4.0. The primary clinical endpoint was the SBRT-related toxicity. Secondary endpoint was local control.ResultsForty patients affected by asingle central malignancy were analyzed. The median follow-up was 20months (range, 6-58months). Acute and late clinical pulmonary toxicity >= grade2 was recorded in 2 out of 40patients (5%) and 3 out of 40patients (7%), respectively. No patient experienced cardiac toxicity. No narrowing or stenosis of any airway or vessel was registered. One-year local control rate was 91%. The median time to local progression was 13months (range,6-46months).ConclusionSBRT using aPTV-SIP approach for single central lung metastases achieved low SBRT-related toxicity with acceptable local control. ZusammenfassungZielDie extrakranielle Korperstereotaxie (SBRT) von zentral gelegenen Lungentumoren weist hohergradige Toxizitaten auf. In der vorliegenden Studie berichten wir uber die klinischen Ergebnisse einer neuen intensitatsmodulierten Technik, welche zur Reduktion der Toxizitat eine simultan integrierte Protektion (SIP) von Risikoorganen (OARs) anwendet.Material und MethodenDie Verschreibungsdosis der SBRT war 70Gy in 10Fraktionen und 60Gy in 8Fraktionen. Bei sehr zentral gelegenen Lasionen wurde eine Dosis von 60Gy in 10Fraktionen appliziert. Die wichtigsten Punkte bei der Bestrahlungsplanung waren folgende: (1)innerhalb der Toleranzgrenzen der OAR zu bleiben; (2)die maximale Dosis eines OARs auszureizen, um die Dosisinhomogenitat fur das PTV zu minimieren. Die therapiebezogene Toxizitat wurde prospektiv nach den Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) v4.0 erhoben. Der primare klinische Endpunkt war die SBRT-bezogene Toxizitat. Sekundarer Endpunkt war die lokale Kontrolle.ErgebnisseInsgesamt wurden 40Patienten an einem singularen zentralen Lungentumor behandelt. Das mediane Follow-up betrug 20Monate (Spanne 6-58Monate). Akute pulmonale Nebenwirkungen >= Grad2 wurden bei 2 von 40Patienten (5%) festgestellt und pulmonale Spatnebenwirkungen (>= Grad2) bei 3 von 40Patienten (7%). Kein Patient wies eine kardiale Toxizitat auf. Es wurde keine Verengung oder Stenose der Atemwege oder Gefa ss e festgestellt. Die lokale 1-Jahres-Kontrollrate lag bei 91%. Die mediane Zeit bis zum lokalen Progress betrug 13Monate (Spanne 6-46Monate).SchlussfolgerungEine SBRT unter Verwendung eines PTV-SIP-Ansatzes fur zentrale Lungenmalignome ermoglicht eine akzeptable lokale Tumorkontrolle bei niedriger therapieassoziierter Toxizitat.