Bestrahlung von Schädelbasistumoren mit Kohlenstoffionen bei der GSI Erste klinische Ergebnisse und zukünftige Perspektiven

Abstract

Strahlenbiologische und medizinphysikalische Untersuchungen versprechen Vorteile bei der Patientenbestrahlung mit schweren Ionen. Die vorliegende Arbeit berichtet über die ersten klinischen Ergebnisse bei 45 Patienten mit Schädelbasistumoren, die zwischen Dezember 1997 und September 1999 am Schwerionensynchroton der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), Darmstadt, mit Kohlenstoffionen bestrahlt wurden. Patienten und Methode: Die Patienten (23 Frauen, 22 Männer) waren im Mittel 48 (18 bis 80) Jahre alt und litten an Chordomen (17), Chondrosarkomen (zehn) und anderen Tumoren der Schädelbasis. Erstmalig kamen das intensitätsmodulierte Rasterscan-Verfahren und die Online-Therapiekontrolle mittels Positronenmissionstomographie am Patienten zum Einsatz. Computertomographische Aufnahmen waren Grundlage für die dreidimensionale Strahlentherapieplanung. Patienten mit Chordomen und Chondrosarkomen erhielten eine fraktionierte Bestrahlung mit Kohlenstoffionen (mediane Gesamtdosis 60 GyE) an 20 konsekutiven Tagen. Bei den anderen Tumorhistologien wurde nach fraktionierter stereotaktischer Radiotherapie ein Kohlenstoffionenboost von 15 bis 18 GyE auf den makroskopischen Tumor appliziert (mediane gesamtdosis 63 GyE). Ergebnisse: Der mittlere Nachbeobachtungszeitraum betrug neun Monate. Die Bestrahlung wurde gut toleriert. Die lokale Kontrollrate über alle Histologien hinweg lag nach einem Jahr bei 94%. Zur partiellen Tumorremission kam es bei sieben Patienten (15,5%). Ein Patient (2,2%) ist verstorben. Es wurden bei keinem Patienten schwere radiogene Nebenwirkungen (> II° Common Toxicity Criteria) beobachtet. Bislang ist bei keinem Patienten ein Rezidiv im Behandlungsvolumen aufgetreten. Schlussfolgerung: Die klinische Wirksamkeit und die technische Durchführbarkeit diese neuen Therapieverfahrens konnten eindeutig belegt werden. Um den klinische Stellenwert der Bestrahlungsmodalitäten mit Protonen und Ionen weiter zu beleuchten, sind Untersuchungen mit größeren Patientenzahlen notwendig. Als konsequente Fortführung des Projektes ist der Bau eines ausschließlich klinisch genutzten Teilchenbeschleunigers in Heidelberg geplant. Radiobiological and physical examinations suggest clinical advantages of heavy ion irradiation. We report the result of 23 women and 22 men (median age 48 years) with skull base tumors irradiated with carbon ion beams at the Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), Darmstadt, from December 1997 until September 1999. Patients and Methods: The study included patients with chordomas (17), chondrosarcomas (10) and other skull base tumors (Table 1). It is the first time that the intensity-controlled rasterscan-technique and the application of positron-emission tomography (PET) for quality assurance was used. All patients had computed tomography for three-dimensional-treatment planning (Figure 1). Patients with chordomas and chondrosarcomas underwent fractionated carbon ion irradiation in 20 consecutive days (median total dose 60 GyE). Other histologies were treated with carbon ion boost of 15 to 18 GyE delivered to the macroscopeic tumor after fractionated stereotatic radiotherapy (median total dose 63 GyE). Results: Mean follow-up was 9 months. Irradiation was well tolerated by all patients. Partial tumor remission was seen in 7 patients (15,5%) (Figure 2). One-year local control rate was 94%. One patient (2,2%) deceased. No severe toxicity and no local recurrence within the treated volume were observed. Conclusion Clinical effectiveness and technical feasibility of this modality could clearly be demonstrated in our study. To evaluate the clinical relevance of the different beam modalities studies with larger patient numbers are necessary. To continue our project a new heavy ion acclerator exclusively for clinical use is planed to be constructed in Heidelberg.