Strahlentherapie des Mediastinalen Hodgkin-Lymphoms

Aus der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie
der Medizinischen Fakultät Mannheim
(Direktor: Prof. Dr. med. F. Wenz)
Strahlentherapie des Mediastinalen Hodgkin-Lymphoms:
Optimierung der Risikoorganbelastung durch Zielvolumenreduktion
und Intensitätsmodulierte Strahlentherapie
Inauguraldissertation
zur Erlangung des medizinischen Doktorgrades
der
Medizinischen Fakultät Mannheim
der Ruprecht-Karls-Universität
zu Heidelberg
vorgelegt von
Julia Köck
aus
Heidelberg
2012

Dekan: Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. Dr. h.c. U. Bicker
Referent: Prof. Dr. med. F. Lohr

Für J.K.
Et.

INHALTSVERZEICHNIS
WICHTIGSTE ABKÜRZUNGEN ....................................................................... 1
1 EINLEITUNG ................................................................................................ 2
2 THEORETISCHE HINTERGRÜNDE .......................................................... 5
2.1 Definition und Histologie des Hodgkin-Lymphoms ................................................. 5
2.2 Epidemiologie ........................................................................................................... 6
2.3 Klinik ......................................................................................................................... 7
2.4 Staging ....................................................................................................................... 7
2.5 Allgemeine Therapieverfahren beim Hodgkin-Lymphom ...................................... 10
2.6 Therapie des klassischen Hodgkin-Lymphoms ....................................................... 15
2.7 Therapie des Nodulären Lymphozytenprädominanten Hodgkin-Lymphoms ......... 17
2.8 Therapie von Rezidiven und von primär progredienten Patienten .......................... 18
2.9 Therapie in speziellen Altersgruppen ...................................................................... 18
2.10 Akuttoxizitäten und kurzfristige Folgen der Therapie ........................................... 19
2.11 Spätfolgen der Therapie ......................................................................................... 20
2.12 Technische Hintergründe ....................................................................................... 25
3 MATERIAL UND METHODEN................................................................. 27
3.1 Patienten .................................................................................................................. 27
3.2 Planungs-CTs .......................................................................................................... 27
3.3 Zielvolumendefinition ............................................................................................. 28
3.4 Delineation der Risikoorgane .................................................................................. 30
3.5 Bestrahlungsplanung ............................................................................................... 31
3.6 Plan-Evaluation ....................................................................................................... 42
3.7 Datenauswertung ..................................................................................................... 43
3.8 Statistische Auswertung .......................................................................................... 47

4 ERGEBNISSE .............................................................................................. 49
4.1 Die VOIs im Überblick ........................................................................................... 49
4.2 Die 8 Gruppen im Überblick ................................................................................... 50
4.3 Die Subgruppe mit Beteiligung des vorderen Mediastinums .................................. 64
4.4 Technik-Vergleich: 3D-CRT vs. IMRT .................................................................. 69
4.5 Technik-Vergleich in der Subgruppe ...................................................................... 75
4.6 Zielvolumen-Vergleich: Involved Field vs. Involved Node ................................... 81
4.7 Technik oder Zielvolumen: Involved Node-3D-CRT vs. Involved Field-IMRT .... 87
4.8 Algorithmen-Vergleich: Pencil Beam vs. Collapsed Cone/Monte Carlo ............... 91
5 DISKUSSION ............................................................................................. 103
5.1 Das Hodgkin-Lymphom: Heilung und Spätmortalität .......................................... 103
5.2 Experimentelles Vorgehen und Problematik von Planvergleichsstudien ............. 103
5.3 Die Risikoorgane und die Auswahl der Dosis-Volumen-Parameter ..................... 104
5.4 Die IMRT beim mediastinalen Hodgkin-Lymphom ............................................. 107
5.5 IMRT vs. 3D-CRT beim Involved Node-Zielvolumen ......................................... 113
5.6 Die Rolle der Dosisberechnungsalgorithmen ........................................................ 114
6 FAZIT ......................................................................................................... 118
7 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................... 119
8 LITERATURVERZEICHNIS .................................................................... 121
9 EIGENE VERÖFFENTLICHUNGEN ...................................................... 136
10 LEBENSLAUF ................................................................................... 137
11 DANKSAGUNG ................................................................................ 138

WICHTIGSTE ABKÜRZUNGEN
3D
dreidimensional
3D-CRT
3D-konformale Strahlentherapie
ABVD
Adriamycin, Bleomycin, Vinblastin und Dacarbazin
a.-p.
anterior-posterior
BEACOPP Bleomycin, Etoposid, Adriamycin (=Doxorubicin), Cyclophosphamid,
Oncovin (=Vincristin), Procarbazin und Prednison
BSG
Blutsenkungsgeschwindigkeit
CC
Collapsed Cone
CI
Konformitätsindex
CT
Computertomogramm
CTV
clinical target volume, = Klinisches Zielvolumen
DVH
Dosis-Volumen-Histogramm
EBV
Epstein-Barr-Virus
EF
Extended Field
EKG
Elektrokardiographie
EORTC
European Organisation for Research and Treatment of Cancer
GHSG
German Hodgkin Study Group
Gy
Gray
HI
Homogenitätsindex
HIV
Humanes Immundefizienz-Virus
HLA
Humanes Leukozytenantigen
HRS-Zellen Hodgkin- und Reed-Sternberg-Zellen
IF
Involved Field
IMRT
Intensitätsmodulierte Strahlentherapie
IN
Involved Node
LP-Zellen
“lymphocyte predominant”-Zellen
MC
Monte Carlo
MV
Megavolt
MOPP
Mechlorethamin, Oncovin (=Vincristin), Procarbazin und Prednison
p.-a.
posterior-anterior
PB
Pencil Beam
PET
Positronen-Emmisions-Tomogramm
PTV
planning target volume, =Planungszielvolumen
VMAT volumetric modulated arc therapy, =Volumenmodulierte
Rotationsbestrahlung
VOI
volume of interest, =Volumen des Interesses
WHO
World Health Organization
1

Einleitung
1 EINLEITUNG
Noch vor wenigen Jahrzehnten führte die Diagnose eines Hodgkin-Lymphoms aufgrund fehlender
Therapiemöglichkeiten oft innerhalb weniger Monate zum Tod. Die Prognose des Hodgkin-
Lymphoms hat sich jedoch in den letzten Jahrzehnten dank bedeutender Fortschritte in Diagnostik
und Therapie in großem Maße verbessert, sodass heutzutage fast alle Patienten geheilt werden
können. Selbst in fortgeschrittenen Stadien betragen die 5-Jahres-Überlebensraten immerhin
80-90% (Borchmann et al., 2011; Diehl et al., 2004; von Tresckow et al., 2012).
In den 80er und 90er Jahren stellte sich jedoch heraus, dass die immer höheren Heilungs- und
Überlebensquoten beim Hodgkin-Lymphom Hand in Hand mit therapieassoziierten
Spättoxizitäten mit langer Latenz einhergehen. Die größte Rolle spielen hierbei heute die
Kardiotoxizität und die Bildung von Zweittumoren: Das Risiko für (ehemalige) Hodgkin-
Patienten, 20 bis 30 Jahre nach Therapie an kardiovaskulären Ursachen oder an einem Lungenoder
Mammakarzinom zu versterben, ist in etwa 6-8 Mal so hoch wie das der
Allgemeinbevölkerung (Aleman et al., 2007; De Bruin et al., 2009b; Franklin et al., 2006;
Gagliardi et al., 2010). Das Augenmerk der Forschung zur Therapie des Hodgkin-Lymphoms
richtet sich daher auf die Reduzierung der Spätfolgen und der Spätmortalität, und das Ziel der
Bestrahlungsplanung bei Hodgkin-Patienten ist aus diesem Grund die Schonung von Herz, Lunge
und Mammae bei optimaler Zielvolumenabdeckung (De Bruin et al., 2009b; Franklin et al., 2006;
Hancock et al., 1993; van Leeuwen et al., 2003). Dies ist insbesondere bei der Beteiligung des
Mediastinums von großer Bedeutung, da dann das Zielvolumen in unmittelbarer Nähe dieser
Risikoorgane liegt.
Durch Anwendung der Intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) kann die Dosisverteilung
gegenüber einer konventionellen 3D-konformalen Strahlentherapie (3D-CRT) optimiert werden.
Die IMRT hat daher in den letzten Jahren bei vielen Tumoren einen festen Platz als
Bestrahlungstechnik eingenommen und könnte auch bei mediastinaler Bestrahlung vorteilhaft sein
(Girinsky et al., 2006a; Nieder et al., 2007a). Bei meist kleinem Stichprobenumfang, oft
heterogenem Patientenkollektiv und unterschiedlichen Zielsetzungen sind die Ergebnisse dieser
Studien bezüglich der Dosisverteilung in den verschiedenen Risikoorganen jedoch sehr
unterschiedlich.
Neben der IMRT stellt die Verkleinerung des Zielvolumens eine weitere Möglichkeit zur
Verbesserung der Dosisverteilung in den Risikoorganen dar. Eine deutliche Reduktion des
Bestrahlungsfeldes wurde schon in den 80er Jahren durch effektive Kombination der
Strahlentherapie mit der Chemotherapie möglich (Bonadonna et al., 2004; Engert et al., 2003;
Horning et al., 1988; Rosenberg und Kaplan, 1985). Das derzeitige Standard-Zielvolumen
„Involved Field“, bei dem die betroffenen Lymphknotenregionen bestrahlt werden, kann ggf. für
ein bestimmtes Patientenkollektiv noch weiter auf das kleinere „Involved Node“-Zielvolumen
verringert werden, bei dem lediglich die initial betroffenen Lymphknoten bestrahlt werden (Diehl
2

Einleitung
et al., 2004; Eich et al., 2008b; Girinsky et al., 2006b). Dieses Konzept wird derzeit noch in
klinischen prospektiven Studien untersucht (Andre et al., 2009; Eich et al., 2011; Engert, 2010).
Die mediastinale Region stellt beim Hodgkin-Lymphom nicht nur aufgrund der Nähe zwischen
Zielvolumen und Risikoorganen eine Herausforderung für die Bestrahlungsplanung dar. Aus der
Heterogenität des mediastinalen Raums und seiner Umgebung (Luft, Knochen, Weichteilgewebe)
resultieren zudem Ungenauigkeiten bei der Dosisberechnung. Zu den Ungenauigkeiten bei der
Bestrahlung des mediastinalen Raums gibt es diesbezüglich bisher keine Untersuchung. Daher ist
der Vergleich verschiedener Dosisberechnungsalgorithmen bei der mediastinalen
Bestrahlungsplanung ein weiteres Ziel der vorliegenden Studie.
Die vorliegende Arbeit bearbeitet drei Fragestellungen:
(1) Ist die IMRT gegenüber der konventionellen 3D-CRT potentiell vorteilhaft?
(2) In welchem Umfang gilt dies für das kleine Involved Node- im Vergleich mit den größeren
Involved Field-Zielvolumen?
(3) Wie stark unterscheiden sich die Dosisberechnungsergebnisse mit dem konventionellen
Pencil Beam-Algorithmus von denen der fortschrittlicheren Collapsed Cone- und Monte
Carlo-Algorithmen? Sollten ausschließlich die fortschrittlicheren Algorithmen für die IMRT
im Mediastinum eingesetzt werden?
Grundlage für diese Vergleiche sind die CT-Datensätze von 20 Patienten mit mediastinalem
Hodgkin-Lymphom, die in den letzten Jahren an der Uniklinik Köln und am Universitätsklinikum
Mannheim mit einer kombinierten Radiochemotherapie behandelt wurden. Anhand dieser werden
für das große Involved Field- und das kleinere Involved Node-Zielvolumen Bestrahlungspläne
sowohl für die 3D-CRT als auch für die IMRT erstellt. Alle Pläne werden zunächst mit einem
herkömmlichen (Pencil Beam) und anschließend mit einem fortschrittlichen
Dosisberechnungsalgorithmus (Collapsed Cone bzw. Monte Carlo) berechnet. Das Ziel dieser
„Planungsstudie“ ist es, für diese 160 erstellten Pläne die obengenannten Vergleiche
durchzuführen und hierfür die Dosisverteilung in Zielvolumen und Risikoorganen (Herz, Lunge,
Mammae, Rückenmark) zu analysieren. Beim Technik-Vergleich soll dabei erarbeitet werden,
welche Vorteile und Nachteile die beiden Techniken jeweils aufweisen. Des Weiteren soll
analysiert werden, ob es bestimmte Patienten gibt, bei denen die IMRT von besonderem Vorteil
wäre. Beim Zielvolumen-Vergleich soll in erster Linie gezeigt werden, in welchem Umfang die
Zielvolumenreduktion in den einzelnen Risikoorganen zu einer Dosisreduktion führt. Es soll
weiterhin erörtert werden, welche Rolle die Technik-Wahl beim kleinen Involved Node-
Zielvolumen spielt. Im Rahmen des Algorithmen-Vergleich sollen die Unterschiede zwischen den
verschiedenen Dosisberechnungsalgorithmen sowohl für die 3D-CRT als auch die IMRT
analysiert werden. Bei der IMRT soll dabei im Speziellen untersucht werden, welche Rolle eine
Re-Optimierung mit dem Monte Carlo-Algorithmus in Hinblick auf die berechnete Dosis spielt.
3

Einleitung
Vorliegende Arbeit bietet aufgrund der umfangreichen Vergleiche verschiedener Techniken und
Zielvolumina – in dieser Ausführlichkeit bisher ein Forschungsdesiderat und daher erstmalig
bearbeitet – eine Untersuchung zur Dosisverteilung bei der mediastinalen Bestrahlung von
Hodgkin-Patienten, die unmittelbare Schlussfolgerungen für die klinische Routine und
Grundlagen für weitere wissenschaftliche Untersuchungen liefern kann.
4

Theoretische Hintergründe
2 THEORETISCHE HINTERGRÜNDE
2.1 Definition und Histologie des Hodgkin-Lymphoms
Das Hodgkin-Lymphom (Morbus Hodgkin, Lymphogranulomatose) ist eine maligne Erkrankung
des lymphatischen Systems und zählt zu den malignen Lymphomen. Das ausschlaggebende
diagnostische Kriterium für die Abgrenzung des (klassischen) Hodgkin-Lymphoms von den Non-
Hodgkin-Lymphomen ist der histologische Nachweis von Hodgkin- und Reed-Sternberg-Zellen 1
(HRS-Zellen) in dem betroffenen lymphatischen Gewebe. HRS-Zellen sind große ein- bzw.
mehrkernige Zellen mit blasiger Chromatinstruktur und prominenten eosinophilen Nukleolen. Sie
stellen die eigentliche neoplastische Population des Hodgkin-Lymphoms dar und stammen von B-
Lymphozyten ab; charakteristischerweise machen sie jedoch mit 0,01-1% nur einen geringen
Anteil in dem befallenen lymphatischen Gewebe aus (Weiss et al., 1999). Der Rest der
proliferierenden Zellen sind nicht-maligne „Bystander“-Zellen (v.a. B- und T-Lymphozyten,
Eosinophile Granulozyten, Plasmazellen, Fibroblasten und Histiozyten), die reaktiv neben den
HRS-Zellen entstehen (Hoppe, 2008).
Für die Diagnose des seltenen Nodulären Lymphozytenprädominanten Hodgkin-Lymphoms sind
die ebenfalls von B-Lymphozyten abstammenden LP-Zellen 2 („lymphocyte predominant cells“)
ausschlaggebend, die den HRS-Zellen ähneln können und meist einen einzelnen multilobären
Kern aufweisen (daher auch oftmals als „popcorn cell“ bezeichnet); das umgebende lymphatische
Gewebe ist hierbei reich an B- und T-Lymphozyten (Rosenwald und Küppers, 2010).
Die ersten schriftlichen Beschreibungen von Hodgkin-Patienten lieferte 1832 Thomas Hodgkin
(Hodgkin, 1832), der Name „Hodgkin-Lymphom“ wurde jedoch erst gut 30 Jahre später durch
Samuel Wilks eingeführt (Wilks, 1865).
Anhand der Histomorphologie wird das Hodgkin-Lymphom heutzutage in das klassische
Hodgkin-Lymphom (CHL) einerseits, und das Noduläre Lymphozytenprädominante Hodgkin-
Lymphom (NLPHL) andererseits unterteilt, wobei bei ersterem ein nodulär-sklerosierender
Subtyp (NSCHL), ein Mischtyp (MCCHL), ein lymphozytenarmer und ein lymphozytenreicher
Subtyp 3 (LDCHL und LRCHL) unterschieden werden können. 4 Früher gestaltete sich die korrekte
Unterteilung in die unterschiedlichen Subtypen schwierig, heutzutage ist die Differentialdiagnose
anhand von immunohistochemischen Merkmalen meistens relativ eindeutig.
1 Erstmals beschrieben um 1900 durch Carl Sternberg und Dorothy Reed (Reed, 1902; Sternberg, 1898).
2 Bis zur WHO-Klassifikation des Jahres 2008 (Swerdlow et al., 2008) wurden die LP-Zellen zumeist als L&H-
Zellen bezeichnet, nach der ursprünglichen Beschreibung des Nodulären Lymphozytenprädominanten Typs als
„lymphocytic and histiocytic“ durch Robert Lukes und James Butler im Jahr 1966 (Lukes und Butler, 1966).
3 In der aktuellen WHO-Klassifikation der hämatopoietischen und lymphatischen Gewebe wird dahingegen,
konträr zur aktuellen Forschungsliteratur, der lymphozytenreiche Subtyp nicht mit aufgezählt (Vardiman, 2010).
4 Neben diesen histologisch eindeutig definierten Subtypen gibt es noch die Kategorie eines unklassifizierbaren
Lymphoms, welches Eigenschaften sowohl vom klassischen Hodgkin-Lymphom als auch vom diffusgroßzelligen
B-Zell-Lymphom (DLBCL) aufweist (Traverse-Glehen et al., 2005), von Autoren oftmals auch als
„composite lymphoma“ bezeichnet (Küppers et al., 2005); ebenfalls selten kommt ein Hodgkin-Lymphom als
eine Art lymphoproliferative Störung infolge von Immunsuppression nach Transplantationen vor (HL-like PTLD
(Krishnamurthy et al., 2010)).
5

Theoretische Hintergründe
Das klassische Hodgkin-Lymphom vom nodulär-sklerosierenden Typ ist der häufigste Subtyp
(70-80% aller Hodgkin-Patienten). Betroffen sind vor allem junge Erwachsene in
industrialisierten Ländern, und entgegen aller anderen Subtypen ist hier das
Geschlechterverhältnis vertauscht, d.h. von diesem Subtyp sind Frauen häufiger betroffen als
Männer (Mani und Jaffe, 2009).
Der Mischtyp macht in industrialisierten Ländern nur 15-20% aller diagnostizierten Fälle aus,
wohingegen in Entwicklungsländern ca. 50% diesem Subtyp entsprechen. Vor allem Kinder und
ältere Erwachsene haben diesen Subtyp; eine Assoziation mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV) und
dem Humanen Immundefizienz-Virus (HIV) treten im Vergleich zu den anderen Subtypen
gehäuft auf. Meist präsentieren sich die Patienten in einem fortgeschrittenen Stadium. Die
Prognose ist ungünstiger als bei anderen Subtypen (Allemani et al., 2006).
Der lymphozytenarme Subtyp ist mit 1% der seltenste in industrialisierten Ländern, in
Entwicklungsländern kommt er jedoch häufiger vor (Schnitzer, 2009). Histologisch zeichnet er
sich durch einen im Vergleich zu den anderen Subtypen erhöhten Anteil an HRS-Zellen und einen
erniedrigten Anteil an Lymphozyten im Tumorinfiltrat aus, teilweise liegt eine ausgeprägte
Fibrose vor (Rosenwald und Küppers, 2010). Die Abgrenzung zum diffus-großzelligen B-Zell-
Lymphom (DLBCL) ist manchmal nicht einfach. Wie beim Mischtyp finden sich auch beim
lymphozytenarmen Subtyp gehäuft EBV- und HIV-Assoziationen, und die Prognose ist ebenfalls
schlechter als bei den anderen Subtypen (Klimm et al., 2011; Mani und Jaffe, 2009).
Der lymphozytenreiche Subtyp (3-5%) weist histomorphologisch ein B-Zell-reiches, meist
noduläres, Infiltrat auf. Die Morphologie der HRS-Zellen kann den LP-Zellen ähneln – weswegen
dieser Subtyp in früheren Studien sehr häufig mit dem Nodulären Lymphozytenprädominanten
Hodgkin-Lymphom verwechselt wurde. Heutzutage ermöglichen immunohistochemische
Untersuchungen eine eindeutige Differentialdiagnose. Die Prognose ist sehr gut (Shimabukuro-
Vornhagen et al., 2005).
Das Noduläre Lymphozytenprädominante Hodgkin-Lymphom (3-5% der Fälle) zeichnet sich
durch das Fehlen der ansonsten typischen HRS-Zellen aus. Stattdessen finden sich LP-Zellen mit
charakteristischem Popcorn-förmigen Kern, welche in einem von kleinen B-Lymphozyten
geprägten follikulären, nodulären oder seltener diffusen Tumorinfiltrat liegen; im Verlauf können
T-Lymphozyten dominieren (Fan et al., 2003). Die Abgrenzung zum T-Zell/Histiozyten-reichen
B-Zell-Lymphom (T/HRBCL) fällt teilweise schwer (Boudova et al., 2003). Die meisten
Patienten weisen zum Diagnosezeitpunkt ein frühes, lokalisiertes Stadium auf, die Prognose ist
dann ausgesprochen günstig (Kriz et al., 2010).
2.2 Epidemiologie
Die jährliche Inzidenz des Hodgkin-Lymphoms weltweit beträgt ca. 2-3 pro 100.000 Personen,
wobei die Inzidenzen nach Ländern und ethnischen Zugehörigkeiten sehr stark variieren
(Altekruse et al., 2010). Männer sind in der Regel häufiger vom Hodgkin-Lymphom betroffen als
Frauen, das Verhältnis Männer/Frauen beträgt im Durchschnitt etwa 3:2.
6

Theoretische Hintergründe
Das Hodgkin-Lymphom kann prinzipiell in jedem Alter vorkommen. Die Altersverteilung ist in
industrialisierten Ländern bimodal mit zwei Häufigkeitsgipfeln jeweils im dritten und siebten
Lebensjahrzehnt (mit insgesamt zunehmender Inzidenz bei steigendem Alter). Von vielen
Autoren wird der erste Gipfel auch als Gruppe der Jugendlichen und jungen Erwachsenen
(adolescent/young adults, AYA) bezeichnet (Engert et al., 2005). In Entwicklungsländern gibt es
dahingegen einen einzelnen Häufigkeitsgipfel im Kindesalter, nach welchem die Inzidenz
abnimmt (Cleary et al., 1994). 5
2.3 Klinik
Meistens findet sich beim Hodgkin-Lymphom als Erstsymptom eine schmerzlose, asymmetrische
Schwellung von Lymphknoten, die sich bei der Palpation durch eine derbe und gummiartige
Konsistenz auszeichnen. Am häufigsten sind mit 60-70% die zervikalen Lymphknoten betroffen,
seltener die mediastinalen (30%), axillären (20%), abdominellen (15%) oder inguinalen (15%)
Lymphknoten (Engert und Klimm, 2009).
Jedoch kann zunächst das allgemeine Krankheitsgefühl mit eingeschränkter Leistungsfähigkeit,
Appetitlosigkeit, Müdigkeit, Schwächegefühl oder auch generalisiertem oder lokalisiertem
Juckreiz im Vordergrund stehen (Stadie und Marsch, 2003). Ein Drittel der Patienten weist eine
B-Symptomatik mit Nachtschweiß, Fieber über 38°C oder Gewichtsverlust von über 10% in sechs
Monaten auf. Bei (seltenem) wellenförmigen Verlauf wird das Fieber Pel-Ebstein-Fieber genannt
(Ebstein, 1887; Pel, 1887).
Pathognomonisch für das Hodgkin-Lymphom, wenngleich selten (1%), ist der sogenannte
Alkoholschmerz mit umschriebenen Schmerzen in den betroffenen Lymphknotenregionen nach
Alkoholgenuss (Cavalli, 1998).
2.4 Staging
Für die therapeutische Strategie beim Hodgkin-Lymphom ist nicht die histologische
Subtypisierung, sondern in erster Linie der Ausbreitungsgrad der Erkrankung ausschlaggebend.
Nach der bis heute verwendeten Stadien-Einteilung nach Ann-Arbor (Tab. 1) fließen hierbei die
Zahl der befallenen Lymphknotenregionen und die Zahl der lokalisierten extranodalen Herde,
deren Lage zum Zwerchfell sowie eine eventuelle Organmanifestation in das klinische Staging
(CS) ein (Carbone et al., 1971). Obligate Staging-Untersuchungen sind Anamnese, klinische
Untersuchung, Labordiagnostik, Computertomogramm (CT) des Halses, Röntgen-Thorax, CT des
Thorax, Sonographie und CT des Abdomen, Knochenmarkbiopsie, Knochenmark- oder
Skelettszintigraphie, Elektrokardiogramm, Echokardiogramm, Lungenfunktionsuntersuchung und
ein Hormonstatus. In seltenen Fällen können eine Leberbiopsie, ein Positronen-Emmisions-
5 Aufgrund der auffälligen Muster zwischen geographischem/sozioökonomischem Hintergrund, histologischem
Subtyp und Alter wurde von manchen Autoren auch eine Aufteilung des Hodgkin-Lymphoms in zwei bis vier
eigenständige Krankheitsentitäten mit jeweils unterschiedlichen Entstehungsmodellen vorgeschlagen (Alexander
et al., 1991; Armstrong et al., 1998; Correa und O'Conor, 1971; Jarrett, 2002).
7

Theoretische Hintergründe
Tomogramm (PET) oder eine diagnostische Laparotomie indiziert sein 6 , wobei insbesondere das
PET eine immer größere Bedeutung annimmt (Dietlein et al., 2010; Heuser et al., 2007).
Tab. 1. Stadien-Einteilung des Hodgkin-Lymphoms nach Ann-Arbor (modifiziert) (Carbone et al.,
1971).
Stadium
I
II
Beschreibung
Befall einer einzigen Lymphknotenregion (I,N), oder Befall einer einzigen
Lymphknotenregion mit Übergriff auf benachbartes extralymphatisches Gewebe oder
einzelner, lokalisierter Herd in einem extralymphatischen Organ (I,E);
(Leberbefall: immer Stadium IV).
Befall von 2 oder mehr Lymphknotenregionen auf der gleichen Seite des Zwerchfells
(II,N) oder lokalisierter Befall eines extralymphatischen Gewebes und einer oder
mehrerer Lymphknotenregionen auf der gleichen Seite des Zwerchfells (II,E).
Befall von Lymphknotenregionen beidseits des Zwerchfells (III,N), oder Befall von
III Lymphknotenregionen beidseits des Zwerchfells zusätzlich zu lokalisiertem Befall
extralymphatischen Gewebes (III,E), jeweils plus/minus Milzbefall.
Nicht-lokalisierter, diffuser oder disseminierter Befall eines oder mehrerer
IV extralymphatischer Organe oder Gewebe, mit oder ohne Befall des lymphatischen
Systems.
N = Nodalbefall, d.h. Beteiligung der Lymphknoten, Milz, Thymus, Waldeyer-Rachenring,
Appendix oder Peyer-Plaques;
E = Extranodalbefall, d.h. umschriebene Beteiligung von extralymphatischem Gewebe durch
direktes Einwachsen aus einem beteiligten Lymphknoten oder in engem anatomischen Bezug.
Organsymbole: S = Milz, M = Knochenmark, D = Haut, H = Leber, L = Lunge, O = Knochen,
P = Pleura.
B = Vorhandensein von B-Symptomatik (Fieber >38°C, Nachtschweiß, Gewichtsverlust >10% in
den letzten 6 Monaten);
A = keine B-Symptomatik vorhanden.
Mithilfe von Risiko- bzw. prognostischen Faktoren, u.a. B-Symptomatik, erhöhtes Alter,
Extranodal-Befall, großer Mediastinaltumor, erhöhte Anzahl der betroffenen Lymphknoten-
Regionen oder -Areale, erhöhte Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG) und bestimmte Subtypen,
werden die Ann-Arbor-Stadien I-IV aufgeteilt in die drei unterschiedlichen Risiko- bzw.
Prognose-Gruppen „Limitierte Stadien“ (engl.: Early favorable oder Low risk), „Intermediäre
Stadien“ (engl.: Early unfavorable oder Intermediate risk) und „Fortgeschrittene Stadien“
(engl.: Advanced oder High risk), wobei die Zusammensetzung der einzelnen Risikofaktoren bei
den unterschiedlichen Studiengruppen leicht variiert (Eghbali et al., 2005; Engert, 2010; Punnett
et al., 2010).
In der Deutschen Hodgkin Studiengruppe (engl.: German Hodgkin Study Group, GHSG) gelten
als Risikofaktoren ein Befall von drei oder mehr Lymphknotenarealen, eine hohe BSG mit
>50mm/h (ohne B-Symptomatik) oder >30mm/h (mit B-Symptomatik), ein großer
Mediastinaltumor mit >1/3 Thoraxdurchmesser und ein Extranodal-Befall. Die Lymphknoten-
6 Das pathologische Staging (PS), welches eine zusätzliche diagnostische Laparotomie mit Keilresektion der
Leber und Splenektomie umfasst, wurde früher häufig bei CS I und II durchgeführt, um einen
infradiaphragmalen Befall aufzudecken, der durch bildgebende Verfahren nicht nachweisbar war. Da dieses
Vorgehen keinen prognostischen Vorteil bringt (Carde et al., 1993), wird die diagnostische Laparotomie heute
nur noch empfohlen, wenn ein unklarer abdomineller Befund vorliegt und dessen Abklärung therapeutische
Konsequenzen, also einen Wechsel der Prognose-Gruppe, nach sich ziehen würde (Heuser et al., 2007).
8

Theoretische Hintergründe
Areale decken sich dabei nicht mit den Lymphknoten-Regionen von Ann-Arbor, sondern können
teilweise mehrere Regionen umfassen (Abb. 1). Das Fehlen von B-Symptomatik wird mit dem
Zusatz A, das Vorhandensein mit dem Zusatz B bezeichnet (siehe auch Tab. 1).
Abb. 1. Lymphknoten-Regionen nach Ann-Arbor für die Stadien-Einteilung (Kaplan und Rosenberg,
1966) und Lymphknoten-Areale nach GHSG für die Einteilung in Risiko- bzw. Prognose-Gruppen.
Entnommen aus http://www.lymphome.de/InfoLymphome/HodgkinLymphome/Einteilung/Risikofaktoren.jsp,
letzter Zugriff 28.05.2012.
Die Limitierten Stadien werden in der GHSG gebildet aus den Stadien IA/IB und IIA ohne
Risikofaktoren, die Intermediären Stadien aus den Stadien IA/IB und IIA mit Risikofaktoren und
IIB mit den Risikofaktoren hohe BSG und/oder drei oder mehr Lymphknotenareale, und die
Fortgeschrittenen Stadien aus den Stadien IIB mit den Risikofaktoren großer Mediastinaltumor
und/oder Extranodal-Befall sowie IIIA/B und IVA/B (Engert, 2010).
Für die Fortgeschrittenen Stadien entwickelten Hasenclever und Diehl einen Internationalen
Prognose-Index (IPS) von 0-7 Punkten, bestehend aus den einzelnen Faktoren Albumin 50mm/h bei den Patienten ohne und
>30mm/h bei den Patienten mit B-Symptomatik) und die Anzahl der betroffenen Lymphknoten-
Gebiete (je nach Quelle ≥3 oder ≥4) beurteilt. Der vierte Risikofaktor ist das Alter (>50 Jahre).
Die Limitierten Stadien werden aus Stadium I und II ohne Risikofaktoren, die Intermediären aus
Stadium I und II mit mindestens einem Risikofaktor und die Fortgeschrittenen Stadien aus
Stadium III und IV gebildet. Teilweise wird von der günstigen noch eine sehr günstige Prognose-
Gruppe („very favourable“) unterschieden, die ausschließlich unter 40 Jahre alte weibliche
Patienten im Stadium I mit nur einer betroffenen Lymphknoten-Region, bestimmtem
histologischen Subtyp, keiner B-Symptomatik sowie einer BSG unter 50mm/h und Mediastinum-
Thorax-Verhältnis unter 0,35 einschließt (Eghbali et al., 2005; Favier et al., 2009).
9

Theoretische Hintergründe
Zu erwähnen sind schließlich noch das amerikanische National Comprehensive Cancer Network
(NCCN) und die Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG), bei denen sich die
Risikofaktoren ebenfalls leicht unterscheiden.
2.5 Allgemeine Therapieverfahren beim Hodgkin-Lymphom
Die Therapie des Hodgkin-Lymphoms ist grundsätzlich kurativ ausgerichtet und erfolgt
stadiengerecht und streng risikoadaptiert nach der Einteilung in die drei Prognose-Gruppen. Zum
Einsatz kommen v.a. die Strahlentherapie und die Chemotherapie, meist in Kombination
(kombinierte Radiochemotherapie, Combined Modality Treatment = CMT).
In diesem Kapitel wird zunächst allgemein auf die Bedeutung der Strahlentherapie und
Chemotherapie beim Hodgkin-Lymphom eingegangen. In den darauffolgenden Kapiteln werden
dann die spezifischen Therapie-Konzepte für das klassische und das Noduläre
Lymphozytenprädominante Hodgkin-Lymphom (Kap. 2.6 und 2.7) sowie für Rezidiv- und
primärprogrediente Patienten und spezielle Altersgruppen (Kap. 2.8 und 2.9) erläutert.
2.5.1 Strahlentherapie
Entdeckt wurde die Bestrahlung als therapeutische Option beim Hodgkin-Patienten zu Beginn des
20. Jahrhunderts, wobei diese bei geringen verfügbaren Strahlenenergien durch starke
Beschädigung der bestrahlten Haut und geringe Eindringtiefe sehr eingeschränkt war (Pusey,
1902; Senn, 1903). Im Rahmen der Weiterentwicklungen der darauffolgenden Jahrzehnte sind vor
allem die Arbeiten von Rene Gilbert und Vera Peters zu nennen, die erstmals über Therapie- und
Heilungsergebnisse nach Röntgen-Bestrahlung von Hodgkin-Patienten im frühen Stadium
berichteten (Gilbert und Babaiantz, 1931; Peters, 1950). Der Radiologe Henry Kaplan und der
Physiker Edward Ginzton revolutionierten in den 50ern die Strahlentherapie, als sie die schon seit
den 20er Jahren u.a. in Radaranlagen und Mikrowellentechnik entwickelten Elemente mit den in
der Hochenergiephysik-Forschung benutzten Linearbeschleunigern in ein klinisches Gerät zur
hochenergetischen Bestrahlung von Tumorgewebe zusammenführten (Ginzton et al., 1957).
Kaplan gilt zu Recht bis heute als die treibende Kraft im Gebiet der Strahlentherapie des
Hodgkin-Lymphoms der damaligen Zeit (Jacobs, 2010). Er veröffentlichte 1962 die ersten
klinischen Beobachtungen nach einer Behandlung von Hodgkin-Patienten mit 30-40Gy
verglichen zu den sonst palliativen 4-12Gy. Er benutzte sehr große Bestrahlungsfelder und führte
das großflächige Extended Field-Konzept ein (Abb. 2). Sein Ziel war die Heilung der Patienten,
dementsprechend aggressiv waren seine Therapieverfahren. In der Tat erreichte er damit 2-Jahres-
Überlebensquoten von über 80%, während es in der palliativen Gruppe nur ca. 20% waren
(Kaplan, 1962).
Heutzutage unterscheidet sich die Strahlentherapie des Hodgkin-Lymphoms von Kaplans
großflächiger Extended Field-Bestrahlung mit 40Gy sowohl bezüglich der Strahlendosis als auch
bezüglich des Bestrahlungsfelds. In den 80ern und 90ern wurden mehrere Studien durchgeführt,
bei denen nachgewiesen wurde, dass eine Involved Field-Bestrahlung (lediglich der betroffenen
Lymphknotenregionen, siehe unten) mit nur 30Gy genauso effektiv ist wie eine Extended Field-
10

Theoretische Hintergründe
Bestrahlung mit 40Gy, wenn die Bestrahlung mit Chemotherapie kombiniert wird, und außerdem,
dass eine kombinierte Radiochemotherapie der alleinigen Strahlentherapie in der Regel überlegen
ist (Bonadonna et al., 2004; Engert et al., 2007; Engert et al., 2003; Ferme et al., 2007; Horning et
al., 1988; Rosenberg und Kaplan, 1985). Einige Wissenschaftler vertreten heute sogar die
Ansicht, dass die Strahlentherapie beim Hodgkin-Lymphom nur noch historischen Wert hat und
gänzlich von der Chemotherapie abgelöst werden sollte (Longo, 2009; Seam et al., 2009).
Aktuellste Studienergebnisse haben jedoch erneut den Stellenwert der Strahlentherapie belegt
(Borchmann et al., 2011).
Da die Größe des Bestrahlungsfeldes historisch eine große Rolle gespielt hat und auch in der
vorliegenden Arbeit von Relevanz ist, soll hier kurz auf die Begriffe Extended Field, Involved
Field und Involved Node eingegangen werden.
Das in den 60ern von Kaplan eingeführte Extended Field beschreibt die Bestrahlung von
mehreren involvierten (also betroffenen) sowie nicht-involvierten Lymphknotenregionen. Die
Bestrahlung eines Extended Field kann je nach Befallmuster auf verschiedene Weise durchgeführt
werden. Wird nur oberhalb des Zwerchfells bestrahlt, da nur dort Lymphknotenregionen betroffen
sind, wird das Bestrahlungsfeld Mantelfeld (engl.: Mantle Field) genannt, wird dahingegen nur
unterhalb des Zwerchfells bestrahlt, so bezeichnet man das Feld aufgrund der Form als „Inverted
Y“. Werden sämtliche Lymphknotenregionen ober- und unterhalb des Zwerchfells bestrahlt, so
bezeichnet man das Bestrahlungsfeld „Total Lymphoid Irradiation“/„Total Nodal Irradiation“.
Werden hierbei die pelvinen (=Becken-)Lymphknoten aus dem Bestrahlungsfeld ausgeschlossen,
wird das Feld „Subtotal Lymphoid Irradiation“ genannt (siehe Abb. 2).
Abb. 2. Extended Field mit den einzelnen Feldern Mantelfeld, Paraaortale Lymphknoten und Milz,
pelvine Lymphknoten. Alle drei Felder zusammen ergeben die „Total Lymphoid Irradiation“, die
beiden oberen zusammen die „Subtotal Lymphoid Irradiation“, die beiden unteren zusammen das
„Inverted Y“ (Skeel, 2007).
Bei dem in den 80er Jahren für die Kombination mit der Chemotherapie eingeführten und
heutzutage vorwiegend benutzten Involved Field-Zielvolumen werden im Gegensatz zum
11

Theoretische Hintergründe
Extended Field ausschließlich die involvierten, d.h. betroffenen, Lymphknoten-Regionen
bestrahlt. Ist also bei einem Patienten beispielsweise nur ein einzelner Lymphknoten am Hals
betroffen, wird ausschließlich die Halsregion bestrahlt. Sind zwei Hals-, mehrere Mediastinal- und
mehrere Achsellymphknoten betroffen, so werden diese Regionen bestrahlt. Das bedeutet, dass
sich das Bestrahlungsfeld von Patient zu Patient in Größe und Form sehr stark unterscheiden
kann. Es gibt außerdem keine einheitliche internationale Definition oder Einteilung der
Lymphknoten-Regionen, jedoch wird von den meisten Studiengruppen die Abbildung, die Kaplan
im Jahr 1966 erstellte (siehe Abb. 1 links), als Ausgangslage benutzt (Kaplan und Rosenberg,
1966). Diese wurde jedoch zu Staging-Zwecken und nicht für genau zu definierende
Bestrahlungsfelder erstellt. Dies führt dazu, dass die exakte Größe und Form der
Bestrahlungsfelder für die Involved Field-Bestrahlung zwischen verschiedenen Ländern sowie
zwischen verschiedenen Studiengruppen leicht variieren (Eich et al., 2008a; Yahalom und Mauch,
2002).
Vor ca. sechs Jahren zeigten Shahidi et al., dass Rezidive nach alleiniger Chemotherapie zumeist
in initial betroffenen Lymphknoten auftreten (Shahidi et al., 2006). Auf dieser Grundlage wurde
in den letzten Jahren das Konzept des Involved Node-Bestrahlungsfelds entwickelt. Bei dem
Involved Node-Feld werden nur noch die initial betroffenen Lymphknoten bestrahlt und nicht
mehr die gesamte Lymphknoten-Region, die Feldgröße ist daher deutlich kleiner (Abb. 3).
Abb. 3. Involved Field- versus Involved Node-Zielvolumen. Auf der linken Seite zwei Beispiele für
Involved Field-Zielvolumina, auf der rechten Seite jeweils das dazugehörige Involved Node-
Zielvolumen (Eich et al., 2008b).
Dabei werden auch die vor der Chemotherapie vorhandenen, aber aufgrund einer kompletten
Remission zu Beginn der Strahlentherapie nicht mehr auf CT- (oder besser PET-)Bildern
sichtbaren, Lymphknoten mit einbezogen. Ob die Involved Node-Bestrahlung gleiche
Heilungschancen wie die des Involved Fields aufweisen kann und ob Langzeitschäden und/oder
Zweittumoren durch die Bestrahlung eines (noch) kleineren Volumens reduziert werden können,
ist Gegenstand aktueller Studien, u.a. im Rahmen der EORTC (H10) und der GHSG (HD17). Wie
auch beim Involved Field sind die Vorgaben für die Involved Node-Zielvolumina zwischen den
verschiedenen Studiengruppen leicht unterschiedlich, auch ist zu erwarten, dass je nach
12

Theoretische Hintergründe
Studienergebnissen die Involved Node-Vorgaben im Lauf der nächsten Jahre noch geändert
und/oder angepasst werden (Eich et al., 2008b; Eich et al., 2010b; Girinsky et al., 2006b).
2.5.2 Chemotherapie
Die Einführung der Chemotherapie in der Therapie des Hodgkin-Lymphoms in den 60ern
bedeutete eine schlagartige Verbesserung für Hodgkin-Patienten in Fortgeschrittenen Stadien, da
bei diesen die Strahlentherapie zumeist keine Heilung erzielen konnte und damals nur etwa 10%
dieser Patienten die Krankheit länger als 5 Jahre überlebten.
Nachdem in den 40ern eher zufällig entdeckt worden war, dass Mechlorethamin (engl.: nitrogen
mustard) bei Hodgkin-Patienten einen kurzen Rückgang der Krankheit bewirken kann (Goodman
et al., 1946), folgten unzählige Versuche mit Derivaten des Mechlorethamin sowie mit
verschiedenen anderen Substanzgruppen, darunter Vinkaalkaloide, Kortikosteroide und
Procarbazin. DeVita et al. erzielten einen Durchbruch, als sie im Jahr 1964 eine Studie begannen,
bei der sie Hodgkin-Patienten in Fortgeschrittenen Stadien mit einer Kombination aus
Mechlorethamin, Oncovin (=Vincristin), Procarbazin und Prednison (MOPP) behandelten. Über
80% der Patienten erzielten eine komplette Remission, immerhin 66% blieben über 10 Jahre
hinweg tumorfrei, und 48% überlebten mehr als 20 Jahre (DeVita et al., 1970; DeVita et al., 1980;
Longo et al., 1986). Jedoch litten viele Patienten unter akuten Nebenwirkungen der Therapie
(u.a. Übelkeit, Erbrechen, Obstipation, Knochenmarkdepression und Neurotoxizität) sowie unter
Langzeitfolgen wie Azoospermie, Amenorrhö, Leukämie und Zweittumoren. In den 60ern und
70ern wurden daher verschiedene MOPP-Varianten in Studien untersucht, um ein Therapieregime
mit gleichen (oder besseren) Remissions- und Überlebensraten bei besserem Nebenwirkungsprofil
zu finden. Beispielhaft seien hier ChlVPP, MVPP, BCVPP und BOPP genannt. Letztendlich war
keine der zahlreichen MOPP-Varianten in der Lage, die Überlebensraten gegenüber dem
ursprünglichen MOPP-Schema eindeutig zu steigern, jedoch zeigten die meisten weniger
ausgeprägte Nebenwirkungen (Bakemeier et al., 1984; Nissen et al., 1979; Selby et al., 1990;
Sutcliffe et al., 1978).
Neben den MOPP-Varianten wurden verschiedene andere Substanzen entwickelt und auf ihre
Effektivität und Verträglichkeit bei Hodgkin-Patienten untersucht, meist im Rahmen von Studien
mit MOPP-resistenten und/oder Rezidiv-Patienten. Hier seien als Beispiele CEP, MIME und
VAPEC B genannt (Hagemeister et al., 1987; Radford und Crowther, 1991; Santoro et al., 1986).
Auch alternierende Verfahren mit nicht-kreuzresistenten Schemata wie MOPP/ABVD
(abwechselnd MOPP- und ABVD-Zyklen) oder MOPP-ABV-Hybride (ein Zyklus bestehend zur
Hälfte aus MOPP, zur Hälfte aus ABV) wurden erprobt (Bonadonna et al., 1986; Duggan et al.,
2003; Glick et al., 1998; Klimo und Connors, 1985; Viviani et al., 1996). Das ABVD-Regime
(bestehend aus Adriamycin, Bleomycin, Vinblastin und Dacarbazin), das zunächst (im
alternierenden MOPP/ABVD-Schema sowie alleinig) v.a. als Therapieschema bei Rezidiv-
Patienten nach MOPP untersucht wurde (Santoro et al., 1982), wurde wenig später auch zur
Primärtherapie im Vergleich mit MOPP untersucht (Canellos et al., 1992). In Kombination mit
Strahlentherapie erzielte dieses Regime sehr hohe Überlebensraten und weniger Nebenwirkungen
13

Theoretische Hintergründe
bei prognostisch günstigen Hodgkin-Patienten und etablierte sich für frühe Stadien bald weltweit
als Standardtherapie. Das ABVD-Schema besteht aus Adriamycin, Bleomycin, Vinblastin und
Dacarbazin und entspricht (im Rahmen einer kombinierten Radiochemotherapie) heute dem
Goldstandard in den Limitierten und Intermediären Stadien (siehe Kap. 2.6.1 und 2.6.2).
Für die Fortgeschrittenen Stadien konnte mit ABVD jedoch kein Durchbruch erzielt werden. Die
Überlegenheit von ABVD, MOPP/ABVD und MOPP-ABV gegenüber MOPP war in den Studien
meistens zu erkennen, wurde jedoch kontrovers diskutiert, da es anscheinend mehrfach
Unstimmigkeiten bei der MOPP-Durchführung gab (Urba und Longo, 1993). Bei
zwischenzeitlich besserer Überlebensrate (aber höherer Nebenwirkungsrate) mit MOPP/ABVD
und MOPP-ABV war das Langzeitüberleben meistens gleich (Canellos et al., 1992; Klimo und
Connors, 1985; Viviani et al., 1996). Jahrelang waren daher sowohl ABVD als auch MOPP und
MOPP/ABVD (sowie in Deutschland COPP und COPP/ABVD mit Cyclophosphamid anstelle des
Mechlorethamin) Standard-Verfahren in den Fortgeschrittenen Stadien. Neuere Erkenntnisse
weisen jedoch darauf hin, dass sowohl MOPP als auch MOPP/ABVD (alternierend und als
Hybrid) keine Vorteile gegenüber einer alleinigen ABVD-Therapie aufweisen können und diese
verträglicher als die beiden erstgenannten ist (Johnson et al., 2005).
Der neueste (und von vielen als erfolgreich angesehene) Therapie-Ansatz für die
Fortgeschrittenen Stadien beim Hodgkin-Lymphom ist die Dosis-Intensivierung der
Chemotherapie durch eine höhere Dosisdichte (=Dosis/Zeit). Aus dem Grundstock der MOPP-
und ABVD-Substanzen entwickelten die Stanford-Studiengruppe und die GHSG in den 90ern
jeweils ein dosisintensiviertes Therapieregime: Standford V (ohne Procarbazin und Dacarbazin,
zusätzlich Etoposid) und BEACOPP (ohne Vinblastin und Dacarbazin, Cyclophosphamid anstelle
Mechlorethamin, zusätzlich Etoposid). Eine übersichtliche Darstellung der verschiedenen
Substanzen von MOPP, ABVD, Stanford V und BEACOPP kann Tab. 2 entnommen werden.
Tab. 2. Substanzen der MOPP-, ABVD-, Stanford V- und BEACOPP-Regimes (Hough und Hancock,
2007; Sieber et al., 2005).
MOPP ABVD Stanford V BEACOPP
Bleomycin Bleomycin Bleomycin
Etoposid
Etoposid
Adriamycin Adriamycin Adriamycin
Mechlorethamin
Mechlorethamin
Cyclophosphamid
Oncovin Oncovin Oncovin
Procarbazin
Procarbazin
Prednison Prednison Prednison
Vinblastin
Vinblastin
Dacarbazin
Anmerkung: Oncovin = Vincristin und Adriamycin = Doxorubicin.
Beim Stanford V-Verfahren werden über nur 12 Wochen die Chemotherapeutika in relativ hoher
Dosis verabreicht, dabei werden die Knochenmark-deprimierenden Substanzen abwechselnd mit
denen gegeben, die keine Knochenmark-deprimierende Wirkung aufweisen (Horning et al., 2002).
Bei dem BEACOPP-Verfahren werden die Substanzen in hoher Dosis über 24 Wochen gegeben,
14

Theoretische Hintergründe
dabei werden diejenigen mit der größten Knochenmark-Toxizität innerhalb der ersten drei Tage
gegeben und nach der Gabe von G-CSF (Granulozyten-Kolonie stimulierender Faktor) gesteigert
(Diehl et al., 1998; Diehl et al., 1997; Tesch et al., 1998). Eine nochmalige Intensivierung, die im
Rahmen einiger Studien erprobt wurde und die noch höhere Remissionsraten aufweist, wird
BEACOPP eskaliert genannt (Eich et al., 2009; Engert, 2010). Sowohl Stanford V als auch
BEACOPP/BEACOPP eskaliert liefern für Fortgeschrittene Stadien bessere Ergebnisse als MOPP
und gleiche bis bessere Ergebnisse als ABVD und stellen daher, im Rahmen einer kombinierten
Radiochemotherapie, heutzutage die Standardtherapie in den Fortgeschrittenen Stadien dar (Diehl
et al., 2003; Engert, 2010; Engert et al., 2009a; Horning et al., 2002; Hoskin et al., 2009).
2.6 Therapie des klassischen Hodgkin-Lymphoms
Zu der aktuellen Therapie des klassischen Hodgkin-Lymphoms gibt es eine Vielzahl von Studien.
Im Folgenden wird ein Überblick zu den aktuellen Therapieansätzen in den Limitierten,
Intermediären und Fortgeschrittenen Stadien gegeben. Die Substanzen der in diesem Kapitel sehr
häufig genannten Schemata ABVD, Stanford V und BEACOPP wurden in Tab. 2 aufgezeigt.
2.6.1 Therapie in den Limitierten Stadien
Die Therapie in den Limitierten Stadien erfolgt anhand kombinierter Radiochemotherapie mit 2-4
Zyklen ABVD oder 2 Zyklen Stanford V und Involved Field-Bestrahlung mit 30Gy (Engert et al.,
2009b; Hoppe, 2010).
Da die komplette Remission und die Überlebensraten in dieser günstigen Prognose-Gruppe heute
bei bis zu 96% liegen (Diehl et al., 2004; Noordijk et al., 2005), das Langzeitüberleben der
Patienten jedoch nicht unerheblich durch Zweitneoplasien und Langzeitschäden beeinträchtigt
wird (siehe Kap. 2.11), ist es das Ziel aktueller Studien, bei gleichbleibenden Überlebensraten das
Ausmaß an Langzeitschäden und Zweitneoplasien zu verringern.
Erste Ergebnisse der HD10-Studie der GHSG zeigen, dass zwei Zyklen ABVD mit
anschließender Bestrahlung des Involved Fields mit nur 20Gy gleiche Ergebnisse erzielen können
wie 4 Zyklen und 30Gy; seitdem ist dies in Deutschland die Standard-Therapie (Diehl et al., 2004;
Engert, 2010). Analog dazu wurde in der H9F-Studie der EORTC gezeigt, dass eine Reduktion
von 36G auf 20Gy nach 6 Zyklen EBVP gut möglich ist; andererseits war ein komplettes
Unterlassen der Bestrahlung (dritter Studienarm) nicht möglich (Noordijk et al., 2005). Dass das
Weglassen der Bestrahlung bei bestimmten Patienten in Limitierten Stadien eine Alternative zur
Radiochemotherapie darstellen kann, zeigte hingegen eine italienische Studie, bei der 4-6 Zyklen
ABVD in Kombination mit Bestrahlung zwar ebenfalls zunächst eine höhere Remissionsrate
aufwiesen, die Patienten mit alleiniger Chemotherapie aber nach ca. 10 Jahren ein gleich hohes
krankheitsfreies Überleben und ein höheres Gesamtüberleben aufgrund niedrigerer
Zweitneoplasien hatten (Olcese et al., 2009). 7 Auch in anderen Studien wurde die alleinige
Chemotherapie in Limitierten Stadien als mögliche Alternative zur Radiochemotherapie gesehen
7 Zu beachten ist hierbei jedoch, dass die Patienten teilweise mit dem größeren Extended Field bestrahlt wurden
(Olcese et al., 2009).
15

Theoretische Hintergründe
(Laskar et al., 2004; Longo, 2009; Meyer et al., 2005; Meyer et al., 2012; Nachman et al., 2002;
Seam et al., 2009).
In der aktuellen randomisierten HD16-Studie der GHSG wird überprüft, ob bei PET-Negativität 8
eine alleinige Chemotherapie ausreichend sein kann (Engert, 2010). Dasselbe Ziel verfolgt die
H10F-Studie der EORTC, wobei die Bestrahlung hier schon mit dem kleineren Involved Node-
Feld ausgeführt wird und bei PET-Positivität anstelle der zwei Zyklen ABVD zwei Zyklen
BEACOPP eskaliert verabreicht werden (Andre et al., 2009; Girinsky et al., 2008; Girinsky et al.,
2006b).
2.6.2 Therapie in den Intermediären Stadien
Therapiestandard bei Intermediären Stadien ist die kombinierte Radiochemotherapie mit 4-6
Zyklen ABVD oder 3 Zyklen Stanford V und einer anschließenden Involved Field-Bestrahlung
von 30Gy (Engert et al., 2009b; Hoppe, 2010).
Die Überlebensraten liegen zwischen 90% und 95% (Bonadonna et al., 2004; Engert et al., 2003;
Ferme et al., 2005; von Tresckow et al., 2012). In aktuellen Studien wird versucht, die Therapie
zu optimieren, um einerseits die Überlebensraten zu steigern, andererseits aber die Verträglichkeit
hoch und die Langzeitschäden weiterhin gering zu halten. Erste Analysen der H9U-Studie der
EORTC zeigen, dass bei jeweils nachfolgender 30Gy-Involved Field-Bestrahlung das
aggressivere Chemotherapie-Verfahren BEACOPP keinen Vorteil gegenüber 6 Zyklen ABVD
aufweisen kann, und sogar nur 4 Zyklen ABVD zu gleichen Ergebnissen führen (Ferme et al.,
2005). Analog dazu zeigte sich BEACOPP in der HD11-Studie ABVD nicht überlegen, selbiges
wurde für den Vergleich zwischen 30 und 20Gy gezeigt (Diehl et al., 2005; Eich et al., 2010a). In
der nachfolgenden HD14-Studie wurde BEACOPP eskaliert eingeführt: bei jeweils nachfolgender
30Gy-Involved Field-Bestrahlung wurden 4 Zyklen ABVD mit 2 Zyklen ABVD + 2 Zyklen
BEACOPP eskaliert verglichen, wobei sich letzteres als überlegen erwies (Borchmann et al., 2008;
von Tresckow et al., 2012). Ausgehend von den HD11- und HD14-Studien ist in Deutschland
derzeit das Vorgehen mit 2 Zyklen ABVD + 2 Zyklen BEACOPP eskaliert + 20Gy Involved Field-
Bestrahlung der Therapiestandard bei Intermediären Stadien (Engert, 2010).
8
Die PET-Untersuchung bei Hodgkin-Patienten hat mittlerweile während („Interim-PET“) und nach
Chemotherapie einen hohen prognostischen Wert erreicht und kann frühzeitig zwischen sogenannten
Respondern (keine FDG-Anreicherung, PET-Negativität) und Non-Respondern (FDG-Anreicherung in alten
oder neuen Herden, PET-Positivität) unterscheiden: Patienten mit einem positiven Interim-PET während der
Chemotherapie haben ein höheres Risiko für ein späteres Rezidiv als Patienten mit einem negativen Interim-PET
(Dietlein et al., 2010; Weihrauch et al., 2001). Dabei ist in den Limitierten Stadien der negative prädiktive Wert
(Wahrscheinlichkeit für kein Rezidiv nach PET-Negativität) sehr hoch, in den Fortgeschrittenen Stadien der
positive prädiktive Wert (Wahrscheinlichkeit für Rezidiv nach PET-Positivität). Die Höhe des positiv prädiktiven
Werts ist jedoch auch von der verabreichten Chemotherapie abhängig: Für ABVD liegt der positiv prädiktive
Wert bei bis zu 90%, für aggressivere Regimes wie BEACOPP liegt er indes nur bei ca. 50%. Bei letzterem liegt
wiederum der negative prädiktive Wert bei über 90% (Dietlein et al., 2010; Engert, 2010; Hutchings et al., 2006;
Kobe et al., 2008). In den aktuellen internationalen prospektiv randomisierten Studien (u.a. HD16, HD17, HD18,
H10F und H10U) werden derzeit vor allem die folgenden zwei Prinzipien der sogenannten „responseadaptierten
Therapie“ angewandt und überprüft: Therapie-Eskalation nach PET-Positivität z.B. bei ABVD-Patienten, sowie
Therapie-Deeskalation nach PET-Negativität z.B. bei BEACOPP-Patienten in Fortgeschrittenen Stadien (Andre
et al., 2009; Dietlein et al., 2010; Engert, 2010).
16

Theoretische Hintergründe
Die geplante HD17-Studie der GHSG wird überprüfen, ob (analog zur HD16-Studie für die
Limitierten Stadien) nach 2 Zyklen ABVD und 2 Zyklen BEACOPP eskaliert bei PET-Negativität die
Bestrahlung weggelassen werden kann. Bei PET-positiven Patienten wird zudem untersucht, ob
die Bestrahlung des kleineren Involved Node-Feldes gleiche Ergebnisse erzielen kann wie die
etablierte Involved Field-Bestrahlung (Engert, 2010).
Die H10U-Studie der EORTC vergleicht analog hierzu die Standardtherapie aus 4 Zyklen ABVD
+ 30Gy Involved Node-Bestrahlung mit alleinigen 6 Zyklen ABVD bei PET-Negativität und mit
2 Zyklen ABVD + 2 Zyklen BEACOPP eskaliert + 30Gy Involved Node-Bestrahlung (Andre et al.,
2009; Girinsky et al., 2008; Girinsky et al., 2006b).
2.6.3 Therapie in den Fortgeschrittenen Stadien
Therapiestandard bei Fortgeschrittenen Stadien ist eine ausgedehnte Polychemotherapie mit
8 Zyklen ABVD, alternativ 8 Zyklen BEACOPP/BEACOPP eskaliert oder 3 Zyklen Stanford V
(Engert et al., 2009b; Hoppe, 2010). Die 5-Jahres-Überlebensraten variieren je nach Aggressivität
des gewählten Chemotherapie-Verfahrens zwischen 81% und 96% (Diehl et al., 2003; Diehl et al.,
2008; Duggan et al., 2003; Horning et al., 2002; Hoskin et al., 2009).
Aleman et al. zeigten in einer Studie der EORTC, dass nach 6 bis 8 Zyklen MOPP-ABV eine
Bestrahlung von Patienten mit kompletter Remission keine Überlebensvorteile bringt (Aleman et
al., 2003a); analog dazu wurde in der HD15-Studie der GHSG nachgewiesen, dass bei
PET-negativen Patienten nach 6 bis 8 Zyklen BEACOPP die Bestrahlung weggelassen werden
kann (Kobe et al., 2008). In der aktuellen HD18-Studie der GHSG entscheidet ein Interim-PET
schon nach 2 Zyklen BEACOPP eskaliert über die weitere Therapie: PET-negative Patienten
bekommen in den beiden Studienarmen jeweils entweder 2 oder 6 weitere Zyklen
BEACOPP eskaliert , PET-positive Patienten dahingegen entweder 6 Zyklen BEACOPP eskaliert oder 6
Zyklen R-BEACOPP eskaliert (BEACOPP eskaliert kombiniert mit Rituximab), außerdem eine
Residualbestrahlung bei nachgewiesenem Restgewebe von ≥ 2,5 cm (Dietlein et al., 2010; Engert,
2010).
2.7 Therapie des Nodulären Lymphozytenprädominanten Hodgkin-Lymphoms
Nur bei 3-5% aller Hodgkin-Patienten wird in der histologischen Untersuchung der biopsierten
Lymphknoten der Noduläre Lymphozytenprädominante Typ nachgewiesen. Die Patienten
befinden sich zum Diagnosezeitpunkt meist in den Limitierten Stadien. Außerdem zeigt sich
ausgesprochen häufig ein indolenter Verlauf mit nur lokalisiertem Auftreten. Aufgrund der
besseren Prognose kann in den Limitierten Stadien der Therapieansatz weniger aggressiv als beim
klassischen Hodgkin-Lymphom erfolgen. Zu den gängigen Therapieansätzen zählen die
kombinierte Radiochemotherapie, die alleinige lokalisierte Bestrahlung, die Involved Field-
Bestrahlung und die Lymphadenektomie mit darauffolgender „watch-and-wait“-Strategie (Hoppe,
2010; Kriz et al., 2010; Murphy et al., 2003; Pellegrino et al., 2003). Die Bedeutung des
monoklonalen CD20-Antikörpers Rituximab wird derzeit in vielen Studien untersucht. Rituximab
kann entweder allein oder als Zusatz zu etablierten Chemotherapie-Schemata gegeben werden und
17

Theoretische Hintergründe
scheint aufgrund guter Ansprechraten und geringem Nebenwirkungsprofil sowohl in der
Primärtherapie als auch bei Therapierezidiven vielversprechend zu sein (Eichenauer et al., 2011;
Rehwald et al., 2003; Schulz et al., 2008).
2.8 Therapie von Rezidiven und von primär progredienten Patienten
Bei Rezidiv- oder primär progredienten Patienten werden mehrere Strategien verfolgt. Es sind
hier insbesondere die Polychemotherapie, die palliative Chemotherapie und die Hochdosis-
Chemotherapie mit anschließender autologer Stammzelltransplantation zu nennen. Die
Durchführbarkeit von Letztgenanntem hängt stark von Komorbiditäten und Alter des Patienten ab.
Eine alleinige Bestrahlung eines Rezidivs kommt nur bei Patienten in Betracht, die ein gutes
Risikoprofil aufweisen und bei denen die Primärtherapie aus alleiniger Chemotherapie bestand
(Anselmo et al., 2000; Josting, 2005; Kuruvilla, 2009; Schmitz et al., 2004). Außerdem finden
(insbesondere bei Zweitrezidiven) experimentelle Vorgehensweisen ihren Einsatz, darunter
immunomodulatorische Medikamente, Monoklonale Antikörper, Immuntoxine und Bispezifische
Moleküle (Böll et al., 2010a; Böll et al., 2010b; Borchmann et al., 2005).
2.9 Therapie in speziellen Altersgruppen
Sowohl bei Kindern als auch bei Patienten im höheren Lebensalter unterscheidet sich die Therapie
des Hodgkin-Lymphoms von der Standardtherapie. Daher wird im Folgenden kurz auf die
Therapie in diesen beiden Altersgruppen eingegangen werden.
Therapie bei Kindern
Kinder mit Hodgkin-Lymphom haben häufig eine bessere Prognose als Erwachsene. In den
Limitierten Stadien beträgt die 5-Jahres-Überlebensrate ca. 95-100%, in den Intermediären und
Fortgeschrittenen Stadien ca. 90-97% (Punnett et al., 2010).
Das Wachstum von Muskeln und Weichteilen sowie die Neurokognitive Entwicklung der Kinder
können durch Chemo- und/oder Strahlentherapie beeinträchtigt werden. Außerdem muss aufgrund
der potentiell sehr langen Überlebenszeit bei im Kindesalter vom Hodgkin-Lymphom geheilten
Patienten besonders auf Langzeitfolgen wie Infertilität, Herzschäden und Zweittumoren, u.a.,
geachtet werden (von der Weid, 2008). Verglichen mit Erwachsenen wurde daher bei Kindern
schon viel früher von der alleinigen hochdosierten Extended Field-Bestrahlung zu einer
kombinierten Radiochemotherapie mit einem „multidrug“-Regime sowie niedrigdosierter
(engl.: low-dose) Involved Field-Bestrahlung gewechselt, um Akuttoxizitäten und insbesondere
Langzeitschäden zu minimieren (Krasin et al., 2010).
Die kombinierte Radiochemotherapie besteht für die Limitierten Stadien in der Regel aus 2-4
Zyklen Chemotherapie und darauffolgender Involved Field-Bestrahlung mit 15-25Gy. Teilweise
kann bei guter Ansprechrate auf die Bestrahlung verzichtet werden (Dorffel et al., 2003; Murphy
et al., 2003). In Intermediären und Fortgeschrittenen Stadien werden 4-8 Zyklen Chemotherapie
verabreicht und die Involved Field-Bestrahlung mit 20-35Gy durchgeführt. Alkylierende
Substanzen werden aufgrund der Gonadotoxizität (siehe Kap. 2.11.1) vermieden. Als
Chemotherapie-Regimes seien beispielhaft VBVP, OPPA, OEPA, COPP/ABV, OPPA-COP,
18

Theoretische Hintergründe
OEPA-COPDAC und VAMP/COP genannt (Donaldson et al., 2007; Dorffel et al., 2003; Hudson
et al., 2004; Mauz-Korholz et al., 2010; Nachman et al., 2002; Schellong et al., 1999; Weiner et
al., 1997).
Therapie bei älteren Patienten
Der Anteil von Hodgkin-Patienten mit einem Alter von über 60 Jahren beträgt ca. 20-30% (Engert
et al., 2005; Stark et al., 2002). Ältere Personen sind jedoch in Hodgkin-Studien mit einem Anteil
von nur 5% deutlich unterrepräsentiert, unter anderem, weil sowohl erhöhtes Alter als auch
Begleiterkrankungen oftmals Ausschlusskriterien darstellen 9 (Evens et al., 2008).
In Studien sind die Überlebensraten von älteren Hodgkin-Patienten um 20-30% niedriger als bei
jüngeren Patienten (Engert et al., 2009a). Dies liegt einerseits am schlechteren Risikoprofil bei
älteren Patienten (hohes Alter wird überdurchschnittlich oft mit B-Symptomatik, erhöhter BSG,
einer EBV-Infektion und den Fortgeschrittene Stadien 10 assoziiert, Stichwort „three-diseasehypothesis“),
andererseits an der erhöhten Zahl an Begleiterkrankungen (erhöhte Komorbidität),
und nicht zuletzt an einer erniedrigten Toleranz gegenüber Chemotherapeutika sowie einem
erhöhten Auftreten von Therapie-assoziierter Toxizität und Mortalität bei älteren Hodgkin-
Patienten (Engert et al., 2005). Toxischere Regimes wie zum Beispiel BEACOPP, das bei
Intermediären und Fortgeschrittenen Stadien im Rahmen der GHSG seit einigen Jahren eine
wichtige Rolle einnimmt, führen bei älteren Patienten häufig zu Dosismodifikationen 11 ,
Therapieabbrüchen und erhöhter Therapie-bedingter Mortalität und in Folge zu keinem
verbesserten Gesamtüberleben, wie in der HD9elderly-Studie der GHSG gezeigt wurde (Ballova
et al., 2005). Ein ABVD-Regime mit 2-4 Zyklen in den Frühen oder Intermediären Stadien und
6-8 Zyklen in den Fortgeschrittenen Stadien gilt daher als Standard; bei Auftreten von Toxizitäten
kann auf AVD umgestellt werden (Evens et al., 2008; Halbsguth und Borchmann, 2010; Proctor
et al., 2002). Eine weitere Rolle spielen BACOPP, CHOP-21, PVAG und VEPEMB (Boll et al.,
2011; Kolstad et al., 2007; Levis et al., 2007; Mueller et al., 2008).
2.10 Akuttoxizitäten und kurzfristige Folgen der Therapie
Es ist wichtig, die Akuttoxizitäten und die kurzfristigen Folgen der Therapie von den Spätfolgen
abzugrenzen (siehe Kap. 2.11). Die Manifestation und das Ausmaß von Akuttoxizitäten während
der Chemotherapie hängen von den verwendeten Substanzen und deren Dosierung ab. Allgemeine
Symptome sind u.a. Übelkeit, Müdigkeit und Appetitlosigkeit. Bei Doxorubicin kann im
Speziellen eine Kardiotoxizität, bei Vinblastin/Vincristin eine Neurotoxizität, bei Bleomycin eine
Pneumonitis und bei Cyclophosphamid eine hämorrhagische Zystitis entstehen. Meistens sind die
9 Üblich ist eine Begrenzung auf Patienten jünger als 60 Jahre (sowie älter als 18 Jahre). Eine Ausnahme bildet
hier die aktuelle HD16-Studie für Frühe Stadien, bei der Patienten mit einem Alter bis zu 75 Jahren
eingeschlossen werden, sofern sie alle anderen Einschlusskriterien und keines der Ausschlusskriterien erfüllen.
10 Möglicherweise versagt das gealterte, eingeschränkte Immunsystem bei der Kontrolle der latenten EBV-
Infektion; analog dazu ist die Tumorkontrolle durch das Immunsystem schlechter. Dies führt einerseits zu einer
häufigeren Diagnose von Fortgeschrittenen Stadien und andererseits zu einem häufigeren Auftreten von EBV bei
älteren Hodgkin-Patienten. Interessant ist hierbei, dass nur im Alter EBV ein negativer prognostischer Faktor ist
(Jarrett et al., 2005).
11 Eine Dosismodifikation führt in der Regel zu einer verringerten Dosisdichte im Verlauf der Therapie, was mit
einer schlechteren Prognose einhergeht (Engert et al., 2005; Landgren et al., 2003).
19

Theoretische Hintergründe
Symptome nur temporär und gehen wenige Wochen nach Beendigung der Chemotherapie zurück.
Schwerwiegende oder letale Nebenwirkungen sind v.a. kardiopulmonaler oder hämatologischer
Natur (Sepsis, Pneumonie, Kardiomyopathie). Das Risiko für schwerwiegende Folgen, das an sich
sehr gering ist, ist erhöht bei aggressiven Regimes wie z.B. BEACOPP eskaliert in den
Fortgeschrittenen Stadien, insbesondere bei Patienten mit vorbestehenden Komorbiditäten
(Ballova et al., 2005; Bredenfeld et al., 2004; Diehl et al., 2003; Engert et al., 2009a; Hoskin et al.,
2009).
Das Auftreten von Akuttoxizitäten bei oder nach Strahlentherapie hat seit der Reduktion der
Bestrahlungsdosis von 40Gy auf 20-30Gy und des Bestrahlungsfeldes von Extended Field auf
Involved Field deutlich abgenommen. Als Nebenwirkungen seien hier beispielhaft Müdigkeit,
Dermatitis, Übelkeit, Erbrechen, Diarrhö und Reizhusten genannt. Außerdem sind mit einer
Latenz von wenigen Wochen bis Monaten ein Lhermitte-Zeichen, eine Radiogene Pneumonitis,
eine Kardiomyopathie, Herz-Rhythmusstörungen oder eine Perikarditis möglich. Die Symptome
sind in der Regel mild und symptomatisch behandelbar (Brunet et al., 2007; Gaya und Ashford,
2005; Hoppe, 2008; King et al., 1996; Rodrigues et al., 2004).
2.11 Spätfolgen der Therapie
Die hohen Überlebens- und Heilungszahlen beim Hodgkin-Lymphom einerseits und das im Mittel
junge Erkrankungsalter der Patienten andererseits führen zu einer großen Anzahl an Patienten, die
in jungen oder mittleren Jahren geheilt werden und dann potentiell mehrere Jahrzehnte nach der
Therapie weiterleben. Die Chemotherapie und die Strahlentherapie bewirken jedoch neben den
eben aufgezählten Akuttoxizitäten und kurzfristigen Folgen auch eine langfristige Schädigung
von bestimmten Organen (insbesondere durch Gefäßverkalkung und Fibrose), sowie
gegebenenfalls die Bildung von Zweitneoplasien. Sowohl die Organschäden als auch die
Zweitneoplasien treten oftmals erst Jahre bis Jahrzehnte nach der Therapie in Erscheinung. Aus
diesem Grund bedürfen Hodgkin-Patienten einer lebenslangen Nachsorge, auch wenn sie vom
Hodgkin-Lymphom „geheilt“ worden sind. Die Organschäden und Zweitneoplasien können die
Lebensqualität der Patienten stark einschränken und nicht selten zum Tode führen (Aleman et al.,
2003b). Ort und das Ausmaß der Schädigung hängen wie auch bei den Akuttoxizitäten bei der
Chemotherapie v.a. von den verwendeten Substanzen sowie von der Dosis und bei der
Strahlentherapie v.a. von Ort und Größe des Bestrahlungsfelds sowie von der Gesamtdosis ab. Bei
der Erläuterung der Spätfolgen wird im Folgenden zwischen funktionellen Organveränderungen
und Zweitneoplasien unterschieden.
2.11.1 Funktionelle Organveränderungen
Insbesondere Schilddrüse, Lunge, Herz, Gefäße und Genitalorgane werden langfristig durch die
Therapie beim Hodgkin-Lymphom geschädigt. Psychosoziale Folgen und Fatigue werden als
letzter Punkt ebenfalls in diesem Kapitel aufgeführt.
20

Theoretische Hintergründe
Schilddrüse
Schilddrüsenerkrankungen wie Hypothyreose, Hyperthyreose, Thyreoiditis, benigne oder maligne
Knoten nach zervikaler oder nuchaler Radiatio sind häufig. Früher wiesen bis über 50% der am
Hals bestrahlten Hodgkin-Patienten 20 bis 25 Jahre nach Therapie eine Schilddrüsenerkrankung
auf, darunter am häufigsten eine Hypothyreose (Hancock et al., 1991). Auch heute ist das Risiko
mit 20-30% relativ hoch. Eine Hypothyreose manifestiert sich meistens schon in den ersten Jahren
nach Therapie, ein spätes Auftreten nach 20 Jahren ist jedoch auch möglich. Bei ausgeprägter
Hypo- oder Hyperthyreose ist häufig eine lebenslange Gabe von Schilddrüsenhormonen bzw.
-blockern notwendig, bei Knoten oder unklaren Veränderungen muss meist ein operativer Eingriff
vorgenommen werden. Zum Tod führen die Spätfolgen an der Schilddrüse jedoch nur selten
(Jereczek-Fossa et al., 2004; von der Weid, 2008).
Lunge
Im Bestrahlungsfeld kann sich ca. 6-24 Monate nach Bestrahlung eine Lungenfibrose bilden. Sie
macht sich durch Dyspnoe oder trockenem Reizhusten bemerkbar, oder kann – analog zur
Radiogenen Pneumonitis – asymptomatisch bleiben bzw. nur durch eine Einschränkung der
Lungenkapazität bei der Durchführung eines Lungentests auffallen. Das Ausmaß der
Lungenfibrose ist abhängig vom Volumen der bestrahlten Lunge und von der Gesamtdosis. Die
Lungenfibrose tritt häufig insbesondere dann auf, wenn vor der Bestrahlung eine Bleomycinhaltige
Chemotherapie verabreicht wurde, was u.a. bei den Standard-Regimes ABVD, Stanford V
und BEACOPP der Fall ist. Meistens erreicht das Ausmaß der Fibrose einen stabilen Zustand
nach 9-12 Monaten; im Gegensatz zu der Radiogenen Pneumonitis, die sich potentiell letal
entwickeln kann, führt die Lungenfibrose in der Regel nicht schnell zum Tod. Jedoch scheint sie
als Ursache für die sogenannte „Fatigue“ (s.u.) mitverantwortlich zu sein, eine häufige und
unangenehme Spätfolge, bei der Müdigkeit und Abgeschlagenheit im Vordergrund stehen. Durch
die Abnahme der Bestrahlungsdosis von 40Gy auf 20-30Gy und Verkleinerung des
Bestrahlungsfeldes von Extended zu Involved Field sowie den Einsatz von modernen
Bestrahlungs-Techniken wird die Lungenfibrose in Zukunft möglicherweise nur noch eine geringe
Rolle spielen (Krasin et al., 2010; Ma et al., 2010; Müller und Eich, 2009; Ng und Mauch, 2004).
Herz
Langzeitschäden am Herz werden durch mediastinale Strahlentherapie sowie durch (insbesondere
Anthracyclin-haltige) Chemotherapie verursacht (Hancock et al., 1993; Heidenreich und Kapoor,
2009; Kremer et al., 2001). Die Strahlentherapie schädigt das Gefäßendothel, woraufhin in Folge
vermehrt Arteriosklerose und Myokardfibrose auftreten. Im Gegensatz hierzu schädigen die
Anthracycline direkt das Myokardepithel (Aleman und van Leeuwen, 2007). Die Folge der
Kardiotoxizität können Angina pectoris, Myokardinfarkt, Koronarsklerose, Arrhythmien,
Klappensklerose, Myokarditis, Perikarditis, Kardiomyopathie und Perikardergüsse sein.
Insbesondere Herz-Rhythmus-Störungen, Myokardinfarkt und Kardiomyopathie führen zehn bis
zwanzig Jahre nach Therapie zu einer erhöhten Spät-Mortalität bei Hodgkin-Patienten (Adams et
al., 2003).
21

Theoretische Hintergründe
Die Kombination von Anthracyclin-haltiger Chemotherapie mit mediastinaler Bestrahlung
erhöhte früher das Risiko, als Spätfolge der Therapie eine kardiale Erkrankung zu entwickeln, auf
das 3- 4fache im Vergleich zur Normalbevölkerung.
Bezüglich der Strahlentherapie konnte gezeigt werden, dass das Ausmaß und die Häufigkeit der
Kardiotoxizität nach einer Bestrahlung von unter 30 Gy geringer wird (Hancock et al., 1993).
Außerdem kann die Anwendung von modernen Techniken (wie z.B. Intensitätsmodulierte
Strahlentherapie (IMRT)) die Strahlenbelastung des Herzens senken, was ebenfalls zur Reduktion
der Kardiotoxizität beiträgt (ein Ansatz, der ja im Zentrum der Fragestellung der vorliegenden
Arbeit steht) (Girinsky et al., 2006a; Nieder et al., 2007a).
Anthracycline scheinen spätestens ab einer kumulativen Dosis von 450-500mg/m 2 kardiotoxisch
zu sein, bei Kindern schon ab einer geringeren Dosis (Adams et al., 2003; Aleman und van
Leeuwen, 2007; Gaya und Ashford, 2005). Da Anthracycline Teil aller derzeitigen Standard-
Regimes sind, wird die Doxorubicin-assoziierte Kardiotoxizität als Spätfolge auch in den nächsten
Jahren eine große Rolle spielen (Aleman et al., 2007).
Gefäße
Die Bestrahlung führt ganz allgemein zu beschleunigter Arteriosklerose in den Gefäßen innerhalb
des Bestrahlungsfeldes. Analog zu der Verkalkung der Koronargefäße bei der Mediastinal-
Bestrahlung, die zu Angina Pectoris und Myokardinfarkt führen kann, fördert die Bestrahlung des
Halses die Arteriosklerose der Karotiden, die wiederum ein erhöhtes Risiko für einen Hirninfarkt
mit sich bringt (Bowers et al., 2005; De Bruin et al., 2009a).
Ovarien/Hoden
Bis über die Hälfte der Patienten erleidet während oder nach der Therapie durch Schädigung von
Ovarien/Hoden eine Sterilitätsphase mit Amenorrhö/Azoospermie, insbesondere nach pelviner
Bestrahlung und/oder Mechlorethamin-, Cyclophosphamid- oder Procarbazin-haltiger
Chemotherapie. Bei einigen Patienten ist die Sterilität nur vorübergehend, manche bleiben jedoch
lebenslang steril (Behringer et al., 2005; Bonadonna et al., 2004; Hodgson et al., 2007b;
Sieniawski et al., 2008).
Das Auftreten der Sterilität hängt, abgesehen von den chemotherapeutischen Substanzen, vom
Alter des Patienten, vom Stadium, und bei Frauen von der Einnahme von Kontrazeptiva während
der Therapie ab (Behringer et al., 2005).
Psychosoziale Folgen und Fatigue
Hodgkin-Patienten erkranken im Laufe ihrer Erkrankung, aber auch nach erfolgreicher
langfristiger Heilung, überdurchschnittlich häufig an Depression, Somatisierungsstörungen (Joly
et al., 1996; Zebrack et al., 2002) oder dem Erschöpfungssyndrom. Das Erschöpfungssyndrom,
meistens Fatigue-Syndrom oder kurz Fatigue genannt, ist u.a. gekennzeichnet durch Müdigkeit,
Erschöpfung, Inaktivität und Abnahme der Belastungsfähigkeit. Die Pathogenese des Fatigue-
Syndroms bei Krebspatienten 12 ist multifaktoriell und noch nicht eindeutig geklärt. Sowohl die
12 Das Fatigue-Syndrom kann auch bei vielen chronischen Erkrankungen auftreten, darunter z.B. bei chronischen
Herz- oder Lungenerkrankungen, Rheuma, Sarkoidose, Multipler Sklerose, Muskeldystrophien und Lupus
erythematodes. Diese Fatigue bei chronischen Krankheiten ist abzugrenzen von der tumorassoziierten Fatigue.
22

Theoretische Hintergründe
Krebserkrankung selbst als auch die Therapie (Chemotherapie, Strahlentherapie) spielen hierbei
ursächlich eine Rolle. Psychologische Faktoren, Lungenschäden, Schlafstörung,
Ernährungseinflüsse, chronische Infekte, Hormonmangel und Blutbildveränderungen können mit
beteiligt sein. Die Fatigue, die oftmals viele Jahre nach Therapieende andauern kann, kann in
großem Maß zur Beeinträchtigung der Lebensqualität von Hodgkin-Patienten führen und ist in
den letzten Jahren in den Fokus der Wissenschaft gerückt (Bowers et al., 2005; Ganz und Bower,
2007; Heutte et al., 2009).
2.11.2 Zweittumoren
Nach dem Hodgkin-Lymphom selbst stellen die Zweitmalignome die Haupt-Todesursache bei
Hodgkin-Patienten dar. Das Phänomen Zweitmalignom manifestiert sich nicht nur beim Hodgkin-
Lymphom: Es kann theoretisch nach der Chemotherapie oder Strahlentherapie eines jeden
Tumors (benigner oder maligner Art) auftreten. Dabei kann der Zeitraum zwischen Therapie und
Auftreten des Zweitmalignoms typischerweise Jahre bis Jahrzehnte betragen. Für keine andere
Krebsart gibt es eine solch umfassende Forschungsliteratur zu Zweittumoren wie für das
Hodgkin-Lymphom. Da viele der Hodgkin-Patienten bei Diagnosestellung jung sind und geheilt
werden, führt dies zu einer hohen Lebenserwartung bei vielen jungen Patienten und in Folge
insgesamt zu einer häufigeren Manifestation von Zweitmalignomen 13 .
Ganz allgemein kann man feststellen, dass das Risiko für einen Zweittumor umso höher ist, je
jünger der Patient während der Therapie war 14 (Aleman et al., 2003b; Lee et al., 2000; van
Leeuwen et al., 2000). Ebenfalls ganz allgemein kann hier schon festgehalten werden, dass
unabhängig von der Therapieform (Chemotherapie, Strahlentherapie, Radiochemotherapie) das
Kumulativ-Risiko, nach Therapie eines Hodgkin-Lymphoms ein Zweitmalignom irgendeiner Art
zu entwickeln, nach 10 Jahren bei ca. 3-6% und nach 20 Jahren bei ca. 20% liegt. Das relative
Risiko (verglichen mit der Gesamtbevölkerung) liegt nach 10 Jahren bei ca. 1,5, nach 20 Jahren
bei ca. 2,5 (Kaldor et al., 1992; Slanina et al., 1999; Swerdlow et al., 2000). Ein Zweitmalignom
kann sich hierbei als Leukämie, Lymphom oder solider Tumor manifestieren.
Leukämie und Lymphome
Mehrfach konnte gezeigt werden, dass das überdurchschnittlich hohe Risiko, nach der Therapie
des Hodgkin-Lymphoms eine Leukämie zu entwickeln, den Alkylanzien zuzuschreiben ist
(Swerdlow et al., 2000; van Leeuwen et al., 1994; van Leeuwen et al., 2000). Der
Erkrankungsgipfel liegt bei 3-10 Jahren nach Therapie. Das Kumulativrisiko nach 10 Jahren
Im deutschen gibt es keine Trennung der Begrifflichkeiten, im englischen wird dahingehen die krebs- und
krebstherapieassoziierte Fatigue meistens „Cancer-Fatigue“ genannt.
13 Verglichen mit dem Hodgkin-Lymphom treten andere Primärtumoren in der Regel vor allem im höheren
Lebensalter auf und haben deutlich schlechtere Überlebenskurven, sodass Zweittumoren bei den Überlebenden
entweder gar nicht oder nur selten beobachtet werden können. Eine Ausnahme bildet das Hodenkarzinom,
welches wie das Hodgkin-Lymphom auch bei jungen Patienten auftreten kann und ebenfalls relativ gute
Heilungschancen hat.
14 Dies lässt sich einerseits mit einer höheren Vulnerabilität der unreifen Gewebe und Organe auf Strahlen
erklären. Andererseits ist es möglich, dass insbesondere sehr junge Hodgkin-Patienten eine genetische Tumor-
Disposition aufweisen und das Zweitmalignom weniger von der Therapie abhängig als vielmehr genetisch
determiniert sein könnte (Aleman und van Leeuwen, 2007).
23

Theoretische Hintergründe
beträgt 2-6% (Franklin et al., 2006). Die Patienten haben eine sehr schlechte Prognose, die
Überlebenszeit beträgt nach Diagnose oft nur ein Jahr (Josting et al., 2003; Ng et al., 2002).
Das kumulative Risiko für ein Non-Hodgkin-Lymphom nach Therapie des Hodgkin-Lymphoms
ist verglichen mit der Allgemeinbevölkerung ebenfalls erhöht und beträgt nach 20 Jahren knappe
2%. Es ist meist intermediär oder entdifferenziert, und ähnelt dem Non-Hodgkin-Lymphom, das
bei AIDS oder unter immunsuppressiver Therapie nach Organtransplantation diagnostiziert wird.
Die Prognose des Non-Hodgkin-Lymphoms in Form eines Zweitmalignoms scheint ähnlich wie
die eines „de-novo“-Non-Hodgkin-Lymphoms zu sein (Rueffer et al., 2001).
Solide Tumoren
Solide Tumoren machen mit 75-85% den größten Anteil der Zweittumoren bei Hodgkin-Patienten
aus 15 . Insbesondere müssen hier das Lungenkarzinom und das Mammakarzinom, aber auch
Tumoren des Gastrointestinaltrakts (v.a. in Darmkrebs, Magen 16 und Speiseröhre), das
Schilddrüsenkarzinom und Weichteilsarkome genannt werden. Ursächlich für die soliden
Tumoren ist wohl vor allem die Bestrahlung. Für das Lungenkarzinom, das Mammakarzinom und
das Magenkarzinom wurde hierbei eine Abhängigkeit von der Bestrahlungsdosis nachgewiesen
(Travis et al., 2002; Travis et al., 2003; van den Belt-Dusebout et al., 2009; van Leeuwen et al.,
2003). Etwa die Hälfte der soliden Tumoren entstehen im Bereich der vollen Herddosis (Slanina
et al., 1999). Das Risiko, nach einer früheren Radio-/Chemotherapie eines Hodgkin-Lymphoms
ein Lungen- oder Mammakarzinom zu bekommen, steigt (im Gegensatz zu dem Leukämierisiko,
s.o.) über die Zeit kontinuierlich an und erreicht auch nach 20 Jahren kein Plateau (Alm El-Din et
al., 2008; Dores et al., 2002; Ng et al., 2002).
Das kumulative Risiko für ein sekundäres Mammakarzinom steigt nach 20 Jahren auf bis zu 30%
an (Alm El-Din et al., 2008). Sowohl junges Alter bei Therapie als auch das weibliche Geschlecht
sind Risikofaktoren, die neben der Bestrahlungsdosis zu einer Erhöhung des Risikos beitragen.
Dabei haben junge Patientinnen, die sich während der Therapie des Hodgkin-Lymphoms noch in
der Wachstumsphase befunden haben, das größte Risiko später Brustkrebs zu bekommen (40fach
erhöhtes Risiko verglichen mit der Allgemeinbevölkerung) – junge Mädchen vor der Pubertät
haben wiederum kein erhöhtes Risiko. Im Gegensatz zu der Allgemeinbevölkerung, in der sich
Brustkrebs bei Frauen häufig erst in den 60ern manifestiert, tritt der Brustkrebs bei ehemaligen
Hodgkin-Patienten oft schon in den frühen 40ern in Erscheinung (Alm El-Din et al., 2008).
Interessanterweise haben Frauen, bei denen die (insbesondere Alkylanzien-haltige)
Chemotherapie eine verfrühte Menopause ausgelöst hat, verglichen mit anderen Hodgkin-
15 Obwohl die relativen Häufigkeiten von soliden Tumoren bei Hodgkin-Patienten deutlich niedriger sind als bei
der Leukämie, stellen die soliden Tumoren (v.a. Brust- und Lungenkrebs) aufgrund der höheren Inzidenz in der
Allgemeinbevölkerung bei Hodgkin-Patienten in absoluten Zahlen den größten Anteil der Zweittumoren dar
(Travis, 2006).
16 Van den Belt-Dusebout et al. untersuchten die Entwicklung von Magenkrebs bei ehemaligen Hodenkrebsoder
Hodgkin-Lymphom-Patienten. Wie für Lungen- und Brustkrebs gibt es für das Risiko von Magenkrebs eine
Dosisbeziehung (also höheres Risiko nach höherer Bestrahlungsdosis). Neben der Bestrahlung scheint auch
Chemotherapie, insbesondere Procarbazin (z.B. in MOPP oder BEACOPP), ursächlich eine Rolle in der
Entwicklung des Magenkarzinoms zu spielen und wie beim Lungenkrebs erhöht Rauchen das Risiko (van den
Belt-Dusebout et al., 2009).
24

Theoretische Hintergründe
Patienten ein kleineres Risiko, später an Brustkrebs zu erkranken 17 (Travis et al., 2003; van
Leeuwen et al., 2003). Eine Verkleinerung des Bestrahlungsfeldes wurde in mehreren Studien mit
einem verringerten Brustkrebsrisiko assoziiert (Biti et al., 1994; Ng et al., 2002).
Das relative Risiko für Lungenkrebs bei ehemaligen Hodgkin-Patienten beträgt nach 25 Jahren
etwa 6 bis 8 (Swerdlow et al., 2000; Travis et al., 2002; van Leeuwen et al., 2000). Es wurden
neben der Bestrahlungsdosis und jungem Alter bei Therapie wiederholt zwei weitere
Risikofaktoren nachgewiesen: Alkylanzien (Gilbert et al., 2003; Travis et al., 2002; van Leeuwen
et al., 2003) und Rauchen (Gilbert et al., 2003; Travis et al., 2002; van Leeuwen et al., 1995). Das
Risiko für Lungenkrebs nach einer alleinigen Alkylanzien-haltigen Therapie scheint höher zu sein
als nach einer kombinierten Radiochemotherapie oder alleinigen Strahlentherapie (Kaldor et al.,
1992; van Leeuwen et al., 2003). Die Prognose von Hodgkin-Patienten mit einem sekundären
Lungenkarzinom ist (analog zu Patienten mit Lungenkrebs als Primärtumor) sehr schlecht
(Behringer et al., 2004).
2.12 Technische Hintergründe
Die jeweiligen Hintergründe zu den Techniken und Methoden in der Strahlentherapie des
Hodgkin-Lymphoms werden im Kapitel „Material und Methoden“ abgehandelt. Hier soll
lediglich kurz auf den Ablauf einer Strahlenbehandlung eingegangen werden, um (insbesondere
dem strahlentherapeutisch nicht versierten Leser) eine zusammenhängende Übersicht über die von
hier an häufig benutzten strahlentherapeutischen Begrifflichkeiten zu bieten.
Ist aufgrund von Diagnosestellung und Staging-Ergebnissen die Entscheidung zur
Strahlentherapie gefallen, wird als erstes ein Planungs-CT 18 in 5-10 mm dicken Schichten für die
gesamte zu bestrahlende Körperregion durchgeführt. Der Patient liegt hierbei in der späteren
Bestrahlungsposition. Mithilfe von vorübergehenden Markierungen auf der Haut wird die
Positionierung des Patienten auf dem Bestrahlungstisch reproduzierbar gemacht. In das Planungs-
CT werden anschließend anhand von Computerprogrammen (Bestrahlungsplanungssysteme) das
zu bestrahlende Körpervolumen (Zielvolumen) und die zu schonenden Organe (Risikoorgane)
dreidimensional eingezeichnet. Anschließend wird die an Staging-Ergebnisse sowie individuelle
Faktoren des Patienten angepasste Bestrahlungstechnik festgelegt und die Bestrahlungsfelder
(Anzahl, Größe, Lage, Einfallswinkel und Blenden) sowie die Bestrahlungsdosis (Gesamt- und
Einzeldosis) definiert. Daraufhin kann anhand von speziellen Algorithmen der Bestrahlungsplan
berechnet werden, auf welchem die voraussichtliche/simulierte Verteilung der Strahlendosis im
17 Nach Initiierung der Kanzerogenese durch Bestrahlung scheint die hormonelle Stimulierung durch ovarielle
Hormone eine kritische Rolle in der weiteren Entwicklung des Tumors zu spielen (Travis et al., 2003; van
Leeuwen et al., 2003).
18 Das Planungs-CT ist nicht nur die Grundlage für den Bestrahlungsplan und somit für die Bestrahlung des
Patienten. Auch für die sogenannte Planungsstudie bildet das Planungs-CT die Basis. Die Bestrahlung des
Patienten selbst ist hierbei nicht Gegenstand der Studie, sondern findet unabhängig von ihr statt. Für die
Planungsstudie werden die Planungs-CTs von einem bestimmten Patienten-Kollektiv gesammelt und
Zielvolumen sowie Risikoorgane nach Studienvorgabe eingezeichnet. Daraufhin werden je nach Studienziel
verschiedene Techniken, Bestrahlungsfelder oder Algorithmen angewandt und nacheinander mehrere
Bestrahlungspläne erstellt. Diese können dann analysiert und graphisch und/oder statistisch vergleichend
ausgewertet werden.
25

Theoretische Hintergründe
Körper (Dosisverteilung) anhand von Dosis-Isolinien (Isodosen) zu sehen ist. Optimal ist eine
homogene Abdeckung des Zielvolumens mit 95% bis 100% der Zieldosis unter maximaler
Schonung der eingezeichneten Risikoorgane. Bestrahlungstechnik sowie Größe, Anzahl und
Richtung der Bestrahlungsfelder können während der Bestrahlungsplanung solange variiert
werden, bis die dreidimensionale Dosisverteilung bezüglich Abdeckung und Homogenität des
Zielvolumens und Aussparung der Risikoorgane optimal erscheint (Plan-Optimierung).
Bei der modernen Intensitätsmodulierten Bestrahlung (IMRT) können die einzelnen
Bestrahlungsfelder durch Zerlegung in viele kleine Segmente an verschiedenen Stellen mit
unterschiedlicher Intensität bestrahlt werden. Hierbei wird aufgrund der komplexen Berechnung
für eine optimale Anordnung und Wichtung der Segmente die Plan-Optimierung auf dem
umgekehrten Weg vorgenommen: Die Anzahl, Anordnung und Wichtung wird nicht vom
Benutzer vorgegeben, sondern stattdessen durch Eingabe verschiedener Ziel- und
Zwangsbedingungen für Zielvolumen und Risikoorgane vom Computer berechnet (Inverse
Planung). Dadurch kann die Dosisverteilung im Hochdosisbereich noch besser an das
Zielvolumen angepasst werden.
Der optimierte Bestrahlungsplan ist Grundlage für die Bestrahlung, die anhand eines
Linearbeschleunigers durchgeführt wird. Mithilfe eines Multilamellenkollimators werden die
Bestrahlungsfelder in die Form des zu behandelnden Objekts gebracht. Die Bestrahlung wird in
der Regel auf viele kleine Einzelportionen aufgeteilt (Fraktionierung) und dann für mehrere
Wochen bis zum Erreichen der Gesamtdosis durchgeführt (Alber et al., 2009; Richter und Flentje,
2009; Stuschke et al., 2009).
26

Material und Methoden
3 MATERIAL UND METHODEN
In diesem Kapitel werden alle Materialien, Methoden und Techniken beschrieben, die in der
vorliegenden Arbeit benutzt wurden oder für sie relevant waren. Hierunter fallen insbesondere die
Beschreibung des Patientenkollektivs und der Planungs-CTs, die Definition und Konturierung der
Zielvolumina und Risikoorgane, die Bestrahlungsplanung, die Auswertung und die statistische
Analyse.
3.1 Patienten
Die vorliegende Planungsstudie basiert auf den Planungs-CTs von 20 Patienten, die in den Jahren
2008 und 2009 in der Uniklinik Köln und am Universitätsklinikum Mannheim aufgrund eines
mediastinalen Hodgkin-Lymphoms mit einer kombinierten Radiochemotherapie behandelt
wurden. Die Geschlechterverteilung war gleichmäßig (10 Frauen, 10 Männer). Nach der
Ann-Arbor-Einteilung (siehe Tab. 1) befanden sich alle 20 Patienten in Stadium II (Carbone et al.,
1971). Eine Beurteilung der B-Symptomatik oder der Risikofaktoren zwecks Einteilung in eine
der drei Prognose- oder Risiko-Gruppen (siehe Kap. 2.4) war für die vorliegende Arbeit weder
notwendig noch zielführend und wurde daher nicht vorgenommen. Einschlusskriterium für die
vorliegende Studie war die Beteiligung von mediastinalen Lymphknoten.
3.2 Planungs-CTs
15 der Planungs-CTs stammen aus der Klinik für Strahlentherapie des Universitätsklinikums
Köln, 5 aus der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie der Universitätsmedizin
Mannheim. Zu Beginn der Studie wurden sie mit den Ziffern 1-20 durchnummeriert. Auf einem
der 20 Planungs-CTs ist die Zervikal-Region nur einseitig vergrößert, auf 19 Planungs-CTs
beidseitig. Die Vergrößerung der mediastinalen Lymphknotenregion war auf allen 20
Planungs-CTs zu erkennen (Übersicht der Lymphknotenregionen siehe Abb. 1).
Das Mediastinum ist der median im Thorax liegende Raum und kann anatomisch in das obere, das
vordere, das mittlere und das hintere Mediastinum geteilt werden (Abb. 4). Die mediastinalen
Lymphknoten (u.a. Nll. phrenici superiores, Nll. juxtaoesophageales, Nll. bronchopulmonales,
Nll. tracheobronchiales, Nll. pericardiaci, Nll. paratracheales, Nll. brachiocephalici) gruppieren
sich um Perikard, Trachea, Ösophagus und Bronchien, münden in den linken bzw. rechten
Truncus bronchomediastinalis und gelangen von dort in den linken bzw. rechten Venenwinkel
(Schünke et al., 2005).
Auf allen 20 Planungs-CTs war eine Lymphknoten-Vergrößerung im oberen Mediastinum
vorhanden, im hinteren Mediastinum in 18 Fällen. Das vordere Mediastinum war nur auf 5
Planungs-CTs beteiligt, hierbei lagen die vergrößerten Lymphknoten in 2 Fällen direkt
poststernal, in 2 Fällen weiter links am Apex des Herzens und in einem Fall sowohl poststernal als
auch apikal.
27

Material und Methoden
Abb. 4. Schematische Einteilung des mediastinalen Raums in oberes, vorderes, mittleres und hinteres
Mediastinum (Schünke et al., 2005).
Grundlage für die Bestrahlungsplanung ist das Einzeichnen (sog. Delineation oder Konturierung)
des Zielvolumens und der Risikoorgane in das Planungs-CT. Zielvolumina sowie Risikoorgane
werden daher auch als „Volumina des Interesses“ (engl.: volumes of interest, VOIs) bezeichnet.
Abb. 5 zeigt beispielhaft das Planungs-CT von einem der 20 Patienten mit konturierten VOIs in
Axialebene.
Abb. 5. Konturierte Zielvolumina und Risikoorgane in einem Planungs-CT eines Patienten in axialer
Ebene. Abgebildet sind das Involved Field-Zielvolumen (rot), das Involved Node-Zielvolumen (gelb),
die Lunge (lila), das Herz (grün), Beide Ventrikel (rosa), Linker Ventrikel (hellbraun), Mamma-rechts
(pink), Mamma-links (beige) und das Rückenmark (blau).
3.3 Zielvolumendefinition
Die Definition und Konturierung der Zielvolumina in den 20 Planungs-CTs richtete sich nach den
Studien-Vorgaben der GHSG. Definiert wurden das Klinische Zielvolumen (engl.: clinical target
volume, CTV) und das Planungszielvolumen (engl.: planning target volume, PTV), welches
28

Material und Methoden
zusätzlich zum CTV einen Sicherheitssaum von wenigen Zentimetern umschließt, der die
Beweglichkeit der Organe (Atembewegung, Herztätigkeit), Lagerungsungenauigkeiten und
Einzeichnungsfehler berücksichtigen soll. Neben dem regulären Involved Field- wurde auch das
Involved Node-Zielvolumen eingezeichnet 19 (Näheres zu den Involved Field- und Involved Node-
Zielvolumina siehe Kap. 2.5.1).
Involved Field-Zielvolumen
Das CTV für Involved Field umfasst alle vor Chemotherapie von vergrößerten Lymphknoten
betroffenen Lymphknotenregionen. Die Regionen entsprechen hierbei den Vorgaben nach
Ann-Arbor und sind in Abb. 1 im Kapitel „Staging“ aufgezeigt.
Ist lediglich das obere Mediastinum betroffen, liegt die untere Feldgrenze einen Wirbelkörper
unterhalb der Trachea-Bifurkation – ist auch das untere Mediastinum betroffen, liegt sie auf Höhe
des 10. Brustwirbelkörpers. Falls das Hilum initial mitbeteiligt war, muss es in das CTV mit
eingeschlossen werden. Die lateralen Feldgrenzen werden über die (posttherapeutischen)
Mediastinalbegrenzungen hinaus um 1,0 bis 1.5 cm erweitert, um die Verkleinerung der
Tumormasse während Therapie zu berücksichtigen. Bei Mitbeteiligung der Zervikal-Region ist
die obere Feldgrenze das Mastoid. Die mediale Feldgrenze schließt die Wirbelsäule jeweils mit
ein (Eich et al., 2008a).
Involved Node-Zielvolumen
Das CTV für Involved Node umfasst die initial (d.h. vor Chemotherapie) als befallen gewerteten
Lymphknoten. Die initiale Ausdehnung sowie die Verlagerung von Normalgewebe wird hierbei
berücksichtigt. Sind die Lymphknoten nach Abschluss der Chemotherapie auf dem CT nicht mehr
zu erkennen, wird also die ursprüngliche Lokalisation in das CTV mit eingeschlossen.
Um Lungentoxizität und kardiale Toxizität gering zu halten, umfasst das CTV im
Mediastinalbereich bei einer kompletten Remission oder einer inkompletten Remission, bei der
die residualen Lymphknotenreste nicht die laterale Mediastinalbegrenzungen überschreiten, nur
das normale Mediastinum und sollte nicht über die lateralen Mediastinalbegrenzungen
hinausgehen. Bei einer partiellen Remission stellt die Breite des Resttumors das CTV dar.
Der Sicherheitssaum für das PTV für Involved Node beträgt in kraniokaudaler Richtung 3 cm, in
axialer Richtung 2 cm (im Mediastinalbereich lediglich 1 cm).
Eine minimale Feldgröße von 5x5 cm sollte generell nicht unterschritten und multiple
Zielvolumina sollten vermieden werden (Eich et al., 2008b; Eich et al., 2010b).
19 Es sei hier angemerkt, dass die Zielvolumina im Prozess der Bestrahlungsplanung für die tatsächliche
Bestrahlung des Patienten (also vor Beginn der vorliegenden Studie) von fachärztlicher Seite in die
Planungs-CTs eingezeichnet worden waren, und dann für die vorliegende Studie übernommen werden konnten.
Die Einzeichnung der Zielvolumina, insbesondere die der Involved Node-Zielvolumina, erfordert die Einsicht in
Untersuchungsunterlagen (insbesondere Staging-Untersuchungen vor, während und nach Chemotherapie), die
Kenntnis des Remissionszustandes (komplett inkomplett), und nicht zuletzt große Erfahrungswerte mit dem
Einzeichnen von Zielvolumina. Durch die Übernahme der im Rahmen der Bestrahlungsplanung schon
eingezeichneten Involved Field- und Involved Node-Zielvolumina war eine einheitliche und korrekte
Zielvolumen-Definition für die vorliegende Studie gewährleistet.
29

Material und Methoden
3.4 Delineation der Risikoorgane
In allen 20 Planungs-CTs wurden die Risikoorgane (engl.: organs at risk, OAR) auf ein und
dieselbe Art definiert und konturiert. Zu den Risikoorganen wurden Herz, Lunge, Mammae und
Rückenmark gezählt. Mit erfasst wurde außerdem die äußere Patientenkontur.
Herz
Für das Risikoorgan „Herz“ wurde eine Konturierung um den Außenrand des Myokards gelegt,
welche beide Ventrikel und beide Vorhöfe samt deren Inhalt mit einschloss.
Außerdem wurden zusätzlich die VOIs „Beide Ventrikel“ und „Linker Ventrikel“ als
eigenständige Strukturen definiert, für die nur die beiden Ventrikel bzw. nur der linke Ventrikel
(samt deren Inhalt) konturiert wurden. Aorta, Venae cavae superior und inferior, sowie die
Pulmonalarterien und -venen wurden jeweils von der Konturierung ausgeschlossen.
Lunge
Zunächst wurden die beiden Lungenhälften getrennt voneinander konturiert („Lunge-links“ und
„Lunge-rechts“) und danach die endgültige Struktur „Lunge“ erstellt, indem die beiden einzelnen
Lungenhälften zu einem gemeinsamen Risikoorgan zusammenfügt wurden. Die
Lungenkonturierung wurde zunächst durch die automatische Konturierung anhand Graustufen-
Beurteilung vereinfacht. Korrekturen insbesondere an Grenzstrukturen und den Hili wurden
anschließend per Hand eingefügt. Große ein- oder ausführende Gefäße wurden hierbei
ausgeschlossen.
Mammae
Die Mammae wurden getrennt voneinander („Mamma-links“ und „Mamma-rechts“) konturiert. In
der Auswertung wurden sie dann zusätzlich noch nach dem Geschlecht getrennt, siehe Kap. 3.7.
Sie wurden definiert durch das Brustdrüsengewebe zwischen Musculus Pectoralis und Haut. Die
Länge der Brust in kraniokaudaler Richtung wurde begrenzt auf die Region zwischen dem
Angulus sterni und dem Processus Xiphoideus. Medial wurde die Brust begrenzt durch den
lateralen Rand des Sternums, lateral durch den Beginn des Musculus latissimus dorsi.
Rückenmark
Das „Rückenmark“ im Wirbelkanal wurde über die gesamte Länge des Zielvolumens sowie über
mindestens fünf weitere CT-Schichten kranial und kaudal darüber hinaus konturiert. Sofern das
Zielvolumen sich so hoch zervikal befand, dass das Rückenmark während dieser fünf zusätzlichen
Schichten schon in Medulla oblongata oder Pons überging, wurden auch diese Schichten mit
konturiert, dann aber nicht als weiteres oder eigenständiges Risikoorgan erfasst, sondern zum
Rückenmark gezählt.
Patientenkontur/External
Als letztes ist das sogenannte „External“ zu nennen. Mit einer speziellen Funktion wurde die
Kontur zunächst vom Programm automatisch erstellt. Sie umfasste die komplette Patientenkontur
inklusive Kopf-Maske, falls diese vorhanden war. Manuell wurde dann an ungenauen Stellen und
Übergängen (z.B. zwischen Armen und Tisch) korrigiert.
30

Material und Methoden
3.5 Bestrahlungsplanung
Nach der Zielvolumen-Definition und Konturierung der Risikoorgane wurden die
Bestrahlungspläne erstellt. Als Zieldosis wurde nach derzeitigem internationalen Standard für
Limitierte und Intermediäre Stadien 30Gy gesetzt (Engert et al., 2009b; Hoppe, 2010). Die Pläne
wurden für jeweils 2 Techniken (3D-konformale Strahlentherapie (3D-CRT) und
Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT)) sowie 2 verschiedene Zielvolumina (Involved
Field und Involved Node) anhand von jeweils 2 verschiedenen Dosisberechnungsalgorithmen
(Pencil Beam und Collapsed Cone bei der 3D-CRT, und Pencil Beam und Monte Carlo bei der
IMRT) erstellt. Es wurden also pro Patient 8 Pläne berechnet (Tab. 3).
Tab. 3. Einteilung der 160 Pläne nach Technik, Zielvolumen und Algorithmus in 8 Untergruppen.
Gruppe
bzw. Plan
Technik Zielvolumen Algorithmus Abkürzung
1 3D-CRT Involved Field Pencil Beam 3D-IF-PB
2 3D-CRT Involved Field Collapsed Cone 3D-IF-CC
3 3D-CRT Involved Node Pencil Beam 3D-IN-PB
4 3D-CRT Involved Node Collapsed Cone 3D-IN-CC
5 IMRT Involved Field Pencil Beam IMRT-IF-PB
6 IMRT Involved Field Monte Carlo IMRT-IF-MC
7 IMRT Involved Node Pencil Beam IMRT-IN-PB
8 IMRT Involved Node Monte Carlo IMRT-IN-MC
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte
Strahlentherapie.
Anmerkung: Der angegebene Algorithmus bei den IMRT-Plänen ist derjenige des zweiten
Berechnungs-Schritts. Der erste Schritt wurde in allen IMRT-Plänen mit Pencil Beam
berechnet. Erläuterungen hierzu siehe Kap. 3.5.3.
Die Konturierung der Zielvolumina wurde in Kap. 3.3 schon erläutert. In diesem Kapitel wird nun
zunächst auf die Dosisberechnung und die dafür benutzten Algorithmen eingegangen (3.5.1) und
anschließend das jeweilige Vorgehen bei der Bestrahlungsplanung für die 3D-CRT und IMRT
erläutert werden (Kap. 3.5.2 und 3.5.3).
3.5.1 Dosisberechnung
Für die bildgestützte Bestrahlungsplanung ist es notwendig, dass nach Einstellung bestimmter
Parameter (u.a. Bestrahlungsfelder, Einstrahlwinkel bei der 3D-CRT, Zielbedingungen an PTV
und Risikoorgane bei der IMRT, siehe unten) die zu erwartende Dosis für jeden einzelnen Punkt
im Körper des Patienten (Voxel) berechnet und auf dem Planungs-CT anhand einer
Dosisverteilung angezeigt wird. Ziel der Dosisberechnung ist es, die voraussichtliche Dosis an
jedem Punkt im Patienten möglichst genau angezeigt zu bekommen. Nur so ist eine korrekte
Beurteilung (ausreichende Abdeckung des PTV? Ausreichende Schonung der Risikoorgane?) der
Dosis möglich. Gerade bei neueren Techniken wie der IMRT befindet sich durch die höhere
Konformität kein hochdosierter Saum mehr um das PTV herum und der Dosisgradient zwischen
31

Material und Methoden
PTV und umgebendem Gewebe ist sehr hoch. Daher führt gerade bei neueren Techniken eine
Ungenauigkeit in der Darstellung der Dosisverteilung rasch zu einer möglichen Unterdosierung
des Tumorrands und somit zum potentiellen Verlust der Tumorkontrolle.
Früher wurde die Dosisberechnung manuell vorgenommen und barg ein hohes Maß an
Ungenauigkeit. Seit den 60er Jahren kann sie computergestützt durchgeführt werden, wobei
dieses Verfahren jedoch erst während der 70er und 80er Jahre breitere Anwendung fand. Die
dreidimensionale Berechnung löste hierbei die zweidimensionale ab. Außerdem kann seit Beginn
der Computerplanung die Betrachtung von Primär- und Streustrahlung voneinander getrennt
werden, woraus eine genauere Dosisberechnung resultiert. Die Summierung des Primäranteils
sowie aller Streubeträge zu einer Gesamtdosis wird heutzutage in der Regel durch Superposition
vorgenommen, also mathematisch durch eine Faltung der von einer Quelle ausgehenden
Strahlungsfluenz mit einer Funktion (sog. Faltungskern, engl.: kernel) (Nüsslin und Richter,
2009).
Am häufigsten werden im klinischen Alltag Pencil Beam- oder Collapsed Cone-Algorithmen zur
Dosisberechnung benutzt. Der sog. Monte Carlo-Algorithmus ist noch nicht sehr verbreitet.
Pencil Beam
Der Pencil Beam-Algorithmus basiert auf der (zweidimensionalen) Faltung von vielen schmalen
Strahlen, um deren Zentralachse jeweils ein Dosiskern im Gewebe entsteht. Die Amplitude der
Strahlen nimmt mit zunehmender Tiefe ab, wohingegen die laterale Streuung zunimmt. Zunächst
wird eine Primärfluenz berechnet, die der Amplitude der einzelnen Strahlen entspricht. Diese wird
(abgesehen von Eigenschaften des Strahlenkopfes) zunächst nur von der Patientenoberfläche
bestimmt. Die Sekundärfluenz wird dann nach Berechnung des Schwächungs- sowie
Streuungsverhaltens des Strahls bestimmt. Inhomogenitäten in Richtung der Strahlen werden bei
der Darstellung des Streukerns berücksichtigt, dahingegen basiert die Berechnung der lateralen
Abschwächung und Streuung auf Berechnungen an einem Wasserphantom (also mit der Dichte
von Wasser). Die finale Dosisverteilung kann durch Addierung aller einzelnen Dosiskerne
(Superposition) berechnet werden (Abb. 6).
Ein großer Vorteil der Pencil Beam-Berechnung ist die geringe Rechenzeit, ein Nachteil dagegen
die inkorrekte Einschätzung des Algorithmus bei starken Inhomogenitäten in lateraler Richtung,
z.B. bei Lufteinschlüssen (Ahnesjö et al., 1992).
Aufgrund der Schnelligkeit war er bisher im klinischen Alltag weit verbreitet und wurde von
vielen Planungssystemen als Standard-Algorithmus benutzt. Für beide in der vorliegenden Studie
benutzten Planungssysteme (s.u.) war Pencil Beam als Algorithmus verfügbar.
Collapsed Cone
Die Streukerne beim Collapsed Cone-Verfahren haben nicht die Form eines schmalen Strahls wie
beim Pencil Beam-Algorithmus, sondern einer kleinen Keule. Die Primärfluenz wird hierbei nicht
nur an der Patientenoberfläche bestimmt, sondern im kompletten betrachteten Volumen. Die
Dosisberechnung beim Collapsed Cone-Verfahren beruht dann auf der dreidimensionalen Faltung
der einzelnen Streukerne. Wie beim Pencil Beam-Verfahren wird auch hier die finale
Dosisverteilung durch Superposition der Dosisbeiträge aller Streukerne berechnet (Abb. 6).
32

Material und Methoden
Im Gegensatz zum Pencil Beam-Verfahren berücksichtigt der Collapsed Cone-Algorithmus auch
in lateraler Richtung Dichteunterschiede und die berechnete Schwächung und Streuung der
einzelnen Kerne ist dementsprechend genauer. Er benötigt jedoch mehr Rechenzeit als der Pencil
Beam-Algorithmus (Ahnesjö, 1989).
Eine Berechnung mit Collapsed Cone bietet sich u.a. für die letzte finale Dosisberechnung eines
Plans an, nachdem der Rest der Optimierung vorher mit dem schnelleren Pencil Beam
durchgeführt wurde, sowie bei Zielvolumina, die entweder sehr klein sind oder sehr inhomogene
Dichtewerte aufweisen und dementsprechend anfällig für die Ungenauigkeiten des Pencil Beam-
Algorithmus sind. Collapsed Cone war bei dem in der vorliegenden Studie benutzten
3D-Planungssystem Oncentra Masterplan (siehe Kap. 3.5.2) als Alternative zu Pencil Beam
verfügbar.
Abb. 6. Schematische Darstellung eines einzelnen Pencil Beam- (links) und Collapsed Cone-
Streukerns (rechts), sowie dem jeweiligen Superpositionsprinzip in einem homogenen Phantom.
Entnommen aus http://ozradonc.wikidot.com/forum/t-384776, letzter Zugriff 28.05.2012.
Monte Carlo
Bei dem Monte Carlo-Verfahren wird der Photonentransport sowie der darauffolgende
Sekundärteilchentransport in der Materie simuliert: An jedem einzelnen Voxel im Körper werden
die Wechselwirkungen der Photonen und darauffolgend der Sekundärteilchen betrachtet. Der
entsprechende Schwächungskoeffizient der Wechselwirkungen muss hierfür bekannt sein. Für die
Photonen werden die Schwächungskoeffizienten des Compton-Effekts, des Photoeffekts und der
Paar-Bildung summiert, bei Elektronen werden die Schwächungskoeffizienten von Massenstoßund
Massenstrahlungsbremsvermögen berücksichtigt. Hieran lässt sich dann eine
Wahrscheinlichkeitsabschätzung der verschiedenen Wechselwirkungen vornehmen.
Die Wahrscheinlichkeit wird neben der Energie der einzelnen Teilchen auch durch die
Ordnungszahl bzw. Dichte des Gewebes beeinflusst. Es müssen mindestens 10 9 -10 10 Photonen
und deren Weg berechnet werden, um eine ausreichende statistische Genauigkeit zu erzielen. Die
dafür erforderliche Rechenleistung ist immens und der Zeitaufwand dementsprechend groß. Das
Monte Carlo-Verfahren wird aufgrund der akkuraten Dosisberechnung trotzdem sehr häufig zu
Forschungszwecken benutzt. Dank mehrerer Entwicklungen und besserer Rechenleistung sind
inzwischen schnellere Monte Carlo-Varianten verfügbar, die auch im klinischen Alltag
angewendet werden können. Eine dieser Varianten ist der XVMC-Algorithmus, der u.a. bei dem
33

Material und Methoden
in der vorliegenden Studie benutzten IMRT-Planungssystem „Hyperion“ (siehe Kap. 3.5.3)
angewendet werden kann (Ahnesjö und Aspradakis, 1999; Fippel, 1999; Fippel et al., 2003;
Verhaegen und Seuntjens, 2003).
3.5.2 Bestrahlungsplanung für die 3D-CRT
Die 3D-CRT stellt heutzutage eine Basistechnik dar, die bei einer Vielzahl von Indikationen
angewendet wird. Es werden hierbei mehrere Bestrahlungsfelder mit homogener Intensität aus
unterschiedlicher Einstrahlrichtung angewendet (daher auch Mehrfelder-Technik genannt).
Mithilfe des Bestrahlungsplanungssystems (BPS, engl.: treatment planning system, TPS) wird die
Anzahl der Bestrahlungsfelder sowie deren Einstrahlrichtung manuell festgelegt. Nach
Berechnung der Dosisverteilung kann diese durch Änderung der Anzahl oder Einstrahlrichtung
der Felder und Benutzung von Schwermetallblenden oder -keilen optimiert werden. Durch
Verschieben des Referenz-Dosispunktes und durch unterschiedliche Wichtung der
Bestrahlungsfelder ist ebenfalls eine Optimierung der Dosisverteilung und Homogenität
(v.a. innerhalb des Zielvolumens) möglich.
Planungssystem
Für die vorliegende Arbeit wurde das Bestrahlungsplanungssystem Oncentra Masterplan Version
3.3 SP3 (Nucletron, Veenendaal, Netherlands) benutzt.
Bestrahlungsfelder
Es wurden zwei gegenüberliegende Bestrahlungsfelder in anterior-posterior- und
posterior-anterior-Richtung (Felder a.-p./p.-a., d.h. auf 0°/180°) mit einem Kollimator- und
Tischwinkel von jeweils 0° definiert (Abb. 7). Die Form der Felder wurde zunächst durch
automatische Positionierung der Lamellen um das Zielvolumen herum festgelegt (Rand
(engl.: margin) 0,7cm).
Half-Beam-Technik
Je nach Länge des Zielvolumens in kraniokaudaler Richtung war eine hochdosierte Abdeckung
des Zielvolumens am kranialen oder kaudalen Ende mit nur 2 Bestrahlungsfeldern nicht möglich.
Hier erfolgte dann die Halbierung des a.-p.-Bestrahlungsfeldes in zwei separate Felder
(Half-Beam-Technik). Falls auch hiermit keine homogene Abdeckung des gesamten
Zielvolumens möglich war, wurde auch das p.-a.-Feld in zwei Felder geteilt. Bei einfacher
Half-Beam-Technik entstanden somit 3 (a.-p.-oben/p.-a./a.-p.-unten, d.h. auf 0°/180°/0°) und bei
doppelter Half-Beam-Technik 4 Bestrahlungsfelder (a.-p.-oben/p.-a.-oben/a.-p.-unten/p.-a.-unten,
d.h. auf 0°/180°/0°/180°). Bei 1 Involved Field-Plan und 8 Involved Node-Plänen wurde der
Bestrahlungsplan ohne Half-Beam-Technik erstellt, bei 16 Involved Field- und 11 Involved Node-
Plänen wurde die Half-Beam-Technik im a.-p.-Feld vorgenommen, und bei 3 Involved Field- und
1 Involved Node-Plänen im a.-p.- und im p.-a.-Feld (siehe auch Tab. 4). In Abb. 7 ist links ein
Bestrahlungsplan mit und rechts ein Bestrahlungsplan ohne Half-Beam-Technik abgebildet. Die
Half-Beam-Technik ist anhand der waagrechten türkis-gestrichelten Linie zu erkennen, die in der
Abbildung links auf der orangenen waagrechten Linie liegt.
34

Material und Methoden
Abb. 7. Bestrahlungsfelder bei der 3D-konformalen Strahlentherapie (3D-CRT). Darstellung der
Bestrahlungsfelder in anterior-posterior- und posterior-anterior-Richtung mit resultierender
Dosisverteilung in einem Sagittal-Schnitt eines 3D-CRT-Plans. Links ist der Plan für das Involved
Field-Zielvolumen mit Half-Beam-Technik im anterior-posterior-Feld, und rechts für das Involved
Node-Zielvolumen ohne Half-Beam-Technik dargestellt. Das Zielvolumen ist links rot und rechts rosa
gestrichelt. Auf dieser Ebene ebenfalls zu sehen ist das Herz (grün gestrichelt).
Energie
Für das a.-p.-Bestrahlungsfeld wurde als Energie 6,0MV definiert, für das p.-a.-Bestrahlungsfeld
23,0MV. Da das Zielvolumen im Thoraxbereich (im Gegensatz zur Zervikal-Region) nicht
oberflächlich, sondern meistens recht tief (hinter dem Herzen) lag, wurde bei den Plänen mit
Half-Beam-Technik als Energie für die obere Hälfte des a.-p.-Felds 6,0MV und für die untere
Hälfte 23,0MV definiert. Das p.-a.-Feld erhielt ebenfalls 23,0MV. Bei den vier Plänen bei denen
die Half-Beam-Technik sowohl für das a.-p.- als auch für das p.-a.-Feld anwendet wurde, erwies
sich die Verteilung 6,0/18,0/18,0/18,0MV auf die Felder a.-p.-oben/p.-a.-oben/a.-p.-unten/p.-a.-
unten als am günstigsten.
Isozentrum
Das Isozentrum, in dem sich die Achsen der verschiedenen Bestrahlungsfelder schneiden, befand
sich zunächst bei allen Patienten automatisch im Zentrum des Zielvolumens. Bei Plänen mit
Half-Beam-Technik wurde das Isozentrum manuell um 2-3 CT-Schichten nach unten oder oben
verschoben, um die Lage auf einem Feld-Rand zu vermeiden.
Optimierung
Nach Festlegung der Felder und einer ersten Dosisberechnung (s.u.) wurde in axialer Ebene die
Dosisabdeckung an den Rändern des Zielvolumens überprüft. Bei Unterdosierung wurden die
Felder manuell durch Umpositionierung einzelner Lamellen vergrößert und der Plan
neuberechnet, um die Dosisverteilung am PTV-Rand zu optimieren. Die Dosisverteilung und
Homogenität insbesondere innerhalb des PTV wurde dann durch Setzen bzw. Verschieben eines
Referenzdosis-Punktes 20 und Dosis-Neuberechnung ebenfalls optimiert. Ziel hierbei war es, das
Zielvolumen homogen mit mehr als 95% und weniger als 107% der Referenzdosis abzudecken.
20 Der Referenz-Dosispunkt (kurz Referenzpunkt) ist derjenige Punkt im PTV, auf den sich die Angabe der
Referenzdosis bezieht. Allgemein gilt, dass die Energiedosis im Referenz-Dosispunkt repräsentativ für die
physikalische Dosisverteilung ist. Er sollte in eindeutiger Weise an eine Stelle gesetzt werden, an der die
Referenzdosis eindeutig bestimmt liegen kann, weiterhin sollte er nicht in einer Region mit großem
Energiedosis-Gradienten liegen. Meistens kann im Isozentrum oder in dessen Nähe eine solche Region gefunden
werden.
35

Material und Methoden
Normiert wurde jeder Plan am Schluss auf eine Mediandosis von 30Gy (bzw. eine Einzeldosis
von 2,0Gy). In Abb. 8 ist die Ansicht einer Dosisverteilung in einem 3D-CRT-Plan in axialer,
sagittaler und koronaler Ebene beispielhaft dargestellt.
Abb. 8. Dosisverteilung in axialer (links), sagittaler (rechts oben) und koronaler (rechts mittig) Ebene.
Mit gestrichelten Linien umranden sind das Zielvolumen (rosa), die rechte und linke Mamma (lila und
blassrosa), die Lunge (blau) und das Herz/Beide Ventrikel (grün). Anhand der blauen und grünen
Isodosen lässt sich die Dosisverteilung beurteilen. Der Ausschnitt rechts unten zeigt eine Funktion, mit
der eine dreidimensionale Darstellung der VOIs (volumes of interest) möglich ist und u.a. Fehler beim
Konturieren (z.B. Zacken oder Lücken) aufgedeckt werden können.
Dosisberechnung
Die Dosisberechnung kann beim Oncentra Masterplan-Planungssystem anhand des Pencil Beamoder
Collapsed Cone-Algorithmus durchgeführt werden. Zunächst wurde für das Involved Field-
Zielvolumen die Berechnung und Optimierung der Dosisverteilung mit Pencil Beam (3D-IF-PB =
Plan 1) durchgeführt. Stand der endgültige Bestrahlungsplan fest, wurde dieser mitsamt allen
Einstellungen zu den Bestrahlungsfeldern sowie dem Referenz-Dosispunkt kopiert und dann mit
dem Collapsed Cone-Algorithmus neuberechnet (3D-IF-CC = Plan 2). Für das Involved Node-
Zielvolumen wurde analog dasselbe Procedere durchgeführt (3D-IN-PB = Plan 3, und 3D-IN-CC
= Plan 4). Für eine Übersicht zu der Einteilung und zu den Eigenschaften aller 8 Pläne siehe Tab.
3. Eine Übersicht über alle 80 erstellten 3D-CRT-Pläne mit Angabe von Half-Beam-Technik
sowie Wichtung der jeweiligen Felder ist in Tab. 4 gegeben.
3.5.3 Bestrahlungsplanung für die IMRT
Die IMRT ist eine moderne, relativ aufwendige Bestrahlungstechnik. Durch Bestrahlung vieler
kleiner Felder (Segmente) aus vielen unterschiedlichen Einstrahlrichtungen werden
unterschiedliche Strahl-Intensitäten produziert, die dreidimensional überlagert werden und zu
einer konformen, homogenen Dosisverteilung führen. Das Blendensystem ist im Gegensatz zur
36

Material und Methoden
3D-CRT bei der Bestrahlung eines Feldes nicht statisch: Während der Bestrahlung wird die
Feldgröße durch Verschiebung einzelner Lamellen durch den Multilamellenkollimator mehrfach
verändert und somit nacheinander (bzw. dynamisch) alle Segmente eingestellt und bestrahlt
(engl.: step-and-shoot (bzw. sliding) IMRT).
Die IMRT erlaubt die Bestrahlung von kompliziert (oder konkav) geformten Zielvolumina
insbesondere in unmittelbarer Nähe von Risikoorganen. Die Prozesse der Berechnung und
Bestrahlung sind deutlich zeitintensiver als bei der 3D-CRT. Etabliert hat sich die IMRT u.a. beim
Prostatakarzinom, bei Hals-Nasen-Ohren-Tumoren, beim Mammakarzinom und bei
Hirn-Tumoren (Alber et al., 2009).
Voraussetzung für die IMRT ist ein Linearbeschleuniger mit einem Multilamellenkollimator und
ein Planungssystem, mit dem die komplexen Berechnungen für die Durchführung der IMRT
möglich sind. Nach Angabe der Soll-Dosis, Zielfunktionen (engl.: cost functions) und
Zwangsbedingungen (engl.: constraints) für die VOIs wird vom Planungssystem eine daran
angepasste, optimale Dosisverteilung berechnet (Inverse Planung). In der Regel können bei der
Inversen Planung nicht alle einzelnen Ziel- und Zwangsfunktionen erfüllt werden; es wird sich
schrittweise einer bestmöglichen Dosisverteilung angenähert (sog. iteratives
Gradientenverfahren 21 ). Die Summe aller gewichteten Zielfunktionen stellt hier im Prinzip die
letztendliche Zielfunktion dar, welche für den Optimierungsprozess benutzt wird. Die
bestmögliche Dosisverteilung entspricht dann dem globalen Minimum der Zielfunktion. Zu
beachten ist hierbei, dass nie garantiert sein kann, dass tatsächlich das globale und nicht ein
lokales Minimum berechnet wurde (Boyer et al., 2001; Chui und Spirou, 2001; Wu und Mohan,
2002). Typischerweise werden aber mindestens lokale Minima erreicht, die dem globalen
Minimum recht nahe sind.
Erscheint eine Dosisverteilung nach Berechnungsende nicht optimal, kann durch Änderung der
einzelnen Ziel- und Zwangsfunktionen bzw. deren Wichtung die Dosisverteilung moduliert
werden.
Prinzipiell kann eine höhere Segment-Anzahl zu einer besseren Dosisverteilung führen als eine
geringe Anzahl an Segmenten (Bär et al., 2003b). Die Anzahl der zu bestrahlenden Segmente ist
jedoch proportional zu der benötigten Bestrahlungsdauer. Da eine lange Bestrahlungsdauer zu
einem erhöhten Risiko einer Lage-Veränderung des Patienten während der Bestrahlung führt,
sollte die Segment-Anzahl bei IMRT-Plänen also so hoch wie nötig und gleichzeitig so gering wie
möglich gehalten werden. Durch die Inverse Planung lässt sich die Anzahl der Segmente nicht
direkt vorgeben, durch Änderung verschiedener Parameter und anschließender Neuberechnung
des Plans lässt sie sich jedoch indirekt beeinflussen.
21 Ein Gradientenverfahren wird manchmal auch Verfahren des steilsten Abstiegs genannt. Es wird insbesondere
benutzt, um Optimierungsprobleme zu lösen. Man schreitet, z.B. bei einem Minimierungsproblem, immer
wieder in Richtung des negativen Gradienten (dieser gibt den steilsten Abstieg an) fort, bis keine numerische
Verbesserung zu erreichen ist. Konvergiert oft sehr langsam (entweder wegen Zickzackkurs oder weil der Betrag
des Gradienten in der Nähe des Optimums sehr klein ist, wodurch die Länge der Iterationsschritte ebenfalls sehr
klein ist). Da der Schritt der Annäherung an das Optimum immer wieder wiederholt wird, wird das Verfahren
auch iterativ genannt.
37

Material und Methoden
Planungssystem
In der vorliegenden Arbeit wurde für die IMRT-Planung das Planungssystem Hyperion (Version
V2.25i, 2.02, Universität Tübingen) benutzt.
Bestrahlungsfelder
Zunächst wurden bei den ersten IMRT-Plänen verschiedene Konstellationen mit unterschiedlicher
Anzahl und unterschiedlicher Anordnung der Bestrahlungsfelder durchgeführt und die
Dosisverteilung jeweils miteinander verglichen. Eine Konstellation mit 9 koplanaren,
äquidistanten Bestrahlungsfeldern stellte sich hierbei als optimal heraus und wurde daher
anschließend für alle IMRT-Pläne benutzt. Die Einstrahlwinkel wurden dabei auf 0°, 40°, 80°,
120°, 160°, 200°, 240°, 280° und 320° festgelegt (Abb. 9). Bei zwei Patienten war eine
zufriedenstellende Abdeckung des Zielvolumens mit 9 Bestrahlungsfeldern nicht möglich, bei
diesen wurden daher 11 (ebenfalls koplanare und äquidistante) Bestrahlungsfelder mit den
Einstrahlwinkeln 0°, 33°, 65°, 88°, 142°, 164°, 196°, 229°, 262°, 294° und 327° definiert (siehe
auch Tab. 4). Dadurch stieg zwar die Anzahl der berechneten Segmente leicht an, die konforme
und homogene Abdeckung des Zielvolumens war dann jedoch auch bei diesen beiden Patienten
gewährleistet. Kollimator- und Tischwinkel bei allen Patienten waren jeweils 0°.
Abb. 9. Bestrahlungsfelder bei der Intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT). Darstellung der
Bestrahlungsfelder auf 0°, 40°, 80°, 120°, 160°, 200°, 240°, 280° und 320° auf einem Axial-Schnitt
eines IMRT-Plans in Höhe des oberen Mediastinums. Als konturierte VOIs (volumes of interest) sind
in dieser Ebene das Involved Field-Zielvolumen (rot), die Lunge (lila), Mamma-rechts (pink),
Mamma-links (beige) und das Rückenmark (blau) sichtbar.
Energie, Isozentrum
Als Energie wurden 6,0MV für alle 9 (bzw. 11) Bestrahlungsfelder definiert. Das Isozentrum
wurde (wie auch bei Oncentra Masterplan) in das Zentrum des PTV gesetzt.
Inverse Planung
Wie oben angedeutet werden bei einem IMRT-Planungssystem alle VOIs mit einer oder mehreren
Zielvorgaben versehen, aufgrund derer dann eine optimale Einteilung der Bestrahlungsfelder in
Segmente sowie deren Wichtung berechnet wird (Inverse Planung). Bei Hyperion wird hierbei
zwischen Zwangsbedingungen, Primär- und Sekundärzielen (engl.: primary/secondary objective)
unterschieden. Zwangsbedingungen werden immer erfüllt, Primärziele werden erfüllt, wenn die
Zwangsbedingungen es zulassen, und Sekundärziele nur, wenn auch Primärziele dies erlauben.
38

Material und Methoden
Innerhalb dieser drei Gruppen ist außerdem relevant, in welcher Reihenfolge die VOIs und deren
Zielfunktionen eingegeben werden: Das erstgenannte VOI hat immer eine höhere Priorität
verglichen mit dem nächstgenannten (Alber und Nüsslin, 1999, 2002).
Zunächst wird mithilfe von einem „Poisson Statistics Cell Kill Model“ (kurz „poisson“-Funktion)
die Verschreibungsdosis (also 30,0Gy) prinzipiell auf jede Stelle des Zielvolumens angewandt. Im
Fall von vielen sog. Dosisabbrüchen, also unterdosierten („kalten“) Stellen (engl.: cold spots),
wurde eine verstärkte Durchsetzung dieser Funktion durch Erhöhung des Alpha-Werts von 0,2 auf
teilweise bis zu 0,8 erreicht. Nicht immer führte eine Erhöhung von Alpha zu einer effektiven
Homogenisierung. Bei diesen Plänen wurde zusätzlich eine „Quadratic Underdosage Penalty“
(kurz „u-quadratic“-Funktion) erstellt. Dabei wird eine Schwellendosis (engl.: threshhold dose)
für das Zielvolumen festgelegt, die nur von einem bestimmten Anteil (engl.: isoconstraint) des
Zielvolumens unterschritten werden darf, wodurch die Menge und Dosis der kalten Stellen
ebenfalls reduziert werden konnte.
Analog zur „u-quadratic“-Funktion kann eine „Quadratic Overdosage Penalty“ (kurz
„o-quadratic“-Funktion) erstellt und eine Schwellendosis für ein bestimmtes VOI (sei es
Zielvolumen oder Risikoorgan) festgelegt werden, die in diesem nur um einen bestimmten Anteil
überschritten werden darf. Das Verhalten der Dosisverteilung unterhalb der Schwellendosis wird
nicht beeinflusst, die Volumenmenge, welche Werte oberhalb dieser Dosis erhalten würden, wird
dahingegen mit zunehmender Dosis in exponentieller Form verringert (Abb. 10). Die Funktion
stellt somit eine Art Schranke für hohe Dosen dar, deren Missachtung in kontrollierter Weise
ermöglicht wird und bietet sich für VOIs an, bei denen eine bestimmte Dosis an so wenig Stellen
wie möglich bzw. gar nicht überschritten werden sollte. Diese Funktion wurde auf das
Zielvolumen (Schwellendosis 30,0Gy, Vermeidung von überdosierten Stellen (= „heiße“ Stellen),
die bei alleiniger Benutzung der „poisson“-Funktion entstehen würden), das Rückenmark
(Schwellendosis 28,0Gy) und das External (Schwellendosis 30,0Gy und 25,0Gy) angewendet.
Um in unmittelbarer Nähe des Zielvolumens eine Überlappung des Hochdosisbereichs in das
Normalgewebe (External) zu erlauben, wurde mit der Funktion „shrink margin“ eine Art
Spielraum (für die beiden eben genannten Schwellendosen jeweils 5,0cm und 16,0cm) um das
Zielvolumen herum eingefügt, in der die „o-quadratic“-Funktion noch nicht gilt.
Außerdem wurden für einige VOIs das „Serial Complication Model“ und das „Parallel
Complication Model“ (kurz „serial“- und „parallel“-Funktionen) angewendet. Diese gehen davon
aus, dass bestimmte Organe eher durch die Hintereinander-/Serienschaltung einzelner Glieder (in
einer Art Kette, engl.: chain) gekennzeichnet sind (z.B. Rückenmark), und andere wiederum eher
eine Parallelschaltung einzelner Glieder (in einer Art Strick oder Tau, engl.: rope) darstellen
(z.B. Lunge, Leber). Während bei Ersteren kein Glied der Kette ausfallen darf, da sonst die
Funktion des ganzen (bzw. nachfolgenden) Organs ausfällt, bewirkt bei Zweiteren ein Totalausfall
einzelner Glieder lediglich eine gewisse Abnahme der Gesamtfunktion, aber nicht den
Totalausfall des Organs (Alber und Belka, 2006; Jackson et al., 1993).
Bei der „serial“-Funktion wird anhand einer sog. äquivalenten homogenen Dosis
(engl.: equivalent uniform dose, EUD) und einer Wichtung festgelegt, ab welchem Dosis-Wert
(und wie stark) die Dosis-Belastung in einem bestimmten VOI unterbunden werden soll. Die
39

Material und Methoden
EUD besagt, welche homogen auf das gesamte Organ verteilte Strahlenbelastung bei einer
eigentlich inhomogenen Dosis-Volumen-Belastung zu derselben Schädigung wie diese führen
würde (Niemierko, 1997; Semenenko et al., 2008; Wu et al., 2002). Im Gegensatz zur
„o-quadratic“-Funktion findet eine Reduzierung der Dosis-Belastung im entsprechenden VOI
nicht erst ab dem Schwellenwert statt, sondern beginnt schon etwas unterhalb davon (Abb. 10).
Bei der „parallel“-Funktion wird anhand eines Referenzwertes, einer Wichtung und einem
zweiten Wert, der die mittlere Schädigung des Organs in Prozent darstellt, festgelegt, wie viel
Prozent des VOI man gewillt ist, einer bestimmten Dosis (und konsekutiver Schädigung)
auszusetzen. Vor allem um diesen bestimmten Dosis-Wert herum wird dann die Reduzierung der
Dosis angestrebt (Abb. 10).
Abb. 10. Dosisreduktion durch „o-quadratic“-, „serial“- und „parallel“-Funktion beim Hyperion-
Planungssystem. Gezeigt sind drei DVHs. Die lila Pfeile zeigen an, an welchen Dosiswerten versucht
wird, die Dosis zu reduzieren. Die Länge der Pfeile steht hierbei für die Durchsetzungskraft, mit der
das Programm an dieser Stelle die Dosis reduzieren wird. Die doppelte Darstellung des DVH-Verlaufs
im „o-quadratic“-Beispiel demonstriert, dass durch die „o-quadratic“-Funktion (im Gegensatz zu den
beiden anderen hier gezeigten Funktionen) der Verlauf unterhalb der angegebenen Dosis kaum oder
nicht beeinflusst wird. Bilder entnommen aus http://www.aapm.org/meetings/amos2/pdf/35-9869-
39447-419.pdf, letzter Zugriff 31.05.2012.
Die „parallel“-Funktion wurde in zweifacher Ausführung bei der Lunge (Referenzwerte 20,0Gy
und 15,0Gy), bei dem VOI Beide Ventrikel (Referenzwert je nach Zielvolumenform und -nähe
zwischen 20,0Gy und 30,0Gy) sowie bei den Mammae (Referenzwert bei 5,0Gy) angewendet. Für
die Beiden Ventrikel, welches meist in voller Breite und unmittelbarer Nähe des mediastinalen
Zielvolumens lag, wurde zusätzlich eine „serial“-Funktion (EUD-Wert um die 40,0Gy)
aufgestellt, um eine Vermeidung von stark überdosierten Stellen innerhalb der Beiden Ventrikel
zu forcieren.
Obwohl das Rückenmark ein typisches Beispiel für das „serial“-Verhalten ist, war aufgrund der
(verglichen mit der Toleranzdosis des Rückenmarks) relativ niedrigen Verschreibungs-Dosis von
30Gy eine „serial“-Funktion in der vorliegenden Studie nicht notwendig, stattdessen genügte hier
die simple Angabe der „o-quadratic“-Funktion (s.o.).
Optimierung
In vielen Fällen erwies sich aufgrund der großen Nähe zwischen Zielvolumen und Herz/Lunge
bzw. deren Überlappung die Erfüllung aller Zwangsvorgaben zunächst als schwierig bis
unmöglich. Für jeden Plan wurden nach der ersten Dosisberechnung die einzelnen Zielfunktionen
40

Material und Methoden
individuell angepasst und der Plan jeweils neu berechnet, bis eine zufriedenstellende
Dosisverteilung erreicht wurde. Zuletzt wurden die fertigen Pläne zwecks Vergleichbarkeit
manuell jeweils auf einen Median von 30Gy normiert.
Abb. 11 zeigt mögliche Dosisverteilungen beispielhaft an zwei verschiedenen Involved Field-
Plänen.
Abb. 11. Dosisverteilung in axialer Ebene auf zwei verschiedenen IMRT-Plänen. Links ist die
Schonung der Lunge sowie eine sehr gute Konformität um das Involved Field-PTV (rote Line, von
den Isodosen größtenteils verdeckt) im oberen Mediastinum dargestellt. Rechts ist ein schwierigerer
Fall in Höhe des unteren Mediastinum mit Beteiligung sowohl des hinteren als auch des vorderen
Mediastinums (Vergrößerung von Lymphknoten an der Herzspitze) gezeigt. In diesem Plan waren 11
Bestrahlungsfelder für eine akzeptable Dosisverteilung nötig. Die Schonung von Lunge und Herz wird
in der gezeigten Ebene nur durch eine relativ schlechte Konformität erreicht: für den zentral gelegenen
Teil des Zielvolumens muss die Energiedosis in den 0°-, 164°- und 196°-Feldern stark erhöht werden,
weil die Energie der anderen Felder wegen der angestrebten Schonung von Lunge und Herz niedrig
gehalten wird.
Dosisberechnung
Die Dosisoptimierung und Berechnung bei Hyperion besteht aus zwei Schritten. Zunächst wird
die Intensität sämtlicher Teilstrahlen (engl.: beamlets) der Bestrahlungsfelder anhand von einem
iterativen Gradientenverfahren so lange berechnet und optimiert, bis die Zwangsbedingungen und
Zielfunktionen erfüllt sind. Erst in einem zweiten Schritt werden aus diesem
(quasikontinuierlichen) Fluenzprofil die Anzahl und Anordnung von applizierbaren Segmenten
berechnet und ebenfalls optimiert. Die Segmentierung findet bei Hyperion nicht mit den meistens
benutzten äquidistanten Stufen, sondern mit variablen Fluenzstufen statt, wodurch die
Segmentzahl (bei gleichbleibender Qualität) signifikant reduziert wird (Bär et al., 2003a).
Der erste Berechnungsschritt bei Hyperion wird immer mit Pencil Beam berechnet. Den zweiten
Schritt kann man hingegen entweder mit Pencil Beam oder mit Monte Carlo berechnen lassen.
Der bei Hyperion verwendete Monte Carlo-Algorithmus basiert auf dem schnelleren XVMC-
Code, der wiederum aus dem VMC-Code entwickelt wurde (Fippel, 1999; Fippel et al., 1999).
Da auch für die Segment-Berechnung eine Optimierung durchgeführt wird, können also die im
zweiten Schritt mit Pencil Beam berechneten Pläne durchaus eine unterschiedliche Segment-
Anzahl und -Wichtung wie die im zweiten Schritt mit Monte Carlo berechneten Pläne haben. Für
den Segmentierungsschritt wurde eine Mindestanzahl von 5 Monitoreinheiten pro Segment und
eine Mindest-Breite der Segmente (bei variabler Größe) von 1,0 cm eingestellt.
41

Material und Methoden
Wie auch bei der 3D-CRT wurde nun zunächst ein komplett mit dem Pencil Beam-Algorithmus
berechneter Plan für das Involved Field-Zielvolumen (IMRT-IF-PB = Plan 5) erstellt.
Anschließend wurde der Plan kopiert und der Schritt der Segmentoptimierung mit dem Monte
Carlo-Algorithmus wiederholt (IMRT-IF-MC = Plan 6). Die Benutzung des Monte Carlo-
Algorithmus führte oftmals zu einer (ungünstigen) Veränderung in der Dosisverteilung, in diesen
Fällen wurden nochmals die Zielbedingungen so lange moduliert und neuberechnet, bis die
Dosisverteilung akzeptabel war. Das gleiche Procedere wurde analog mit dem Involved Node-
Zielvolumen durchgeführt (IMRT-IN-PB = Plan 7, und IMRT-IN-MC = Plan 8). Für eine
Übersicht zu der Einteilung und zu den Eigenschaften aller 8 Pläne siehe Tab. 3.
Die errechnete Segmentanzahl betrug bei den 80 IMRT-Plänen zwischen 61 und 125. Im Mittel
waren es 97 Segmente bei den Involved Field-Plänen und 85 bei den Involved Node-Plänen. Eine
Übersicht zu der Segmentanzahl aller IMRT-Pläne sowie der Anzahl der benutzten
Bestrahlungsfelder ist in Tab. 4 gegeben.
3.6 Plan-Evaluation
Ein Bestrahlungsplan kann während dem Optimierungsprozess nach jeder Dosisberechnung neu
beurteilt werden. Neben der mehrfach erwähnten Isodosendarstellung in axialer, koronaler und
sagittaler Ebene ist die graphische Darstellung der Dosisverteilung in sog. Dosis-Volumen-
Histogrammen (engl.: dose-volume histograms, DVHs) hilfreich. DVHs sind Diagramme, in
denen für ein beliebiges VOI die Dosis (x-Achse) gegen das Volumen (y-Achse) aufgetragen
wird. Bei der (üblichen) kumulativen Darstellung wird hiermit das gesamte innerhalb einer
Isodose liegende Volumen in Abhängigkeit der jeweiligen Dosis aufgezeichnet. Das heißt, dass
die einzelnen Punkte der Kurve jeweils dasjenige Volumen darstellen, welches eine bestimmte
Dosis oder höher erhält. Die Anzeige von Dosis und Volumen können jeweils absolut (in Gy bzw.
cm 3 ) oder relativ (in %) erfolgen.
Bei Hyperion können außerdem sämtliche berechneten Segmente inklusive Form,
Monitoreinheiten und Koordinaten der Kollimator-Lamellen beurteilt werden. Dies war für die
Planvergleiche in der vorliegenden Studie indes weniger relevant.
Ist ein Bestrahlungsplan komplett fertig berechnet, können sowohl bei Hyperion als auch bei
Oncentra Masterplan weiterhin aus einer automatisch generierten Tabelle allgemeine Dosiswerte
(Minimal-, Maximal-, Mittlere und Mediane Dosis,) und die durch die Konturierung im
Planungs-CT errechneten Volumina der VOIs in cm 3 abgelesen werden. Die Minimaldosis (D Min )
und die Maximaldosis (D Max ) stellen hierbei den kleinsten und den größten Wert der Energiedosis
in einem VOI dar, die Mittlere Dosis (D Mean ) den arithmetischen Mittelwert und die Mediandosis
(D Median ) den Median der Energiedosis im angegebenen VOI. 22
22 Die Angabe von D Mean , D Max und D Min gehört (neben der Angabe des Referenz-Dosispunktes) zu den
Mindestanforderungen, die laut ICRU und DIN bei jedem Bestrahlungsplan angegeben werden müssen (Richter
und Flentje, 2009).
42

Material und Methoden
Tab. 4. Übersicht zu den 20 Patienten und den 8 Untergruppen mit Eigenschaften der jeweils erstellten
Pläne (Wichtung und Half-Beam-Technik bei den 3D- sowie Segmentanzahl und Felder-Anzahl bei
den IMRT-Plänen).
Pat.-
Nr.
Bestrahlungspläne für die 3D-CRT
1 und 2
(IF-PB und IF-CC)
Wichtung der
Felder in %
HB-
Technik
3 und 4
(IN-PB und IN-CC)
Wichtung der
Felder in %
HB-
Technik
5
(IF-PB)
Bestrahlungspläne für die IMRT
6
(IF-MC)
7
(IN-PB)
Anzahl der Segmente
8
(IN-MC)
1 105/92/100 a.-p. 100/112 83 79 88 61 9
2 100/90/100 a.-p. 100/90 94 93 89 87 9
3 110/103/110 a.-p. 105/105/110 a.-p. 90 89 83 83 9
4 93/85/102 a.-p. 100/108 91 61 73 81 9
5 100/120 100/110 100 118 86 89 9
6 100/90/99 a.-p. 100/97 103 86 76 85 9
7 89/85,5/97 a.-p. 100/95/104 a.-p. 88 118 81 68 9
8 80/93/96 a.-p. 100/100 82 107 64 62 9
9 100/98/105 a.-p. 100/100 83 83 80 83 9
Felder-
Anzahl
10 90/100/100 a.-p. 96/100/100 a.-p. 114 114 85 94 11
11 95/98/100/90
a.-p. und
p.-a.
105/98/102 a.-p. 109 91 88 71 9
12 100/107/107 a.-p. 97/100/100 a.-p. 91 79 72 71 9
13 105/88/110 a.-p. 100/100 90 104 94 94 9
14 100/95/100 a.-p. 100/93/98 a.-p. 83 101 100 94 9
15 99/79/100/78
a.-p. und
p.-a.
107/96/102 a.-p. 115 122 119 117 11
16 100/89/102 a.-p. 109/92/100 a.-p. 105 98 79 85 9
17 95/103/110/85
a.-p. und
p.-a.
100/101/107/85
a.-p. und
p.-a.
106 100 107 95 9
18 98/80/96 a.-p. 111/94/108 a.-p. 124 125 102 102 9
19 100/98/99 a.-p. 106/95/102 a.-p. 77 77 80 77 9
20 103/97/102 a.-p. 103/90/100 a.-p. 116 102 94 94 9
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, IF =
Involved Field, IN = Involved Node, PB = Pencil Beam, CC = Collapsed Cone, MC = Monte Carlo, Pat.-Nr. =
Patienten-Nummer, HB-Technik = Half-Beam-Technik, a.-p. = Half-Beam-Technik im anterior-posterior-
Strahlengang, p.-a. = Half-Beam-Technik im posterior-anterior-Strahlengang.
Anmerkung: Da sich bei der 3D-CRT die Anzahl, Positionierung und Wichtung der Felder zwischen der Pencil
Beam- und Collapsed Cone-Dosisberechnung nicht unterschieden, sind Plan 1 und 2, sowie Plan 3 und 4, in jeweils
einer Spalte zusammengefasst. Die Bestrahlungsfelder sind folgendermaßen angezeigt: a.-p./p.-a. (keine Half-
Beam-Technik), a.-p.-oben/p.-a./a.-p.-unten (Half-Beam-Technik im a.-p.-Bestrahlungsfeld), und a.-p.-oben/p.-a.-
oben/a.-p.-unten/p.-a.-unten (Half-Beam-Technik im a.-p.- und p.-a.-Bestrahlungsfeld).
3.7 Datenauswertung
Um die Dosisverteilung der Pläne nicht nur einzeln beurteilen, sondern die 160 Pläne bzw. die 8
Untergruppen miteinander vergleichen zu können, wurden die Wertetabellen aller DVHs zunächst
nach Untergruppe und VOI getrennt nebeneinander in Excel-Tabellen sortiert. Anschließend
43

Material und Methoden
wurde in jeder der 8 Untergruppen für jedes VOI jeweils aus 20 DVHs ein gemitteltes DVH
erstellt (Kap. 3.7.1).
Außerdem wurde eine Excel-Tabelle erstellt, in die für alle 160 Pläne zu jedem VOI das
Volumen, die Dosiswerte D Mean , D Min und D Max , mehrere ausgewählte Dosis-Volumen-Paare und
drei Konformitäts-/Homogenitäts-Werte eingetragen wurden (Tab. 5). Die Volumenangabe und
die Dosiswerte D Mean , D Min und D Max wurden hierbei aus der automatisch generierten Plan-
Zusammenfassung entnommen und die Dosis-Volumen-Paare wurden aus den DVH-
Werte wurden aus bestimmten Dosis-Volumen-Paaren errechnet (Kap. 3.7.3).
Tab. 5. Übersicht über die Parameter, die für die verschiedenen VOIs ausgewertet wurden.
Wertetabellen der einzelnen VOIs abgelesen (Kap. 3.7.2). Die Konformitäts- und Homogenitäts-
PTV
Beide
Mammalinkrechts
Mamma-
Herz Lunge
Ventrikel
Rückenmark External
Vol. Vol. Vol. Vol. Vol. Vol. Vol. Vol.
D Mean D Mean D Mean D Mean D Mean D Mean D Mean D Mean
D Min D 50% D 50% D 50% D 1% D 1% D Max D 33%
D Max V 4Gy V 4Gy V 10Gy V 4Gy V 4Gy D 50% V 10Gy
D 99% V 10Gy V 10Gy V 20Gy V 10Gy V 10Gy V 10Gy
V 95% V 20Gy V 20Gy V 25Gy V 25Gy
V 107% V 25Gy V 25Gy
D 5% -D 95%
HI
CI
Abkürzungen: VOIs = volumes of interest, PTV = planning target volume, Vol. = Volumen, HI =
Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex.
Anmerkung: In der statistischen Auswertung wurden die Mammae zunächst nur nach der Seite
getrennt berechnet, anschließend zusätzlich nach dem Geschlecht.
Es gibt zwei verschiedene Arten von Dosis-Volumen-Paaren. Die einen sind durch ein ‚V‘
gekennzeichnet und geben dasjenige Volumen eines VOI an, welches eine angegebene Dosis
(oder mehr) erhält. Ein V 10Gy der Lunge von 34% beispielsweise bedeutet, dass 34% der Lunge
eine Dosis von ≥10Gy erhalten. Die 10Gy-Isodose umschließt also 34% des Lungenvolumens.
Die anderen werden mit einem ‚D‘ dargestellt und zeigen in umgekehrter Weise an, wie viel
Dosis ein angegebenes Volumen erhält. Ein D 1% der Lunge von 22Gy besagt, dass 1% der Lunge
22Gy erhalten. Hier umschließt die 22Gy-Isodose also 1% des Lungenvolumens. 23 Beide
Parameter-Typen können aus einer DVH-Wertetabelle entnommen werden, indem man für die
‚V‘-Werte den angegebenen Dosiswert aufsucht und den dazugehörigen Volumenwert abliest
bzw. für die ‚D‘-Werte genau umgekehrt vorgeht.
Durchgeführt wurde die komplette graphische und dosimetrische Auswertung für die VOIs PTV,
Beide Ventrikel, Herz, Lunge, Mamma-links, Mamma-rechts, Rückenmark und External (siehe
Tab. 5). Die Mammae wurden hierbei zunächst (wie auch alle anderen VOIs) innerhalb der
23 Anmerkung: Ein V 10Gy = 33% bedeutet also dasselbe wie D 33% = 10Gy: Beide besagen, dass 33% des VOI
innerhalb der 10Gy-Isodose liegen.
44

Material und Methoden
kompletten Gruppe, also mit einem Stichprobenumfang von 20 Patienten, ausgewertet und
anschließend nicht nur nach der Seite, sondern zusätzlich auch nach dem Geschlecht getrennt, und
dann also mit einem Stichprobenumfang von 10 Patienten jeweils nochmals ausgewertet.
3.7.1 Graphische Darstellung
Die DVH-Wertetabellen der beiden Planungssysteme, die in der vorliegenden Studie benutzt
wurden, haben unterschiedliche Eigenschaften. Bei den Hyperion-Plänen sind die x-Werte (also
die Dosis-Werte) der Tabellen gleichmäßig skaliert: Alle beginnen bei 0,05Gy und setzen sich
dann in 0,1Gy-Schritten fort, bis die Maximaldosis des VOIs erreicht wird. Bei einer
Referenzdosis von 30Gy und einer Maximaldosis in manchen Fällen bis zu 35,0Gy ist die x-
Achse des DVH also je nach Plan und VOI in ca. 300 bis 350 kleine Einzelschritte geteilt; mit den
dazugehörigen Volumen-Werten ergab dies dann den DVH-Verlauf. Durch die gleichförmige
Skalierung der x-Werte ist eine Summierung und Mittelwert-Bildung der dazugehörigen y-Werte
(und dadurch der DVH-Verläufe) möglich.
Bei den Oncentra Masterplan-Plänen ist die Datenausgabe anders: Für jedes DVH wird eine
Wertetabelle mit exakt 201 Einzelschritten entworfen. Diese beginnt bei einer Dosis zwischen
0Gy und 1,0Gy (kann aber auch bei einer höheren Dosis starten, wenn die Minimaldosis eines
VOI z.B. 11,4Gy ist) sowie dem dazugehörigem Volumen von 100%, und geht dann in
gleichmäßigen Dosis-Einzelschritten bis zur Maximaldosis des VOI, die je nach VOI ebenfalls
sehr unterschiedlich ist. Beim PTV war sie meist zwischen 32 und 35 Gy, bei den Risikoorganen
lag sie meist zwischen 20 und 35 in Involved Field-Plänen, in Involved Node-Plänen teilweise
noch niedriger. Das bedeutete, dass die Dosis-Spanne zwischen erstem Wert und letztem Wert
immer eine andere war. Die 201 Einzelschritte waren also zwar innerhalb eines DVH homogen,
aber die Größe der Einzelschritte variierte von einem DVH zum anderen. Aus diesem Grund
ließen sich hier einzelne Wertetabellen nicht summieren und mitteln. Mithilfe der Software
‚Matlab‘ wurden daher zunächst die DVHs interpoliert, und anschließend für jedes einzelne DVH
eine neue Wertetabelle entworfen, welches für die x-Achse in denselben Dosis-Schritten wie die
Hyperion-Wertetabellen aufgebaut war: beginnend bei 0,05Gy in 0,1Gy-Schritten bis hoch zu den
35Gy. Danach konnten auch die Hyperion-Wertetabellen nebeneinander aufgetragen und gemittelt
werden.
Zusätzlich zu den Mittelwerten wurden für alle gemittelten DVHs jeweils noch die
95%-Konfidenzintervalle (mit Alpha=0,05, Umfang=20 sowie Standardabweichung der
jeweiligen 20 Werte) berechnet und als obere und untere Schranke (Mittelwert ±
Konfidenzintervall) ebenfalls in die Graphen eingetragen.
3.7.2 Dosis-Volumen-Paare
Aus den einzelnen Wertetabellen konnten die Dosis-Volumen-Paare entnommen werden. Die
Auswahl der Paare wurde getroffen in Hinsicht auf klinische Relevanz bestimmter Dosis- oder
Volumen-Werte bei den Risikoorganen oder dem Zielvolumen. In der Regel waren die gesuchten
Dosis- und Volumenwerte (5Gy, 10Gy, 1%, 33% usw. (Tab. 5)) nicht exakt so in den
45

Material und Methoden
DVH-Wertetabellen zu finden. Bei der Suche von V 20Gy der Lunge beispielsweise war einerseits
das Paar 19,95Gy mit 16,0653% und andererseits das Paar 20,05Gy mit 14,5218% zu finden. Hier
liegt der gesuchte Volumenwert exakt mittig zwischen den beiden Volumenwerten, da auch 20,0
genau mittig zwischen 19,95 und 20,05 liegt. Wollte man z.B. Plan D 33% der Lunge in der
Wertetabelle aufsuchen, so fand sich zum Beispiel einerseits das Paar 32,4722% mit 14,85Gy und
andererseits das Paar 33,1142% mit 14,75Gy. Das heißt, der genaue Dosiswert für D 33% lag hier
irgendwo zwischen 14,85 und 14,75Gy, und zwar etwas näher bei letzterem, wenn man zwischen
den beiden Punkten eine geradlinige Verbindung 24 annimmt (denn 33,1142 liegt näher an 33,0 als
32,4722).
In beiden Beispielen liegen die beiden Volumenwerte relativ nah beieinander. An steilen Stellen
des DVHs können benachbarte Volumenwerte jedoch sehr weit auseinanderliegen. Statt einen der
beiden benachbarten Werte oder einen geschätzten Wert dazwischen zu benutzen, wurde der
genaue Wert berechnet. Um die Berechnung zu vereinfachen und die Rechnung nicht für alle
Werte per Hand durchführen zu müssen, wurde in Excel ein Makro erstellt, das nach Angabe des
ausgewählten Werts und der beiden nächstgelegenen Dosis-Volumen-Paare den gesuchten Wert
errechnete. 25 Dieser wurde dann in die Excel-Tabelle eingetragen.
3.7.3 Homogenität und Konformität
Für das PTV wurden aus bestimmten Dosis-Volumen-Paaren dann noch drei spezielle Werte
berechnet: D 5% -D 95% , HI und CI. Die ersten beiden treffen Aussagen zur Homogenität im
Zielvolumen, der letztgenannte zur Konformität.
Mit D 5% -D 95% ist die Differenz der beiden Dosiswerte D 5% und D 95% gemeint. D 5% und D 95% liegen
auf dem DVH (bei Normierung auf den Median) prinzipiell irgendwo rechts und links der
Referenzdosis. Liegen sie weit voneinander (also jeweils auch weit von der Referenzdosis
entfernt), enthalten 90% des PTVs viele kalte und heiße Stellen und das Zielvolumen ist nicht
homogen abgedeckt. Je näher die beiden Werte beieinander liegen (also je kleiner der D 5% -D 95% -
Abstand ist), desto steiler ist die Kurve im Bereich der Referenzdosis und desto homogener ist das
Zielvolumen abgedeckt.
HI ist der Homogenitätsindex. Für diesen gibt es in der Literatur unterschiedliche Definitionen.
Die in der vorliegenden Arbeit benutzte Definition ist HI=
. Ein HI = 1,0 wäre der
ideale Homogenitätsindex, bei dem 98% des PTVs von der Referenzdosis bedeckt wären und nur
2% von niedrigeren oder höheren Dosen. D 99% und D 1% liegen jedoch (analog zu D 5% und D 95% ,
nur noch etwas weiter entfernt) links und rechts vom Referenzdosis-Wert. D 99% ist naturgemäß
hierbei immer etwas kleiner als der Referenzdosis-Wert und D 1% etwas größer: Der Quotient
ergibt dann meistens einen Wert zwischen 0,7 und 0,9. Je steiler die Kurve des PTV ist bzw. je
24 Bei über 300 Einzelschritten pro Achse sowie einer kumulativen Darstellung, bei der die Kurve (sowohl im
Großen als auch zwischen zwei einzelnen Punkten) nur stetig abfallen kann, erscheint die Annahme einer
geradlinigen Verbindung zwischen zwei Einzelpunkten ausreichend genau zu sein.
25 Das Makro wurde folgendermaßen programmiert: Es berechnet zunächst den Abstand zwischen den beiden
nächstgelegenen Werten sowie den Abstand zwischen den beiden dazugehörigen Werten, errechnet dann das
Verhältnis des ausgewählten Wertes zu seinen benachbarten Werten und berechnet zuletzt aus den beiden
benachbarten dazugehörigen Werten mit demselben Verhältnis den gesuchten Wert.
46

Material und Methoden
näher D 99% und D 1% beieinander liegen, desto ähnlicher sind sich die Dosiswerte und ihr Quotient
wird größer bzw. geht dann gegen 1. Beispielsweise ergeben D 99% = 24Gy und D 1% = 33Gy einen
relativ schlechten HI von 0,73 und das PTV ist nicht sehr homogen abgedeckt. Dagegen ergeben
ein D 99% = 27Gy und ein D 1% = 31Gy einen deutlich besseren HI von 0,87.
CI ist der Konformitätsindex. Auch für diesen sind unterschiedliche Definitionen gebräuchlich
(Feuvret et al., 2006). Die in der vorliegenden Studie benutzte Definition lautet
CI = V Ext (D PTV99% )/PTV. D PTV99% ist hier D 99% des PTV und V Ext (D PTV99% ) ist das Volumen des
External (also des gesamten Patientenvolumens), welches diese Dosis (oder darüber) erhält. Ist
beispielsweise im PTV D 99% = 27Gy, dann umfasst die 27Gy-Isodose 99% des PTV. Diese 27Gy-
Isodose umfasst um das PTV herum in der Regel weiteres Gewebe. Wenn dieses Gewebe nur ein
sehr kleines Volumen ausmacht, die 27Gy also hauptsächlich das PTV erfassen und kaum
Normalgewebe, ist die Dosisverteilung relativ konform. Wird jedoch außerhalb vom PTV viel
Normalgewebe von der 27Gy-Isodose erfasst, dann weist die Dosisverteilung eine schlechte
Konformität zum Zielvolumen auf.
3.8 Statistische Auswertung
Sämtliche statistischen Berechnungen wurden mit dem Statistikprogramm SAS 9.2 (SAS Institute
Inc., Cary, North Carolina, USA) durchgeführt. Vor der Auswahl eines adäquaten/passenden
statistischen Testverfahrens für den Vergleich der Daten wurden diese zunächst auf ihre
Verteilung überprüft. Nur in der knappen Hälfte der Fälle waren die Daten normalverteilt. Es
wurden dann für alle Dosis-Volumen-Parameter innerhalb jeder Untergruppe mehrere statistische
Größen berechnet (Mittelwert, Standardabweichung, Minimalwert und Maximalwert).
Anschließend wurden für alle Dosis-Volumen-Parameter die Unterschiede zwischen den Gruppen
berechnet und dann für diese der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test durchgeführt. Wie auch in der
graphischen und dosimetrischen Auswertung wurde die statistische Berechnung für die VOIs
PTV, Herz, Beide Ventrikel, Lunge, Mamma-links, Mamma-rechts, Rückenmark und External
durchgeführt. Die Mammae wurden hierbei ebenfalls sowohl mit allen 20 Patienten als auch nach
dem Geschlecht getrennt berechnet. Außerdem wurde für den Technik-Vergleich (Gruppen 2 und
6 bzw. 4 und 8) mit allen VOIs eine zusätzliche Berechnung durchgeführt, bei der ausschließlich
die Daten der 5 Patienten mit Beteiligung des vorderen Mediastinums verwendet wurden.
Abb. 12 zeigt, zwischen welchen Untergruppen der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test
durchgeführt wurde. Die einzelnen Vergleiche können in fünf übergeordnete Gruppen
zusammengefasst werden, die anhand der Farbgebung der Linien (dunkelblau, hellblau, rot, grün
und orange) veranschaulicht sind: Technik-Vergleich zwischen 3D-CRT und IMRT (zunächst für
das gesamte Patientenkollektiv und anschließend gesondert für die Patienten mit Beteiligung des
vorderen Mediastinums), Zielvolumen-Vergleich zwischen Involved Field- und Involved Node-
Zielvolumen, Vergleich zwischen der Involved Node-3D-CRT und der Involved Field-IMRT, und
zuletzt der Algorithmen-Vergleich zwischen Pencil Beam und Collapsed Cone/Monte Carlo.
Diese Gliederung wird im Kapitel „Ergebnisse“ in den Abschnitten 4.4 bis 4.8 wieder
aufgenommen werden.
47

Material und Methoden
Abb. 12. Schematische Darstellung und Übersicht der 8 Untergruppen. Die 11 Verbindungslinien
zwischen den Untergruppen zeigen die verschiedenen Vergleiche, die in der vorliegenden Studie
vorgenommen wurden. Sie können in fünf übergeordnete Gruppen zusammengefasst werden
(dunkelblau, hellblau, rot, grün und orange). Abkürzungen: 3D(-CRT) = 3D-konformale
Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, IF = Involved Field-Zielvolumen,
IN = Involved Node-Zielvolumen, PB = Pencil Beam-Algorithmus, CC = Collapsed Cone-
Algorithmus, MC = Monte Carlo-Algorithmus.
48

Ergebnisse
4 ERGEBNISSE
In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der dosimetrischen, graphischen und statistischen
Auswertung der 160 Bestrahlungs-Pläne aufgezeigt. Zunächst werden die in der vorliegenden
Studie benutzten VOIs und deren Volumina dargestellt (Kap. 4.1). Dann wird ein Überblick zu
der durchschnittlichen Dosisverteilung in den VOIs und deren Streubreite für die 8 Gruppen
(Kap. 4.2) sowie für die Subgruppe mit Beteiligung des vorderen Mediastinums (Kap. 4.3)
gegeben. Ziel der statistischen Analyse ist dann der Vergleich zwischen den Techniken 3D-CRT
und IMRT (Kap. 4.4), zwischen den Zielvolumina Involved Field und Involved Node (Kap. 4.6)
sowie zwischen den Dosisberechnungsalgorithmen Pencil Beam und Collapsed Cone bzw. Monte
Carlo (Kap. 4.8).
Beim Technik-Vergleich wird ein besonderes Augenmerk auf die Subgruppe mit Beteiligung des
vorderen Mediastinums gerichtet (Kap. 4.5). Außerdem wird eine Beziehung zwischen Technik-
Wechsel und Zielvolumen-Reduktion hergestellt, indem die 3D-CRT-Pläne für das Involved
Node-Zielvolumen mit den IMRT-Plänen für das Involved Field-Zielvolumen verglichen werden
(Kap. 4.7). Eine schematische Übersicht all dieser Vergleiche wurde in Abb. 12 gegeben.
Es sei vorausgeschickt, dass den einzelnen Abschnitten dieses Kapitels jeweils eine kurze
Zusammenfassung folgt, in der die Kernaussagen des jeweiligen Abschnitts aufgeführt sind.
4.1 Die VOIs im Überblick
Als VOIs wurden in der vorliegenden Studie die beiden Involved Field- und Involved Node-
Zielvolumina sowie die Risikoorgane Beide Ventrikel, Herz, Lunge, Mamma-links, Mammarechts,
Rückenmark und die Patientenaußenkontur „External“ gezählt (siehe Kap. 3.3 und Kap.
3.4). Beide Ventrikel, Herz, Lunge, Mammae, Rückenmark und External wurden in allen 160
Plänen analysiert, in 80 Plänen (Gruppen 1, 2, 5 und 6) war hierbei das Involved Field-
Zielvolumen als PTV eingezeichnet und in den anderen 80 Plänen (Gruppen 3, 4, 7 und 8) das
Involved Node-Zielvolumen. Der Stichprobenumfang innerhalb jeder Gruppe betrug jeweils 20.
Das Involved Field-Zielvolumen betrug im Mittel 1704,73 cm 3 , im kleinsten Fall war es
978,75 cm 3 , im größten Fall 3144,25 cm 3 groß. Das Involved Node-Zielvolumen betrug im Mittel
1014,62 cm 3 und reichte von 328,47 cm 3 bis 2514,38 cm 3 . Die Mammae wurden in jeder der 8
Gruppen zusätzlich auch nach dem Geschlecht getrennt, und dann nochmals (nun mit einem
Stichprobenumfang von 10 anstatt 20) statistisch analysiert. Die weibliche Mamma umfasste
hierbei im Mittel ein knapp doppelt so großes Volumen wie die männliche.
Tab. 6 gibt einen Überblick zu den mittleren Größen der VOIs und den jeweiligen
Standardabweichungen.
49

Ergebnisse
Tab. 6. Mittlere Größen der VOIs (volumes of interest) ± Standardabweichung. Bei den nach dem
Geschlecht getrennten Mammae beträgt der Stichprobenumfang jeweils 10, bei allen anderen VOIs 20.
VOI Volumen (cm 3 )
Involved Field-Zielvolumen 1704,73 ± 585,42
Involved Node-Zielvolumen 1014,62 ± 555,70
Beide Ventrikel 436,70 ± 109,58
Herz 624,31 ± 141,91
Lunge 3095,64 ± 894,44
Mamma-links (gesamt) 539,22 ± 283,53
Mamma-rechts (gesamt) 516,64 ± 285,23
Mamma-links (weiblich) 700,10 ± 296,94
Mamma-rechts (weiblich) 686,79 ± 297,91
Mamma-links (männlich) 378,33 ± 145,61
Mamma-rechts (männlich) 346,50 ± 127,89
Rückenmark 52,29 ± 15,18
External 27097,22 ± 8656,51
4.2 Die 8 Gruppen im Überblick
In diesem Kapitel soll ein Überblick zu den (innerhalb jeder Gruppe) über alle 20 Patienten
gemittelten Werte der 8 Gruppen sowie deren Streuung gegeben werden. Die Farbgebung der in
diesem Kapitel gezeigten gemittelten DVHs ist durchgehend dieselbe: Die Involved Field- und
Involved Node-Pläne für die 3D-CRT sind jeweils in rot und orange und für die IMRT jeweils in
grün und blau gezeigt. Die Pencil Beam-Pläne werden hierbei mit gestrichelten und die Collapsed
Cone- bzw. Monte Carlo-Pläne mit durchgehenden Linien dargestellt. Eine Übersicht zu der
Einteilung in die 8 Gruppen und deren Eigenschaften wurde in Tab. 3 gegeben.
4.2.1 Zielvolumina
In Tab. 7 sind die gemittelten Dosis-Volumen-Parameter und die Homogenitäts- und
Konformitätsindizes des PTV für alle 8 Gruppen dargestellt, in Abb. 13 die gemittelten DVHs der
8 Gruppen. Abb. 14 zeigt zudem für die Gruppen 2, 4, 6 und 8 die gemittelten DVHs mit
95%-Konfidenzintervallen.
Die mittlere Dosis im Zielvolumen war bei allen Gruppen in etwa gleich und lag um die 29,85Gy.
Die Collapsed Cone- und Monte Carlo-Pläne wiesen im Mittel mehr kalte Stellen auf als die
Pencil Beam-Pläne (V 95% und D 99% in Tab. 7, bzw. der DVH-Abschnitt links der 30Gy-Marke in
Abb. 13). Kalte Stellen im Bereich von etwa 28-30Gy fanden sich am meisten bei den Collapsed
Cone-3D-CRT-Plänen für Involved Field (Gruppe 2, roter Graph in Abb. 13), wobei dies mit
durch die leichten Normierungsunterschiede bedingt war (siehe D 50% ). Kalte Stellen unterhalb der
28Gy waren am meisten in den Monte Carlo-IMRT-Plänen für das Involved Field-Zielvolumen
zu verzeichnen (Gruppe 6, grüner Graph in Abb. 13). Die IMRT-Pläne wiesen zudem mehr
überdosierte Stellen als die 3D-CRT-Pläne auf (V 107% und D Max in Tab. 7, bzw. der DVH-
Abschnitt rechts der 30Gy-Marke in Abb. 13). Mit Abstand die meisten überdosierten Stellen
hatten hierbei wieder die Monte Carlo-IMRT-Pläne.
50

Ergebnisse
Tab. 7. Gemittelte Dosis-Volumen-Parameter und Homogenitäts- und Konformitätsindizes des PTV
für alle 8 Gruppen.
Technik 3D-CRT IMRT
Zielvolumen Involved Field Involved Node Involved Field Involved Node
Algorithmus PB CC PB CC PB MC PB MC
PTV: Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6 Gruppe 7 Gruppe 8
D Mean (Gy) 29,89 ± 0,08 29,68 ± 0,26 30,01 ± 0,11 29,80 ± 0,23 29,94 ± 0,05 29,75 ± 0,12 29,89 ± 0,04 29,80 ± 0,09
D Min (Gy) 19,76 ± 8,69 22,35 ± 3,73 25,24 ± 2,57 24,40 ± 1,75 21,95 ± 2,52 21,13 ± 2,02 23,65 ± 1,36 22,22 ± 0,93
D Max (Gy) 31,87 ± 0,28 32,09 ± 0,49 32,08 ± 0,38 32,04 ± 0,57 33,92 ± 0,88 34,05 ± 0,51 33,26 ± 0,72 33,85 ± 0,48
D 99% (Gy) 26,66 ± 1,07 25,75 ± 0,96 27,66 ± 0,50 26,77 ± 0,74 27,06 ± 0,57 25,04 ± 1,18 26,99 ± 0,78 25,48 ± 1,24
V 95% (%) 91,23 ± 3,13 85,31 ± 5,11 94,92 ± 2,85 90,49 ± 4,94 93,39 ± 1,99 86,37 ± 4,26 93,29 ± 2,97 87,65 ± 4,05
V 107% (%) 0,04 ± 0,12 0,49 ± 1,05 0,50 ± 1,00 0,43 ± 0,75 1,36 ± 0,85 2,87 ± 1,38 0,93 ± 0,87 2,71 ± 1,23
D 5% -D 95% (Gy) 2,93 ± 0,37 3,49 ± 0,38 2,78 ± 0,44 3,03 ± 0,45 3,25 ± 0,41 4,95 ± 1,08 3,13 ± 0,64 4,50 ± 0,92
HI 0,85 ± 0,03 0,82 ± 0,03 0,87 ± 0,02 0,85 ± 0,02 0,84 ± 0,02 0,77 ± 0,04 0,84 ± 0,03 0,78 ± 0,04
CI 2,77 ± 0,25 2,77 ± 0,23 2,81 ± 0,36 2,80 ± 0,37 1,28 ± 0,10 1,25 ± 0,16 1,20 ± 0,12 1,24 ± 0,25
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, PB =
Pencil Beam, CC = Collapsed Cone, MC = Monte Carlo, PTV = planning target volume, Gy = Gray, HI =
Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Abb. 13. Über alle 20 Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme des PTV (planning target
volume) für alle 8 Gruppen. Die meisten kalten Stellen weist der Monte Carlo-Plan bei der
Intensitätsmodulierten Strahlentherapie für das Involved Field-Zielvolumen auf (Gruppe 6, grün
durchgängig), die meisten heißen Stellen derjenige für das Involved Node-Zielvolumen (Gruppe 8,
blau durchgängig). Die größte Homogenität ist dahingegen bei den beiden Pencil Beam-Plänen für die
3D-konformale Strahlentherapie (Gruppe 1 und 3, rot und orange gestrichelt) zu verzeichnen.
Der D 5% -D 95% -Abstand war bei den Collapsed Cone- und Monte Carlo-Plänen größer als bei den
jeweiligen Pencil Beam-Plänen und bei den IMRT-Plänen größer als bei den jeweiligen 3D-CRT-
Plänen. Der Homogenitätsindex lag für die 8 Gruppen zwischen 0,77 und 0,78. Analog zum
51

Ergebnisse
D 5% -D 95% -Abstand wiesen auch beim Homogenitätsindex die Pencil Beam-3D-CRT-Pläne die
besten und die Monte Carlo-IMRT-Pläne die schlechtesten Werte auf. Der Konformitätsindex lag
bei den 3D-CRT-Plänen zwischen 2,77 und 2,81, bei den IMRT-Plänen hingegen zwischen 1,20
und 1,28. Der beste Konformitätsindex (1,20) wurde bei den Pencil Beam-IMRT-Plänen für das
Involved Node-Zielvolumen erreicht.
Die Streubreite der in Tab. 7 gezeigten Parameter für das PTV war, abgesehen von den
Parametern D Min und V 95% , sehr gering. Bei einem Vergleich der Streuung zwischen den Gruppen
wiesen die Collapsed Cone- und Monte Carlo-Pläne (insbesondere für D Mean , V 95% , V 107% und dem
D 5% -D 95% -Abstand) meist größere Standardabweichungen auf als die jeweiligen Pencil Beam-
Pläne. Mit einer Standardabweichung zwischen 4,05 und 5,11 lag beim V 95% -Wert der Monte
Carlo- und Collapsed Cone-Pläne die höchste Streuung vor. 26
Abb. 14. Über alle 20 Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme mit 95%-
Konfidenzintervallen für das PTV (planning target volume), für die Gruppen 2, 4, 6 und 8. Die
Mittelwerte sind jeweils als durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien
dargestellt.
In Abb. 14 sind die gemittelten DVHs der Collapsed Cone- und Monte Carlo-Pläne mit
95%-Konfidenzintervallen zu sehen, links für das Involved Field-Zielvolumen (Gruppen 2 und 6),
rechts für das Involved Node-Zielvolumen (Gruppen 4 und 8) 27 . Die Mittelwerte sind jeweils als
durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien dargestellt. Die
26 Eine Ausnahme stellte der D Min -Wert in Gruppe 1 dar, hier betrug die Standardabweichung sogar 8,69.
Aufgrund von drei Ausreißern (D Min des PTVs = 0 bei Patient Nr. 2, 4 und 5), die wegen einer ungünstigen PTV-
Delineation mit Überlappung der PTV- und der External-Kontur entstanden, war hier der über die 20 Patienten
gemittelte D Min -Wert im Vergleich zu den anderen Gruppen vermindert (einziger Wert unter 20Gy) und die
Standardabweichung stark erhöht. Aber auch die sieben anderen Gruppen wiesen für D Min verhältnismäßig hohe
Standardabweichungen auf. D Min ist ein vom Planungssystem automatisch generierter, für die tatsächliche
Dosisverteilung nicht repräsentativer Wert, daher soll hier nicht weiter auf ihn eingegangen werden.
27 In Tab. 7 ist ersichtlich, dass die Streuung der Pencil Beam-Pläne in der Regel minimal geringer als die der
Collapsed Cone- bzw. Monte Carlo-Pläne war. Auf eine graphische Darstellung der Streuung der Pencil Beam-
Pläne soll hier verzichtet werden.
52

Ergebnisse
Konfidenzintervalle für die gemittelten DVHs waren für alle gezeigten Gruppen relativ schmal,
die Streuung zwischen den 20 Plänen bezüglich der Dosisverteilung im PTV also sehr gering.
4.2.2 Beide Ventrikel, Herz und Lunge
Tab. 8 zeigt die gemittelten Dosis-Volumen-Parameter der VOIs Beide Ventrikel, Herz, und
Lunge für alle 8 Gruppen und Abb. 15 die jeweiligen gemittelten DVHs. Abb. 16 zeigt zudem für
Gruppe 2, 4, 6 und 8 die gemittelten DVHs mit 95%-Konfidenzintervallen.
Tab. 8. Gemittelte Dosis-Volumen-Parameter für Beide Ventrikel, Herz und Lunge für alle 8 Gruppen.
Technik 3D-CRT IMRT
Zielvolumen Involved Field Involved Node Involved Field Involved Node
Algorithmus PB CC PB CC PB MC PB MC
Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6 Gruppe 7 Gruppe 8
Beide Ventrikel:
D Mean (Gy) 18,22 ± 6,85 17,94 ± 7,75 9,22 ± 8,86 9,19 ± 8,87 13,20 ± 4,20 13,76 ± 3,64 6,53 ± 5,69 7,42 ± 5,51
D 50% (Gy) 20,22 ± 10,23 20,02 ± 10,00 8,26 ± 11,36 8,18 ± 11,24 11,93 ± 4,46 12,51 ± 3,90 4,80 ± 5,83 6,07 ± 5,98
V 4Gy (%) 73,04 ± 22,57 74,77 ± 22,99 39,23 ± 33,76 39,52 ± 34,25 87,75 ± 17,61 94,18 ± 14,08 42,74 ± 35,48 50,35 ± 33,30
V 10Gy (%) 65,63 ± 24,67 66,90 ± 25,32 32,35 ± 33,16 32,56 ± 33,33 57,22 ± 20,22 61,68 ± 18,12 25,83 ± 26,83 27,83 ± 28,68
V 20Gy (%) 55,80 ± 24,56 56,10 ± 25,31 25,67 ± 29,63 25,60 ± 29,55 23,07 ± 15,50 22,36 ± 15,06 10,51 ± 13,35 11,30 ± 15,29
V 25Gy (%) 49,94 ± 24,39 49,58 ± 24,70 22,00 ± 27,60 21,69 ± 26,95 14,08 ± 10,99 12,35 ± 10,50 6,42 ± 9,31 6,72 ± 10,98
Herz:
D Mean (Gy) 21,04 ± 5,39 21,11 ± 5,46 11,77 ± 8,77 11,72 ± 8,77 16,68 ± 3,70 16,92 ± 3,35 9,17 ± 6,07 9,88 ± 5,80
D 50% (Gy) 25,44 ± 6,96 25,21 ± 6,91 10,14 ± 11,97 10,08 ± 11,89 15,97 ± 5,48 16,03 ± 4,64 6,63 ± 7,00 8,01 ± 7,31
V 4Gy (%) 80,66 ± 17,00 81,99 ± 17,35 48,34 ± 31,66 48,53 ± 32,04 90,84 ± 14,63 95,61 ± 11,25 51,32 ± 32,45 58,86 ± 29,59
V 10Gy (%) 74,57 ± 19,30 75,60 ± 19,74 41,30 ± 32,24 41,51 ± 32,40 68,96 ± 16,47 72,03 ± 15,26 35,59 ± 27,34 37,55 ± 28,58
V 20Gy (%) 66,66 ± 19,13 66,73 ± 19,74 34,83 ± 29,84 34,74 ± 29,77 38,48 ± 13,92 37,22 ± 13,84 19,59 ± 16,15 19,93 ± 17,87
V 25Gy (%) 61,28 ± 19,91 60,70 ± 20,15 30,71 ± 28,63 30,37 ± 28,12 28,78 ± 11,78 26,38 ± 12,07 14,51 ± 12,51 14,32 ± 14,47
Lunge:
D Mean (Gy) 10,30 ± 2,41 10,62 ± 2,40 8,38 ± 3,15 8,57 ± 3,12 12,63 ± 1,39 12,77 ± 1,21 9,31 ± 2,16 9,64 ± 2,02
D 50% (Gy) 3,58 ± 4,04 5,35 ± 3,96 2,69 ± 3,96 3,63 ± 4,11 10,56 ± 2,07 11,00 ± 1,48 6,88 ± 2,37 7,90 ± 2,19
V 10Gy (%) 35,56 ± 9,00 37,73 ± 9,42 28,71 ± 11,73 30,18 ± 12,09 54,84 ± 10,60 58,52 ± 9,85 36,59 ± 9,16 39,72 ± 10,87
V 20Gy (%) 28,68 ± 7,51 27,77 ± 7,63 22,78 ± 9,46 21,87 ± 9,46 20,09 ± 3,11 15,97 ± 5,40 12,85 ± 5,02 11,25 ± 6,53
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, PB = Pencil
Beam, CC = Collapsed Cone, MC = Monte Carlo, Gy = Gray.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Die mittlere Dosis wies teilweise sehr große Unterschiede zwischen den verschiedenen Gruppen
auf (Tab. 8). Herz und Beide Ventrikel wiesen, je nach Gruppe, eine mittlere Dosis zwischen 6Gy
und 22Gy auf, die Lunge zwischen 8Gy und 13Gy. Manche der Dosis-Volumen-Werte zeigten
ebenfalls sehr starke Unterschiede zwischen den Gruppen, u.a. lag V 4Gy für Beide Ventrikel
zwischen 39% und 95%, V 10Gy für die Lunge zwischen 28% und 59% sowie V 25Gy für das Herz
zwischen 14% und 62%.
Beide Ventrikel, Herz und Lunge wiesen in den Involved Node-Plänen eine deutlich geringere
Dosisbelastung als in den Involved Field-Plänen auf (Tab. 8, Abb. 16); zu sehen war dies sowohl
an der mittleren Dosis als auch im Hoch- und Niedrigdosisbereich (siehe Kap. 4.6).
53

Ergebnisse
Die IMRT-Pläne bei den VOIs Beide Ventrikel und Herz wiesen, verglichen mit den 3D-CRT-
Plänen, eine verringerte mittlere Dosis auf, wenngleich der Unterschied nicht so ausgeprägt war
wie zwischen den Involved Field- und Involved Node-Plänen. Für die Lunge hingegen war die
mittlere Dosis bei den IMRT-Plänen erhöht. Die Hochdosisbereiche in den VOIs Beide Ventrikel,
Herz und Lunge waren bei den IMRT-Plänen, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, generell
erniedrigt, die Niedrigdosisbereiche hingegen erhöht (siehe Kap. 4.4).
Abb. 15. Über die 20 Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme für Beide Ventrikel, Herz
und Lunge für alle 8 Gruppen. Unterschiede aufgrund verschiedener Techniken (grün vs. rot und blau
vs. gelb) und Zielvolumina (rot vs. gelb und grün vs. blau) sind sehr ausgeprägt bei Beiden Ventrikeln
und Herz zu sehen, Unterschiede aufgrund verschiedener Algorithmen (durchgängig vs. gestrichelt)
insbesondere bei der Lunge.
Auch die dosimetrischen Unterschiede zwischen den drei Dosisberechnungsalgorithmen betrafen
insbesondere die Hoch- und Niedrigdosisbereiche. Die Pencil Beam-Pläne wiesen im
Hochdosisbereich von Beiden Ventrikeln, Herz und Lunge höhere und im Niedrigdosisbereich
niedrigere Werte auf als die Collapsed Cone- und Monte Carlo-Pläne (siehe Kap. 4.8). Die
insgesamt niedrigsten Werte im Hochdosisbereich für Beide Ventrikel, Herz und Lunge wiesen
die Involved Node-Pläne für die IMRT auf, im Niedrigdosisbereich waren es die Involved Node-
Pläne für die 3D-CRT.
54

Ergebnisse
Die Dosis-Volumen-Parameter der Beiden Ventrikel waren erwartungsgemäß aufgrund der
gleichen Lage und etwas kleinerem Volumen jeweils etwas geringer als die des (ganzen) Herzens.
In Tab. 8 und Abb. 16 ist ersichtlich, dass die Unterschiede zwischen den Gruppen für das Herz
und die Beiden Ventrikel immer analog zueinander waren. In den statistischen Vergleichen
(Kap. 4.4 bis Kap. 4.8) wird daher jeweils nur das VOI Beide Ventrikel gezeigt werden.
Die Standardabweichungen der Dosis-Volumen-Parameter waren für die Lunge relativ gering
(Tab. 8). Die beiden VOIs Beide Ventrikel und Herz zeigten (insbesondere bei den
Volumenwerten) dahingegen eine sehr große Streuung für die 20 Pläne. Am größten war hierbei
die Streuung im Niedrigdosisbereich (V 4Gy und V 10Gy ) in den vier Involved Node-Plänen.
Abb. 16. Über alle 20 Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme mit 95%-
Konfidenzintervallen für die Beiden Ventrikel und die Lunge, für die Gruppen 2, 4, 6 und 8. Die
Mittelwerte sind jeweils als durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien
dargestellt.
In Abb. 16 sind die gemittelten DVHs mit 95%-Konfidenzintervallen für die Beiden Ventrikel
und die Lunge für die mit Collapsed Cone und Monte Carlo berechneten Pläne abgebildet, links
für das Involved Field-Zielvolumen (Gruppen 2 und 6) und rechts für das Involved Node-
55

Ergebnisse
Zielvolumen (Gruppen 4 und 8) 28 . Die Mittelwerte sind jeweils als durchgängige und die
Konfidenzintervalle als gepunktete Linien dargestellt. Auch hier ist ersichtlich, dass die Streuung
bei den Beiden Ventrikeln um ein Vielfaches größer war als bei der Lunge. Die 3D-CRT-Pläne
wiesen eine geringere Streuung als die IMRT-Pläne auf und die Involved Field-Pläne eine
geringere als die der Involved Node-Pläne. Der Bereich, in dem sich die Streuwerte der 3D-CRTund
der IMRT-Pläne überlappen, war bei den Involved Node-Plänen für Beide Ventrikel (Abb. 16
rechts oben) sehr groß, bei den Involved Node-Plänen der Lunge und den Involved Field-Plänen
dagegen verhältnismäßig klein.
4.2.3 Mammae
Tab. 9 zeigt die gemittelten Dosis-Volumen-Parameter der Mammae für alle 8 Gruppen. Zunächst
sind die Parameter für die linke und rechte Mamma über alle 20 Patienten gemittelt aufgezeigt,
anschließend nur für die 10 weiblichen und zuletzt nur für die 10 männlichen Patienten. Abb. 17
und Abb. 18 zeigen die gemittelten DVHs der linken und rechten Mamma für alle 8 Gruppen.
Oben sind jeweils die über alle 20 Patienten gemittelten DVHs abgebildet, links unten die über die
10 weiblichen und rechts unten die über die 10 männlichen Patienten gemittelten. Abb. 19 und
Abb. 20 schließlich zeigen für die weibliche Mamma und männliche Mamma die gemittelten
DVHs mit 95%-Konfidenzintervallen für die Gruppen 2, 4, 6 und 8.
Bei den über die 20 Patienten gemittelten, also nicht nach dem Geschlecht getrennten, Daten lag
die mittlere Dosis für die linke Mamma zwischen 3,39Gy und 6,04Gy und für die rechte Mamma
zwischen 1,59Gy und 5,37Gy. Sie war hierbei jeweils höher bei den Collapsed Cone- und Monte
Carlo-Plänen (verglichen mit den jeweiligen Pencil Beam-Plänen) sowie bei den IMRT-Plänen
(verglichen mit den jeweiligen 3D-CRT-Plänen) (siehe Kap. 4.4 und 4.8).
Unterschiede im Niedrigdosisbereich waren sehr ausgeprägt zwischen den 8 Gruppen (siehe auch
Abb. 17 und Abb. 18). Wie bei den mittleren Dosen wiesen die Collapsed Cone- bzw. Monte
Carlo- und die IMRT-Pläne höhere Werte als die jeweiligen Pencil Beam- und 3D-CRT-Pläne
auf. Im Hochdosisbereich hingegen zeigten die Pläne der 8 Gruppen bei der linken Mamma nur
geringfügige, bei der rechten Mamma fast gar keine Unterschiede. Bei der IMRT erhielten
weniger als 1% der linken Mamma 25Gy, bei der 3D-CRT waren es je nach Gruppe bis zu 4,2%.
Bei der rechten Mamma erhielten in allen Plänen weniger als 1% des Volumens 25Gy.
Bei einem Vergleich zwischen den Involved Field- und Involved Node-Plänen zeigte sich (wie bei
den anderen Risikoorganen) eine Reduktion sämtlicher Parameter bei letzteren. Jedoch war die
Dosisreduktion (insbesondere bei den 3D-CRT-Plänen) nur relativ gering ausgeprägt (siehe
Kap. 4.6).
28 Wie in Tab. 8 ersichtlich ist, war die Streuung der Pencil Beam-Pläne in der Regel etwas geringer als die der
Collapsed Cone- bzw. Monte Carlo-Pläne. Auf eine graphische Darstellung der Streuung der Pencil Beam-Pläne
soll hier verzichtet werden, ebenso auf die Darstellung der Streuung für das VOI Herz.
56

Ergebnisse
Tab. 9. Gemittelte Dosis-Volumen-Parameter der Mammae für alle 8 Gruppen.
Technik 3D-CRT IMRT
Zielvolumen Involved Field Involved Node Involved Field Involved Node
Algorithmus PB CC PB CC PB MC PB MC
Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6 Gruppe 7 Gruppe 8
Mamma-links ges.:
D Mean (Gy) 4,24 ± 3,37 4,37 ± 3,53 3,39 ± 3,37 3,42 ± 3,41 5,91 ± 3,33 6,04 ± 2,98 4,29 ± 3,46 4,59 ± 3,48
D 1% (Gy) 25,16 ± 4,45 24,47 ± 4,82 24,10 ± 7,19 23,49 ± 7,26 21,17 ± 4,73 16,15 ± 5,95 18,19 ± 5,89 15,08 ± 6,04
V 4Gy (%) 21,08 ± 15,07 22,60 ± 16,53 16,57 ± 16,34 17,14 ± 16,92 54,20 ± 24,75 61,75 ± 24,35 36,05 ± 25,74 38,56 ± 27,28
V 10Gy (%) 16,43 ± 13,75 17,13 ± 14,80 12,79 ± 14,17 13,04 ± 14,59 19,08 ± 19,85 15,78 ± 20,03 15,04 ± 19,54 13,68 ± 20,38
V 25Gy (%) 4,13 ± 5,78 3,78 ± 5,59 3,57 ± 4,50 3,26 ± 4,47 0,96 ± 1,61 0,75 ± 2,14 0,46 ± 0,94 0,61 ± 1,72
Mamma-rechts ges.:
D Mean (Gy) 2,24 ± 1,03 2,30 ± 1,05 1,59 ± 1,12 1,63 ± 1,12 5,30 ± 1,91 5,37 ± 1,96 3,15 ± 1,88 3,53 ± 1,78
D 1% (Gy) 21,18 ± 6,19 20,55 ± 6,06 18,35 ± 9,51 17,95 ± 9,14 18,10 ± 5,89 14,09 ± 5,66 15,33 ± 5,85 13,14 ± 5,97
V 4Gy (%) 11,65 ± 5,85 12,41 ± 6,17 8,12 ± 6,38 8,52 ± 6,62 51,88 ± 19,49 57,96 ± 21,58 28,03 ± 17,37 30,84 ± 17,83
V 10Gy (%) 7,81 ± 4,41 7,85 ± 4,50 5,43 ± 4,54 5,44 ± 4,53 14,84 ± 11,80 10,45 ± 14,31 7,78 ± 8,96 6,28 ± 8,99
V 25Gy (%) 0,97 ± 1,74 0,76 ± 1,42 0,82 ± 1,61 0,64 ± 1,27 0,43 ± 1,00 0,25 ± 0,70 0,24 ± 0,77 0,18 ± 0,70
Mamma-links w.:
D Mean (Gy) 2,96 ± 1,86 3,17 ± 2,37 1,88 ± 1,50 1,87 ± 1,49 4,37 ± 1,68 4,79 ± 1,58 2,61 ± 1,96 2,86 ± 1,66
D 1% (Gy) 25,24 ± 5,46 24,52 ± 5,45 23,04 ± 9,45 22,35 ± 9,35 19,62 ± 4,97 13,52 ± 2,95 15,65 ± 5,83 12,07 ± 3,67
V 4Gy (%) 14,11 ± 8,25 16,06 ± 11,88 8,36 ± 6,61 8,57 ± 6,91 40,52 ± 13,13 52,78 ± 23,20 21,79 ± 16,48 23,39 ± 17,79
V 10Gy (%) 10,43 ± 7,05 11,76 ± 10,28 6,04 ± 5,34 6,14 ± 5,45 10,91 ± 8,55 7,60 ± 6,81 6,92 ± 7,40 4,91 ± 6,78
V 25Gy (%) 3,50 ± 4,34 3,05 ± 4,15 2,76 ± 3,03 2,37 ± 2,68 0,60 ± 1,23 0,01 ± 0,02 0,24 ± 0,72 0,02 ± 0,05
Mamma-rechts w.:
D Mean (Gy) 1,80 ± 1,18 1,84 ± 1,20 1,08 ± 1,22 1,10 ± 1,22 4,27 ± 1,53 4,30 ± 1,23 2,13 ± 1,78 2,61 ± 1,50
D 1% (Gy) 19,63 ± 8,30 19,07 ± 8,10 14,19 ± 12,15 13,84 ± 11,58 15,69 ± 4,42 11,36 ± 2,24 12,88 ± 4,99 10,55 ± 2,93
V 4Gy (%) 8,24 ± 5,50 8,86 ± 6,03 4,53 ± 5,78 4,77 ± 6,04 40,57 ± 15,79 48,08 ± 21,63 18,07 ± 14,98 21,07 ± 16,32
V 10Gy (%) 5,49 ± 4,49 5,53 ± 4,69 3,19 ± 4,56 3,25 ± 4,64 10,12 ± 7,75 3,50 ± 3,58 4,93 ± 7,37 2,68 ± 3,84
V 25Gy (%) 1,55 ± 2,35 1,22 ± 1,92 1,24 ± 2,22 0,95 ± 1,75 0,07 ± 0,22 0,00 ± 0,00 0,03 ± 0,10 0,00 ± 0,00
Mamma-links m.:
D Mean (Gy) 5,52 ± 4,10 5,57 ± 4,17 4,89 ± 4,09 4,96 ± 4,12 7,44 ± 3,92 7,29 ± 3,57 5,97 ± 3,90 6,32 ± 4,01
D 1% (Gy) 25,09 ± 3,46 24,42 ± 4,40 25,15 ± 4,18 24,62 ± 4,59 22,72 ± 4,14 18,79 ± 7,11 20,72 ± 5,00 18,09 ± 6,60
V 4Gy (%) 28,05 ± 17,41 29,14 ± 18,46 24,78 ± 19,25 25,71 ± 19,84 67,88 ± 26,55 70,72 ± 23,12 50,32 ± 25,99 53,73 ± 27,26
V 10Gy (%) 22,42 ± 16,41 22,49 ± 17,10 19,53 ± 17,16 19,94 ± 17,71 27,25 ± 24,71 23,95 ± 25,54 23,15 ± 24,59 22,44 ± 25,69
V 25Gy (%) 4,75 ± 7,12 4,51 ± 6,90 4,39 ± 5,66 4,14 ± 5,78 1,32 ± 1,92 1,49 ± 2,90 0,68 ± 1,12 1,20 ± 2,35
Mamma-rechts m.:
D Mean (Gy) 2,67 ± 0,64 2,75 ± 0,65 2,10 ± 0,74 2,16 ± 0,73 6,33 ± 1,73 6,45 ± 2,01 4,17 ± 1,41 4,45 ± 1,59
D 1% (Gy) 22,74 ± 2,61 22,03 ± 2,67 22,51 ± 2,22 22,07 ± 2,18 20,51 ± 6,38 16,83 ± 6,79 17,78 ± 5,84 15,72 ± 7,19
V 4Gy (%) 15,07 ± 4,00 15,97 ± 4,00 11,72 ± 4,87 12,26 ± 4,98 63,19 ± 16,39 67,84 ± 17,27 37,99 ± 13,86 40,60 ± 13,88
V 10Gy (%) 10,13 ± 2,98 10,17 ± 2,98 7,68 ± 3,40 7,63 ± 3,34 19,57 ± 13,59 17,39 ± 17,66 10,63 ± 9,86 9,89 ± 11,27
V 25Gy (%) 0,40 ± 0,38 0,31 ± 0,37 0,39 ± 0,38 0,33 ± 0,39 0,78 ± 1,33 0,50 ± 0,94 0,44 ± 1,08 0,35 ± 0,99
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, PB = Pencil
Beam, CC = Collapsed Cone, MC = Monte Carlo, Gy = Gray, ges. = gesamt, w. = weiblich, m. = männlich.
Anmerkung: Gezeigt sind gemittelte Werte ± Standardabweichung. Der Stichprobenumfang ist 20 bei den Gesamtdaten
und jeweils 10 bei den weiblichen und männlichen Daten.
57

Ergebnisse
Abb. 17. Gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme der linken Mamma für alle 8 Gruppen. Oben sind
die Kurven über alle 20 Patienten gemittelt, links unten nur über die 10 weiblichen und rechts unten
nur über die 10 männlichen Patienten. Unterschiede zwischen den Gruppen sind im
Niedrigdosisbereich ausgeprägter als im Hochdosisbereich.
Die Unterschiede der Dosis-Volumen-Parameter bei den nach dem Geschlecht aufgetrennten
Plänen zeigten sich prinzipiell analog zu denjenigen in den Mamma-Gesamtdaten (siehe Tab. 9).
Auch verliefen die weiblichen und männlichen DVHs sehr ähnlich zu den Gesamt-DVHs (Abb.
17 und Abb. 18). Vergleicht man jedoch die weiblichen und männlichen DVHs jeweils nicht mit
den Gesamt-DVHs, sondern untereinander, so sind die Unterschiede in der Dosisverteilung
deutlich zu sehen. Die mittleren Dosen und die Volumen-Parameter V 4Gy und V 10Gy waren bei den
männlichen Mammae (sowohl links als auch rechts) jeweils fast doppelt so hoch wie bei den
weiblichen Mammae (siehe Tab. 9). Die mittlere Dosis für die linke Mamma lag bei den
weiblichen Patienten für die 8 Pläne in einem Bereich zwischen 1,87Gy und 4,79Gy, für die
männlichen dahingegen zwischen 4,89Gy und 7,29Gy.
58

Ergebnisse
Aufgrund dieser nicht unerheblichen Unterschiede wird in den statistischen Vergleichen (Kap. 4.4
bis Kap. 4.8) nicht auf die Gesamtdaten, sondern auf die nach dem Geschlecht getrennten Daten
eingegangen werden. 29
Die Streubreite der Parameter war meist für die linke Mamma größer als für die rechte (Tab. 9).
Die IMRT-Pläne wiesen generell für die meisten Parameter eine größere Streubreite als die
3D-CRT-Pläne auf, hierbei hatten die Monte Carlo-Pläne deutlich größere Standardabweichungen
als die Pencil Beam-Pläne. Die höchsten Standardabweichungen waren bei dem IMRT-Involved
Node-Monte Carlo-Plan (Gruppe 8) bei der männlichen linken Mamma zu verzeichnen.
Abb. 18. Gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme der rechten Mamma für alle 8 Gruppen. Oben sind
die Kurven über alle 20 Patienten gemittelt, links unten nur über die 10 weiblichen und rechts unten
nur über die 10 männlichen. Unterschiede zwischen den Gruppen sind im Hochdosisbereich nur
minimal, während sie im Niedrigdosisbereich sehr deutlich sind.
In Abb. 19 und Abb. 20 sind die gemittelten DVHs mit 95%-Konfidenzintervallen für die
weibliche und männliche Mamma für die mit dem Collapsed Cone- und dem Monte Carlo-
29 Eine Ausnahme stellt die statistische Analyse der Subgruppe mit Beteiligung des vorderen Mediastinums dar;
aufgrund des sehr kleinen Stichprobenumfangs von 5 Patienten werden dort die Mammae nicht nach dem
Geschlecht getrennt betrachtet werden.
59

Ergebnisse
Algorithmus berechneten Pläne abgebildet, links für das Involved Field-Zielvolumen (Gruppen 2
und 6) und rechts für das Involved Node-Zielvolumen (Gruppen 4 und 8) 30 . Die Mittelwerte sind
jeweils als durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien dargestellt.
Abb. 19. Über die 10 weiblichen Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme mit
95%-Konfidenzintervallen für die weibliche Mamma, für die Gruppen 2, 4, 6 und 8. Die Mittelwerte
sind jeweils als durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien dargestellt.
Die DVHs der männlichen Mamma wiesen hier deutlich größere Konfidenzintervalle als
diejenigen der weiblichen Mamma auf. Außerdem war die Streubreite der DVHs (analog zu den
Standardabweichungen in Tab. 9) bei der linken deutlich größer als bei der rechten Mamma.
30 Wie in Tab. 9 ersichtlich ist, war die die Streuung der Pencil Beam-Pläne in der Regel etwas geringer als die
der Collapsed Cone- bzw. Monte Carlo-Pläne. Auf eine graphische Darstellung der Streuung der Pencil Beam-
Pläne wurde hier verzichtet, ebenso auf die Darstellung der Streuung des VOIs Mamma-gesamt.
60

Ergebnisse
Abb. 20. Über die 10 männlichen Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme mit
95%-Konfidenzintervallen für die männliche Mamma, für die Gruppen 2, 4, 6 und 8. Die Mittelwerte
sind jeweils als durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien dargestellt.
4.2.4 Rückenmark und External
Tab. 10 zeigt die gemittelten Dosis-Volumen-Parameter der beiden VOIs Rückenmark und
External für alle 8 Gruppen, Abb. 21 die jeweiligen gemittelten DVHs.
Abb. 22 zeigt zudem für die Gruppen 2, 4, 6 und 8 die gemittelten DVHs mit 95%-
Konfidenzintervallen.
Die mittlere Dosis des Rückenmarks lag zwischen 11,24Gy und 23,93Gy, die des Externals
zwischen 4,80Gy und 7,89Gy. Die Erhöhung des Niedrigdosisbereichs durch die IMRT
verglichen mit der 3D-CRT war beim Rückenmark minimal, die Reduktion der hohen Dosen war
dahingegen ähnlich stark ausgeprägt wie beim Herz und Beiden Ventrikeln (siehe Kap.4.4). Das
Involved Node-Zielvolumen reduzierte, verglichen mit den Involved Field-Plänen, die Dosis
ebenfalls recht stark. Unterschiede zwischen den Dosisberechnungsalgorithmen waren bei den
61

Ergebnisse
IMRT-Plänen (grün und blau in Abb. 21) gut zu erkennen, bei den 3D-CRT-Plänen (rot und
orange in Abb. 21) dahingegen kaum (siehe Kap. 4.8).
Tab. 10. Gemittelte Dosis-Volumen-Parameter von Rückenmark und External für alle 8 Gruppen.
Technik 3D-CRT IMRT
Zielvolumen Involved Field Involved Node Involved Field Involved Node
Algorithmus PB CC PB CC PB MC PB MC
Rückenmark:
Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6 Gruppe 7 Gruppe 8
D Mean (Gy) 23,66 ± 2,54 23,93 ± 2,59 13,65 ± 4,64 13,78 ± 4,69 19,41 ± 3,02 19,16 ± 2,93 11,24 ± 4,40 11,55 ± 4,47
D Max (Gy) 31,07 ± 0,34 31,59 ± 0,55 31,12 ± 0,45 31,54 ± 0,60 29,53 ± 1,63 29,27 ± 2,15 28,11 ± 3,10 27,71 ± 2,51
D 50% (Gy) 29,38 ± 0,51 29,52 ± 0,63 8,03 ± 9,68 8,12 ± 9,55 23,47 ± 3,48 22,83 ± 3,20 7,64 ± 8,27 8,64 ± 8,67
V 10Gy (%) 80,37 ± 8,71 80,73 ± 8,54 46,90 ± 15,58 47,02 ± 15,64 77,94 ± 7,35 78,00 ± 7,58 46,85 ± 14,77 48,31 ± 16,60
External:
D Mean (Gy) 7,58 ± 1,48 7,72 ± 1,53 4,82 ± 1,46 4,89 ± 1,49 7,83 ± 1,43 7,89 ± 1,35 4,80 ± 1,25 5,07 ± 1,29
D 33% (Gy) 3,99 ± 3,76 4,65 ± 3,84 1,06 ± 0,72 1,28 ± 1,08 8,34 ± 2,18 8,32 ± 1,79 4,12 ± 1,73 4,40 ± 1,95
V 10Gy (%) 26,06 ± 5,24 26,55 ± 5,32 16,24 ± 5,28 16,49 ± 5,30 28,88 ± 6,08 27,70 ± 5,57 16,41 ± 5,20 16,45 ± 5,86
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, PB = Pencil
Beam, CC = Collapsed Cone, MC = Monte Carlo, Gy = Gray.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Abb. 21. Über die 20 Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme von Rückenmark und
External für alle 8 Gruppen. Unterschiede zwischen den Techniken (rot vs. grün und gelb vs. blau)
und den Zielvolumina (rot vs. gelb und grün vs. blau) sind beim Rückenmark sehr ausgeprägt.
Für das External waren Unterschiede zwischen den Techniken, den Zielvolumina und den
Dosisberechnungsalgorithmen auch erkennbar, aber nicht sonderlich stark ausgeprägt. Prinzipiell
waren die Unterschiede aber analog zu den anderen Risikoorganen: Erhöhte Werte im
Niedrigdosisbereich und reduzierte Werte im Hochdosisbereich bei den IMRT- und Collapsed
Cone- bzw. Monte Carlo-Plänen (verglichen mit den jeweiligen 3D-CRT- und Pencil Beam-
62

Ergebnisse
Plänen), sowie eine generelle Reduktion bei den Involved Node-Plänen (verglichen mit den
jeweiligen Involved Field-Plänen).
Abb. 22. Über die 20 Patienten gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme mit 95%-
Konfidenzintervallen für Rückenmark und External, für die Gruppen 2, 4, 6 und 8. Die Mittelwerte
sind jeweils als durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien dargestellt.
Die Standardabweichungen der Dosis-Volumen-Parameter von Rückenmark und External waren
eher gering (Tab. 10), lediglich die vier Involved Node-Pläne zeigten für D 50% und insbesondere
für V 10Gy eine sehr große Streubreite. In Abb. 22 sind die gemittelten DVHs mit
95%-Konfidenzintervallen für das Rückenmark und das External für die mit Collapsed Cone und
Monte Carlo berechneten Pläne abgebildet, links für das Involved Field-Zielvolumen (Gruppen 2
und 6) und rechts für das Involved Node-Zielvolumen (Gruppen 4 und 8) 31 . Die Mittelwerte sind
jeweils als durchgängige und die Konfidenzintervalle als gepunktete Linien dargestellt. Beim
31 Wie in Tab. 10 ersichtlich ist, war die die Streuung der Pencil Beam-Pläne in der Regel etwas geringer als die
der Collapsed Cone- und Monte Carlo-Pläne. Auf eine graphische Darstellung der Streuung der Pencil Beam-
Pläne soll hier verzichtet werden.
63

Ergebnisse
Rückenmark waren die Konfidenzintervalle bei den Involved Node-Plänen deutlich größer als bei
den Involved Field-Plänen. Auch die IMRT-Pläne zeigten eine größere Streubreite als die
3D-CRT-Pläne. Beim External waren dahingegen die Konfidenzintervalle bei allen vier gezeigten
Gruppen in etwa gleich schmal.
Die mittlere Dosis im Zielvolumen war bei allen 8 Gruppen sehr ähnlich und lag bei ca. 29,85Gy.
Die mit dem Monte Carlo-Algorithmus berechneten IMRT-Pläne wiesen die schlechteste
Homogenität im PTV auf, die mit dem Pencil Beam-Algorithmus berechneten 3D-CRT-Pläne die
beste. Die Konformität war bei den vier IMRT-Plänen deutlich besser als bei den vier 3D-CRT-
Plänen.
Unterschiede in der Dosisverteilung zwischen den 8 Gruppen waren bei den Risikoorganen teils
sehr ausgeprägt. Die beste Dosisverteilung wurde bei allen Risikoorganen mit den Involved Node-
Plänen erreicht, und zwar im Niedrigdosisbereich mit der 3D-CRT, im Hochdosisbereich mit der
IMRT. Die schlechteste Dosisverteilung hingegen war im Niedrigdosisbereich bei den Involved
Field-IMRT-Plänen zu verzeichnen und im Hochdosisbereich bei den Involved Field-3D-CRT-
Plänen. Das Herz und das Rückenmark wiesen mit 21Gy und 23Gy in den 3D-CRT-Involved
Field-Plänen die höchste mittlere Dosis aller Risikoorgane auf. Die IMRT konnte daher
insbesondere die Hochdosis-Herzbelastung für die Involved Field-Zielvolumina und in geringerem
Umfang für die Involved Node-Zielvolumina senken. Weiterhin konnte die Mammabelastung im
Hochdosisbereich gesenkt werden, wenngleich der niedrige und mittlere Dosisbereich dabei erhöht
wurde.
Die Streubreite der 20 Pläne innerhalb jeder Gruppe war beim Involved Node-Zielvolumen
deutlich größer als beim Involved Field-Zielvolumen, und bei der IMRT größer als bei der
3D-CRT. Beim PTV, der Lunge, der weiblichen Mamma und dem External war ein geringer
Streuungsgrad zu verzeichnen. Beim Herz und Beiden Ventrikeln dahingegen war die Streubreite
der Dosisverteilung zwischen den 20 Plänen sehr groß.
4.3 Die Subgruppe mit Beteiligung des vorderen Mediastinums
Fünf Patienten (Nr. 5, 6, 10, 15 und 18) wiesen in der vorliegenden Studie vergrößerte
Lymphknoten im vorderen Mediastinum auf. Abb. 23 zeigt beispielhaft Querschnitte zweier
Bestrahlungspläne (Patient Nr. 6 und 10) mit konturiertem Zielvolumen (gelb) und
Risikoorganen. Die Lage des PTV direkt vor dem Herzen führte bei der IMRT-Planung zu einer
erschwerten Plan-Optimierung. Abb. 24 zeigt einen IMRT-Plan von Patient Nr. 18, in dem
aufgrund der Schonung des Herzens (dünne hellblaue Linie) die Abdeckung des Zielvolumens
(dünne gelbe Linie) nur unzureichend erreicht wurde.
In zwei Fällen (Patient Nr. 10 und 15) wurde die Einführung von zwei weiteren
Bestrahlungsfeldern notwendig (11 statt 9 Felder). Alle fünf Pläne wiesen letztlich eine
überdurchschnittlich hohe Anzahl an berechneten Segmenten auf: In der kompletten Gruppe
wurden für die Involved Field-Pläne (bei beiden Dosisberechnungsalgorithmen) 93 Segmente
64

Ergebnisse
berechnet, bei der Subgruppe waren es stattdessen im Durchschnitt bei den Pencil Beam-Plänen
111 Segmente und bei den Monte Carlo-Plänen 113 (siehe auch Kap. 3.5.3 und Tab. 4).
Abb. 23. Beteiligung des vorderen Mediastinums am Beispiel von Patient Nr. 6 (links) und Nr. 10
(rechts). Gezeigt ist jeweils ein Axialschnitt des Planungs-CTs in Höhe des Herzens mit Darstellung
des Zielvolumens (gelb) und der Risikoorgane.
Abb. 24. Erschwerte Bestrahlungsplanung bei Beteiligung des vorderen Mediastinums bei der IMRT
(Intensitätsmodulierte Strahlentherapie). Gezeigt ist ein Axialschnitt aus einem mit dem Monte Carlo-
Algorithmus berechneten IMRT-Plan für das Involved Field-Zielvolumen (Plan 6) von Patient Nr. 18.
Das Zielvolumen vor dem Herz ist (bei optimaler Herzschonung) nur unzureichend abgedeckt, weil
das Einhalten der Zielbedingungen durch die ungünstige Lage des Zielvolumens vor dem Herz für das
IMRT-Planungssystem erschwert wurde. Ein kleiner Teil des Zielvolumens (dünne gelbe Linie) vor
dem Herzen (dünne türkisene Linie) wird hier nicht von der 95%- Isodose (und auch nicht von der
90%-Isodose) umgeben und weist somit dort eine kalte Stelle auf. Auffällig ist zudem der dorsale
Ausläufer der Isodosen-Linien: Weil die Zielbedingung für das Rückenmark nicht so streng wie für
die Lunge und das Herz war, wurde in den Bestrahlungsfeldern bei 160° und 200° eine hohe
Energiedosis berechnet, um trotz Lungen- und Herz-Schonung die Dosis in dem zwischen Herz und
Wirbelsäule gelegenen Zielvolumen zu gewährleisten.
In Tab. 11 sind die gemittelten Dosis-Volumen-Parameter für die Subgruppe mit Beteiligung des
vorderen Mediastinums zu sehen. Gezeigt werden die Involved Field-Pläne für die 3D-CRT und
die IMRT (mit dem Collapsed Cone- und Monte Carlo-Algorithmus berechnet, also Gruppe 2
und 6). Zum Vergleich sind die gemittelten Werte der kompletten Gruppe jeweils
gegenübergestellt. Für Beide Ventrikel und Lunge bzw. für Mamma-links und Mamma-rechts
sind in Abb. 25 bzw. Abb. 26 die für die Subgruppe gemittelten DVHs von Gruppe 2 (rot) und
6 (grün) abgebildet. Zum Vergleich sind auch hier die gemittelten DVHs der kompletten Gruppe
mit dargestellt (gepunktete Linien).
65

Ergebnisse
Tab. 11. Gemittelte Dosis-Volumen-Parameter für die Patienten mit Beteiligung des vorderen
Mediastinums („Subgruppe“) für die 3D-CRT- und IMRT-Involved Field-Pläne (mit Collapsed Cone
bzw. Monte Carlo berechnet). Zum Vergleich sind die gemittelten Werte der kompletten Gruppe
jeweils gegenübergestellt.
Technik 3D-CRT IMRT
PTV:
Gruppe 2:
Subgruppe
Gruppe 2:
komplett
Gruppe 6:
Subgruppe
Gruppe 6:
komplett
D Mean (Gy) 29,81 ± 0,30 29,68 ± 0,26 29,71 ± 0,16 29,75 ± 0,12
D 99% (Gy) 26,31 ± 0,54 25,75 ± 0,96 24,97 ± 1,32 25,04 ± 1,18
V 95% (%) 88,70 ± 3,40 85,31 ± 5,11 85,89 ± 4,80 86,37 ± 4,26
V 107% (%) 0,63 ± 1,13 0,49 ± 1,05 2,74 ± 1,36 2,87 ± 1,38
HI 0,83 ± 0,02 0,82 ± 0,03 0,77 ± 0,04 0,77 ± 0,04
CI 2,74 ± 0,31 2,77 ± 0,23 1,34 ± 0,26 1,25 ± 0,16
Beide Ventrikel:
D Mean (Gy) 26,47 ± 2,67 17,94 ± 7,75 18,23 ± 1,84 13,76 ± 3,64
V 4Gy (%) 97,31 ± 5,54 74,77 ± 22,99 99,31 ± 1,45 94,18 ± 14,08
V 10Gy (%) 93,72 ± 8,97 66,90 ± 25,32 80,99 ± 12,61 61,68 ± 18,12
V 25Gy (%) 79,11 ± 15,30 49,58 ± 24,70 26,89 ± 5,45 12,35 ± 10,50
Lunge:
D Mean (Gy) 13,11 ± 2,58 10,62 ± 2,40 13,27 ± 0,75 12,77 ± 1,21
V 10Gy (%) 47,69 ± 10,69 37,73 ± 9,42 59,90 ± 6,90 58,52 ± 9,85
V 20Gy (%) 35,38 ± 8,94 27,77 ± 7,63 17,95 ± 6,14 15,97 ± 5,40
Mamma-links ges.:
D Mean (Gy) 9,41 ± 3,46 4,37 ± 3,53 10,03 ± 3,24 6,04 ± 2,98
D 33% (Gy) 13,36 ± 7,26 4,20 ± 6,38 11,78 ± 4,19 6,98 ± 3,70
V 4Gy (%) 45,02 ± 17,14 22,60 ± 16,53 88,54 ± 16,32 61,75 ± 24,35
V 10Gy (%) 37,85 ± 14,88 17,13 ± 14,80 43,02 ± 24,16 15,78 ± 20,03
V 25Gy (%) 12,26 ± 4,85 3,78 ± 5,59 2,81 ± 3,81 0,75 ± 2,14
Mamma-rechts ges.:
D Mean (Gy) 3,24 ± 0,72 2,30 ± 1,05 7,27 ± 2,22 5,37 ± 1,96
D 33% (Gy) 1,50 ± 0,34 1,11 ± 0,45 8,49 ± 2,97 6,27 ± 2,60
V 4Gy (%) 16,95 ± 3,33 12,41 ± 6,17 78,01 ± 17,61 57,96 ± 21,58
V 10Gy (%) 11,26 ± 2,66 7,85 ± 4,50 19,77 ± 19,38 10,45 ± 14,31
V 25Gy (%) 2,13 ± 2,24 0,76 ± 1,42 0,91 ± 1,24 0,25 ± 0,70
Rückenmark:
D Mean (Gy) 24,91 ± 1,61 23,93 ± 2,59 19,33 ± 4,47 19,16 ± 2,93
D Max (Gy) 31,76 ± 0,55 31,59 ± 0,55 28,28 ± 3,77 29,27 ± 2,15
V 10Gy (%) 82,53 ± 5,98 80,73 ± 8,54 77,57 ± 9,20 78,00 ± 7,58
External:
D Mean (Gy) 8,84 ± 1,47 7,72 ± 1,53 8,59 ± 1,46 7,89 ± 1,35
D 33% (Gy) 7,61 ± 4,77 4,65 ± 3,84 9,16 ± 1,92 8,32 ± 1,79
V 10Gy (%) 30,48 ± 4,80 26,55 ± 5,32 31,42 ± 5,76 27,70 ± 5,57
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT =
Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, PTV = planning target volume, Gy =
Gray, HI = Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex, ges. = gesamt.
Anmerkung: Gezeigt sind über 5 (Subgruppe) bzw. 20 (komplette Gruppe)
gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Abgesehen von der Konformität, welche bei der IMRT in der Subgruppe schlechter war als in der
kompletten Gruppe, waren die Werte für die PTV-Parameter mehr oder weniger identisch (siehe
66

Ergebnisse
Tab. 11). Die Dosisverteilung in den Risikoorganen unterschied sich dahingegen größtenteils sehr
deutlich zwischen der Subgruppe und der kompletten Gruppe. Die Unterschiede waren
(abgesehen von der rechten Mamma) hierbei bei der 3D-CRT deutlich ausgeprägter als bei der
IMRT. Am größten waren sie bei den Risikoorganen Beide Ventrikel und Mamma-links.
Insbesondere für die Beiden Ventrikel war in der Subgruppe bei den 3D-CRT-Plänen eine extrem
hohe Dosisbelastung zu verzeichnen. Analog zu den Dosis-Volumen-Parametern V 10Gy und V 25Gy
(Tab. 11) verlief das DVH für die Beiden Ventrikel bis fast 25Gy oberhalb der 80%-Marke (Abb.
25, linke Seite rot durchgängig). Auffällig war die nur sehr geringe Zunahme des
Niedrigdosisbereichs auf den IMRT-Plänen in der Subgruppe (Abb. 25 links, rot durchgängig vs.
grün durchgängig), die in der kompletten Gruppe deutlich ausgeprägter war (Abb. 25 links, rot
gepunktet vs. grün gepunktet).
Die Beiden Ventrikel erhielten in der Subgruppe bei der 3D-CRT bzw. der IMRT eine
durchschnittliche mittlere Dosis von 26,47Gy bzw. 18,23Gy (Durchschnitt in der kompletten
Gruppe nur 17,94Gy bzw. 13,76Gy), also für die 3D-CRT fast das 1,5-fache und für die IMRT in
etwa das 1,3-fache. Bei den 3D-CRT-Plänen erhielten in der Subgruppe 97,31%, 93,72% bzw.
79,11% der Beiden Ventrikel die Dosis 4Gy, 10Gy bzw. 25Gy (Durchschnitt in der kompletten
Gruppe 74,77%, 66,90% bzw. 49,58%); dies entsprach, verglichen mit der kompletten Gruppe,
dem jeweils 1,3-, 1,4- bzw. 1,6-fachem Volumen.
Abb. 25. Gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme der Subgruppe mit Beteiligung des vorderen
Mediastinums (5 Patienten) für die Risikoorgane Beide Ventrikel und Lunge. Dargestellt sind die
Involved Field-Pläne für die 3D-CRT (= 3D-konformale Strahlentherapie, rote Linie) und für die
IMRT (= Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, grüne Linie), die mit dem Collapsed Cone- bzw.
Monte Carlo-Algorithmus berechnet wurden (Gruppen 2 und 6). Die jeweiligen gemittelten Dosis-
Volumen-Histogramme für die komplette Gruppe (20 Patienten) sind zum Vergleich mit abgebildet
(gepunktete Linien).
67

Ergebnisse
Die linke Mamma erhielt in der Subgruppe in den 3D-CRT-Plänen als mittlere Dosis
durchschnittlich 9,41Gy und in den IMRT-Plänen durchschnittlich 10,03Gy (Durchschnitt in der
kompletten Gruppe nur 4,37Gy und 6,04Gy). Hier war die mittlere Dosis also in der Subgruppe
mehr als doppelt so hoch (3D-CRT) bzw. in etwa 1,6-mal so hoch (IMRT) wie in der kompletten
Gruppe. Auch die mittlere Dosis aller anderen Risikoorgane war im Vergleich mit der kompletten
Gruppe erhöht, wenngleich nicht so ausgeprägt.
Die Unterschiede zwischen der Subgruppe und der kompletten Gruppe lassen sich generell gut auf
Abb. 25 und Abb. 26 (durchgängige vs. gepunktete Linien) erkennen. Auffällig war der fast
identische DVH-Verlauf zwischen der Subgruppe und der kompletten Gruppe bei den IMRT-
Plänen der Lunge (Abb. 25 rechts, grün durchgängig vs. grün gepunktet). Abgesehen hiervon
wiesen die Pläne in der Subgruppe eine durchweg schlechtere Dosisverteilung in den
Risikoorganen auf.
Abb. 26. Gemittelte Dosis-Volumen-Histogramme der Subgruppe mit Beteiligung des vorderen
Mediastinums (5 Patienten) für die Mammae. Dargestellt sind die Involved Field-Pläne für die
3D-CRT (= 3D-konformale Strahlentherapie, rote Linie) und für die IMRT (= Intensitätsmodulierte
Strahlentherapie, grüne Linie), die mit dem Collapsed Cone- bzw. Monte Carlo-Algorithmus
berechnet wurden (Gruppen 2 und 6). Die jeweiligen gemittelten Dosis-Volumen-Histogramme für die
komplette Gruppe (20 Patienten) sind zum Vergleich mit abgebildet (gepunktete Linien).
Unterschiede zwischen der IMRT und der 3D-CRT waren in der Subgruppe insbesondere im
Hochdosisbereich stärker ausgeprägt als in der kompletten Gruppe. Vergleicht man auf Abb. 25
und Abb. 26 die 3D-CRT- und die IMRT-Kurven im Hochdosisbereich (rechts der
Überkreuzungspunkte) zunächst für die Subgruppe (rot und grün durchgängig) und dann für die
komplette Gruppe (rot und grün gepunktet), dann ist bei Beiden Ventrikeln, Lunge und Mammalinks
in der Subgruppe eine stärkere Dosisreduktion zu erkennen. Im Niedrigdosisbereich (links
der Überkreuzungspunkte) ist hingegen in der Subgruppe für Beide Ventrikel und Lunge die
68

Ergebnisse
Dosiserhöhung durch die IMRT geringer ausgeprägt als in der kompletten Gruppe. Beides schlägt
sich in der mittleren Dosisbelastung nieder. Die mittlere Dosis der Beiden Ventrikel wurde in der
Subgruppe beim Involved Field-Zielvolumen um 31,13% reduziert, in der kompletten Gruppe
waren es hingegen nur 23,30% (Tab. 11). Auf den Technik-Vergleich zwischen der IMRT und der
3D-CRT bei den Patienten mit Beteiligung des vorderen Mediastinums wird ausführlich in
Kap. 4.5 eingegangen werden.
Die 5 Patienten mit Beteiligung des vorderen Mediastinums wiesen in den Risikoorganen eine
deutlich schlechtere Dosisverteilung als der Durchschnitt der Patienten auf. Besonders die Beiden
Ventrikel und die linke Mamma wiesen bei der 3D-CRT (verglichen mit der kompletten Gruppe)
im gesamten Dosisbereich massiv erhöhte Werte auf: Statt einer durchschnittlichen mittleren Dosis
für Beide Ventrikel und Mamma-links in den 3D-CRT-Plänen von 17,94Gy und 4,37Gy erhielten
diese in der Subgruppe durchschnittlich 26,47Gy und 9,41Gy. Dosis-Volumen-Werte im Niedrigund
Hochdosisbereich waren in der Subgruppe teilweise fast doppelt so hoch wie in der kompletten
Gruppe. Dabei wurde teilweise in der Subgruppe der Hochdosisbereich durch die IMRT deutlich
stärker reduziert als in der kompletten Gruppe (Beide Ventrikel, Lunge, Mamma-links), und der
Niedrigdosisbereich weniger stark erhöht (Beide Ventrikel, Lunge).
4.4 Technik-Vergleich: 3D-CRT vs. IMRT
Der Technik-Vergleich stellt nun den ersten der drei Schwerpunkte des Erkenntnisinteresses der
vorliegenden Arbeit dar. Der Vergleich zwischen der 3D-CRT und der IMRT wurde sowohl für
das Involved Field- als auch das Involved Node-Zielvolumen durchgeführt, und zwar für die mit
dem Collapsed Cone- bzw. Monte Carlo-Algorithmus berechneten Pläne, also einerseits ein
Vergleich zwischen Gruppe 2 und 6 und andererseits ein Vergleich zwischen Gruppe 4 und 8. In
Tab. 12 sind für diese vier Gruppen die Dosis-Volumen-Parameter (sowie die jeweiligen p-Werte)
für das PTV, und in Tab. 13 für die Risikoorgane dargestellt. Als signifikant wurde ein
Unterschied angesehen, dessen zugehöriger p-Wert

Ergebnisse
3D-CRT-Plänen. 32 Der durchschnittliche D 5% -D 95% -Abstand war ebenfalls bei den IMRT-Plänen
signifikant größer, der Homogenitätsindex analog dazu bei den IMRT-Plänen etwas geringer. 33
Der Konformitätsindex betrug bei den 3D-CRT-Plänen für das Involved Field- bzw. Involved
Node-Zielvolumen nur 2,77 bzw. 2,80, dahingegen bei den IMRT-Plänen 1,25 bzw. 1,24. Die
Konformität war bei letzteren also deutlich höher (p-Werte jeweils signifikant).
Tab. 12. Technik-Vergleich für das PTV zwischen der 3D-CRT und der IMRT anhand gemittelter
Dosis-Volumen-Parameter, links für das Involved Field- und rechts für das Involved Node-
Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Technik 3D-CRT IMRT 3D-CRT IMRT
PTV: Gruppe 2 Gruppe 6 p-Wert Gruppe 4 Gruppe 8 p-Wert
D Mean (Gy) 29,68 ± 0,26 29,75 ± 0,12 0,373040 29,80 ± 0,23 29,80 ± 0,09 0,934460
D Min (Gy) 22,35 ± 3,73 21,13 ± 2,02 0,003153 24,40 ± 1,75 22,22 ± 0,93 0,000687
D Max (Gy) 32,09 ± 0,49 34,05 ± 0,51 0,000002 32,04 ± 0,57 33,85 ± 0,48 0,000002
D 99% (Gy) 25,75 ± 0,96 25,04 ± 1,18 0,017181 26,77 ± 0,74 25,48 ± 1,24 0,001432
V 95% (%) 85,31 ± 5,11 86,37 ± 4,26 0,570600 90,49 ± 4,94 87,65 ± 4,05 0,063723
V 107% (%) 0,49 ± 1,05 2,87 ± 1,38 0,000027 0,43 ± 0,75 2,71 ± 1,23 0,000010
D 5% -D 95% (Gy) 3,49 ± 0,38 4,95 ± 1,08 0,000048 3,03 ± 0,45 4,50 ± 0,92 0,000019
HI 0,82 ± 0,03 0,77 ± 0,04 0,001017 0,85 ± 0,02 0,78 ± 0,04 0,000082
CI 2,77 ± 0,23 1,25 ± 0,16 0,000002 2,80 ± 0,37 1,24 ± 0,25 0,000002
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte
Strahlentherapie, PTV = planning target volume, Gy = Gray, HI = Homogenitätsindex, CI =
Konformitätsindex.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Für die Beiden Ventrikel war bei den IMRT-Plänen, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, die
mittlere Dosis durchschnittlich um 23,30% (beim Involved Field-Zielvolumen) und um 19,26%
(beim Involved Node-Zielvolumen) reduziert (signifikant indes nur beim Involved Field-
Zielvolumen). Die durchschnittliche absolute Reduktion betrug 4,18Gy, bei manchen Patienten
war sie deutlich größer (bis zu 12Gy).
Der Hochdosisbereich der Beiden Ventrikel war bei den IMRT-Plänen im Vergleich mit den
3D-CRT-Plänen im Durchschnitt erniedrigt und der Niedrigdosisbereich hingegen erhöht (siehe
auch Abb. 27 und Abb. 28). V 25Gy war bei den IMRT-Plänen für das Involved Field- bzw.
Involved Node-Zielvolumen um durchschnittlich 75,09% bzw. 69,02% erniedrigt, und V 4Gy war
um 25,96% bzw. 27,40% erhöht (p-Werte jeweils signifikant). Die durchschnittliche absolute
Reduktion von V 25Gy bei den IMRT-Plänen, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, betrug 37,23
Prozentpunkte beim Involved Field- und 14,97 Prozentpunkte beim Involved Node-Zielvolumen,
war jedoch bei manchen Patienten deutlich stärker ausgeprägt.
32 In Einzelfällen wies der IMRT-Plan jedoch geringere V 107% -Werte auf als der 3D-CRT-Plan.
33 Eine Ausnahme stellten hier (sowohl beim Involved Field- als auch beim Involved Node-Zielvolumen) zwei
Patienten dar, bei denen der Homogenitätsindex im IMRT-Plan höher war.
70

Ergebnisse
Tab. 13. Technik-Vergleich für die Risikoorgane zwischen der 3D-CRT und der IMRT anhand
gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für das Involved Field- und rechts für das Involved Node-
Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Technik 3D-CRT IMRT 3D-CRT IMRT
Gruppe 2 Gruppe 6 p-Wert Gruppe 4 Gruppe 8 p-Wert
Beide Ventrikel:
D Mean (Gy) 17,94 ± 7,75 13,76 ± 3,64 0,004221 9,19 ± 8,87 7,42 ± 5,51 0,205710
D 50% (Gy) 20,02 ± 10,00 12,51 ± 3,90 0,001017 8,18 ± 11,24 6,07 ± 5,98 0,985440
V 4Gy (%) 74,77 ± 22,99 94,18 ± 14,08 0,000023 39,52 ± 34,25 50,35 ± 33,30 0,000008
V 10Gy (%) 66,90 ± 25,32 61,68 ± 18,12 0,230510 32,56 ± 33,33 27,83 ± 28,68 0,174260
V 20Gy (%) 56,10 ± 25,31 22,36 ± 15,06 0,000002 25,60 ± 29,55 11,30 ± 15,29 0,000015
V 25Gy (%) 49,58 ± 24,70 12,35 ± 10,50 0,000002 21,69 ± 26,95 6,72 ± 10,98 0,000122
Lunge:
D Mean (Gy) 10,62 ± 2,40 12,77 ± 1,21 0,000134 8,57 ± 3,12 9,64 ± 2,02 0,010689
D 50% (Gy) 5,35 ± 3,96 11,00 ± 1,48 0,000048 3,63 ± 4,11 7,90 ± 2,19 0,000708
V 10Gy (%) 37,73 ± 9,42 58,52 ± 9,85 0,000010 30,18 ± 12,09 39,72 ± 10,87 0,000483
V 20Gy (%) 27,77 ± 7,63 15,97 ± 5,40 0,000002 21,87 ± 9,46 11,25 ± 6,53 0,000002
Mamma-links w.:
D Mean (Gy) 3,17 ± 2,37 4,79 ± 1,58 0,027344 1,87 ± 1,49 2,86 ± 1,66 0,003906
V 4Gy (%) 16,06 ± 11,88 52,78 ± 23,20 0,001953 8,57 ± 6,91 23,39 ± 17,79 0,001953
V 10Gy (%) 11,76 ± 10,28 7,60 ± 6,81 0,064450 6,14 ± 5,45 4,91 ± 6,78 0,193360
V 25Gy (%) 3,05 ± 4,15 0,01 ± 0,02 0,003906 2,37 ± 2,68 0,02 ± 0,05 0,003906
Mamma-rechts w.:
D Mean (Gy) 1,84 ± 1,20 4,30 ± 1,23 0,001953 1,10 ± 1,22 2,61 ± 1,50 0,001953
V 4Gy (%) 8,86 ± 6,03 48,08 ± 21,63 0,001953 4,77 ± 6,04 21,07 ± 16,32 0,001953
V 10Gy (%) 5,53 ± 4,69 3,50 ± 3,58 0,005860 3,25 ± 4,64 2,68 ± 3,84 0,375000
V 25Gy (%) 1,22 ± 1,92 0,00 ± 0,00 0,031250 0,95 ± 1,75 0,00 ± 0,00 0,015630
Mamma-links m.:
D Mean (Gy) 5,57 ± 4,17 7,29 ± 3,57 0,005859 4,96 ± 4,12 6,32 ± 4,01 0,003906
V 4Gy (%) 29,14 ± 18,46 70,72 ± 23,12 0,001953 25,71 ± 19,84 53,73 ± 27,26 0,001953
V 10Gy (%) 22,49 ± 17,10 23,95 ± 25,54 0,695310 19,94 ± 17,71 22,44 ± 25,69 0,556640
V 25Gy (%) 4,51 ± 6,90 1,49 ± 2,90 0,054688 4,14 ± 5,78 1,20 ± 2,35 0,064453
Mamma-rechts m.:
D Mean (Gy) 2,75 ± 0,65 6,45 ± 2,01 0,001953 2,16 ± 0,73 4,45 ± 1,59 0,001953
V 4Gy (%) 15,97 ± 4,00 67,84 ± 17,27 0,001953 12,26 ± 4,98 40,60 ± 13,88 0,001953
V 10Gy (%) 10,17 ± 2,98 17,39 ± 17,66 0,492190 7,63 ± 3,34 9,89 ± 11,27 0,769530
V 25Gy (%) 0,31 ± 0,37 0,50 ± 0,94 0,945310 0,33 ± 0,39 0,35 ± 0,99 0,460940
Rückenmark:
D Mean (Gy) 23,93 ± 2,59 19,16 ± 2,93 0,000002 13,78 ± 4,69 11,55 ± 4,47 0,000013
D Max (Gy) 31,59 ± 0,55 29,27 ± 2,15 0,000013 31,54 ± 0,60 27,71 ± 2,51 0,000002
V 10Gy (%) 80,73 ± 8,54 78,00 ± 7,58 0,009436 47,02 ± 15,64 48,31 ± 16,60 0,674220
External:
D Mean (Gy) 7,72 ± 1,53 7,89 ± 1,35 0,099266 4,89 ± 1,49 5,07 ± 1,29 0,018724
D 33% (Gy) 4,65 ± 3,84 8,32 ± 1,79 0,000048 1,28 ± 1,08 4,40 ± 1,95 0,000004
V 10Gy (%) 26,55 ± 5,32 27,70 ± 5,57 0,008308 16,49 ± 5,30 16,45 ± 5,86 0,368280
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, Gy =
Gray, w. = weiblich, m. = männlich.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 (bzw. bei den Mammae über 10) Patienten gemittelte Werte ±
Standardabweichung.
71

Ergebnisse
Abb. 27. Technik-Vergleich zwischen der 3D-CRT (3D-konformale Strahlentherapie) und der IMRT
(Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) für das Involved Field-Zielvolumen anhand der gemittelten
Dosis-Volumen-Histogramme von Gruppe 2 (gestrichelt) und Gruppe 6 (durchgängig). Bei den
Mammae wurde jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Sie betrug beim Involved Field-Zielvolumen beispielsweise bei den Patienten Nr. 10, 16 und 18
jeweils mehr als 64 Prozentpunkte und beim Involved Node-Zielvolumen bei den Patienten Nr. 15
und 16 jeweils mehr als 55 Prozentpunkte. Dahingegen war beim Patient Nr. 12 der Unterschied
zwischen der 3D-CRT und IMRT kaum bis nicht vorhanden (Reduktion um nur 0,65
Prozentpunkte beim Involved Field-Zielvolumen bzw. Erhöhung um 0,16 Prozentpunkte beim
Involved Node-Zielvolumen). Die Patienten Nr. 10, 15, 16 und 18 wiesen in den mit Collapsed
Cone berechneten 3D-CRT-Plänen für das Involved Field-Zielvolumen (also Gruppe 2) für die
Beiden Ventrikel eine mittlere Dosis von 24-29Gy und einen V 25Gy -Wert von 72-99%, also von
allen Patienten die größte Herzbelastung auf, dahingegen hatte Patient Nr. 12 mit einer mittleren
Dosis in den Beiden Ventrikeln von 2,98Gy und einem Wert von 0,65% für V 25Gy mit Abstand die
niedrigste Herzbelastung. Eine Reduktion der mittleren Dosis und der Dosen im
Hochdosisbereich durch die IMRT (verglichen mit der 3D-CRT) ließ sich also
überdurchschnittlich stark bei Patienten mit einer hohen Dosisbelastung der Beiden Ventrikel
verzeichnen und war dahingegen kaum oder nicht erkennbar, wenn die Dosisbelastung der Beiden
Ventrikel gering war.
Für die Lunge zeigten die IMRT-Pläne, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, eine
durchschnittliche Erhöhung der mittleren Dosis um 20,24% bzw. 10,39% (für das Involved Fieldbzw.
Involved Node-Zielvolumen). V 10Gy war ebenfalls erhöht (um 55,10% bzw. 31,61%), V 20Gy
war dahingegen um 42,49% bzw. 48,56% verringert.
72

Ergebnisse
Abb. 28. Technik-Vergleich zwischen der 3D-CRT (3D-konformale Strahlentherapie) und der IMRT
(Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) für das Involved Node-Zielvolumen anhand der gemittelten
Dosis-Volumen-Histogramme von Gruppe 4 (gestrichelt) und Gruppe 8 (durchgängig). Bei den
Mammae wurde jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Bei den Mammae waren generell auf der linken Seite sowie bei den männlichen Patienten höhere
Werte der Volumenparameter und eine höhere mittlere Dosis zu verzeichnen als jeweils auf der
rechten Seite oder den weiblichen Patienten. Die mittlere Dosis war mit 7,29Gy bei der linken
männlichen Mamma in den IMRT-Involved Field-Plänen am höchsten und mit 1,10Gy bei der
rechten weiblichen Mamma in den 3D-CRT-Involved Node-Plänen am niedrigsten. Bei einem
Vergleich der Mammae zwischen der 3D-CRT und der IMRT waren bei den IMRT-Plänen
prinzipiell die mittlere Dosis und die Werte im Niedrigdosisbereich höher als in den 3D-CRT-
Plänen und die Werte im Hochdosisbereich niedriger. Die Erhöhung der mittleren Dosis war
hierbei am stärksten ausgeprägt bei der rechten Mamma (bei den weiblichen Patienten
durchschnittlich um 133,70% bzw. 137,27% und bei den männlichen Patienten um 134,55% bzw.
106,02% (für das Involved Field- bzw. Involved Node-Zielvolumen)). Bei der linken Mamma
waren die Werte in den IMRT-Plänen um 51,10% bzw. 52,94% bei den weiblichen und um
30,88% bzw. 27,42% bei den männlichen Patienten erhöht. V 4Gy war im Durchschnitt (auf beiden
Seiten und für beide Geschlechter) in den IMRT-Plänen sogar doppelt bis fünfmal so hoch wie in
den 3D-CRT-Plänen (mit 442,66% stärkste relative Erhöhung für die rechte weibliche Mamma
beim Involved Field-Zielvolume, mit 108,98% geringste bei der linken männlichen Mamma beim
Involved Node-Zielvolumen). Dahingegen war V 25Gy bei der weiblichen Mamma in den IMRT-
Plänen auf quasi Null reduziert (signifikant), bei der männlichen Mamma auf unter 1,5% (nicht
signifikant).
Die durchschnittliche absolute Abnahme des V 25Gy -Werts für das Involved Field-Zielvolumen
betrug 3,04 Prozentpunkte bei der weiblichen linken Mamma und 3,02 Prozentpunkte bei der
73

Ergebnisse
männlichen. Bei den Patienten Nr. 5, 6 und 18 (ersterer weiblich, letztere beiden männlich) war
diese Dosisreduktion deutlich größer, hier wurde der Wert um 13,75, 11,89 und 11,19
Prozentpunkte reduziert. Bei den Patienten Nr. 5 und 6 war zudem die mittlere Dosis in den
IMRT-Plänen nicht höher als in den 3D-CRT-Plänen, sondern niedriger. Bei den Involved Node-
Plänen war bei Patient Nr. 18 ebenfalls eine sehr extreme Reduktion des V 25Gy -Werts zu
verzeichnen (13,16 Prozentpunkte) und hier war die mittlere Dosis in den IMRT-Plänen bei den
Patienten Nr. 6 und 7 (ersterer männlich, letzterer weiblich) niedriger statt höher.
Abb. 29. Unterschiede in der Dosisverteilung zwischen der 3D-CRT (3D-konformale
Strahlentherapie) und der IMRT (Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) am Beispiel von zwei mit
Collapsed Cone und Monte Carlo berechneten 3D-CRT- und IMRT-Bestrahlungsplänen für das
Involved Field-Zielvolumen (Plan 2 und 6) von Patient Nr. 14. in. Die Ebenen (sagittal, koronal und
axial, von oben nach unten) sind bei den beiden Plänen exakt dieselben. Die leicht unterschiedliche
Darstellung von Lunge, Knochen und Weichteilorganen ist durch unterschiedliche Fensterung und
Fensterbreite der Hounsfield-Skala bei dem 3D-CRT- bzw. IMRT-Plan bedingt. Insbesondere in
sagittaler und axialer Ebene ist das typische Muster des Vergleichs zwischen 3D-CRT und IMRT zu
erkennen: Verkleinerung des Volumens mit Hochdosisbelastung (50-95%-Isodosen z.B. in der
sagittale Ebene) sowie Vergrößerung des Volumens mit Niedrigdosisbelastung (10%-Isodose z.B. in
der axialen Ebene).
Das Rückenmark erhielt in den IMRT-Plänen, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, eine um
19,93% bzw. 16,18% niedrigere mittlere Dosis (für das Involved Field- bzw. Involved Node-
Zielvolumen), auch die Maximaldosis war etwas geringer (29,27Gy statt 31,59 beim Involved
Field- und 27,71Gy statt 31,54Gy beim Involved Node-Zielvolumen). Gut in Abb. 27 und Abb.
28 zu erkennen (gelbe Graphen), jedoch nicht numerisch als Dosis-Volumen-Parameter erfasst,
war die Reduktion der Dosis im Hochdosisbereich bei den IMRT-Plänen. Zu erwähnen ist hier
74

Ergebnisse
außerdem die leichte Erhöhung der Dosis im Niedrigdosisbereich bei den Involved Node-Plänen
der IMRT, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, die bei den Involved Field-Plänen nicht zu
verzeichnen war (Abb. 27 und Abb. 28).
Beim External war die mittlere Dosis bei den IMRT- und 3D-CRT-Plänen gleich (bzw. bei den
IMRT-Plänen minimal erhöht, nur beim Involved Node-Zielvolumen signifikant (p=0,019)).
Während das Ausmaß der relativen Erhöhung von D 33% bei den IMRT-Plänen, verglichen mit den
3D-CRT-Plänen, bei den beiden Zielvolumina sehr unterschiedlich war (78,92% beim Involved
Field- und 243,75% beim Involved Node-Zielvolumen), so war die absolute Erhöhung bei beiden
fast gleich (3,67Gy beim Involved Field- und 3,12Gy beim Involved Node-Zielvolumen).
Die in Abb. 29 beispielhaft gezeigten Dosisverteilungen für die beiden mit dem Collapsed Conebzw.
Monte Carlo-Algorithmus berechneten Involved Field-Pläne für die 3D-CRT und IMRT
(Plan 2 und 6) von Patient Nr. 14 zeigen einige der typischen Unterschiede, die auch in den Dosis-
Volumen-Parametern und DVHs der einzelnen VOIs erfasst wurden. Das Volumen, welches eine
hohe Dosis erhält, ist bei der IMRT deutlich geringer, z.B. das Volumen innerhalb der
28,5Gy-Isodose (insbesondere in der sagittalen und axialen Ebene zu erkennen). Dahingegen
erhält ein deutlich größeres Volumen geringe Dosen, z.B. ist das Volumen, welches innerhalb der
3Gy-Isodose liegt, in der in Abb. 29 gezeigten axialen Ebene bei dem IMRT-Plan etwa doppelt so
groß wie beim 3D-CRT-Plan.
Der Technik-Vergleich zwischen der 3D-CRT und der IMRT stellte einen der drei Schwerpunkte
der vorliegenden Arbeit dar.
Während die mittlere Dosis im PTV bei allen Plänen gleich war, war die Homogenität bei den
3D-CRT-Plänen besser und die Konformität bei den IMRT-Plänen.
Die Risikoorgane erhielten in den IMRT-Plänen im Niedrigdosisbereich eine höhere Dosis und im
Hochdosisbereich eine geringere Dosis als in den 3D-CRT-Plänen. Die mittlere Dosis wurde,
verglichen mit der 3D-CRT, durch die IMRT bei Beiden Ventrikeln und beim Rückenmark
reduziert und bei der Lunge und den Mammae erhöht. Eine überdurchschnittlich starke Reduktion
der Herzdosis war hierbei bei Patienten zu verzeichnen, bei denen die Beiden Ventrikel in den
3D-CRT-Plänen einer sehr hohen Dosisbelastung ausgesetzt waren.
Bei den Involved Node-Plänen war die Reduktion des Hochdosisbereichs durch die IMRT teils
deutlich geringer als bei den Involved Field-Plänen (insbesondere bei den Beiden Ventrikeln), und
während die mittlere Dosis des Externals bei den Involved Field-Plänen keine signifikanten
Unterschiede für die 3D-CRT und die IMRT aufwies, war sie bei den Involved Node-Plänen für die
IMRT signifikant höher als für die 3D-CRT.
4.5 Technik-Vergleich in der Subgruppe
Ein Überblick über die Patienten mit Beteiligung des vorderen Mediastinums und die
Gegenüberstellung dieser Subgruppe mit der kompletten Gruppe wurde in Kap. 4.3 gegeben. An
dieser Stelle soll der Vergleich zwischen der 3D-CRT und der IMRT nochmals gesondert für die
Subgruppe detailliert analysiert werden. Wie auch für die komplette Gruppe wurde der Technik-
75

Ergebnisse
Vergleich sowohl für das Involved Field- als auch das Involved Node-Zielvolumen durchgeführt
und auch hier stellten die mit dem Collapsed Cone- bzw. Monte Carlo-Algorithmus berechneten
Pläne (Gruppe 2, 4, 6 und 8) die Grundlage für die Vergleiche dar. In Tab. 14 sind die Dosis-
Volumen-Parameter für das PTV dargestellt, in Tab. 15 für die Risikoorgane. Der Vollständigkeit
halber sind die p-Werte mit abgebildet, bei dem geringen Stichprobenumfang von 5 Patienten
waren sie jedoch erwartungsgemäß ausnahmslos >0,05, also nicht signifikant. Abb. 30 zeigt die
für die Subgruppe gemittelten 3D-CRT- und IMRT-DVHs für das Involved Field-Zielvolumen
(Gruppen 2 und 6), und Abb. 31 für das Involved Node-Zielvolumen (Gruppen 4 und 8). Die
IMRT-DVHs sind dabei jeweils als durchgängige und die 3D-CRT-DVHs als gestrichelte Linien
dargestellt. Abb. 32 zeigt zudem die Unterschiede der Dosisverteilung zwischen der 3D-CRT und
der IMRT bei Beteiligung des vorderen Mediastinums beispielhaft an zwei Querschnitten eines
3D-CRT- und eines IMRT-Bestrahlungsplans für das Involved Field-Zielvolumen (Plan 2 und 6)
von Patient Nr. 6.
Tab. 14. Technik-Vergleich für das PTV zwischen der 3D-CRT und der IMRT in der Subgruppe mit
Beteiligung des vorderen Mediastinums anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für das
Involved Field- und rechts für das Involved Node-Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Technik 3D-CRT IMRT 3D-CRT IMRT
PTV: Subgruppe 2 Subgruppe 6 p-Wert Subgruppe 4 Subgruppe 8 p-Wert
D Mean (Gy) 29,81 ± 0,30 29,71 ± 0,16 0,5000 29,68 ± 0,27 29,83 ± 0,08 0,4375
D Min (Gy) 22,90 ± 1,41 19,79 ± 3,22 0,1250 23,71 ± 1,86 21,46 ± 0,76 0,1250
D Max (Gy) 32,19 ± 0,48 34,27 ± 0,43 0,0625 31,66 ± 0,44 34,05 ± 0,36 0,0625
D 99% (Gy) 26,31 ± 0,54 24,97 ± 1,32 0,0625 26,85 ± 0,40 25,08 ± 2,08 0,0625
V 95% (%) 88,70 ± 3,40 85,89 ± 4,80 0,3125 88,83 ± 7,61 89,51 ± 3,99 1,0000
V 107% (%) 0,63 ± 1,13 2,74 ± 1,36 0,1250 0,01 ± 0,03 3,19 ± 1,52 0,0625
D 5% -D 95% (Gy) 3,24 ± 0,34 4,94 ± 1,32 0,1250 2,71 ± 0,33 4,42 ± 1,24 0,0625
HI 0,83 ± 0,02 0,77 ± 0,04 0,0625 0,86 ± 0,01 0,77 ± 0,07 0,0625
CI 2,74 ± 0,31 1,34 ± 0,26 0,0625 2,73 ± 0,44 1,47 ± 0,42 0,0625
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie,
PTV = planning target volume, Gy = Gray, HI = Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Die Dosis-Volumen-Parameter für das PTV sowie Homogenität und Konformität unterschieden
sich in der Subgruppe kaum von der kompletten Gruppe, dementsprechend waren auch die
Unterschiede zwischen den beiden Techniken hier analog zu der kompletten Gruppe. Obwohl die
Konformitätsindizes der IMRT-Pläne in der Subgruppe etwas höher als in der kompletten Gruppe
waren (1,34 bzw. 1,47 statt 1,25 bzw. 1,24 für das Involved Field- bzw. Involved Node-
Zielvolumen), waren sie indes auch hier deutlich kleiner als die der 3D-CRT-Pläne (2,74 bzw.
2,73).
76

Ergebnisse
Tab. 15. Technik-Vergleich für die Risikoorgane zwischen der 3D-CRT und der IMRT in der
Subgruppe mit Beteiligung des vorderen Mediastinums anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter,
links für das Involved Field- und rechts für das Involved Node-Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Technik 3D-CRT IMRT 3D-CRT IMRT
Subgruppe 2 Subgruppe 6 p-Wert Subgruppe 4 Subgruppe 8 p-Wert
Beide Ventrikel:
D Mean (Gy) 26,47 ± 2,67 18,23 ± 1,84 0,0625 16,80 ± 10,86 13,13 ± 5,90 0,3125
D 50% (Gy) 29,09 ± 0,61 17,19 ± 2,96 0,0625 16,86 ± 14,39 12,11 ± 7,87 0,3125
V 4Gy (%) 97,31 ± 5,54 99,31 ± 1,45 0,7500 65,99 ± 36,80 78,69 ± 28,35 0,1250
V 10Gy (%) 93,72 ± 8,97 80,99 ± 12,61 0,1250 60,56 ± 39,14 57,05 ± 31,48 1,0000
V 20Gy (%) 86,67 ± 13,20 42,60 ± 9,44 0,0625 52,43 ± 37,73 29,80 ± 19,26 0,0625
V 25Gy (%) 79,11 ± 15,30 26,89 ± 5,45 0,0625 45,63 ± 36,06 19,91 ± 15,34 0,0625
Lunge:
D Mean (Gy) 13,11 ± 2,58 13,27 ± 0,75 1,0000 11,33 ± 3,87 10,76 ± 1,47 0,8125
D 50% (Gy) 9,85 ± 5,50 11,31 ± 0,84 0,6250 7,42 ± 6,73 9,20 ± 1,51 0,4375
V 10Gy (%) 47,69 ± 10,69 59,90 ± 6,90 0,1875 41,38 ± 15,12 46,07 ± 8,82 0,6250
V 20Gy (%) 35,38 ± 8,94 17,95 ± 6,14 0,0625 30,31 ± 12,22 14,94 ± 6,20 0,0625
Mamma-links ges.
D Mean (Gy) 9,41 ± 3,46 10,03 ± 3,24 0,6250 7,88 ± 1,20 9,20 ± 4,09 0,1250
V 4Gy (%) 45,02 ± 17,14 88,54 ± 16,32 0,0625 38,58 ± 6,55 74,82 ± 23,43 0,0625
V 10Gy (%) 37,85 ± 14,88 43,02 ± 24,16 0,4375 31,79 ± 4,98 39,96 ± 27,23 0,1250
V 25Gy (%) 12,26 ± 4,85 2,81 ± 3,81 0,0625 8,53 ± 1,96 2,24 ± 3,10 0,0625
Mamma-rechts ges.
D Mean (Gy) 3,24 ± 0,72 7,27 ± 2,22 0,0625 2,76 ± 0,99 5,72 ± 1,40 0,0625
V 4Gy (%) 16,95 ± 3,33 78,01 ± 17,61 0,0625 14,28 ± 4,97 50,84 ± 3,82 0,0625
V 10Gy (%) 11,26 ± 2,66 19,77 ± 19,38 0,8125 9,54 ± 3,88 14,62 ± 13,58 0,8125
V 25Gy (%) 2,13 ± 2,24 0,91 ± 1,24 0,6250 1,76 ± 2,27 0,67 ± 1,39 0,6250
Rückenmark:
D Mean (Gy) 24,91 ± 1,61 19,33 ± 4,47 0,0625 16,21 ± 2,43 13,68 ± 3,43 0,0625
D Max (Gy) 31,76 ± 0,55 28,28 ± 3,77 0,0625 31,59 ± 0,75 28,55 ± 3,02 0,0625
V 10Gy (%) 82,53 ± 5,98 77,57 ± 9,20 0,1875 55,01 ± 8,69 59,41 ± 14,86 0,8125
External:
D Mean (Gy) 8,84 ± 1,47 8,59 ± 1,46 0,4375 6,17 ± 1,02 6,16 ± 0,74 1,0000
D 33% (Gy) 7,61 ± 4,77 9,16 ± 1,92 0,4375 1,94 ± 1,10 5,11 ± 3,05 0,1250
V 10Gy (%) 30,48 ± 4,80 31,42 ± 5,76 0,6250 21,12 ± 3,41 21,71 ± 3,18 1,0000
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, Gy =
Gray, ges. = gesamt.
Anmerkung: Gezeigt sind über 5 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung. Die Mammae sind aufgrund
des kleinen Stichprobenumfangs nicht nach dem Geschlecht getrennt.
Die im Vergleich mit der kompletten Gruppe stark erhöhte Dosisbelastung der Beiden Ventrikel
bei den Patienten mit Beteiligung des vorderen Mediastinums in den 3D-CRT-Plänen wurde in
Kap. 4.3 schon erläutert. In der Subgruppe wurde nun die mittlere Dosis der Beiden Ventrikel bei
den IMRT-Plänen, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, für das Involved Field- bzw. Involved
Node-Zielvolumen um 31,13% bzw. 21,85% reduziert (in der kompletten Gruppe waren es nur
23,30% bzw. 19,26%).
77

Ergebnisse
Die Dosis der Beiden Ventrikel im Hochdosisbereich wurde für die Subgruppe bei den IMRT-
Plänen am Beispiel von V 25Gy um 66,01% bzw. 56,37% reduziert, also etwas weniger als bei der
kompletten Gruppe (dort betrug die relative Reduktion 75,09% bzw. 69,02%). Betrachtet man
jedoch anstelle der relativen die absolute Verringerung der Werte, so wurde in der Subgruppe
V 25Gy beim Involved Field-Zielvolumen um 52,22 Prozentpunkte (statt 37,23 in der kompletten
Gruppe) reduziert und beim Involved Node-Zielvolumen um 25,72 Prozentpunkte (statt 14,97 in
der kompletten Gruppe).
Abb. 30. Technik-Vergleich in der Subgruppe zwischen der 3D-CRT (3D-konformale
Strahlentherapie) und der IMRT (Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) für das Involved Field-
Zielvolumen anhand der gemittelten Dosis-Volumen-Histogramme von Subgruppe 2 (gestrichelt) und
Subgruppe 6 (durchgängig). Gemittelt wurde über 5 Patienten. Die Mammae sind aufgrund des
kleinen Stichprobenumfangs hier nicht nach dem Geschlecht getrennt. Die Dosisbelastung der Beiden
Ventrikel ist bei den 3D-CRT-Plänen (grün gestrichelt) extrem hoch und wird durch die IMRT (grün
durchgängig) über einen breiten Dosisbereich hinweg verringert. Auch die hohe Dosisbelastung der
linken Mamma im Hochdosisbereich der 3D-CRT-Pläne (lila gestrichelt) wird durch die IMRT wieder
verringert (lila durchgängig).
In der Subgruppe war der Niedrigdosisbereich bei Beiden Ventrikeln in den IMRT-Plänen kaum
höher als in den 3D-CRT-Plänen. Dies stand im Gegensatz zu der kompletten Gruppe, bei der
V 4Gy in den Involved Field-Plänen durch die IMRT durchschnittlich um 25,96% (auf 94,16%) und
bei den Involved Node-Plänen um 27,40% (auf 50,35%) erhöht wurde. In der Subgruppe erhielten
jedoch in den 3D-CRT-Plänen (für das Involved Field-Zielvolumen) schon etwa 97% der Beiden
Ventrikel die Dosis von 4Gy – die Erhöhung des V 4Gy -Wertes bei den IMRT-Plänen war hier also
erwartungsgemäß minimal (absolut um 2,00 Prozentpunkte, relativ um 2,06%). Beim Involved
Node-Zielvolumen, bei dem in den 3D-CRT-Plänen in der Subgruppe etwa 65% der Beiden
78

Ergebnisse
Ventrikel die Dosis von 4Gy erhielten, war die Erhöhung wieder deutlicher (absolut um 12,70
Prozentpunkte, relativ um 19,25%).
Bei der Lunge wurde V 20Gy in den IMRT-Plänen (für das Involved Field- bzw. Involved Node-
Zielvolumen) um durchschnittlich 49,27% bzw. 50,71%, also etwas mehr als in der kompletten
Gruppe (42,49% bzw. 48,56%) vermindert. V 10Gy war auf den 3D-CRT-Plänen der Subgruppe
deutlich höher als in der kompletten Gruppe und statt einer durchschnittlichen Erhöhung um
55,10% bzw. 31,61% in der kompletten Gruppe wurde V 10Gy in der Subgruppe bei den IMRT-
Plänen nur um 25,60% bzw. 11,33% erhöht. Die mittlere Dosis der Lunge, die bei den IMRT-
Plänen in der kompletten Gruppe um 20,24% bzw. 10,39% höher als bei den 3D-CRT-Plänen
war, war in der Subgruppe bei den IMRT-Plänen für das Involved Field-Zielvolumen nur um
durchschnittlich 1,22% höher und für das Involved Node-Zielvolumen sogar um 5,03% kleiner.
Abb. 31. Technik-Vergleich in der Subgruppe zwischen der 3D-CRT (3D-konformale
Strahlentherapie) und der IMRT (Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) für das Involved Node-
Zielvolumen anhand der gemittelten Dosis-Volumen-Histogramme von Subgruppe 4 (gestrichelt) und
Subgruppe 8 (durchgängig). Gemittelt wurde über 5 Patienten. Die Mammae sind aufgrund des
kleinen Stichprobenumfangs hier nicht nach dem Geschlecht getrennt.
Die Mammae wurden aufgrund des kleinen Stichprobenumfangs von 5 Patienten hier in der
Subgruppe nicht nach dem Geschlecht getrennt. Wie in Kap. 4.3 gezeigt wurde, war die mittlere
Dosis insbesondere der linken Mamma in der Subgruppe deutlich höher als in der kompletten
Gruppe. Analog zum Technik-Vergleich der kompletten Gruppe nahm auch in der Subgruppe die
mittlere Dosis bei den IMRT-Plänen, verglichen mit den 3D-CRT-Plänen, weiter zu. Bei der
linken Mamma betrug die relative Zunahme hier jedoch nur 6,59% bzw. 16,75% (für das Involved
Field- bzw. Involved Node-Zielvolumen), anstelle von 38,27% bzw. 34,21% in der kompletten
79

Ergebnisse
Gruppe. Bei der rechten Mamma war die mittlere Dosis bei den IMRT-Plänen in der Subgruppe
um 124,38% bzw. 107,56% höher als bei den 3D-CRT-Plänen und auch hier war die Zunahme
geringer als bei der kompletten Gruppe (dort waren es 133,48% bzw. 116,56%).
Die Reduktion des Hochdosisbereichs bei der linken Mamma durch die IMRT war in der
Subgruppe sehr stark ausgeprägt. Auch wenn die relative Reduktion etwas geringer als in der
kompletten Gruppe war (77,08% bzw. 73,74% in der Subgruppe, 80,16% bzw. 81,29% in der
kompletten Gruppe), so betrug doch die absolute Reduktion in der Subgruppe 9,45 bzw. 6,29
Prozentpunkte, während es in der kompletten Gruppe nur 3,03 bzw. 2,65 Prozentpunkte (für das
Involved Field- bzw. das Involved Node-Zielvolumen) waren.
Das Rückenmark und das External hatten in der Subgruppe nur eine geringfügig größere
Dosisbelastung als in der kompletten Gruppe und die Unterschiede zwischen den 3D-CRT- und
IMRT-Plänen waren analog.
Abb. 32. Unterschiede in der Dosisverteilung zwischen der 3D-CRT (3D-konformale
Strahlentherapie) und der IMRT (Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) bei Beteiligung des vorderen
Mediastinums am Beispiel von zwei mit dem Collapsed Cone- und Monte Carlo-Algorithmus
berechneten 3D-CRT- und IMRT-Bestrahlungsplänen für das Involved Field-Zielvolumen (Plan 2 und
6) von Patient Nr. 6. Die Schnittebene (axial) ist bei den beiden Plänen exakt dieselbe. Die leicht
unterschiedliche Darstellung von Lunge, Knochen und Weichteilorganen ist durch unterschiedliche
Fensterung und Fensterbreite der Hounsfield-Skala bedingt. Die Beiden Ventrikel und der Linke
Ventrikel sind im 3D-CRT-Plan hell- und dunkelgrün gestrichelt konturiert und liegen aufgrund der
ungünstigen Lage des Zielvolumens (in dieser Ebene) komplett innerhalb der 95%-Isodose. Bei dem
IMRT-Plan sind die beiden Ventrikel (hier nicht konturiert) hingegen komplett nur von der
50%-Isodose umgeben.
In Abb. 32 ist die Dosisverteilung in einem 3D-CRT- und einem IMRT-Plan in der Axialebene
von einem Patienten mit Beteiligung des vorderen Mediastinums gezeigt (Patient Nr. 6). Die Lage
des Zielvolumens einerseits an der üblichen Stelle mittig zwischen Herz und Wirbelsäule und
andererseits am Apex des Herzens bedingt bei dem 3D-CRT-Plan (linke Seite) sehr breite a.-p.-
und p.-a.-Bestrahlungsfelder. Die beiden Ventrikel liegen daher fast komplett innerhalb der
95%-Isodose. Bei der IMRT (rechte Seite) kann durch Verteilung der Energie auf 9
Bestrahlungsfelder das Herz geschont werden. Auch hier sind zwar aufgrund der ungünstigen
Lage des Zielvolumens Teile der Beiden Ventrikel von einer hohen Dosis betroffen, aber der
Großteil der Beiden Ventrikel liegt hier statt innerhalb der 95%-Isodose nur innerhalb der
50%-Isodose.
80

Ergebnisse
Vergleicht man die IMRT und die 3D-CRT für die Subgruppe mit Beteiligung des vorderen
Mediastinums, so waren die Nachteile der IMRT (=höhere Dosis im Niedrigdosisbereich)
schwächer und die Vorteile (=niedrigere Dosis im Hochdosisbereich) stärker ausgeprägt als in der
kompletten Gruppe. Insbesondere die Dosis im Niedrigdosisbereich der Beiden Ventrikel wurde in
der Subgruppe durch die IMRT fast gar nicht erhöht, und der Hochdosisbereich insbesondere der
Linken Mamma und der Beiden Ventrikel wurde in den IMRT-Plänen der Subgruppe (verglichen
mit der kompletten Gruppe) überdurchschnittlich stark reduziert. Die mittlere Dosis der
Risikoorgane wurde in der Subgruppe durch die IMRT stärker reduziert (Beide Ventrikel) oder
weniger stark erhöht (Mammae) als in der kompletten Gruppe. Die mittlere Dosis der Lunge war
zudem in der Subgruppe bei der IMRT in etwa gleich groß wie bei der 3D-CRT (anstatt höher).
Die Verstärkung der positiven Effekte und die Abschwächung der negativen Effekte der IMRT in
der Subgruppe verglichen mit der Gesamtgruppe trafen hierbei sowohl auf die Involved Field- als
auch auf die Involved Node-Pläne zu.
4.6 Zielvolumen-Vergleich: Involved Field vs. Involved Node
Nach dem Technik-Vergleich stellt der Vergleich zwischen den beiden Zielvolumina einen
weiteren Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit dar. Der Vergleich zwischen dem Involved Fieldund
dem Involved Node-Zielvolumen wurde sowohl für die 3D-CRT als auch für die IMRT
durchgeführt. Wie beim Technik-Vergleich wurden auch hier die vier mit dem Collapsed Coneund
Monte Carlo-Algorithmus berechneten Pläne als Grundlage benutzt. Der Zielvolumen-
Vergleich wurde also einerseits zwischen Gruppe 2 und 4 (für die 3D-CRT), und andererseits
zwischen Gruppe 6 und 8 (für die IMRT) durchgeführt. Tab. 16 zeigt für diese beiden Vergleiche
eine Übersicht der Dosis-Volumen-Parameter für das PTV, Tab. 17 für die Risikoorgane. Mit
abgebildet sind die jeweiligen p-Werte, die ab einem Wert von

Ergebnisse
wiederum war es). Der auffällige Unterschied zwischen den Konformitätsindizes der 3D-CRT-
und der IMRT-Pläne wurde in Kap. 4.4 thematisiert.
Tab. 16. Zielvolumen-Vergleich für das PTV zwischen dem Involved Field- und dem Involved Node-
Zielvolumen anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für die 3D-CRT und rechts für die
IMRT.
Technik 3D-CRT IMRT
Zielvolumen Involved Field Involved Node Involved Field Involved Node
PTV: Gruppe 2 Gruppe 4 p-Wert Gruppe 6 Gruppe 8 p-Wert
D Mean (Gy) 29,68 ± 0,26 29,80 ± 0,23 0,054356 29,75 ± 0,12 29,80 ± 0,09 0,011520
D Min (Gy) 22,35 ± 3,73 24,40 ± 1,75 0,000322 21,13 ± 2,02 22,22 ± 0,93 0,000263
D Max (Gy) 32,09 ± 0,49 32,04 ± 0,57 0,680970 34,05 ± 0,51 33,85 ± 0,48 0,241620
D 99% (Gy) 25,75 ± 0,96 26,77 ± 0,74 0,000027 25,04 ± 1,18 25,48 ± 1,24 0,004860
V 95% (%) 85,31 ± 5,11 90,49 ± 4,94 0,001432 86,37 ± 4,26 87,65 ± 4,05 0,017181
V 107% (%) 0,49 ± 1,05 0,43 ± 0,75 0,951540 2,87 ± 1,38 2,71 ± 1,23 0,869490
D 5% -D 95% (Gy) 3,49 ± 0,38 3,03 ± 0,45 0,000586 4,95 ± 1,08 4,50 ± 0,92 0,000010
HI 0,82 ± 0,03 0,85 ± 0,02 0,000019 0,77 ± 0,04 0,78 ± 0,04 0,002325
CI 2,77 ± 0,23 2,80 ± 0,37 0,927280 1,25 ± 0,16 1,24 ± 0,25 0,004860
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie,
PTV = planning target volume, Gy = Gray, HI = Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Bezüglich der Risikoorgane ließ sich eine generelle durchschnittliche Reduktion der Dosis-
Volumen-Parameter in allen Risikoorganen verzeichnen, die in der Regel auch statistisch
signifikant war. Ausnahmen stellten die Werte D Max des Rückenmarks (bei der 3D-CRT), V 10Gy
für die linke männliche Mamma (bei der IMRT) sowie V 25Gy aller Mammae (bei beiden
Techniken) dar, die für das Involved Node-Zielvolumen nicht signifikant geringer waren als für
das Involved Field-Zielvolumen.
Für die Beiden Ventrikel und das Rückenmark ließen sich die größten absoluten Unterschiede von
allen Risikoorganen verzeichnen. Die mittlere Dosis und D 50% waren beim Involved Node-
Zielvolumen für Beide Ventrikel (bei der 3D-CRT bzw. IMRT) um 8,75Gy und 11,84Gy bzw.
6,34Gy und 6,44Gy niedriger als beim Involved Field-Zielvolumen, die mittlere Dosis des
Rückenmarks um 10,15Gy bzw. 7,61Gy. V 10Gy war für Beide Ventrikel um 34,34 bzw. 33,85
Prozentpunkte und für das Rückenmark um 33,71 bzw. 29,69 Prozentpunkte niedriger.
Die relativen Unterschiede zwischen den Involved Field- und den Involved Node-Plänen waren
für Beide Ventrikel und Rückenmark bei der 3D-CRT und für Lunge und Mammae bei der IMRT
stärker ausgeprägt als bei der jeweils anderen Technik. Die größten relativen Unterschiede waren
bei Beiden Ventrikeln, der weiblichen Mamma (nur bei der IMRT) und dem Rückenmark zu
verzeichnen.
82

Ergebnisse
Tab. 17. Zielvolumen-Vergleich für die Risikoorgane zwischen dem Involved Field- und dem
Involved Node-Zielvolumen anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für das die 3D-CRT
und rechts für die IMRT.
Technik 3D-CRT IMRT
Zielvolumen Involved Field Involved Node Involved Field Involved Node
Gruppe 2 Gruppe 4 p-Wert Gruppe 6 Gruppe 8 p-Wert
Beide Ventrikel:
D Mean (Gy) 17,94 ± 7,75 9,19 ± 8,87 0,000004 13,76 ± 3,64 7,42 ± 5,51 0,000002
D 50% (Gy) 20,02 ± 10,00 8,18 ± 11,24 0,000002 12,51 ± 3,90 6,07 ± 5,98 0,000027
V 4Gy (%) 74,77 ± 22,99 39,52 ± 34,25 0,000011 94,18 ± 14,08 50,35 ± 33,30 0,000038
V 10Gy (%) 66,90 ± 25,32 32,56 ± 33,33 0,000006 61,68 ± 18,12 27,83 ± 28,68 0,000048
V 20Gy (%) 56,10 ± 25,31 25,60 ± 29,55 0,000004 22,36 ± 15,06 11,30 ± 15,29 0,000019
V 25Gy (%) 49,58 ± 24,70 21,69 ± 26,95 0,000002 12,35 ± 10,50 6,72 ± 10,98 0,000328
Lunge:
D Mean (Gy) 10,62 ± 2,40 8,57 ± 3,12 0,000010 12,77 ± 1,21 9,64 ± 2,02 0,000006
D 50% (Gy) 5,35 ± 3,96 3,63 ± 4,11 0,000027 11,00 ± 1,48 7,90 ± 2,19 0,000027
V 10Gy (%) 37,73 ± 9,42 30,18 ± 12,09 0,000013 58,52 ± 9,85 39,72 ± 10,87 0,000027
V 20Gy (%) 27,77 ± 7,63 21,87 ± 9,46 0,000010 15,97 ± 5,40 11,25 ± 6,53 0,000010
Mamma-links w.:
D Mean (Gy) 3,17 ± 2,37 1,87 ± 1,49 0,001953 4,79 ± 1,58 2,86 ± 1,66 0,003906
V 4Gy (%) 16,06 ± 11,88 8,57 ± 6,91 0,001953 52,78 ± 23,20 23,39 ± 17,79 0,003906
V 10Gy (%) 11,76 ± 10,28 6,14 ± 5,45 0,001953 7,60 ± 6,81 4,91 ± 6,78 0,005860
V 25Gy (%) 3,05 ± 4,15 2,37 ± 2,68 0,300780 0,01 ± 0,02 0,02 ± 0,05 0,750000
Mamma-rechts w.:
D Mean (Gy) 1,84 ± 1,20 1,10 ± 1,22 0,001953 4,30 ± 1,23 2,61 ± 1,50 0,005859
V 4Gy (%) 8,86 ± 6,03 4,77 ± 6,04 0,001953 48,08 ± 21,63 21,07 ± 16,32 0,001953
V 10Gy (%) 5,53 ± 4,69 3,25 ± 4,64 0,001953 3,50 ± 3,58 2,68 ± 3,84 0,037109
V 25Gy (%) 1,22 ± 1,92 0,95 ± 1,75 0,218750 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 existiert nicht
Mamma-links m.:
D Mean (Gy) 5,57 ± 4,17 4,96 ± 4,12 0,048828 7,29 ± 3,57 6,32 ± 4,01 0,064453
V 4Gy (%) 29,14 ± 18,46 25,71 ± 19,84 0,027344 70,72 ± 23,12 53,73 ± 27,26 0,027344
V 10Gy (%) 22,49 ± 17,10 19,94 ± 17,71 0,048828 23,95 ± 25,54 22,44 ± 25,69 0,160160
V 25Gy (%) 4,51 ± 6,90 4,14 ± 5,78 0,820310 1,49 ± 2,90 1,20 ± 2,35 0,812500
Mamma-rechts m.:
D Mean (Gy) 2,75 ± 0,65 2,16 ± 0,73 0,001953 6,45 ± 2,01 4,45 ± 1,59 0,003906
V 4Gy (%) 15,97 ± 4,00 12,26 ± 4,98 0,003906 67,84 ± 17,27 40,60 ± 13,88 0,003906
V 10Gy (%) 10,17 ± 2,98 7,63 ± 3,34 0,001953 17,39 ± 17,66 9,89 ± 11,27 0,013672
V 25Gy (%) 0,31 ± 0,37 0,33 ± 0,39 0,910160 0,50 ± 0,94 0,35 ± 0,99 0,750000
Rückenmark:
D Mean (Gy) 23,93 ± 2,59 13,78 ± 4,69 0,000002 19,16 ± 2,93 11,55 ± 4,47 0,000002
D Max (Gy) 31,59 ± 0,55 31,54 ± 0,60 0,515680 29,27 ± 2,15 27,71 ± 2,51 0,021484
V 10Gy (%) 80,73 ± 8,54 47,02 ± 15,64 0,000002 78,00 ± 7,58 48,31 ± 16,60 0,000004
External:
D Mean (Gy) 7,72 ± 1,53 4,89 ± 1,49 0,000004 7,89 ± 1,35 5,07 ± 1,29 0,000004
D 33% (Gy) 4,65 ± 3,84 1,28 ± 1,08 0,000006 8,32 ± 1,79 4,40 ± 1,95 0,000006
V 10Gy (%) 26,55 ± 5,32 16,49 ± 5,30 0,000004 27,70 ± 5,57 16,45 ± 5,86 0,000006
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, Gy =
Gray, w. = weiblich, m. = männlich.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 (bzw. bei den Mammae über 10) Patienten gemittelte Werte ±
Standardabweichung.
83

Ergebnisse
Abb. 33. Zielvolumen-Vergleich zwischen dem Involved Field- und dem Involved Node-Zielvolumen
für die 3D-CRT (3D-konformale Strahlentherapie) anhand der gemittelten Dosis-Volumen-
Histogramme von Gruppe 2 (gestrichelt) und Gruppe 4 (durchgängig). Bei den Mammae wurde
jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über alle 20.
Die mittlere Dosis von Beiden Ventrikeln, der weiblichen Mamma-links, der weiblichen Mammarechts
und des Rückenmarks wurde (bei der 3D-CRT bzw. bei der IMRT) durch das Involved
Node-Zielvolumen, verglichen mit dem Involved Field-Zielvolumen, durchschnittlich um 48,77%
bzw. 46,08%, 41,01% bzw. 40,29%, 40,22% bzw. 39,30% und 42,42% bzw. 39,66% vermindert,
bei der Lunge, der männlichen Mamma-links, der männlichen Mamma-rechts und dem External
waren es 19,30% bzw. 24,51%, 10,95% bzw. 13,31%, 21,45% bzw. 31,01% und 36,66% bzw.
35,74%.
Im Niedrigdosisbereich wurden (für die 3D-CRT bzw. die IMRT) in den Involved Node-Plänen,
verglichen mit den Involved Field-Plänen, V 4Gy und V 10Gy der Beiden Ventrikel um 47,14% bzw.
46,54% und 51,33% bzw. 54,88% reduziert. V 4Gy und V 10Gy der weiblichen Mamma-links wurden
um 46,64% bzw. 55,68% und 47,79% bzw. 35,39% verringert, V 4Gy und V 10Gy der weiblichen
Mamma-rechts um 46,16% bzw. 56,18% und 41,23% bzw. 23,43%. V 10Gy des Rückenmarks
schließlich wurde um 41,76% bzw. 38,06% reduziert.
Im Hochdosisbereich waren V 20Gy und V 25Gy der Beiden Ventrikel (für die 3D-CRT bzw. IMRT)
bei den Involved Node-Plänen um 54,37% bzw. 49,46% und 56,25% bzw. 45,59% niedriger als
bei den Involved Field-Plänen. Die Werte für V 25Gy der Mammae waren dahingegen fast identisch
zwischen den Involved Field- und Involved Node-Plänen. Bezüglich der Reduktion im
Hochdosisbereich beim Rückenmark sei auf Abb. 33 und Abb. 34 verwiesen, da abgesehen von
D Max keine Dosis-Volumen-Parameter im Hochdosisbereich erfasst wurden.
84

Ergebnisse
Abb. 34. Zielvolumen-Vergleich zwischen dem Involved Field- und dem Involved Node-Zielvolumen
für die IMRT (Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) anhand der gemittelten Dosis-Volumen-
Histogramme von Gruppe 6 (gestrichelt) und Gruppe 8 (durchgängig). Bei den Mammae wurde
jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Wie beim Technik-Vergleich ist auch hier anzumerken, dass bei Beiden Ventrikeln und der linken
Mamma nicht nur die Werte der Dosis-Volumen-Parameter innerhalb einer Gruppe eine große
Streubreite aufwiesen, sondern auch die Streuung der Unterschiede der Dosis-Volumen-
Parametern zwischen den Gruppen relativ groß war. Beispielsweise war bei dem Patienten Nr. 10
mit Abstand die größte Dosisreduktion durch das Involved Node-Zielvolumen zu verzeichnen.
Während die durchschnittliche absolute Reduktion bei D Mean der Beiden Ventrikel (für die
3D-CRT bzw. IMRT) 8,75Gy bzw. 6,34Gy betrug, war bei dem Patient Nr. 10 eine Reduktion um
22,15Gy bzw. 13,16Gy zu verzeichnen. Auch V 10Gy , V 20Gy und V 25Gy waren bei diesem Patienten
in den Involved Node-Plänen bei der 3D-CRT mit 77,22, 81,10 und 79,33 Prozentpunkten
(verglichen mit durchschnittlich 34,34, 30,50 und 27,89 Prozentpunkten) bzw. bei der IMRT mit
77,92, 36,82 und 19,30 Prozentpunkten (verglichen mit durchschnittlich 33,86, 11,06 und 5,63
Prozentpunkten) überdurchschnittlich reduziert. Andererseits war bei manchen Patienten die
Dosisreduktion sehr gering, beispielsweise war die mittlere Dosis in den Involved Node-Plänen
bei den Patienten Nr. 4, 12, 15, 17 und 18 bei der 3D-CRT nur um 0-2Gy und bei den Patienten
Nr. 15, 17 und 18 bei der IMRT nur um 0-1Gy geringer als in den Involved Field-Plänen.
Die in Abb. 35 beispielhaft gezeigten Dosisverteilungen für die beiden mit dem Collapsed Cone-
Algorithmus berechneten 3D-CRT-Pläne für das Involved Field- und das Involved Node-
Zielvolumen (Plan 2 und 6) von Patient Nr. 11 zeigen sehr anschaulich, wie die generelle
Reduktion der Dosis- und Volumen-Parameter zustande kam. Zu sehen ist die
85

Ergebnisse
Zielvolumenverkleinerung (rot gestrichelt vs. rosa gestrichelt) und die damit verbundene
Dosisreduktion (Isodosen-Verlauf). Beim Involved Field-Plan lag das Herz (hellgrün gestrichelt)
komplett innerhalb der 95%-Isodose. Stattdessen lag bei dem Involved Node-Plan nur etwa die
Hälfte des Herzens innerhalb dieser Isodose.
Abb. 35. Unterschiede in der Dosisverteilung zwischen dem Involved Field- und dem Involved Node-
Zielvolumen am Beispiel von zwei mit Collapsed Cone für die 3D-CRT (3D-konformale
Strahlentherapie) berechneten Bestrahlungspläne (Plan 2 und 4) von Patient Nr. 11. Die Schnittebene
(sagittal) ist bei den beiden Plänen exakt dieselbe. Die Unterschiede in der Dosisverteilung sind gut
erkennbar. Das Herz (hellgrün gestrichelt) liegt beim Involved Field-Plan komplett innerhalb der
95%-Isodose. Beim Involved Node-Plan liegt nur etwa die Hälfte des Herzens innerhalb dieser
Isodose.
Hieran lässt sich auch die große Streubreite der einzelnen Unterschiede zwischen den jeweiligen
Plänen erklären. Lagen bei einem Patienten initial betroffene Lymphknoten hinter oder vor dem
Herzen, so bewirkte der Wechsel zum Involved Node-Zielvolumen höchstens eine geringe
Dosisreduktion des Herzens, weil sich herznah das Zielvolumen kaum veränderte; lag aber
beispielsweise nur einziger ursprünglich betroffener Lymphknoten im (oberen) Mediastinum oder
am oberen Rand des Herzens vor, so verkleinerte sich das Zielvolumen herznah sehr stark und die
Dosisverteilung im Herz wurde in Folge bei einem Involved Node-Plan, verglichen mit einem
Involved Field-Plan, deutlich besser.
Der Zielvolumen-Vergleich zwischen dem Involved Field- und dem Involved Node-Zielvolumen
war neben dem Technik-Vergleich ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit.
Die mittlere Dosis in den Zielvolumina war gleich. Die Involved Node-Pläne wiesen sowohl bei
der 3D-CRT als auch bei der IMRT eine etwas bessere Homogenität als die Involved Field-Pläne
auf, was insbesondere durch kalte Stellen bedingt war.
Für die Risikoorgane wiesen die Involved Node-Pläne eine deutlich geringere Dosisbelastung über
den gesamten Dosisbereich auf. Die mittlere Dosis und die Dosis-Volumen-Parameter wurden für
die Beiden Ventrikel, das Rückenmark und die weibliche Mamma durchschnittlich um ca. 40-55%,
für das External um ca. 30-40%, und für die Lunge und die männliche Mamma um ca. 10-25%
reduziert. Das individuelle Ausmaß der Dosisreduktion hing hierbei von der Zielvolumen-
Geometrie eines jedes Patienten ab.
86

Ergebnisse
4.7 Technik oder Zielvolumen: Involved Node-3D-CRT vs. Involved Field-IMRT
In den vorigen Kapiteln wurden zunächst die beiden Techniken 3D-CRT und IMRT (jeweils für
beide Zielvolumina) miteinander verglichen und anschließend die Zielvolumina Involved Field
und Involved Node (jeweils für beide Techniken). An dieser Stelle soll nun der Vergleich
zwischen den für die 3D-CRT berechneten Involved Node-Plänen und den für die IMRT
berechneten Involved Field-Plänen aufgezeigt werden (siehe auch Abb. 12, diagonaler Vergleich).
Wie in den letzten Kapiteln dargestellt wurde, brachten sowohl die Änderung der Technik von der
3D-CRT zur IMRT als auch die Verringerung des Zielvolumens von Involved Field auf Involved
Node gewisse Änderungen in der Dosisverteilung im PTV und in den Risikoorganen mit sich. Mit
dem Vergleich zwischen den Involved Node-3D-CRT- und den Involved Field-IMRT-Plänen
werden diese Änderungen in ein Verhältnis zueinander gesetzt und somit ein Vergleich zwischen
ihnen ermöglicht.
Auch hier dienten wieder die mit dem Collapsed Cone- und Monte Carlo-Algorithmus
berechneten Pläne als Grundlage für die statistischen Berechnungen. Der Vergleich wurde also
zwischen Gruppe 4 (Involved Node-3D-CRT) und Gruppe 6 (Involved Field-IMRT)
durchgeführt. In Tab. 18 sind für diese beiden Gruppen die gemittelten Dosis-Volumen-Parameter
inklusive der jeweiligen p-Werte für alle VOIs aufgelistet. Als signifikant wurden wieder
Unterschiede angesehen, für die der jeweilige p-Wert

Ergebnisse
Tab. 18. Technik oder Zielvolumen: Vergleich zwischen der Involved Node-3D-CRT und der
Involved Field-IMRT für das PTV und die Risikoorgane anhand gemittelter Dosis-Volumen-
Parameter.
Technik 3D-CRT IMRT 3D-CRT IMRT
Zielvolumen
PTV:
Involved
Field
Involved
Node
Involved
Field
Involved
Node
Gruppe 4 Gruppe 6 p-Wert Gruppe 4 Gruppe 6 p-Wert
Mamma-li. w.:
D Mean (Gy) 29,80 ± 0,23 29,75 ± 0,12 0,262050 D Mean (Gy) 1,87 ± 1,49 4,79 ± 1,58 0,001953
D Min (Gy) 24,40 ± 1,75 21,13 ± 2,02 0,000069 V 4Gy (%) 8,57 ± 6,91 52,78 ± 23,20 0,001953
D Max (Gy) 32,04 ± 0,57 34,05 ± 0,51 0,000002 V 10Gy (%) 6,14 ± 5,45 7,60 ± 6,81 0,130860
D 99% (Gy) 26,77 ± 0,74 25,04 ± 1,18 0,000261 V 25Gy (%) 2,37 ± 2,68 0,01 ± 0,02 0,003906
V 95% (%) 90,49 ± 4,94 86,37 ± 4,26 0,008308 Mamma-re. w.:
V 107% (%) 0,43 ± 0,75 2,87 ± 1,38 0,000006 D Mean (Gy) 1,10 ± 1,22 4,30 ± 1,23 0,001953
D 5% -D 95% (Gy) 3,03 ± 0,45 4,95 ± 1,08 0,000027 V 4Gy (%) 4,77 ± 6,04 48,08 ± 21,63 0,001953
HI 0,85 ± 0,02 0,77 ± 0,04 0,000027 V 10Gy (%) 3,25 ± 4,64 3,50 ± 3,58 0,492190
CI 2,80 ± 0,37 1,25 ± 0,16 0,000002 V 25Gy (%) 0,95 ± 1,75 0,00 ± 0,00 0,015630
Beide Ventrikel:
Mamma-li. m.:
D Mean (Gy) 9,19 ± 8,87 13,76 ± 3,64 0,013617 D Mean (Gy) 4,96 ± 4,12 7,29 ± 3,57 0,001953
D 50% (Gy) 8,18 ± 11,24 12,51 ± 3,90 0,069580 V 4Gy (%) 25,71 ± 19,84 70,72 ± 23,12 0,001953
V 4Gy (%) 39,52 ± 34,25 94,18 ± 14,08 0,000004 V 10Gy (%) 19,94 ± 17,71 23,95 ± 25,54 0,275390
V 10Gy (%) 32,56 ± 33,33 61,68 ± 18,12 0,000708 V 25Gy (%) 4,14 ± 5,78 1,49 ± 2,90 0,039063
V 20Gy (%) 25,60 ± 29,55 22,36 ± 15,06 0,927280 Mamma-re. m.:
V 25Gy (%) 21,69 ± 26,95 12,35 ± 10,50 0,212140 D Mean (Gy) 2,16 ± 0,73 6,45 ± 2,01 0,001953
Lunge: V 4Gy (%) 12,26 ± 4,98 67,84 ± 17,27 0,001953
D Mean (Gy) 8,57 ± 3,12 12,77 ± 1,21 0,000019 V 10Gy (%) 7,63 ± 3,34 17,39 ± 17,66 0,375000
D 50% (Gy) 3,63 ± 4,11 11,00 ± 1,48 0,000019 V 25Gy (%) 0,33 ± 0,39 0,50 ± 0,94 0,945310
V 10Gy (%) 30,18 ± 12,09 58,52 ± 9,85 0,000019 External:
V 20Gy (%) 21,87 ± 9,46 15,97 ± 5,40 0,000010 D Mean (Gy) 4,89 ± 1,49 7,89 ± 1,35 0,000004
Rückenmark: D 33% (Gy) 1,28 ± 1,08 8,32 ± 1,79 0,000002
D Mean (Gy) 13,78 ± 4,69 19,16 ± 2,93 0,000027 V 10Gy (%) 16,49 ± 5,30 27,70 ± 5,57 0,000004
D Max (Gy) 31,54 ± 0,60 29,27 ± 2,15 0,000013 V 95% (%) 7,84 ± 2,65 6,25 ± 1,67 0,000483
V 10Gy (%) 47,02 ± 15,64 78,00 ± 7,58 0,000004
Abkürzungen: 3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie, PTV
= planning target volume, HI = Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex, Gy = Gray, li. = links, re. = rechts,
w. = weiblich, m. = männlich.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 (bzw. bei den Mammae über 10) Patienten gemittelte Werte ±
Standardabweichung.
Die Beiden Ventrikel erhielten in den Involved Field-IMRT-Plänen eine um 49,73% höhere
mittlere Dosis als in den Involved Node-3D-CRT-Plänen, was einer absoluten Erhöhung von
4,57Gy entspricht. Während die Dosis im Niedrigdosisbereich für V 4Gy durchschnittlich um
138,31% und für V 10Gy um 89,43% erhöht war, war die Dosis im Hochdosisbereich für V 20Gy
durchschnittlich um 12,65% und für V 25Gy um 43,06% erniedrigt. Die Unterschiede der letzteren
beiden wiesen jedoch keinen signifikanten p-Wert auf.
88

Ergebnisse
Abb. 36. Vergleich der Involved Node-3D-CRT mit der Involved Field-IMRT anhand der gemittelten
Dosis-Volumen-Histogramme von Gruppe 4 (gestrichelt) und Gruppe 6 (durchgängig). Abkürzungen:
3D-CRT = 3D-konformale Strahlentherapie, IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie. Bei den
Mammae wurde jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Wie beim alleinigen Technik- und Zielvolumenvergleich stachen auch hier einige der 20 Patienten
bezüglich der Unterschiede in der Dosisverteilung hervor. Die durchschnittliche absolute
Reduktion von V 25Gy der Beiden Ventrikel durch die Involved Field-IMRT-Pläne, verglichen mit
den Involved Node-3D-CRT-Plänen, betrug 9,34 Prozentpunkte. Bei den Patienten Nr. 15, 16 und
18 betrug die Reduktion dahingegen jeweils über 50 Prozentpunkte. Bei diesen Patienten war
dann auch die mittlere Dosis der Beiden Ventrikel in den Involved Field-IMRT-Plänen nicht
erhöht (durchschnittliche absolute Erhöhung um 4,57Gy), sondern um 10,11Gy, 8,97Gy und
6,69Gy erniedrigt. Auch im Niedrigdosisbereich unterschieden sich diese Patienten stark von dem
Durchschnitt. Während V 4Gy und V 10Gy in den Involved Field-IMRT-Plänen durchschnittlich um
54,69 und 29,13 Prozentpunkte höher waren als in den Involved Node-3D-CRT-Plänen, war V 4Gy
bei diesen drei Patienten in den Involved Field-IMRT-Plänen nur um 0,00, 9,70 und 0,30
Prozentpunkte höher und V 10Gy sogar um 25,97, 20,36 und 5,10 Prozentpunkte niedriger.
Bei einigen anderen Patienten war das Gegenteil der Fall: Beispielsweise wurde bei den Patienten
Nr. 4, 10 und 13 die mittlere Dosis der Beiden Ventrikel überdurchschnittlich um 11,82Gy,
14,77Gy und 11,36Gy erhöht und bei diesen Patienten war nicht nur im Niedrig- sondern auch im
89

Ergebnisse
Hochdosisbereich der Involved Field-IMRT-Pläne eine Erhöhung der Dosis zu verzeichnen (V 25Gy
um 3,92, 14,83 und 10,68 Prozentpunkte erhöht).
Die Lunge erhielt eine um 49,01% höhere mittlere Dosis in den Involved Field-IMRT-Plänen.
V 10Gy war um 93,90% erhöht und V 20Gy um 26,98% erniedrigt (p-Werte jeweils signifikant).
Für die weibliche linke/rechte und die männliche linke/rechte Mamma war die mittlere Dosis in
den Involved Field-IMRT-Plänen um 156,15%/239,09% und 46,98%/198,61% höher als in den
Involved Node-3D-CRT-Plänen. Für die linke männliche Mamma war hier also die Erhöhung am
geringsten.
Auch bei der Erhöhung von V 4Gy stach die linke männliche Mamma hervor: Während die
weibliche linke und rechte sowie die männliche rechte Mamma in den Involved Node-3D-CRT-
Plänen bis zu 10fach höhere Werte aufwiesen als in den Involved Field-IMRT-Plänen (relative
Erhöhung um 515,87%, 907,97% und 453,34%), so wurde V 4Gy bei der männlichen rechten
Mamma „nur“ um 175,07% erhöht. Auf Abb. 36 ist zu erkennen, dass die männliche linke
Mamma bei den 3D-CRT-Plänen (dunkelbraun gestrichelt) eine deutlich höhere Dosisbelastung
aufwies als die männliche rechte und die weibliche linke/rechte Mamma (hellbraun und lila/rosa
gestrichelt), während die IMRT-Pläne (dunkelbraun, hellbraun, lila und rosa durchgängig)
hingegen im Niedrigdosisbereich relativ ähnlich verlaufen. Daher war hier die relative Erhöhung
bei der männlichen linken Mamma geringer.
Im Hochdosisbereich der Mammae wiesen die Involved Field-IMRT-Pläne dahingegen eine
bessere Dosisverteilung auf als die Involved Node-3D-CRT-Pläne. Verglichen mit letzteren war
bei den Involved Field-IMRT-Plänen V 25Gy für die weibliche linke bzw. rechte Mamma von
2,37Gy bzw. 0,95Gy auf 0,01Gy bzw. 0Gy reduziert, für die männliche linke Mamma von 4,14Gy
auf 1,49Gy (Reduktion um 64,01%). Bei der männlichen rechten Mamma waren die Werte für
Involved Node-3D-CRT und Involved Field-IMRT in etwa gleich (0,33Gy und 0,50Gy, kein
signifikanter Unterschied).
Das Rückenmark erhielt in den Involved Field-IMRT-Plänen eine um 39,04% höhere mittlere
Dosis als in den Involved Node-3D-CRT-Plänen. D Max war dahingegen von 31,54Gy auf 29,27Gy
verringert. Betrachten man die gelben Graphen in Abb. 36, so kann man die Dosisreduktion im
Hochdosisbereich (ab ca. 25Gy) erkennen, der indes nicht als Dosis-Volumen-Parameter erfasst
wurde.
Beim External war die mittlere Dosis bei den Involved Node-3D-CRT um 61,35% höher als bei
den Involved Field-IMRT-Plänen, V 95% im Hochdosisbereich war um 20,28% niedriger.
90

Ergebnisse
Der Vergleich zwischen den Involved Node-3D-CRT- und den Involved Field-IMRT-Plänen stellte
die Zielvolumen-Reduktion (von Involved Field auf Involved Node) und den Technik-Wechsel
(von der 3D-CRT zur IMRT) sowie deren Auswirkung auf die Dosisverteilung ins Verhältnis
zueinander.
Das PTV erhielt in beiden Gruppen eine in etwa gleich hohe mittlere Dosis, die Homogenität war
bei den Involved Node-3D-CRT-Plänen deutlich besser, die Konformität bei den Involved Field-
IMRT-Plänen.
Bezüglich der Dosisverteilung in den Risikoorganen waren große Unterschiede zwischen den
beiden Gruppen zu verzeichnen. Die Involved Field-IMRT-Pläne wiesen eine deutlich schlechtere
Dosisverteilung im Niedrigdosisbereich und eine geringfügig bessere Dosisverteilung im
Hochdosisbereich als die Involved Node-3D-CRT-Pläne auf, und die durchschnittliche mittlere
Dosis in den Risikoorganen war bei ersteren im Durchschnitt erhöht. Bezüglich der Beiden
Ventrikel war indes bei einzelnen Patienten die Dosisverteilung in den Involved Field-IMRT-
Plänen deutlich besser als in den Involved Node-3D-CRT-Plänen: Insbesondere wenn die
Herzbelastung (trotz Zielvolumen-Reduktion) bei den Involved Node-Plänen sehr hoch war,
überwogen die Vorteile der IMRT. Diese Patienten hätten mehr von der IMRT als von einer
Reduktion des Zielvolumens profitiert. Bei diesen Patienten sollte also auch für Involved Node-
Zielvolumina an eine IMRT gedacht werden.
4.8 Algorithmen-Vergleich: Pencil Beam vs. Collapsed Cone/Monte Carlo
Der Algorithmen-Vergleich zwischen den Dosisberechnungsalgorithmen Pencil Beam und
Collapsed Cone bzw. Monte Carlo behandelt (nach dem Technik- und dem Zielvolumen-
Vergleich) die letzte der drei wesentlichen Fragestellungen der vorliegenden Arbeit. Der
Vergleich zwischen den Dosisberechnungsalgorithmen wurde sowohl für die 3D-CRT (Pencil
Beam vs. Collapsed Cone) als auch für die IMRT (Pencil Beam vs. Monte Carlo) durchgeführt,
und zwar sowohl mit den Involved Field- als auch den Involved Node-Plänen. Es wurden also für
die 3D-CRT die Gruppen 1 und 2 sowie 3 und 4 (Kap. 4.8.1) und für die IMRT die Gruppen 5
und 6 sowie 7 und 8 (Kap. 4.8.2) miteinander verglichen.
4.8.1 Algorithmen-Vergleich für die 3D-CRT-Pläne: Pencil Beam vs. Collapsed Cone
In Tab. 19 sind für Gruppe 1 bis 4 die Dosis-Volumen-Parameter für das PTV und in Tab. 20 für
die Risikoorgane dargestellt. Mit abgebildet sind wieder die jeweiligen p-Werte (signifikant ab

Ergebnisse
Die errechnete mittlere Dosis war in den Pencil Beam-Plänen minimal höher als in den Collapsed
Cone-Plänen (bei beiden Zielvolumina absolute bzw. relative Erhöhung um 0,21Gy bzw. 0,7%).
Die Pencil Beam-Pläne wiesen außerdem eine deutlich höhere Homogenität als die Collapsed
Cone-Pläne auf, was vor allem bei den kalten Stellen (V 95% ) zu erkennen war (p-Werte
signifikant). Unterschiede für V 107% und D Max waren dahingegen beim Involved Field-
Zielvolumen nur schwach signifikant und beim Involved Node-Zielvolumen gar nicht. Die
Konformität war für die Pencil Beam- und Collapsed Cone-Pläne gleich.
Tab. 19. Algorithmen-Vergleich für das PTV zwischen Pencil Beam und Collapsed Cone bei der 3Dkonformalen
Strahlentherapie anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für das Involved
Field- und rechts für das Involved Node-Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Algorithmus Pencil Beam Collapsed Cone Pencil Beam Collapsed Cone
PTV: Gruppe 1 Gruppe 2 p-Wert Gruppe 3 Gruppe 4 p-Wert
D Mean (Gy) 29,89 ± 0,08 29,68 ± 0,26 0,001251 30,01 ± 0,11 29,80 ± 0,23 0,000099
D Min (Gy) 19,76 ± 8,69 22,35 ± 3,73 0,812360 25,24 ± 2,57 24,40 ± 1,75 0,029575
D Max (Gy) 31,87 ± 0,28 32,09 ± 0,49 0,014845 32,08 ± 0,38 32,04 ± 0,57 0,763070
D 99% (Gy) 26,66 ± 1,07 25,75 ± 0,96 0,000004 27,66 ± 0,50 26,77 ± 0,74 0,000002
V 95% (%) 91,23 ± 3,13 85,31 ± 5,11 0,000002 94,92 ± 2,85 90,49 ± 4,94 0,000002
V 107% (%) 0,04 ± 0,12 0,49 ± 1,05 0,013672 0,50 ± 1,00 0,43 ± 0,75 0,583010
D 5% -D 95% (Gy) 2,93 ± 0,37 3,49 ± 0,38 0,000002 2,78 ± 0,44 3,03 ± 0,45 0,000708
HI 0,85 ± 0,03 0,82 ± 0,03 0,000006 0,87 ± 0,02 0,85 ± 0,02 0,000006
CI 2,77 ± 0,25 2,77 ± 0,23 0,647660 2,81 ± 0,36 2,80 ± 0,37 0,898320
Abkürzungen: PTV = planning target volume, Gy = Gray, HI = Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Die Dosis-Volumen-Parameter der Pencil Beam- und Collapsed Cone-Pläne für die Risikoorgane
waren prinzipiell relativ ähnlich. Unterschiede zwischen den Plänen waren gering ausgeprägt und
mehrfach nicht signifikant. Für die Dosisverteilung der Pencil Beam- und Collapsed Cone-Pläne
fiel jedoch in den Risikoorganen folgendes Muster auf: Die Pencil Beam-Pläne wiesen im
Niedrigdosisbereich etwas kleinere und im Hochdosisbereich etwas größere Werte als die
Collapsed Cone-Pläne auf (siehe auch Abb. 37 und Abb. 38) und mit der Ausnahme von Beiden
Ventrikeln war die mittlere Dosis bei ersteren leicht erniedrigt (teils signifikant).
Die Lunge war von allen Risikoorganen am stärksten von den Unterschieden zwischen den beiden
Algorithmen betroffen (siehe Abb. 37 und Abb. 38). Die mittlere Dosis der Lunge war bei den
Pencil Beam-Plänen durchschnittlich um 3,01% bzw. 2,22% niedriger als bei den Collapsed
Cone-Plänen (Tab. 20). V 10Gy war bei den Pencil Beam-Plänen (für die Involved Field- bzw.
Involved Node-Pläne) durchschnittlich um 5,75% bzw. 4,87% niedriger und V 20Gy um 3,28%
bzw. 4,16% höher. Die Unterschiede zwischen den beiden Algorithmen bei der Lunge waren beim
Involved Node-Zielvolumen (also zwischen Gruppe 3 und 4) relativ homogen, beim Involved
Field-Zielvolumen stachen indes einige Patienten mit ihren Werten hervor. Die absolute
durchschnittliche Verringerung betrug bei V 10Gy 2,18 Prozentpunkte, bei den Patienten Nr. 5 und
13 war sie deutlich größer und betrug 7,59 und 3,51 Prozentpunkte, bei dem Patient Nr. 17 war sie
stattdessen um 0,31 Prozentpunkte erhöht.
92

Ergebnisse
Tab. 20. Algorithmen-Vergleich für die Risikoorgane zwischen Pencil Beam und Collapsed Cone bei
der 3D-konformalen Strahlentherapie anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für das
Involved Field- und rechts für das Involved Node-Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Algorithmus Pencil Beam Collapsed Cone Pencil Beam Collapsed Cone
Gruppe 1 Gruppe 2 p-Wert Gruppe 3 Gruppe 4 p-Wert
Beide Ventrikel:
D Mean (Gy) 18,22 ± 6,85 17,94 ± 7,75 0,701190 9,22 ± 8,86 9,19 ± 8,87 0,206320
D 50% (Gy) 20,22 ± 10,23 20,02 ± 10,00 0,329980 8,26 ± 11,36 8,18 ± 11,24 0,075851
V 4Gy (%) 73,04 ± 22,57 74,77 ± 22,99 0,000015 39,23 ± 33,76 39,52 ± 34,25 0,049026
V 10Gy (%) 65,63 ± 24,67 66,90 ± 25,32 0,000328 32,35 ± 33,16 32,56 ± 33,33 0,008362
V 20Gy (%) 55,80 ± 24,56 56,10 ± 25,31 0,144690 25,67 ± 29,63 25,60 ± 29,55 0,403750
V 25Gy (%) 49,94 ± 24,39 49,58 ± 24,70 0,005581 22,00 ± 27,60 21,69 ± 26,95 0,127200
Lunge:
D Mean (Gy) 10,30 ± 2,41 10,62 ± 2,40 0,000322 8,38 ± 3,15 8,57 ± 3,12 0,000002
D 50% (Gy) 3,58 ± 4,04 5,35 ± 3,96 0,000002 2,69 ± 3,96 3,63 ± 4,11 0,000002
V 10Gy (%) 35,56 ± 9,00 37,73 ± 9,42 0,000004 28,71 ± 11,73 30,18 ± 12,09 0,000002
V 20Gy (%) 28,68 ± 7,51 27,77 ± 7,63 0,000708 22,78 ± 9,46 21,87 ± 9,46 0,000002
Mamma-links w.:
D Mean (Gy) 2,96 ± 1,86 3,17 ± 2,37 0,671880 1,88 ± 1,50 1,87 ± 1,49 0,226560
V 4Gy (%) 14,11 ± 8,25 16,06 ± 11,88 0,003906 8,36 ± 6,61 8,57 ± 6,91 0,083984
V 10Gy (%) 10,43 ± 7,05 11,76 ± 10,28 0,492190 6,04 ± 5,34 6,14 ± 5,45 0,037109
V 25Gy (%) 3,50 ± 4,34 3,05 ± 4,15 0,001953 2,76 ± 3,03 2,37 ± 2,68 0,003910
Mamma-rechts w.:
D Mean (Gy) 1,80 ± 1,18 1,84 ± 1,20 0,015625 1,08 ± 1,22 1,10 ± 1,22 0,218750
V 4Gy (%) 8,24 ± 5,50 8,86 ± 6,03 0,001953 4,53 ± 5,78 4,77 ± 6,04 0,019531
V 10Gy (%) 5,49 ± 4,49 5,53 ± 4,69 0,431640 3,19 ± 4,56 3,25 ± 4,64 0,027340
V 25Gy (%) 1,55 ± 2,35 1,22 ± 1,92 0,031250 1,24 ± 2,22 0,95 ± 1,75 0,015625
Mamma-links m.:
D Mean (Gy) 5,52 ± 4,10 5,57 ± 4,17 0,240230 4,89 ± 4,09 4,96 ± 4,12 0,015630
V 4Gy (%) 28,05 ± 17,41 29,14 ± 18,46 0,027344 24,78 ± 19,25 25,71 ± 19,84 0,001953
V 10Gy (%) 22,42 ± 16,41 22,49 ± 17,10 0,845700 19,53 ± 17,16 19,94 ± 17,71 0,064453
V 25Gy (%) 4,75 ± 7,12 4,51 ± 6,90 0,074219 4,39 ± 5,66 4,14 ± 5,78 0,128910
Mamma-rechts m.:
D Mean (Gy) 2,67 ± 0,64 2,75 ± 0,65 0,003906 2,10 ± 0,74 2,16 ± 0,73 0,001950
V 4Gy (%) 15,07 ± 4,00 15,97 ± 4,00 0,001953 11,72 ± 4,87 12,26 ± 4,98 0,001953
V 10Gy (%) 10,13 ± 2,98 10,17 ± 2,98 0,625000 7,68 ± 3,40 7,63 ± 3,34 0,492190
V 25Gy (%) 0,40 ± 0,38 0,31 ± 0,37 0,015625 0,39 ± 0,38 0,33 ± 0,39 0,003906
Rückenmark:
D Mean (Gy) 23,66 ± 2,54 23,93 ± 2,59 0,000021 13,65 ± 4,64 13,78 ± 4,69 0,000956
D Max (Gy) 31,07 ± 0,34 31,59 ± 0,55 0,000019 31,12 ± 0,45 31,54 ± 0,60 0,000004
V 10Gy (%) 80,37 ± 8,71 80,73 ± 8,54 0,193360 46,90 ± 15,58 47,02 ± 15,64 0,054688
External:
D Mean (Gy) 7,58 ± 1,48 7,72 ± 1,53 0,000002 4,82 ± 1,46 4,89 ± 1,49 0,000008
D 33% (Gy) 3,99 ± 3,76 4,65 ± 3,84 0,000004 1,06 ± 0,72 1,28 ± 1,08 0,000210
V 10Gy (%) 26,06 ± 5,24 26,55 ± 5,32 0,000002 16,24 ± 5,28 16,49 ± 5,30 0,000004
Abkürzungen: Gy = Gray, w. = weiblich, m. = männlich.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 (bzw. bei den Mammae über 10) Patienten gemittelte Werte ±
Standardabweichung.
93

Ergebnisse
Abb. 37. Algorithmen-Vergleich zwischen Pencil Beam und Collapsed Cone bei der 3D-CRT (3Dkonformale
Strahlentherapie) für das Involved Field-Zielvolumen anhand der gemittelten Dosis-
Volumen-Histogramme von Gruppe 1 (gestrichelt) und Gruppe 2 (durchgängig). Bei den Mammae
wurde jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Sowohl V 10Gy als auch V 20Gy lagen sehr nahe am Überkreuzungspunkt der beiden Lungen-DVHs
(blaue Graphen in Abb. 37 und Abb. 38). Wie dort zu sehen ist, waren Unterschiede
beispielsweise bei 3Gy und 28Gy deutlich größer, diese waren aber als Dosis-Volumen-Parameter
nicht erfasst.
Bei den Beiden Ventrikeln waren die Unterschiede für die mittlere Dosis zwischen den Pencil
Beam- und den Collapsed Cone-Plänen nicht signifikant. V 4Gy war bei ersteren (für das Involved
Field- bzw. Involved Node-Zielvolumen) durchschnittlich um 2,31% bzw. 0,73% und bei V 10Gy
um 1,90% bzw. 0,64% niedriger (p-Werte jeweils signifikant). Während bei den Involved Node-
Pläne die Größe der Unterschiede wie bei der Lunge eine relativ geringe Streubreite aufwies,
stachen bei den Involved Field-Plänen Patient Nr. 4 und 14 hervor. Statt einer durchschnittlichen
absoluten Reduktion in den Pencil Beam-Plänen des V 4Gy - und V 10Gy -Werts um 1,72 und 1,27
Prozentpunkte betrug die Reduktion 11,34 und 16,48 Prozentpunkte bei Patient Nr. 4 und 4,66
und 2,45 Prozentpunkte bei Patient Nr. 14.
Die Unterschiede zwischen den Pencil Beam- und den Collapsed Cone-Plänen für den Wert V 20Gy
der Beiden Ventrikel waren nicht signifikant, bei den gemittelten DVHs befand sich in etwa hier
der Überkreuzungspunkt der Pencil Beam- und Collapsed Cone-Kurven (siehe grüne Graphen in
Abb. 37 und Abb. 38). V 25Gy war in den Pencil Beam-Plänen (für das Involved Field- bzw.
94

Ergebnisse
Involved Node-Zielvolumen) um 0,73% bzw. 1,43% höher als in den Collapsed Cone-Plänen (nur
bei den Involved-Field-Plänen signifikant). Die durchschnittliche absolute Erhöhung betrug bei
den Involved Field-Plänen 0,36 Prozentpunkte. Mit 4,00 Prozentpunkten war diese bei Patient
Nr. 19 deutlich größer. Eine weitere Ausnahme stellte Patient Nr. 5 dar, bei diesem war der
V 25Gy -Wert der Beiden Ventrikel im Pencil Beam-Plan nicht höher, sondern um 8,65
Prozentpunkte niedriger.
Abb. 38. Algorithmen-Vergleich zwischen Pencil Beam und Collapsed Cone bei der 3D-CRT
(3D-konformale Strahlentherapie) für das Involved Node-Zielvolumen anhand der gemittelten Dosis-
Volumen-Histogramme von Gruppe 3 (gestrichelt) und Gruppe 4 (durchgängig). Bei den Mammae
wurde jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Bei den Mammae, dem Rückenmark und dem External waren die Unterschiede zwischen den
Pencil Beam- und den Collapsed Cone-Plänen ähnlich klein wie bei den Beiden Ventrikeln
(relative Ab- oder Zunahme 0-4%). Eine Ausnahme stellte einerseits der V 25Gy -Wert der Mammae
dar: Die absoluten Unterschiede waren zwar (ähnlich wie bei den anderen Dosis-Parametern bzw.
anderen Risikoorganen) sehr klein (

Ergebnisse
Die in Abb. 39 beispielhaft gezeigten Dosisverteilungen für die beiden mit dem Pencil Beambzw.
Collapsed Cone-Algorithmus berechneten 3D-CRT-Pläne für das Involved Field-
Zielvolumen (Plan 1 und 2) von Patient Nr. 6 zeigen einige der typischen Unterschiede zwischen
den beiden Algorithmen, die auch in den Dosis-Volumen-Parametern und DVHs der einzelnen
VOIs erfasst wurden. Im Pencil Beam-Plan (links) erhält ein kleinerer Teil der Lunge Dosen im
Niedrigdosisbereich als im Collapsed Cone-Plan (rechts), sichtbar z.B. an dem Verlauf der
3Gy-Isodose (äußerste dunkelblaue Isodose). Das Lungenvolumen, welches eine hohe Dosis
erhält, ist bei dem Pencil Beam-Plan jedoch deutlich höher. Dies ist insbesondere in den
Axialschnitten zu erkennen, z.B. an am Verlauf der 28,5Gy-Isodose (innerste hellblaue Isodose).
Abb. 39. Unterschiede in der Dosisverteilung zwischen dem Pencil Beam- und dem Collapsed Cone-
Algorithmus am Beispiel von zwei mit dem Pencil Beam- und Collapsed Cone-Algorithmus für die
3D-konformale Strahlentherapie berechneten Involved Field-Bestrahlungsplänen (Plan 1 und 2) von
Patient Nr. 6. Die Ebenen (oben axial und unten koronal) sind bei den beiden Plänen exakt dieselben.
Im Collapsed Cone-Plan umschließt die 3Gy-Isodose ein deutlich größeres Volumen der Lunge als im
Pencil Beam-Plan. Insbesondere in der koronalen Darstellung ist erkennbar, dass dahingegen die
24Gy-, 27Gy und 28,5Gy-Isodosen im Collapsed Cone-Plan ein viel geringeres Lungenvolumen
umschließen als im Pencil Beam-Plan.
4.8.2 Algorithmen-Vergleich für die IMRT-Pläne: Pencil Beam vs. Monte Carlo
In Tab. 21 sind für Gruppe 5 bis 8 die Dosis-Volumen-Parameter sowie die jeweiligen p-Werte
für das PTV und in Tab. 22 für die Risikoorgane dargestellt. Als signifikant wurde ein
Unterschied wieder angesehen, wenn der zugehörige p-Wert

Ergebnisse
und 8). Die Pencil Beam-DVHs sind hierbei gestrichelt und die Monte Carlo-DVHs durchgängig
dargestellt. Abb. 42 zeigt zudem die Unterschiede der Dosisverteilung zwischen den beiden
Algorithmen beispielhaft an einem Querschnitt eines Pencil Beam- und eines Monte Carlo-
Bestrahlungsplans für das Involved Field-Zielvolumen (Plan 5 und 6) von Patient Nr. 9.
Die Unterschiede zwischen den Pencil Beam- und den Monte Carlo-Plänen bei der IMRT waren
prinzipiell analog zu den Unterschieden zwischen den Pencil Beam- und Collapsed Cone-Plänen
bei der 3D-CRT. Viele Unterschiede waren hier jedoch stärker ausgeprägt.
Tab. 21. Algorithmen-Vergleich für das PTV zwischen Pencil Beam und Monte Carlo bei der
Intensitätsmodulierten Strahlentherapie anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für das
Involved Field- und rechts für das Involved Node-Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Algorithmus Pencil Beam Monte Carlo Pencil Beam Monte Carlo
PTV: Gruppe 5 Gruppe 6 p-Wert Gruppe 7 Gruppe 8 p-Wert
D Mean (Gy) 29,94 ± 0,05 29,75 ± 0,12 0,000011 29,89 ± 0,04 29,80 ± 0,09 0,000013
D Min (Gy) 21,95 ± 2,52 21,13 ± 2,02 0,063723 23,65 ± 1,36 22,22 ± 0,93 0,000210
D Max (Gy) 33,92 ± 0,88 34,05 ± 0,51 0,424960 33,26 ± 0,72 33,85 ± 0,48 0,001986
D 99% (Gy) 27,06 ± 0,57 25,04 ± 1,18 0,000004 26,99 ± 0,78 25,48 ± 1,24 0,000002
V 95% (%) 93,39 ± 1,99 86,37 ± 4,26 0,000004 93,29 ± 2,97 87,65 ± 4,05 0,000010
V 107% (%) 1,36 ± 0,85 2,87 ± 1,38 0,000322 0,93 ± 0,87 2,71 ± 1,23 0,000002
D 5% -D 95% (Gy) 3,25 ± 0,41 4,95 ± 1,08 0,000002 3,13 ± 0,64 4,50 ± 0,92 0,000004
HI 0,84 ± 0,02 0,77 ± 0,04 0,000004 0,84 ± 0,03 0,78 ± 0,04 0,000002
CI 1,28 ± 0,10 1,25 ± 0,16 0,113990 1,20 ± 0,12 1,24 ± 0,25 1,000000
Abkürzungen: PTV = planning target volume, Gy = Gray, HI = Homogenitätsindex, CI = Konformitätsindex.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 Patienten gemittelte Werte ± Standardabweichung.
Die errechnete mittlere Dosis im PTV war in den Pencil Beam-Plänen geringfügig höher als in
den Monte Carlo-Plänen (um durchschnittlich 0,64% beim Involved Field- und um
durchschnittlich 0,30% beim Involved Node-Zielvolumen, beide signifikant). Das PTV wies in
den Pencil Beam-Plänen deutlich weniger kalte und heiße Stellen auf als in den Monte Carlo-
Plänen (V 95% und V 107% ). Der D 5% -D 95% -Abstand war bei den Pencil Beam-Plänen
dementsprechend deutlich kleiner (um durchschnittlich 34,34%), und der Homogenitätsindex war
ebenfalls besser (p-Werte jeweils signifikant). Die Konformität war dahingegen (wie auch bei
dem Algorithmen-Vergleich zwischen den Pencil Beam- und Collapsed Cone-Plänen) für die
beiden Algorithmen gleich.
Die mittlere Dosis der Risikoorgane war in den Pencil Beam- und Monte Carlo-Plänen für das
Involved Field-Zielvolumen meistens jeweils in etwa gleich. Für das Involved Node-Zielvolumen
gab es indes ein paar signifikante Unterschiede: Bei den Beiden Ventrikeln, der Lunge, der
weiblichen rechte Mamma und dem External beim Involved Node-Zielvolumen war die mittlere
Dosis in den Pencil Beam-Plänen um 11,99%, 3,42%, 18,39% und 4,14% niedriger als in den
Monte Carlo-Plänen.
97

Ergebnisse
Tab. 22. Algorithmen-Vergleich für die Risikoorgane zwischen Pencil Beam und Monte Carlo bei der
Intensitätsmodulierten Strahlentherapie anhand gemittelter Dosis-Volumen-Parameter, links für das
Involved Field- und rechts für das Involved Node-Zielvolumen.
Zielvolumen Involved Field Involved Node
Algorithmus Pencil Beam Monte Carlo Pencil Beam Monte Carlo
Gruppe 5 Gruppe 6 p-Wert Gruppe 7 Gruppe 8 p-Wert
Beide Ventrikel:
D Mean (Gy) 13,20 ± 4,20 13,76 ± 3,64 0,070904 6,53 ± 5,69 7,42 ± 5,51 0,000004
D 50% (Gy) 11,93 ± 4,46 12,51 ± 3,90 0,105400 4,80 ± 5,83 6,07 ± 5,98 0,000004
V 4Gy (%) 87,75 ± 17,61 94,18 ± 14,08 0,000031 42,74 ± 35,48 50,35 ± 33,30 0,000015
V 10Gy (%) 57,22 ± 20,22 61,68 ± 18,12 0,008308 25,83 ± 26,83 27,83 ± 28,68 0,002579
V 20Gy (%) 23,07 ± 15,50 22,36 ± 15,06 0,132730 10,51 ± 13,35 11,30 ± 15,29 0,495420
V 25Gy (%) 14,08 ± 10,99 12,35 ± 10,50 0,000210 6,42 ± 9,31 6,72 ± 10,98 0,008362
Lunge:
D Mean (Gy) 12,63 ± 1,39 12,77 ± 1,21 0,784130 9,31 ± 2,16 9,64 ± 2,02 0,013313
D 50% (Gy) 10,56 ± 2,07 11,00 ± 1,48 0,105400 6,88 ± 2,37 7,90 ± 2,19 0,000063
V 10Gy (%) 54,84 ± 10,60 58,52 ± 9,85 0,001986 36,59 ± 9,16 39,72 ± 10,87 0,009436
V 20Gy (%) 20,09 ± 3,11 15,97 ± 5,40 0,001432 12,85 ± 5,02 11,25 ± 6,53 0,021484
Mamma-links w.:
D Mean (Gy) 4,37 ± 1,68 4,79 ± 1,58 0,064450 2,61 ± 1,96 2,86 ± 1,66 0,087890
V 4Gy (%) 40,52 ± 13,13 52,78 ± 23,20 0,001953 21,79 ± 16,48 23,39 ± 17,79 0,375000
V 10Gy (%) 10,91 ± 8,55 7,60 ± 6,81 0,048830 6,92 ± 7,40 4,91 ± 6,78 0,001950
V 25Gy (%) 0,60 ± 1,23 0,01 ± 0,02 0,031250 0,24 ± 0,72 0,02 ± 0,05 0,500000
Mamma-rechts w.:
D Mean (Gy) 4,27 ± 1,53 4,30 ± 1,23 0,845700 2,13 ± 1,78 2,61 ± 1,50 0,005860
V 4Gy (%) 40,57 ± 15,79 48,08 ± 21,63 0,037110 18,07 ± 14,98 21,07 ± 16,32 0,013670
V 10Gy (%) 10,12 ± 7,75 3,50 ± 3,58 0,001950 4,93 ± 7,37 2,68 ± 3,84 0,009770
V 25Gy (%) 0,07 ± 0,22 0,00 ± 0,00 1,000000 0,03 ± 0,10 0,00 ± 0,00 1,000000
Mamma-links m.:
D Mean (Gy) 7,44 ± 3,92 7,29 ± 3,57 1,000000 5,97 ± 3,90 6,32 ± 4,01 0,375000
V 4Gy (%) 67,88 ± 26,55 70,72 ± 23,12 0,083984 50,32 ± 25,99 53,73 ± 27,26 0,105470
V 10Gy (%) 27,25 ± 24,71 23,95 ± 25,54 0,322270 23,15 ± 24,59 22,44 ± 25,69 0,845700
V 25Gy (%) 1,32 ± 1,92 1,49 ± 2,90 1,000000 0,68 ± 1,12 1,20 ± 2,35 0,625000
Mamma-rechts m.:
D Mean (Gy) 6,33 ± 1,73 6,45 ± 2,01 0,769530 4,17 ± 1,41 4,45 ± 1,59 0,193360
V 4Gy (%) 63,19 ± 16,39 67,84 ± 17,27 0,105470 37,99 ± 13,86 40,60 ± 13,88 0,275390
V 10Gy (%) 19,57 ± 13,59 17,39 ± 17,66 0,431640 10,63 ± 9,86 9,89 ± 11,27 0,322270
V 25Gy (%) 0,78 ± 1,33 0,50 ± 0,94 0,500000 0,44 ± 1,08 0,35 ± 0,99 0,250000
Rückenmark:
D Mean (Gy) 19,41 ± 3,02 19,16 ± 2,93 0,106040 11,24 ± 4,40 11,55 ± 4,47 0,051907
D Max (Gy) 29,53 ± 1,63 29,27 ± 2,15 0,521670 28,11 ± 3,10 27,71 ± 2,51 0,087858
V 10Gy (%) 77,94 ± 7,35 78,00 ± 7,58 0,985440 46,85 ± 14,77 48,31 ± 16,60 0,043167
External:
D Mean (Gy) 7,83 ± 1,43 7,89 ± 1,35 0,738090 4,80 ± 1,25 5,07 ± 1,29 0,000010
D 33% (Gy) 8,34 ± 2,18 8,32 ± 1,79 0,985440 4,12 ± 1,73 4,40 ± 1,95 0,001690
V 10Gy (%) 28,88 ± 6,08 27,70 ± 5,57 0,021484 16,41 ± 5,20 16,45 ± 5,86 0,474910
Abkürzungen: Gy = Gray, w. = weiblich, m. = männlich.
Anmerkung: Gezeigt sind über alle 20 (bzw. bei den Mammae über 10) Patienten gemittelte Werte ±
Standardabweichung.
98

Ergebnisse
Abb. 40. Algorithmen-Vergleich zwischen Pencil Beam und Monte Carlo bei der IMRT
(Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) für das Involved Field-Zielvolumen anhand der gemittelten
Dosis-Volumen-Histogramme von Gruppe 5 (gestrichelt) und Gruppe 6 (durchgängig). Bei den
Mammae wurde jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Ansonsten ließ sich bei den Risikoorganen (analog zu dem Algorithmen-Vergleich zwischen den
Pencil Beam- und Collapsed Cone-Plänen bei der 3D-CRT) in den Unterschieden zwischen den
Pencil Beam- und Monte Carlo-Plänen ein Muster erkennen: Die Werte im Niedrigdosisbereich
waren bei den Pencil Beam-Plänen im Durchschnitt prinzipiell kleiner und die Werte im
Hochdosisbereich waren im Durchschnitt prinzipiell größer als bei den Monte Carlo-Plänen.
Betrachtet man zunächst den Niedrigdosisbereich aller Risikoorgane, so erhielten in den Pencil
Beam-Plänen die Beiden Ventrikel für V 4Gy und die Lunge für V 10Gy (in den Involved Field-
Plänen bzw. Involved Node-Plänen) eine um 6,83% bzw. 15,11% und um 6,29% bzw. 7,88%
geringere Dosis als in den Monte Carlo-Plänen. Bei V 4Gy für Beide Ventrikel stachen die
Patienten Nr. 1, 3, 4, 11 und 12 beim Involved Field- bzw. die Patienten Nr. 1, 2, 3, 10 und 13
beim Involved Node-Zielvolumen hervor: Während die durchschnittliche absolute Reduktion des
V 4Gy -Werts 6,43 bzw. 7,61 Prozentpunkte betrug, waren es bei diesen Patienten über 13 (bis
teilweise über 20) Prozentpunkte. Bei V 10Gy der Lunge stachen die Patienten Nr. 7, 18 und 20
beim Involved Field-Zielvolumen bzw. die Patienten Nr. 5 und 17 beim Involved Node-
Zielvolumen hervor: Während die durchschnittliche absolute Reduktion von V 10Gy 3,68 bzw. 3,14
Prozentpunkte (für das Involved Field- bzw. Involved Node-Zielvolumen) betrug, war bei diesen
eine Reduktion um über 9 (bis teilweise über 14) Prozentpunkte zu verzeichnen.
99

Ergebnisse
Abb. 41. Algorithmen-Vergleich zwischen Pencil Beam und Monte Carlo bei der IMRT
(Intensitätsmodulierte Strahlentherapie) für das Involved Node-Zielvolumen anhand der gemittelten
Dosis-Volumen-Histogramme von Gruppe 7 (gestrichelt) und Gruppe 8 (durchgängig). Bei den
Mammae wurde jeweils über 10 Patienten gemittelt, ansonsten über 20.
Bei den Mammae waren die V 4Gy -Werte nur für die weibliche linke Mamma (beim Involved
Field-Zielvolumen) sowie für die weibliche rechte Mamma (beim Involved Field- und Involved
Node-Zielvolumen) signifikant erniedrigt (um jeweils 23,23%, 15,62% und 14,24%). Bei der
weiblichen linken Mamma beim Involved Node-Zielvolumen sowie der männlichen Mamma bei
beiden Zielvolumina waren die Unterschiede zwischen den V 4Gy -Werten nicht signifikant. Aus
Abb. 40 und Abb. 41 ist jedoch ersichtlich, dass sich die Überkreuzungspunkte der Pencil Beamund
Monte Carlo-Graphen für die Mammae bei ca. 5Gy befanden und die größten Unterschiede
im Niedrigdosisbereich nicht bei 4Gy, sondern vielmehr bei etwa 1-3Gy lagen, einem Bereich, der
mit den Dosis-Volumen-Parametern nicht erfasst wurde.
Im Niedrigdosisbereich von Rückenmark und External waren lediglich Unterschiede bei V 10Gy des
Externals in den Involved Node-Plänen signifikant, hier war der Wert in den Pencil Beam-Plänen
um 6,36% niedriger als in den Monte Carlo-Plänen.
100

Ergebnisse
Abb. 42. Unterschiede in der Dosisverteilung zwischen dem Pencil Beam- und dem Monte Carlo-
Algorithmus am Beispiel von zwei mit Pencil Beam und Monte Carlo für die Intensitätsmodulierte
Strahlentherapie berechneten Involved Field-Bestrahlungsplänen (Plan 5 und 6) von Patient Nr. 9. Die
Ebene (koronal) ist bei den beiden Plänen exakt dieselbe. Im Monte Carlo-Plan umschließt die 3Gy-
Isodose ein deutlich größeres External-Volumen als im Pencil Beam-Plan, und die 15Gy-Isodose
einen etwas größeren Teil des linken oberen Lungenflügels. Die 21Gy-, 24Gy-, 27Gy- und 28,5Gy-
Isosodose umgeben dahingegen dort im Monte Carlo-Plan einen kleineren Teil der Lunge als im
Pencil Beam-Plan.
Betrachtet man nun den Hochdosisbereich aller Risikoorgane, so war für Beide Ventrikel V 25Gy in
den Pencil Beam-Plänen beim Involved Field-Zielvolumen um 14,01% höher als in den Monte
Carlo-Pläne, für die Lunge ist V 20Gy beim Involved Field- bzw. Involved Node-Zielvolumen um
25,80% bzw. 14,22% höher. V 25Gy der Mammae war nur bei der linken weiblichen Mamma
signifikant erhöht (von 0,01% auf 0,6%). Das Rückenmark und die Beiden Ventrikel stellten in
den Involved Node-Plänen eine Ausnahme zu dem generell festgestellten Muster dar. Hier waren
nämlich nicht nur im Niedrig- sondern auch im Hochdosisbereich niedrigere Dosen bei den Pencil
Beam-Plänen zu verzeichnen (siehe V 20Gy und V 25Gy der Beiden Ventrikel für das Involved Node-
Zielvolumen in Tab. 22, sowie grüne und gelbe Graphen in Abb. 41).
Die in Abb. 42 beispielhaft gezeigten Dosisverteilungen für die beiden mit dem Pencil Beam- und
Monte Carlo-Algorithmus berechneten IMRT-Pläne für das Involved Field-Zielvolumen (Plan 5
und 6) von Patient Nr. 9 veranschaulichen einige der typischen Unterschiede, die auch in den
Dosis-Volumen-Parametern und DVHs der einzelnen VOIs erfasst wurden. Im Pencil Beam-Plan
(links) erhält ein etwas kleinerer Teil des Externals niedrige Dosen als im Monte Carlo-Plan
(rechts), sichtbar z.B. am Verlauf der 3Gy-Isodose. Ebenfalls in dieser Ebene sichtbar ist der
Unterschied der Dosisverteilung im Hochdosisbereich für die Lunge: Im linken oberen
Lungenfeld umgibt z.B. die 90%-Isodose in dieser Ebene im Pencil Beam-Plan einen kleinen Teil
der Lunge, während dies im Monte Carlo-Plan nicht der Fall ist. Gleiches trifft für das rechte
obere Lungenfeld für die 80%-Isodose zu.
101

Ergebnisse
Der Algorithmen-Vergleich zwischen dem Pencil Beam- und Collapsed Cone-Algorithmus für die
3D-CRT-Pläne bzw. zwischen dem Pencil Beam- und Monte Carlo-Algorithmus für die IMRT-
Pläne stellte neben dem Technik- und dem Zielvolumen-Vergleich den dritten und letzten
Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit dar.
Das PTV war bei den Pencil Beam-Plänen rechnerisch homogener abgedeckt als bei den Collapsed
Cone- bzw. Monte Carlo-Plänen, die Konformität war jeweils gleich.
Für die Risikoorgane wiesen die Pencil Beam-Pläne (verglichen mit den Collapsed Cone- bzw.
Monte Carlo-Plänen) prinzipiell niedrigere Werte im Niedrigdosisbereich und höhere Werte im
Hochdosisbereich auf. Während bei der 3D-CRT hauptsächlich für die Lunge große Unterschiede
(bis zu 6%) zwischen den mit Pencil Beam- und den mit Collapsed Cone-Algorithmus errechneten
Dosen beobachtet wurden, waren bei der IMRT alle Risikoorgane von großen Unterschieden (bis
zu 30%) zwischen dem Pencil Beam- und dem Monte Carlo-Algorithmus betroffen.
102

Diskussion
5 DISKUSSION
5.1 Das Hodgkin-Lymphom: Heilung und Spätmortalität
Dank bedeutender Fortschritte in Diagnostik, Staging und Behandlung hat sich die Prognose des
Hodgkin-Lymphoms seit Mitte des 20. Jahrhunderts dramatisch gebessert. In den Frühen und
Intermediären Stadien liegen die 5-Jahres-Überlebensraten heute bei bis zu 98%, darunter 90-94%
progressions- und rezidivfrei. In den Fortgeschrittenen Stadien betragen die 5-Jahres-
Überlebensraten immerhin 80-90% (Borchmann et al., 2011; Diehl et al., 2004; Diehl et al., 2003;
Noordijk et al., 2005; von Tresckow et al., 2012). Jedoch führen therapieassoziierte
Spättoxizitäten trotz Dosis- und Zielvolumen-Reduktion sowie Kombination der Strahlentherapie
mit der Chemotherapie weiterhin zu einer hohen Spätmortalität. Das Risiko für Hodgkin-
Patienten, 20 bis 30 Jahre nach Therapie an kardiovaskulären Ursachen oder an einem Lungenoder
Mammakarzinom zu versterben, ist in etwa 6-8 Mal so hoch wie das der
Allgemeinbevölkerung (Aleman et al., 2007; De Bruin et al., 2009b; Franklin et al., 2006;
Gagliardi et al., 2010; Travis et al., 2002). Daher richtet sich das Augenmerk der Forschung bei
der Therapie des Hodgkin-Lymphoms weiterhin auf die Reduzierung der Spättoxizitäten.
Insbesondere die Bestrahlung des Mediastinums ist für die Bestrahlungsplanung eine
Herausforderung, weil hier Herz, Lunge und Mammae direkt an das Zielvolumen angrenzen. Wie
mehrfach gezeigt werden konnte, lassen sich die strahlenassoziierten Spätfolgen hier durch eine
Verringerung der Strahlendosis, eine Verkleinerung des Strahlenfeldes oder möglicherweise durch
höhere Konformität durch fortgeschrittene Techniken (z.B. IMRT) verbessern (De Bruin et al.,
2009b; Franklin et al., 2006; Hancock et al., 1993; van Leeuwen et al., 2003). Die vorliegende
Planungsstudie untersuchte daher einerseits die Vor- und Nachteile der IMRT und 3D-CRT in
Hinblick auf die Dosisverteilung in Zielvolumen und Risikoorganen bei der Bestrahlung der
mediastinalen Region (siehe Kap. 5.4). Andererseits wurden Unterschiede in der Dosisverteilung
für das Involved Field- vs. Involved Node-Zielvolumen ausführlich analysiert (siehe Kap. 5.5).
Der Technik-Vergleich wurde hierbei für beide Zielvolumina und der Zielvolumen-Vergleich für
beide Techniken durchgeführt. Da die großen Dichte-Unterschiede der intrathorakalen Organe
und Strukturen bei der Bestrahlungsplanung von Lungentumoren zu Ungenauigkeiten bei der
Dosisberechnung führen können (Chen et al., 2010; Fippel, 1999; Fippel et al., 1999; Koelbl et
al., 2004), wurde zuletzt noch die Auswirkung verschiedener Dosisberechnungsalgorithmen auf
die Dosisberechnung bei der mediastinalen Bestrahlung untersucht (siehe Kap. 5.6).
5.2 Experimentelles Vorgehen und Problematik von Planvergleichsstudien
Möchte man verschiedene Pläne innerhalb einer Planungsstudie (oder auch verschiedene
Planungsstudien miteinander) vergleichen, so müssen mehrere Faktoren beachtet werden.
Einerseits können die Pläne mit verschiedenen Planungssystemen und mit verschiedenen
Dosisberechnungsalgorithmen berechnet worden sein, was die Dosisverteilung beeinflussen kann.
Mit dem Planungssystem Hyperion wurde für die vorliegende Studie das gegenwärtig wohl
103

Diskussion
fortschrittlichste IMRT-Planungssystem gewählt, welches jedoch keine 3D-Planungs-Option
aufweist. Die 3D-CRT-Pläne wurden daher mit dem Planungssystem Oncentra Masterplan
berechnet. Die Möglichkeit der Planung mit dem Pencil Beam-Algorithmus war bei beiden
Planungssystemen gegeben. Da sowohl der Collapsed Cone-Algorithmus (verfügbar beim
3D-CRT-Planungssystem) als auch der Monte Carlo-Algorithmus (verfügbar beim IMRT-
Planungssystem) bezüglich der Genauigkeit in der Dosisberechnung dem Pencil Beam-
Algorithmus als überlegen angesehen werden (Chen et al., 2010; Fippel, 1999; Fippel et al., 1999;
Koelbl et al., 2004), wurde sich daher für den Technik- sowie Zielvolumen-Vergleich anstelle des
Pencil Beam-Algorithmus für diese beiden entschieden.
Ein unterschiedlicher Referenzdosiswert erschwert den Vergleich zwischen verschiedenen
Planungsstudien – in der vorliegenden Studie wurde der aktuelle Standard von 30Gy für
Intermediäre Stadien gewählt (von Tresckow et al., 2012). Weiterhin müssen die Größe und
Geometrie der Zielvolumina und Risikoorgane sowie deren Definition beachtet werden. Die
Delineation der Risikoorgane wurde in der vorliegenden Studie ausführlich beschrieben und
entsprach dem klinischen Standardvorgehen. Die Zielvolumina wurden analog zu den Leitlinien
der aktuellen Studien der GHSG eingezeichnet (Eich et al., 2008a; Eich et al., 2008b).
Planungsstudien sind zudem nur dann sinnvoll vergleichbar, wenn Dosis-Volumen-Parameter
ähnlich oder gleich gewählt sind. In der vorliegenden Studie wurde mit Rücksicht auf die aktuelle
Literatur eine sehr breite Auswahl an Parametern gewählt, was einen Vergleich mit anderen
Studien vereinfacht. Zudem ist anhand der gemittelten Dosis-Volumen-Histogramme ein Ablesen
weiterer Werte prinzipiell möglich.
Bei der IMRT können unterschiedliche Zielsetzungen die Dosisverteilung sehr stark verändern.
Die Verbesserung in einigen Risikoorganen kann oftmals mit der Verschlechterung der
Dosisverteilung in anderen Risikoorganen einhergehen oder die Verbesserung im
Hochdosisbereich mit einer Verschlechterung im Niedrigdosisbereich. Hierbei muss der eine Plan
nicht unbedingt schlechter als der andere sein – stattdessen kommt es darauf an, ob die
Zielsetzung jeweils erreicht wurde. In der vorliegenden Studie wurde die Herzschonung als
wichtigstes Ziel verstanden, da die kardialen Spätfolgen mit einer hohen Spätmortalität
einhergehen, und sie aufgrund der Anthracyclin-haltigen Chemotherapeutika in den heutigen
Standardtherapien auch in den nächsten Jahren nicht vermieden werden können (Aleman et al.,
2007; Darby et al., 2010; Gagliardi et al., 2010; Myrehaug et al., 2008). Ein weiteres Ziel war die
Reduktion der hohen Dosen v.a. in Lunge und Mammae (siehe auch Kap. 5.3).
5.3 Die Risikoorgane und die Auswahl der Dosis-Volumen-Parameter
Bei der Bestrahlung eines Tumors im Mediastinum liegen Herz, Lunge, Mammae und
Rückenmark sehr nah bzw. teilweise sogar innerhalb des Planungszielvolumens und wurden daher
in der vorliegenden Studie als Risikoorgane definiert. Daneben wird standardmäßig noch die
Patientenaußenkontur als VOI definiert, um die Dosisverteilung außerhalb der definierten
Risikoorgane zu erfassen.
104

Diskussion
Herz
Die Herzinsuffizienz und die Koronare Herzkrankheit stellen unter den Strahlenfolgen beim Herz
mit die wichtigsten dar (Darby et al., 2010; Gagliardi et al., 2010; Heidenreich et al., 2003;
Heidenreich und Kapoor, 2009). Da mit Doxorubicin ein kardiotoxisches Chemotherapeutikum
Teil der aktuellen Standard-Regimes in allen Stadien ist (ABVD, Stanford, BEACOPP, siehe auch
Tab. 2), wird auch in den nächsten Jahren und Jahrzehnten mit Fällen von Kardiotoxizität
gerechnet werden müssen (Aleman et al., 2007; Myrehaug et al., 2008). Daher ist die
Dosisreduktion im Herz bei der Bestrahlung des Mediastinums bei Hodgkin-Patienten weiterhin
ein wichtiges Ziel. In einigen Studien wurde nachgewiesen, dass bei der Entwicklung der
Koronaren Herzkrankheit die Bestrahlungsregion mit dem Entstehungsort der Stenose
zusammenhängt (Nilsson et al., 2012). Bisher ist aber unklar, welcher Anteil des Herzens bei
einer mediastinalen Bestrahlung die kritischste Struktur bei der Entstehung der Spätfolgen
darstellt. Da durch die IMRT nicht nur eine Schonung des ganzen Herzens, sondern auch
einzelner Strukturen ermöglicht wird, könnte diese bei Patienten mit bestimmten kardialen
Vorschäden auch zur speziellen Aussparung bestimmter Strukturen benutzt werden (Nieder et al.,
2007b). In der vorliegenden Studie wurde das Augenmerk auf die Beiden Ventrikel gelegt.
Einerseits liegt hier die Koronarendstrecke, welche bei der Entwicklung der Koronaren
Herzkrankheit eine wichtige Rolle spielt, und andererseits enthalten die Beiden Ventrikel die
größte Masse der Herzmuskelzellen und stellen somit den Hauptentstehungsort der
Herzinsuffizienz dar. Ob noch spezifischere Lokalisationen wie z.B. der Ursprung der
Koronararterien eine besondere Empfindlichkeit haben, ist unklar, wird aber gegenwärtig
ebenfalls untersucht (Girinsky et al., 2006a; Paumier et al., 2011).
Die Dosis-Volumen-Parameter wiesen in allen 8 Gruppen eine große Streubreite auf, was
insbesondere auf die unterschiedliche Länge und Lokalisation des Zielvolumens zurückzuführen
war. Die Unterschiede waren bei den Vergleichen nichtsdestoweniger zum größten Teil
signifikant – was dafür spricht, dass die Dosis-Volumen-Parameter zwischen den einzelnen
Plänen innerhalb einer Gruppe zwar durchaus stark variieren konnten, jedoch das Ausmaß der
Unterschiede von Plänen zweier verschiedener Gruppen meist ähnlich war.
Um eine detaillierte Analyse der Dosisverteilung zu ermöglichen, wurde neben der Mittleren und
Medianen Dosis eine Reihe an Volumen-Parametern (V 4Gy , V 10Gy , V 20Gy , V 25Gy ) in die
Berechnungen mit einbezogen.
Lunge
Die Entwicklung eines Lungenkarzinoms stellt für Langzeitüberlebende nach mediastinaler
Bestrahlung die wichtigste therapieassoziierte Spätfolge in der Lunge dar. Die Pneumonitis und
die Lungenfibrose sind heutzutage bei der Bestrahlung des mediastinalen Hodgkin-Lymphoms
aufgrund der Reduktion der Gesamtdosis als weniger relevant anzusehen. Für die Pneumonitis
nach hochdosierter Bestrahlung von Lungentumoren oder Mesotheliomen wurden in den letzten
Jahren mehrere prognostische Marker erfasst (Allen et al., 2006; Jang et al., 2008; Kristensen et
al., 2009; Rice et al., 2007) und darüber hinaus gezeigt, dass möglicherweise die Bestrahlung
eines großen Bereichs mit niedrigen Dosen in einem geringeren Pneumonitis-Risiko resultiert als
die Bestrahlung eines kleinen Bereichs mit hohen Dosen (Willner et al., 2003). Die Einschätzung
105

Diskussion
des Zweitkarzinom-Risikos gestaltet sich schon aufgrund des langen Intervalls von mindestens
5-10 Jahren bis zu seiner Entstehung deutlich schwieriger. Slanina et al. wiesen nach, dass die
Hälfte aller soliden Tumoren im Hochdosisbereich und weitere 22% im Penumbrabereich
(Halbschatten, dort definiert als Bereich mit etwa der halben Herddosis) entstehen (Slanina et al.,
1999). Schneider et al. postulierten in einer Modellierungsstudie einen Zusammenhang zwischen
Dosis und Zweittumor-Risiko mit einem Maximalwert um 15Gy und einem leichten Abfall des
Risikos bei höheren Dosen (Schneider et al., 2010). Travis et al. zeigten dahingegen in einer
großen klinischen Fall-Kontroll-Studie, dass bei Hodgkin-Patienten nach mediastinaler
Bestrahlung das Risiko für die Entstehung eines Lungenkarzinoms mit höherer Dosis zunimmt
(Gilbert et al., 2003; Travis et al., 2002). Unter Zusammennahme der gegenwärtig vorliegenden
Daten scheint die Reduzierung des Hochdosisbereichs der Lunge bei der Bestrahlungsplanung mit
der IMRT neben der Herzschonung sinnvoll zu sein und wurde daher in der vorliegenden
Untersuchung angestrebt. Es wurden hierbei neben der Mittleren und Medianen Dosis die
Volumen-Parameter V 10Gy und V 20Gy analysiert.
Mammae
Die Mamma stellt neben der Lunge den häufigsten Manifestationsort für einen Zweittumor nach
mediastinaler Bestrahlung bei Hodgkin-Patienten dar. In mehreren Studien wird die Vermutung
geäußert, dass aufgrund der Reduktion des Bestrahlungsfeldes (Mantelfeld zu Involved Field) das
Risiko für Brustkrebs heutzutage geringer ausfällt (Crump und Hodgson, 2009; De Bruin et al.,
2009b; Franklin et al., 2006; Hodgson et al., 2007a).
Die Beziehung zwischen Dosis und Risiko für die Entstehung eines Mammakarzinoms ist
insbesondere für die hohen Dosen bisher noch nicht ausreichend geklärt. Während aufgrund der
Erfahrungen mit den in Japan explodierten Atombomben für den niedrigen Dosisbereich von einer
linearen Beziehung ausgegangen wird, ist die exakte Beziehung für den höheren Dosisbereich
unklar (Hall und Wuu, 2003). In einer Untersuchung von Schneider et al. wird bei Zunahme der
Dosis ein steigendes Zweittumor-Risiko postuliert, mit einem Gipfel um 20Gy und danach wieder
leicht abnehmendem Risiko (Schneider et al., 2011). In mehreren klinischen Fall-Kontroll-Studien
wurde indes (wie auch bei der Lunge) auch in diesem höheren Dosisbereich ein steigender
Zusammenhang zwischen der Höhe der Dosis und dem Risiko für die Entstehung von Brustkrebs
erkannt (Travis et al., 2005; Travis et al., 2003; van Leeuwen et al., 2003). Ziel der vorliegenden
Studie war daher wiederum die Reduzierung des Hochdosisbereichs. Die Dosisverteilung bei
weiblichen und männlichen Patienten war in der vorliegenden Studie sehr unterschiedlich. Daher
wurden die Mammae bei den statistischen Vergleichen nicht nur nach der Seite, sondern auch
nach dem Geschlecht getrennt analysiert. Es wurden neben der Mittleren Dosis die Parameter
D 1% , V 4Gy , V 10Gy und V 25Gy analysiert.
Rückenmark
Das Rückenmark entspricht einem sog. „serial organ“, also einer Risikostruktur, die an keiner
Stelle zu viel Dosis erhalten darf, da ansonsten das Organ einen Funktionsverlust erleidet (Alber
und Belka, 2006). Wird der Toleranzwert des Rückenmarks an einer bestimmten Stelle
überschritten, führt dies im Rahmen einer Myelopathie je nach Lokalisation zu einem Ausfall
bestimmter Funktionen ab der betreffenden Wirbelhöhe. Die allgemein anerkannte Toleranzdosis
106

Diskussion
beträgt 45-50Gy (Allen et al., 2006; Emami et al., 1991), daher liegt bei einer Referenzdosis von
30Gy bei Hodgkin-Patienten heutzutage kein großes Risiko einer strahlenassoziierten
Myelopathie mehr vor. Aufgrund einer möglichen Re-Bestrahlung bei Rezidiv-Patienten ist die
Erfassung des Rückenmarks als Risikoorgan dennoch weiterhin von Bedeutung. Es wurden die
Mittlere, Mediane und Maximaldosis sowie der Volumen-Parameter V 10Gy erfasst.
External
Neben der Definition der Risikoorgane dient üblicherweise die Patientenaußenkontur („External“)
als weiteres VOI zum Überblick über die Dosisverteilung, da hiermit auch Zielvolumen-ferne
oder -nahe Bereiche des Körpers erfasst werden, die nicht zwingendermaßen als Risikoorgan
erfasst wurden. Zweittumoren können (beispielsweise in Form von Sarkomen) auch außerhalb der
einzelnen Organe (Lunge, Mammae) entstehen, und insbesondere bei der IMRT ist ein sehr
großer Bereich von niedrigen Dosen sowie Streustrahlung betroffen (Hall, 2006; Kim et al.,
2001). Insofern ist die Erfassung des Externals immer von Bedeutung. In der vorliegenden Studie
wurde das External neben der Mittleren Dosis anhand der Parameter D 33% und V 10Gy erfasst.
5.4 Die IMRT beim mediastinalen Hodgkin-Lymphom
Die IMRT stellt u.a. für konkav geformte, irregulär begrenzte oder unmittelbar an Risikoorganen
angrenzende Zielvolumina eine Alternative gegenüber der 3D-CRT dar, da durch Zunahme der
Bestrahlungsfelder und Intensitätsmodulation innerhalb jedes der Felder eine größere Konformität
an das Zielvolumen möglich ist. Etabliert hat sich die IMRT u.a. beim Prostatakarzinom, bei
Hals-Nasen-Ohren-Tumoren, beim Mammakarzinom und bei Hirntumoren (Bragg et al., 2002;
Hurkmans et al., 2002; Potters et al., 2003). Auch beim mediastinalen Hodgkin-Lymphom kann
die IMRT Vorteile in der Dosisverteilung bewirken (Girinsky et al., 2006a; Goodman et al., 2005;
Nieder et al., 2007a; Paumier et al., 2011). Ob bei der IMRT die Inzidenz für Zweittumoren
erhöht wird, weil ein deutlich größeres Volumen als bei der 3D-CRT im (Niedrig-)Dosisbereich
liegt, wird kontrovers diskutiert und ist bis dato noch nicht ausreichend geklärt. Die geringe
Inzidenz und die lange Nachbeobachtungszeit erschweren hierbei die Analyse. Hall et al.
suggerieren eine Erhöhung der Zweitkarzinom-Inzidenz durch die IMRT (gegenüber der
3D-CRT) von 1% auf 1,75%. Sie führen dies auf das größere bestrahlte Volumen sowie die
erhöhten Monitoreinheiten zurück. Zudem weisen sie darauf hin, dass die Erhöhung des
Zweitkarzinomrisikos insbesondere bei Kindern verstärkt sein könnte, da einerseits das Gewebe
für Strahlenreaktionen vulnerabler sei und andererseits die Streustrahlung der IMRT aufgrund der
kleineren Größe des kindlichen Körpers eine größere Wirkung habe (Hall, 2006; Hall und Wuu,
2003). Bei einer Studie zu der IMRT der Prostata wurde die Relevanz der benutzten Energie der
Bestrahlungsfelder erörtert und eine Erhöhung der Zweittumor-Inzidenz um nur 15% berechnet,
wenn 6MV-Felder benutzt werden (sowie eine Erhöhung um 20% bei 15MV- und um 60% bei
18MV-Feldern) (Schneider et al., 2006). Slanina et al. wiesen in einer Studie darauf hin, dass
mehr als die Hälfte der Zweittumoren im Hochdosisbereich und weitere 22% im Penumbrabereich
(Halbschattenbereich, dort definiert als Bereich mit etwa der halben Herddosis) entstehen. Nur ca.
ein Viertel aller Tumoren entstanden somit im Niedrigdosisbereich (Slanina et al., 1999). Auch
107

Diskussion
aktuellere Daten weisen auf einen Zusammenhang zwischen Höhe der Bestrahlungsdosis und
Zweitkarzinomrisiko (insbesondere zwischen 20 und 30Gy) hin, wobei ein höheres Risiko bei
höheren Dosen und ein niedrigeres Risiko bei niedrigen Dosen besteht (Gilbert et al., 2003; Travis
et al., 2002; Travis et al., 2005; Travis et al., 2003; van Leeuwen et al., 2003; Weber et al., 2011).
Ob nun die 3D-CRT oder die IMRT mit höheren Inzidenzen für Zweitkarzinome einhergeht, muss
in großangelegten klinischen Studien mit einer langen Nachbeobachtungszeit weiter untersucht
werden. Wenn bestimmte technische Voraussetzungen erfüllt sind, stellt die Therapie mit
Partikeln mit einem kleineren Niedrigdosisbereich und geringerer Streustrahlung in Zukunft
gegebenenfalls eine Alternative zur IMRT dar (Chera et al., 2009; Hall, 2006; Hoppe et al., 2012;
Schneider et al., 2006).
Vergleicht man die Planungsstudien, die zu der mediastinalen IMRT durchgeführt wurden, so
weisen die Studien bezüglich der Dosisverteilung insbesondere in Herz, Lunge und Mammae sehr
unterschiedliche Ergebnisse auf.
Goodman et al. führten 2005 eine Planungsstudie durch, in der für 11 Hodgkin- und
5 Non-Hodgkin-Patienten die IMRT, die 3D-CRT und die a.-p./p.-a.-Bestrahlung miteinander
verglichen wurden (Goodman et al., 2005). Die Studie von Goodman et al. hatte zum Ziel, die
Vor- und Nachteile der IMRT bei schwierigen Konstellationen zu analysieren, u.a. bei großen
Zielvolumina sowie bei Re-Bestrahlung 34 (z.B. aufgrund eines Rezidivs oder bei primärer
Progredienz). Das Patienten-Kollektiv war daher sehr heterogen. Goodman et al. nutzten bei der
IMRT und der 3D-CRT 3-6 Bestrahlungsfelder, die Mediane Referenzdosis betrug 36Gy. Beim
Aufstellen der Ziel- und Zwangsbedingungen bei der IMRT-Planung wurde insbesondere die
Schonung der Lunge als Ziel gesetzt, in einigen Plänen auch des Herzens sowie des Rückenmarks
bei Patienten mit Vorbestrahlung. Die Studie gibt nur Auskunft über sehr wenige Dosis-Volumen-
Parameter. Die mittlere Dosis der Lunge konnte in der Studie von Goodman et al. durch die IMRT
verringert werden – der Parameter V 20Gy , dort als Niedrigdosisbereich bezeichnet, wies mit 51%
bei den a.-p./p.-a.-Plänen und 64% bei den IMRT-Plänen relativ hohe Werte auf und war bei den
IMRT-Plänen also höher als bei den a.-p./p.-a.-Plänen. V 20Gy wurde in der vorliegenden Studie
stattdessen als Hochdosisbereich bezeichnet (Dosisbereich oberhalb der halben Mediandosis) und
betrug für die Lunge bei den a.-p./p.-a.-Plänen nur 27,77%. Er konnte zudem durch die IMRT
weiter auf 15,97% verringert werden. Eine Reduktion der mittleren Herzdosis durch die IMRT
wurde bei Goodman et al. (wie auch in der vorliegenden Studie) erreicht. Mit einer relativen
Reduktion um 13,60% war diese bei Goodman et al. etwas geringer ausgeprägt als in der
vorliegenden Studie (relative Reduktion um 23,20%). Die Mammae wurden in der Studie von
Goodman et al. nicht berücksichtigt.
Girinsky et al. führten im Jahr 2006 eine Planungsstudie für 12 Patienten mit mediastinalem
Hodgkin-Lymphom durch und verglichen eine a.-p./p.-a.-Technik mit einer 5-Felder-3D-CRT
34 Bei einer Re-Bestrahlung kommt der Schonung der Risikoorgane eine besondere Bedeutung zu, weil nach
vorhergehender Bestrahlung die Toleranzdosen der Risikoorgane niedriger als bei einer Erstbestrahlung sind
(Nieder et al., 2000).
108

Diskussion
sowie verschiedenen 5-Felder-IMRT-Konstellationen (Girinsky et al., 2006a). Als beste IMRT-
Konstellation stellte sich diejenige mit 5 gleichmäßig angeordneten Bestrahlungsfeldern heraus.
Auch in der vorliegenden Studie konnte die Überlegenheit von koplanaren, äquidistanten
Bestrahlungsfeldern bei der mediastinalen Bestrahlung festgestellt werden, wenngleich nicht
5 sondern 9 Bestrahlungsfelder verwendet wurden, um eine höhere Konformität zu erreichen.
Aufgrund der Nähe des Zielvolumens zu den Risikoorganen wurden in der Studie von Girinsky et
al. bei Durchführung der Ziel- und Zwangsbedingungen viele kalte Stellen im PTV bei der IMRT
festgestellt. In der vorliegenden Studie wurde dieses Phänomen auch beobachtet (V 95% lag bei
einer Normierung auf den Median meistens unter 95%, kalte Stellen nahmen also mehr als 5% des
Zielvolumens ein). Girinsky et al. definierten den Koronarabgang als eigene Risikostruktur
(Bereich der Aorta von der Oberkante der Herzohren bis zum Übergang zwischen Aorta
ascendens und Aortenbogen). Die Dosis-Volumen-Parameter für das Herz waren bei Girinsky et
al. trotz der höheren Referenzdosis von 40Gy für alle Techniken deutlich geringer als in der
vorliegenden Studie. Die Mediane Herzdosis wies zwischen den a.-p./p.-a.- und den IMRT-Plänen
keine Unterscheide auf. Interessant ist indes die sehr hohe mittlere Dosisbelastung der
Koronarabgänge (Mittlere Dosis 33,0Gy bei den a.-p./p.-a.-Plänen und 30,0Gy bei den IMRT-
Plänen). Obwohl also die Koronarabgänge als eigene Risikostruktur eingezeichnet wurden, war
die Dosis auch bei den IMRT-Plänen dort sehr hoch. Zu beachten ist hierbei jedoch die Lage der
Aorta bzw. Koronarabgangs im dorsalen Bereich des Herzens, was bei mediastinalem
Zielvolumen zu einer sehr kleinen Distanz zwischen Koronarabgang und Zielvolumen führen
kann. Während in der vorliegenden Studie in allen Techniken die Risikoorgane prinzipiell einer
höheren Dosisbelastung ausgesetzt waren, so war die Reduktion des Hochdosisbereichs durch die
IMRT jedoch deutlich stärker als bei Girinsky et al.
Im Jahr 2007 wurden ein weiteres Mal die dosimetrischen Unterschiede zwischen
a.-p./p.-a.-Technik, 3D-CRT und IMRT untersucht. Nieder et al. untersuchten hierbei für
8 weibliche Patienten mit mediastinalem Lymphom die konventionelle a.-p./p.-a.-Konstellation
mit einer 4-Felder-3D-CRT und einer 7-Felder-IMRT und legten einen Schwerpunkt auf die
Größe der Zielvolumina (Nieder et al., 2007a). In der Studie konnte gezeigt werden, dass die
Herzdosis mit der Zunahme des Zielvolumens deutlich zunimmt, da bei kleineren Zielvolumina
die Entfernung des Zielvolumens zum Herz meist größer war. Sie wiesen zudem nach, dass bei
Patienten mit sehr kleinem Zielvolumen kaum oder keine Unterschiede zwischen den Techniken
nachgewiesen werden konnten und dass die Patienten mit dem größten Zielvolumen am meisten
von der IMRT profitieren konnten. Diese Erkenntnisse konnten anhand der Daten der
vorliegenden Studie bestätigt werden. Die Berechnungen zur Lunge sind indes zwischen den
beiden Studien sehr unterschiedlich. Die mittlere Dosis der Lunge war bei den a.-p./p.-a.-Plänen
der Studie von Nieder et al. sehr gering (links bzw. rechts 1,5Gy bzw. 2,4Gy) – und erhöhte sich
auf 13,8Gy bzw. 13,2Gy bei der IMRT, also auf das 8- bzw. 5-fache. In der vorliegenden Studie
war die Mittlere Dosis bei den a.-p./p.-a.-Plänen deutlich höher (10,62Gy), wurde jedoch durch
die IMRT nur auf 12,77Gy, also nur um 20,24%, erhöht. Im Gegensatz zu der Studie von Nieder
et al. konnte zudem V 20Gy in der vorliegenden Studie signifikant verringert werden und während
die durchschnittliche (nicht signifikante) Reduktion von V 20Gy bei Nieder et al. (links bzw. rechts)
109

Diskussion
nur 4,17% bzw. 15,63% betrug, konnte V 20Gy in der vorliegenden Studie um durchschnittlich
42,49% verringert werden. Ähnlich sind wiederum die Erkenntnisse bezüglich der Mamma-
Dosisverteilung. Nieder et al. wiesen nach, dass durch die IMRT die mittlere Dosis und der
Niedrigdosisbereich erhöht werden, was mit den Ergebnissen vorliegender Studie in
Übereinstimmung steht. Die Daten bei Nieder et al. beziehen sich dabei nur auf weibliche
Patienten.
Weber et al. führten eine Planungsstudie durch, bei der für 10 weibliche Patienten für das
Involved Field- und das Involved Node-Zielvolumen die IMRT mit der Volumen-
Intensitätsmodulierten Arc-Therapie (VMAT) verglichen wurde (Weber et al., 2009). Für die
IMRT wurden wie in der vorliegenden Studie 9 Bestrahlungsfelder benutzt. Pro Risikoorgan
wurden drei Zielbedingungen (für die Parameter D 1% , D 33% und D 50% ) aufgestellt, dabei wurde der
Lunge größere Priorität als den Mammae und diesen eine größere Priorität als dem Herzen
zugeschrieben. Die Dosiswerte von Herz, Lunge und Mammae waren bei den IMRT-Plänen
deutlich geringer als in der vorliegenden Studie, dies trifft sowohl auf die Involved Field- also
auch die Involved Node-Pläne zu, was durch Unterschiede in der Zielvolumendefinition bedingt
sein dürfte. Die VMAT erwies sich insbesondere bei den Involved Node-Plänen als überlegen,
dies kann durch eine tatsächliche Überlegenheit dieses Verfahrens oder aber durch technische
Limitationen bei der IMRT begründet sein. Dosis-Volumen-Parameter waren jedoch zum größten
Teil nicht signifikant unterschiedlich.
Chera et al. untersuchten die 3D-CRT vs. IMRT vs. Protonentherapie und konnten einen Vorteil
der letztgenannten nachweisen (Chera et al., 2009). Die Unterschiede zwischen den 3D-CRT- und
den IMRT-Daten ähneln denen in der vorliegenden Studie. Die mittlere Dosis des Herzens war
indes bei Chera et al. aufgrund der Zielvolumengeometrie (keine hiläre Beteiligung) sehr gering
und unterschied sich bei den drei Techniken nicht. Für die Lunge und die Mammae sind recht
viele Volumen-Parameter aufgeführt, die indes zum größten Teil nicht signifikant unterschiedlich
sind. Zu beachten ist hierbei die geringe Patientenzahl von 9.
Cella et al. untersuchten im Jahr 2010 ein Patientenkollektiv von 10 Hodgkin-Patienten (Cella et
al., 2010). Aufgrund sehr unterschiedlicher Planungs-Charakteristika unterscheiden sich die
Ergebnisse sehr von denen der vorliegenden Studie. Cella et al. verglichen die a.-p./p.-a.-
Konstellation mit der IMRT, benutzten jedoch für die IMRT ebenfalls nur eine a.-p./p.-a.-
Konstellation und führten die IMRT mit nur 5 Subfeldern anstatt mit einer großen Zahl kleiner
Segmente durch. Es ist daher nicht überraschend, dass sich unter den wenigen Werten, die in der
Studie aufgeführt werden, mehrere zwischen den beiden Techniken nicht unterscheiden, die in der
vorliegenden Studie jedoch signifikante Unterschiede aufwiesen. Beispielsweise war bei Cella et
al. V 20Gy der Lunge bei den a.-p./p.-a.- und den IMRT-Plänen gleich, V 20Gy der Mammae war
ebenfalls gleich, zudem mit 21,2% für die a.-p./p.-a.-Pläne und 20,7% für die IMRT-Pläne extrem
hoch. Letzteres kann u.a. auf die axilläre Beteiligung bei 60% der Patienten zurückgeführt
werden.
Paumier et al. führten von 2003 bis 2010 in Frankreich eine klinische Studie mit 47 Hodgkin-
Patienten durch, die alle mit der IMRT für das Involved Node-Zielvolumen behandelt wurden
(Paumier et al., 2011). Die Nachbeobachtungs-Zeit war durchschnittlich 4,8 Jahre. Im Jahr 2011
110

Diskussion
wurden mit den ersten Ergebnissen der Studie auch dosimetrische Daten zu den 47 Involved
Node-IMRT-Plänen veröffentlicht. Diese stimmen recht gut mit den Involved Node-IMRT-Daten
der vorliegenden Studie überein.
Die vorliegende Studie unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht von den hier angeführten Studien.
Einerseits wurde der Technik-Vergleich für das Involved Field- und das Involved Node-
Zielvolumen durchgeführt, während in den bisherigen Studien die Planung für das Involved Fieldoder
das Involved Node-Zielvolumen durchgeführt wurde (lediglich die Studie von Weber et al.
zeigt IMRT-Pläne für Involved Field- und Involved Node-Zielvolumina, jedoch nicht für die
IMRT und die 3D-CRT, sondern für die IMRT und die VMAT). Somit konnten in der
vorliegenden Studie erstmals die Technik-Unterschiede bei Anwendung der beiden Zielvolumina
miteinander verglichen und gezeigt werden, dass die IMRT bei Bestrahlung des kleineren
Involved Node-Zielvolumens geringere Vorteile und unter Umständen sogar mehr Nachteile
aufweisen kann als bei der des Involved Field-Zielvolumens. Die Reduktion des
Hochdosisbereichs durch die IMRT war bei den Involved Node-Plänen nicht so ausgeprägt wie
bei den Involved Field-Plänen. Bei der Anwendung des Involved Node-Zielvolumens sollten also
bei der Wahl der Technik die Nachteile der IMRT noch mehr bedacht werden als bei der
Anwendung des Involved Field-Zielvolumens. Patienten mit Beteiligung des vorderen
Mediastinums profitierten in der vorliegenden Studie jedoch auch bei der Anwendung eines
Involved Node-Zielvolumens von der IMRT.
Die Analyse für die Patienten mit Beteiligung des vorderen Mediastinums ist daher ein weiterer
Punkt, der die vorliegende Studie von anderen Studien unterscheidet. Dass mediastinale
Lymphknoten vor dem Herzen zu einer außerordentlich schlechten Dosisverteilung führen, und
dass die IMRT – so anspruchsvoll sie in diesen Fällen auch sein mag – überdurchschnittlich starke
Verbesserungen in der Dosisverteilung mit sich bringt, wurde hier zum ersten Mal nachgewiesen.
Daher kann geschlussfolgert werden, dass bei einer Beteiligung des vorderen Mediastinums die
IMRT der 3D-CRT vorgezogen werden sollte, da die 3D-Pläne einerseits eine
überdurchschnittlich hohe Herzbelastung aufweisen und die IMRT andererseits hier sehr große
Unterschiede bewirken kann.
In der vorliegenden Studie wurde für die Dosisberechnung der 3D-CRT- und IMRT-Pläne nicht
der konventionelle Pencil Beam-Algorithmus benutzt, sondern die (zwar zeitintensiveren, aber
deutlich genaueren) Collapsed Cone- und Monte Carlo-Algorithmen (Chen et al., 2010; Fippel,
1999; Fippel et al., 1999; Koelbl et al., 2004). Dadurch konnten Ungenauigkeiten bei der
Dosisberechnung minimiert werden.
Eine Schwachstelle vieler Planungsstudien ist die ungenügende Darstellung von Dosis-Volumen-
Parametern. Im Gegensatz zu den oben aufgeführten Studien, bei denen in der Regel nur sehr
wenige Dosis-Volumen-Parameter untersucht wurden, kann die vorliegende Studie ein
vollständiges Bild über die Dosis-Verteilung in Zielvolumen und Risikoorganen geben. Dies wird
unterstützt durch Gegenüberstellung der gemittelten DVHs für alle Vergleiche. Eine weitere
Schwachstelle vieler Planungsstudien ist der zu geringe Stichprobenumfang. Die meisten
Planungsstudien basieren auf den Planungs-CTs von 8-12 Patienten. Unterschiede sind daher
111

Diskussion
oftmals nicht signifikant. In der vorliegenden Studie wurden 20 Planungs-CTs als Grundlage
genommen, wodurch ein adäquater Stichprobenumfang geschaffen wurde.
Durch Benutzung eines fortschrittlichen IMRT-Planungssystems (Hyperion) sowie der
individuellen Anpassung der Ziel- und Zwangsbedingungen für das Zielvolumen und die
Risikoorgane konnte in der vorliegenden Studie eine deutlich stärkere Reduktion des
Hochdosisbereichs in Herz, Lunge und Mammae als in den bisher erschienenen Studien erreicht
werden. Durch die Kombination mehrerer Ziel- und Zwangsbedingungen und deren individuelle
Modellierung und Erweiterung wurde in der vorliegenden Studie bei jedem einzelnen Patienten
die Optimierung der Dosisverteilung in den Risikoorganen ermöglicht. Dies führte auch bei
schwierig zu planenden Patienten zu sehr guten Plänen. Ein Nachteil für die klinische Anwendung
wäre hierbei der erhöhte Zeitaufwand bei der Bestrahlungsplanung, der indes bei Risikopatienten
in Kauf genommen werden sollte.
Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Studie ist die relativ hohe Anzahl an
Bestrahlungsfeldern, durch die eine noch bessere Konformität ermöglicht wird. Hier ist als
Nachteil die potentiell höhere Segmentanzahl zu beachten, die in einer längeren Bestrahlungszeit
resultieren würde, was wiederum zu einem erhöhten Risiko für Lageveränderungen während der
Bestrahlung führen könnte. In der vorliegenden Studie wurde jedoch in allen IMRT-Plänen auf
eine klinisch akzeptable Segmentanzahl geachtet, sodass die IMRT-Planung mit
9 Bestrahlungsfeldern als klinisch durchführbar erscheint.
In der vorliegenden Studie konnte gezeigt werden, dass für eine optimale Schonung des Herzens
und die Reduktion der Hochdosisbereiche bei der IMRT eine leichte Erhöhung der mittleren
Dosis von Lunge und Mammae sowie eine Erhöhung der Niedrigdosisbereiche aller Risikoorgane
in Kauf genommen werden muss. Daher sollte die IMRT keineswegs standardmäßig bei allen
Patienten angewendet werden. Stattdessen sollten Vor- und Nachteile der 3D-CRT und IMRT für
jeden einzelnen Patienten individuell abgewogen werden. Während insbesondere bei sehr hoher
Dosisbelastung des Herzens die IMRT eine außerordentlich große Relevanz hat (dies trifft auch
auf die kleineren Involved Node-Zielvolumina zu) und Patienten mit kardialen Risikofaktoren
oder kardialen Vorerkrankungen sicher von einer IMRT mit Herzschonung profitieren, sollte bei
Patienten, die Risikofaktoren für Brustkrebs aufweisen (beispielsweise positive
Familienanamnese, anderweitige Belastung mit Strahlen/krebserregenden Substanzen),
abgewogen werden, welche Technik angebracht ist. In der vorliegenden Studie konnte gezeigt
werden, dass sich Vor- und Nachteile der Techniken sehr stark zwischen den einzelnen Patienten
unterscheiden können. Insbesondere bei ausgefallener Geometrie, Beteiligung des vorderen
Mediastinums, sehr großen Zielvolumina oder kardialen Vorerkrankungen sollte trotz zeitlichem
Aufwand die Erstellung von verschiedenen Plänen und der gründliche Vergleich der Pläne
bezüglich der Risikoorgane in Betracht gezogen werden, um eine optimale Bestrahlung auch bei
diesen Patienten zu gewährleisten.
112

Diskussion
5.5 IMRT vs. 3D-CRT beim Involved Node-Zielvolumen
Campbell et al. wendeten in einer klinischen Studie eine Involved Node-Bestrahlung an, die sich
etwas von den Leitlinien unterschied (Campbell et al., 2008). Seit dem Jahr 2001 wurden
insgesamt 102 Patienten mit einem Involved Node-Feld bestrahlt. Dabei wurde mit bis zu 5 cm
ein deutlich größerer Sicherheitsabstand um das CTV herum gewählt als heutzutage in den
Studien-Vorgaben (1-2 cm bzw. 1-3 cm in axialer bzw. kraniokaudaler Richtung) empfohlen wird
(Eich et al., 2008b; Girinsky et al., 2006b). Heilungs- und Überlebenskurven (bei einer medianen
Nachbeobachtungszeit der Involved Node-Patienten von 4,2 Jahren) waren bei dieser
Vorgehensweise gleich zwischen Involved Node- und Involved Field-Bestrahlung.
In einer Planungsstudie zu 10 weiblichen Patienten konnte die Dosisreduktion in den
Risikoorganen für die IMRT und die VMAT gezeigt werden (Weber et al., 2009). Involved Fieldund
Involved Node-Zielvolumina waren 916cm 3 und 451cm 3 groß, was einer relativen Reduktion
von 50,76% entspricht. In der vorliegenden Studie waren die Zielvolumina mit 1704,73 cm 3 und
1014,62 cm 3 deutlich größer, die relative Reduktion betrug hier nur 40,48%. Die Dosisreduktion
in den Risikoorganen war bei fast allen Parametern (sowohl für die IMRT als auch die VMAT)
signifikant. Die absolute und relative Reduktion bei der Lunge und den Mammae war ähnlich wie
in der vorliegenden Studie. Beim Herz war die relative Reduktion zwischen Involved Field- und
Involved Node-Zielvolumina ebenfalls recht ähnlich zwischen den beiden Studien, die absolute
Reduktion war indes in der vorliegenden Studie deutlich stärker ausgeprägt. Zu beachten ist hier
die deutlich höhere Dosisbelastung des Herzens in der vorliegenden Studie (bei beiden
Zielvolumina). Für die 3D-CRT zeigten wiederum Reymen et al. in einer Planungsstudie mit
ebenfalls 10 weiblichen Patienten Unterschiede zwischen Involved Node- und Involved Field-
Bestrahlung (Reymen et al., 2010). Es konnte eine Reduktion der Dosisbelastung in Herz und
Lunge gezeigt werden (auch wenn die meisten Unterschiede nicht oder nur schwach signifikant
waren), die Dosis in den Mammae war gleich. Zudem konnte gezeigt werden, dass bei einer
Lageveränderung mit den Armen oberhalb des Kopfes die Vorteile in der Dosisverteilung durch
das Involved Node-Zielvolumen zum Großteil wieder neutralisiert werden und die Dosis der
Mammae sogar leicht angehoben wird. In einer Planungsstudie von Eich et al. wurde gezeigt, dass
die Volumen-Reduktion bei 17 (konsekutiven) Hodgkin-Patienten ca. 52% betrug. Bei den
13 Patienten mit ausschließlich mediastinalem Befall war die durchschnittliche Größe der
Involved Field-Zielvolumina 1425,34cm 3 , die der Involved Node-Zielvolumina 690,48cm 3 . Da in
der vorliegenden Studie alle 20 Patienten einen zervikalen und mediastinalen Befall aufwiesen, ist
es nicht erstaunlich, dass die Involved Field- und Involved Node-Volumina mit 1704,73 cm 3 und
1014,62 cm 3 deutlich größer waren. Die relative Reduktion war hier mit 40,48% wiederum etwas
geringer als bei Eich et al. (Eich et al., 2010b).
Paumier et al. führten eine klinische Studie durch, in der sie bei 27 Hodgkin-Patienten die
Involved Node-Bestrahlung mit einer speziellen Atemtechnik (Atemstopp in tiefer Inspiration,
engl.: deep-inspiration breath-hold, DIBH) durchführten, um der Gefahr der Verschiebung der
Zielvolumina durch Atembewegungen des Thorax zu begegnen (Paumier et al., 2012). Es konnte
einerseits gezeigt werden, dass durch die Volumenvergrößerung der Lunge (ca. 60%) die Dosis-
113

Diskussion
Volumen-Histogramme günstiger verlaufen, und andererseits, dass durch die Verschiebung der
intrathorakalen Strukturen durch die tiefe Inspiration die Koronargefäße weiter vom Zielvolumen
entfernt lagen und somit für diese eine bessere Schonung ermöglicht wurde.
Die vorliegende Planungsstudie unterscheidet sich in der Ausführlichkeit der dargestellten Dosis-
Volumen-Parameter von den bisher durchgeführten Studien. Zudem wurde in der vorliegenden
Studie die Zielvolumenreduktion für die 3D-CRT und die IMRT durchgeführt, sodass ein
Vergleich der Unterschiede möglich war. Außerdem wurde ein Vergleich zwischen den Involved
Node-3D-CRT-Plänen und den Involved Field-IMRT-Plänen durchgeführt, wodurch die
Konsequenzen von Dosisreduktion und Technik-Wechsel in ein Verhältnis gebracht werden
konnten (s.u.).
Auch in der vorliegenden Studie konnte quantifiziert werden, inwieweit durch die Reduktion des
Zielvolumens eine Verbesserung der Dosisverteilung effektiv möglich ist. Die mittlere Dosis und
die einzelnen Dosis-Volumen-Parameter konnten im Mittel am meisten für Herz, Rückenmark
und Mammae gesenkt werden (bis zu 56%), aber auch für das External und die Lunge war eine
deutliche Dosisreduktion (bis zu 36% und bis zu 25%) möglich. Das individuelle Ausmaß der
Dosisreduktion hing jedoch stark von der Zielvolumen-Geometrie eines jedes Patienten ab, was
durch folgende Überlegung nachvollziehbar ist: Liegt ein initial beteiligter Lymphknoten herznah,
so wird sich die Dosisverteilung im Herz nicht so sehr von der eines Involved Field-Plans
unterscheiden; liegen die initial betroffenen Lymphknoten jedoch herzfern, so stellt die Reduktion
des Zielvolumens auf Involved Node eine große Veränderung in der Dosisverteilung des Herzens
dar. Zudem konnte gezeigt werden, dass die Verringerung der Dosis bei der 3D-CRT deutlich
ausgeprägter als bei der IMRT war. Bei der Verwendung der IMRT beim Involved Node-
Zielvolumen sollte also das insgesamt größere durchstrahlte Gewebe bedacht werden.
Mit dem diagonalen Vergleich zwischen den Involved Node-3D-CRT- und den Involved Field-
IMRT-Plänen konnte außerdem gezeigt werden, dass die Einführung des Involved Node-
Zielvolumens im Durchschnitt effektiver wäre als der Einsatz der IMRT. Nur im
Hochdosisbereich wiesen die Involved Field-IMRT-Pläne niedrigere Dosen auf. Bei einzelnen
Patienten waren aber dennoch die positiven Effekte der IMRT ausgeprägter als die Zielvolumen-
Reduktion. Insbesondere bei Patienten, die trotz Zielvolumen-Reduktion immer noch eine hohe
Herzbelastung aufwiesen, überwogen die Vorteile der IMRT. Bei diesen Patienten sollte also auch
bei Bestrahlung eines Involved Node-Zielvolumen die IMRT als Bestrahlungstechnik in Betracht
gezogen werden. Sollte das Involved Node-Zielvolumen zum Standard-Zielvolumen bei Hodgkin-
Patienten in Intermediären Stadien werden, so sollte dies bei der Wahl der Technik berücksichtigt
werden.
5.6 Die Rolle der Dosisberechnungsalgorithmen
Bei der bildgestützten Bestrahlungsplanung wird nach Einstellung aller notwendigen
Bestrahlungsparameter die zu erwartende Dosis für jeden einzelnen Punkt im Körper des
Patienten (Voxel) berechnet. Ziel der Dosisberechnung ist es, die voraussichtliche Dosis an jedem
114

Diskussion
Punkt im Patienten möglichst genau angezeigt zu bekommen. Nur so ist eine korrekte Beurteilung
(ausreichende Abdeckung des PTV? Ausreichende Schonung der Risikoorgane?) der Dosis
möglich. Ein sehr verbreiteter Dosisberechnungsalgorithmus ist der Pencil Beam-Algorithmus.
Bei diesem basiert die Berechnung der lateralen Abschwächung und Streuung auf Berechnungen
in einem Wasserphantom (mit der Dichte von Wasser), d.h. Inhomogenitäten werden nur in
Richtung der Strahlen berücksichtigt (Ahnesjö et al., 1992). Bei dem etwas neueren (aber auch
zeitintensiveren) Collapsed Cone-Algorithmus erolgt die Faltung der Streukerne dreidimensional
und somit wird die Streuung auch in lateraler Richtung berücksichtigt (Ahnesjö, 1989). Der
Monte Carlo-Algorithmus stellt bisher aufgrund der Simulation der Wechselwirkungen an jedem
einzelnen Voxel im Körper den präzisesten (aber auch zeitaufwendigsten)
Dosisberechnungsalgorithmus dar (Fippel et al., 2003; Verhaegen und Seuntjens, 2003). Es
konnte in den letzten Jahren anhand mehrerer Studien gezeigt werden, dass Inhomogenitäten in
der Dichte des zu bestrahlenden Volumens zu Ungenauigkeiten in der Dosisberechnung führen.
Viele der Untersuchungen wurden hierbei an einem Phantom durchgeführt. Bei einer Studie von
Irvine et al. wurde die Minimaldosis in einem heterogenen Phantom durch den Collapsed Cone-
Algorithmus um bis zu 23% niedriger berechnet als durch den Pencil Beam-Algorithmus (Irvine
et al., 2004). Krieger und Sauer wiesen in einem mehrschichtigen heterogenem Phantom nach,
dass die mit dem Collapsed Cone- und Monte Carlo-Algorithmus durchgeführten Berechnungen
zufriedenstellend mit den Messungen übereinstimmten, die Werte des Pencil Beam-Algorithmus
jedoch durchschnittlich um 12% zu hoch berechnet wurden (Krieger und Sauer, 2005). Polednik
et al. führten eine filmdosimetrische Evaluation für den Pencil Beam- und den Collapsed Cone-
Algorithmus bei der Mamma-Bestrahlung in einem anthropomorphen Phantom (mit Lunge,
Mamma, Herz und Wirbelsäule) durch und maßen Ungenauigkeiten in der Dosisberechnung in
der Lunge von bis zu 6% für den Collapsed Cone-Algorithmus und bis zu 23% für den Pencil
Beam-Algorithmus (Polednik et al., 2007). In einer Studie von Sharma et al. konnte an einem
heterogenen Phantom gezeigt werden, dass die Berechnungen mit dem Monte Carlo-Algorithmus
um ca. 3% von der im Phantom gemessenen Dosis abwichen und die des Pencil Beam-
Algorithmus um mehr als 5% (Sharma et al., 2011).
Auch Untersuchungen, die bei der 3D-konformalen Bestrahlung von Lungentumoren
durchgeführt wurden, zeigten Unterschiede zwischen den Dosisberechnungsalgorithmen. Koelbl
et al. wiesen an einer Gruppe von 10 Patienten mit Lungenkarzinom nach, dass die mit dem
Collapsed Cone-Algorithmus berechnete Minimaldosis im PTV geringer ist als nach Pencil
Beam-Berechnung. Zudem zeigten sie, dass verglichen mit dem Collapsed Cone-Algorithmus die
Lungendosis im Niedrigdosisbereich durch den Pencil Beam-Algorithmus unter- und die
Lungendosis im Hochdosisbereich überschätzt wurde (Koelbl et al., 2004). Haedinger et al.
untersuchten 33 Pläne für die Bestrahlung von Lungentumoren und verglichen die Berechnungen
des Pencil Beam- und Collapsed Cone-Algorithmus. Es konnte gezeigt werden, dass der
Collapsed Cone-Algorithmus im PTV eine um bis zu 13,9% bzw. 11,2% niedrigere Mediane bzw.
Mittlere Dosis berechnete als der Pencil Beam-Algorithmus (Haedinger et al., 2005). Chen et al.
untersuchten bei 35 (ursprünglich mit Pencil Beam berechneten) Bestrahlungsplänen mit
unterschiedlichen Lungen-Targets die Unterschiede zwischen dem Pencil Beam- und dem
115

Diskussion
XVMC-Algorithmus (einer Monte Carlo-Variante). Auch hier wurde gezeigt, dass der Pencil
Beam-Algorithmus die Dosis im PTV überschätzt. Zudem wurden Unterschiede in der
Lungendosis von bis zu 8% festgestellt. Im Niedrigdosisbereich wurde die Dosis durch Pencil
Beam unterschätzt und im Hochdosisbereich wurde sie überschätzt.
Bei der Verwendung der IMRT werden die Ungenauigkeiten aufgrund der größeren Anzahl und
insbesondere kleiner, unregelmäßig begrenzter Bestrahlungsfelder und damit relativ höheren
Streuung verursachten Dosiseintrag tendenziell größer als bei der 3D-CRT (Jang et al., 2008; Jang
et al., 2006; Mohan et al., 2000; Vanderstraeten et al., 2006). Dabei ist gerade bei der IMRT durch
die höhere Konformität kein hochdosierter Saum mehr um das PTV herum zu finden und der
Dosisgradient zwischen PTV und umgebendem Gewebe ist sehr hoch. Daher führt bei der IMRT
eine Ungenauigkeit in der Darstellung der Dosisverteilung rasch zu einer möglichen
Unterdosierung des Tumorrands und somit zum potentiellen Verlust der Tumorkontrolle.
Die vorliegende Studie unterscheidet sich insofern von den hier erwähnten Studien, als dass die
ausschließliche Bestrahlung des Mediastinums bisher noch in keiner anderen Studie Grundlage
der Vergleiche zwischen den Dosisberechnungsalgorithmen war. Im Gegensatz zu
Lungentumoren waren hier bei einer mediastinalen Bestrahlung die Unterschiede im PTV deutlich
geringer, allerdings waren die Unterschiede zwischen den Algorithmen bezüglich der
Risikoorgane ähnlich deutlich. Zudem wurden in der vorliegenden Studie nicht nur Unterschiede
in PTV und Lunge erfasst, sondern auch andere Risikoorgane wie Herz, Mammae und
Rückenmark analysiert. Dabei konnte detailliert gezeigt werden, wie die Unterschiede zwischen
den Algorithmen sich in allen Risikoorganen abzeichnen: Die DVH-Kurven der Pencil Beam- und
der Collapsed Cone- bzw. Monte Carlo-Pläne verlaufen prinzipiell recht ähnlich, überschneiden
sich jedoch im mittleren Dosisbereich. Dies führt zu Berechnungsunterschieden insbesondere im
Niedrig- und Hochdosisbereich, wobei durch den Pencil Beam-Algorithmus im
Niedrigdosisbereich weniger und im Hochdosisbereich mehr Dosis berechnet wird. Die
Ergebnisse der vorliegenden Studie waren hierbei für die 3D-CRT und die IMRT unterschiedlich
ausgeprägt. Bei einem Vergleich der Collapsed Cone- und Pencil Beam-Algorithmen bei der
3D-CRT erwies sich die Lunge als Risikoorgan mit den stärksten Unterschieden. Auch wenn bei
den erfassten Dosis-Volumen-Parametern „nur“ ein Unterschied von bis zu 6% erfasst wurde, so
lagen die beiden erfassten Parameter (V 10Gy und V 20Gy ) sehr nahe am Überkreuzungspunkt der
beiden Lungen-DVHs, d.h. bei niedrigeren bzw. höheren Dosen (beispielsweise bei 3Gy und
28Gy) sind auf den DVHs deutlich größere Unterschiede zu verzeichnen, die indes nicht
prozentual erfasst wurden. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie decken sich also mit denen der
aktuellen Literatur bei Lungentumoren. Bei der IMRT waren die Unterschiede zwischen dem
Pencil Beam- und dem Monte Carlo-Algorithmus mit bis zu 30% indes deutlich größer als in der
Literatur bisher beschrieben. Im Gegensatz zu den bisher durchgeführten Studien wurde in der
vorliegenden Studie der Bestrahlungsplan mit beiden Dosisberechnungsalgorithmen optimiert und
nicht nur neu berechnet. Üblicherweise wird nach Planberechnung mit einem bestimmten
Algorithmus die Dosisverteilung gespeichert, und dann nach Einstellung des anderen Algorithmus
die Dosisverteilung neu berechnet. Das IMRT-Planungssystem Hyperion war in der Lage, den
116

Diskussion
zweiten Berechnungsschritt (die Segment-Berechnung) neu optimieren zu lassen und dieser
Re-Optimierungsschritt führte zu einer Verstärkung der (weiterhin signifikanten) Unterschiede
zwischen dem Pencil Beam- und dem Monte Carlo-Algorithmus.
Die vorliegende Studie zeigte also einerseits, dass die Ungenauigkeiten der
Dosisberechnungsalgorithmen nicht nur bei der Bestrahlung von Lungentumoren oder
mesothelialen Tumoren, sondern auch bei der ausschließlich mediastinalen Bestrahlung, wie z.B.
beim Hodgkin-Lymphom, eine Rolle spielen. Zudem konnte gezeigt werden, dass hier nicht nur
das PTV und die Lunge, sondern (insbesondere bei der IMRT) auch das Herz, die Mammae und
das Rückenmark Unterschiede in der berechneten Dosis aufweisen und somit Ungenauigkeiten
bei der Dosisberechnung auch diese Organe betreffen. Als letztes legt die vorliegende Studie die
Vermutung nahe, dass durch eine Re-Optimierung des Bestrahlungsplans Unterschiede zwischen
den Algorithmen möglicherweise deutlich verstärkt werden, und daher Ungenauigkeiten bei der
IMRT ggf. stärker sind als bisher angenommen. Insbesondere bei der IMRT sollte also von den
konventionellen Dosisberechnungsalgorithmen abgesehen werden und auf den Monte Carlo-
Algorithmus umgestiegen werden und dieser optimaler Weise nicht nur für eine Neuberechnung,
sondern schon für die Optimierung (oder zumindest einen Optimierungsteilschritt) angewendet
werden. Alternativen zum Monte Carlo-Algorithmus stellen möglicherweise neueste und
erweiterte Varianten der Collapsed Cone- oder der Pencil Beam-Algorithmen dar, bei denen u.a.
Dichteunterschiede auch in lateraler Richtung berücksichtigt werden (Fotina et al., 2011; Wertz et
al., 2011).
117

Fazit
6 FAZIT
Bei der Bestrahlung des mediastinalen Hodgkin-Lymphoms sind Herz, Lunge und Mammae einer
relevanten Dosisbelastung ausgesetzt, die zu kardiovaskulären Spätfolgen und zur Bildung von
Zweittumoren führen kann.
Die vorliegende Studie konnte zeigen, dass mithilfe der IMRT das Herz effektiv geschont und der
Hochdosisbereich in allen Risikoorganen gesenkt werden kann. Insbesondere bei hoher
Herzbelastung in 3D-CRT-Plänen, kardialen Vorerkrankungen/Risikofaktoren oder bei Patienten
mit schwieriger Zielvolumen-Geometrie, wie z.B. Beteiligung des vorderen Mediastinums, sollte
die IMRT (trotz technischem und zeitlichem Mehraufwand) als Bestrahlungstechnik in Betracht
gezogen werden. Da bei der IMRT gleichzeitig eine Erhöhung des Niedrigdosisbereichs und
höhere mittlere Dosen in Lunge und Mammae in Kauf genommen werden müssen, sollten die
Vor- und Nachteile von 3D-CRT und IMRT jedoch immer gegeneinander abgewogen werden. Ob
die Erhöhung des Niedrigdosisbereichs (trotz Verkleinerung des Hochdosisbereichs) womöglich
zu einer erhöhten Zahl an Zweittumoren führt, ist aufgrund der geringen Inzidenz und des langen
Zeitfensters von 20-30 Jahren sehr schwer zu sagen und sollte in großangelegten klinischen (und
möglichst prospektiven) Studien mit langer Nachbeobachtungszeit erforscht werden.
Weiterhin konnte in der vorliegenden Studie gezeigt werden, dass das kleinere Involved Node-
Zielvolumen gegenüber dem Involved Field-Zielvolumen eine effektive Dosisreduktion in allen
Risikoorganen darstellen würde. Ob es als Standard-Zielvolumen bei der kombinierten
Radiochemotherapie bei Patienten in den Intermediären Stadien eingeführt werden kann, werden
die Ergebnisse der aktuell laufenden randomisierten HD17- und H10-Studien im Rahmen der
GHSG und der EORTC in einigen Jahren zeigen. Bei der Bestrahlung des kleinen Involved Node-
Zielvolumens sollte für den Gebrauch der IMRT dann die (im Vergleich zum Involved Field-
Zielvolumen) geringere Hochdosis-Reduktion und die (relativ zur Größe des Zielvolumens) etwas
größere Streustrahlung gegeneinander abgewogen werden. Liegt jedoch (trotz kleinem
Zielvolumen) eine relevante Herzbelastung vor, so ist auch beim Involved Node-Zielvolumen ein
Vorteil der IMRT gegenüber der 3D-CRT anzunehmen.
Ungenauigkeiten zwischen konventionellen und neueren Dosisberechnungsalgorithmen sind nicht
nur bei der Bestrahlungsplanung von Lungentumoren sondern auch im mediastinalen Bereich
relevant, wie die vorliegende Studie zeigen konnte. Die Unterschiede sind hierbei bei der IMRT
deutlich ausgeprägter als bei der 3D-CRT. Für die Dosisberechnung bei der Bestrahlungsplanung
von mediastinalen Tumoren sollte demnach ein fortschrittlicher Algorithmus benutzt werden, z.B.
der Monte Carlo-Algorithmus oder neueste Varianten der Pencil Beam- und Collapsed Cone-
Algorithmen. Bei der IMRT sollte dieser möglichst bei der Optimierung oder zumindest einem
Teilschritt der Optimierung und nicht erst bei der finalen Dosisberechnung angewendet werden.
118

Zusammenfassung
7 ZUSAMMENFASSUNG
Dank bedeutender Fortschritte in Diagnostik und Therapie liegen die Heilungsquoten beim
Hodgkin-Lymphom heute bei über 90%. Das Augenmerk der Forschung liegt inzwischen auf der
Reduktion der therapieassoziierten Spätmortalität, die durch kardiovaskuläre Spätfolgen sowie
durch die Entstehung von Zweittumoren bedingt ist.
Ziel dieser Planungsstudie war es daher, die Auswirkung einer Zielvolumenreduktion und der
Intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) auf die Dosisverteilung von Zielvolumen und
Risikoorganen beim mediastinalen Hodgkin-Lymphom zu untersuchen. Da Dichteunterschiede im
Bestrahlungsfeld zu Ungenauigkeiten in der Dosisberechnung führen können und die
intrathorakalen Strukturen eine ausgesprochen heterogene Dichteverteilung aufweisen, stellte der
Vergleich verschiedener Dosisberechnungsalgorithmen ein weiteres Ziel der vorliegenden Studie
dar.
Anhand der CT-Datensätze von 20 Patienten mit mediastinalem Hodgkin-Lymphom, die in den
letzten Jahren an der Uniklinik Köln und am Universitätsklinikum Mannheim mit einer
kombinierten Radiochemotherapie behandelt wurden, wurden für das große Involved Field- und
das kleinere Involved Node-Zielvolumen Bestrahlungspläne sowohl für die konventionelle
3D-konformale Strahlentherapie (3D-CRT) als auch für die IMRT erstellt. Alle Pläne wurden
zunächst mit einem herkömmlichen (Pencil Beam) und anschließend mit einem fortschrittlichen
Dosisberechnungsalgorithmus (Collapsed Cone bzw. Monte Carlo) berechnet.
Die IMRT-Pläne wiesen im Durchschnitt eine bessere Konformität an das Zielvolumen auf als die
3D-CRT-Pläne, bei letzteren waren jedoch die Zielvolumina homogener abgedeckt. Verglichen
mit der 3D-CRT konnte die IMRT (sowohl für das Involved Field- als auch das Involved Node-
Zielvolumen) die mittlere Dosis in Herz bzw. Rückenmark um bis zu 23% bzw. 20% und den
Hochdosisbereich aller Risikoorgane um bis zu 75% senken. Gleichzeitig war die mittlere Dosis
der Lunge bzw. Mammae um bis zu 20% bzw. 137% erhöht und der Niedrigdosisbereich aller
Risikoorgane in unterschiedlichem Ausmaß (27-442%) vergrößert. Da bei ungünstiger
Zielvolumen-Geometrie und/oder großer Herzbelastung positive Effekte der IMRT verstärkt und
negative abgeschwächt waren, sollte insbesondere bei diesen Patienten die IMRT als
Bestrahlungstechnik beim mediastinalen Hodgkin-Lymphom in Betracht gezogen werden. Das
Risiko der Zweittumorentstehung bei der IMRT aufgrund des größeren Niedrigdosisbereichs
sollte in großen prospektiven Studien mit langer Nachbeobachtungszeit untersucht werden.
Die Verwendung des kleinen Involved Node-Zielvolumens führte (verglichen mit dem größeren
Involved Field-Zielvolumen) zu einer signifikanten Dosisreduktion (10-56%) in allen
Risikoorganen. Während die IMRT hier im Durchschnitt mehr Nachteile als beim Involved Field-
Zielvolumen aufwies, konnte bei Patienten mit großer Herzbelastung dennoch eine weitere
Dosisreduktion erzielt werden. Ob die Einführung des Involved Node-Zielvolumens im Rahmen
119

Zusammenfassung
einer kombinierten Radiochemotherapie für ein bestimmtes Patienten-Kollektiv möglich ist,
werden Langzeitergebnisse aktuell laufender randomisierter Studien in einigen Jahren zeigen.
Verglichen mit den Collapsed Cone- und Monte Carlo-Berechnungen ergab die Dosisberechnung
mit dem Pencil Beam-Algorithmus im Zielvolumen eine homogenere Dosisverteilung und in den
Risikoorganen im Niedrigdosisbereich um bis zu 23% kleinere sowie im Hochdosisbereich um bis
zu 25% größere Werte. Für die Dosisberechnung im Mediastinum sollte also (insbesondere bei
der IMRT) möglichst der hochpräzise Monte Carlo- oder zumindest neueste Varianten der Pencil
Beam- und Collapsed Cone-Algorithmen benutzt werden. Bei der IMRT sollte dieser idealerweise
schon bei der Optimierung und nicht erst bei der finalen Dosisberechnung angewendet werden.
120

Literaturverzeichnis
8 LITERATURVERZEICHNIS
Adams, M.J., Hardenbergh, P.H., Constine, L.S., and Lipshultz, S.E. (2003). Radiation-associated cardiovascular
disease. Critical Reviews in Oncology/Hematology 45, 55-75.
Ahnesjö, A. (1989). Collapsed cone convolution of radiant energy for photon dose calculation in heterogeneous
media. Med Phys 16, 577-592.
Ahnesjö, A., and Aspradakis, M.M. (1999). Dose calculations for external photon beams in radiotherapy. Phys
Med Biol 44, R99-155.
Ahnesjö, A., Saxner, M., and Trepp, A. (1992). A pencil beam model for photon dose calculation. Med Phys 19,
263-273.
Alber, M., and Belka, C. (2006). A normal tissue dose response model of dynamic repair processes. Phys Med
Biol 51, 153-172.
Alber, M., and Nüsslin, F. (1999). An objective function for radiation treatment optimization based on local
biological measures. Phys Med Biol 44, 479-493.
Alber, M., and Nüsslin, F. (2002). [A concept for the optimization of clinical IMRT]. Z Med Phys 12, 109-113.
Alber, M., Thorwarth, D., Ganswindt, U., and Belka, C. (2009). Fluenzmodulierte Strahlentherapie (IMRT). In
Radioonkologie, Band 1 Grundlagen, M. Bamberg, M. Molls, and H. Sack, eds. (München Wien New York: W.
Zuckschwerdt Verlag), pp. 189-201.
Aleman, B.M., Raemaekers, J.M., Tirelli, U., Bortolus, R., van 't Veer, M.B., Lybeert, M.L., Keuning, J.J.,
Carde, P., Girinsky, T., van der Maazen, R.W., Tomsic, R., Vovk, M., van Hoof, A., Demeestere, G.,
Lugtenburg, P.J., Thomas, J., Schroyens, W., De Boeck, K., Baars, J.W., Kluin-Nelemans, J.C., Carrie, C.,
Aoudjhane, M., Bron, D., Eghbali, H., Smit, W.G., Meerwaldt, J.H., Hagenbeek, A., Pinna, A., and Henry-
Amar, M. (2003a). Involved-field radiotherapy for advanced Hodgkin's lymphoma. N Engl J Med 348, 2396-
2406.
Aleman, B.M., and van Leeuwen, F.E. (2007). Are we improving the long-term burden of Hodgkin's lymphoma
patients with modern treatment? Hematol Oncol Clin North Am 21, 961-975.
Aleman, B.M.P., van den Belt-Dusebout, A.W., De Bruin, M.L., van 't Veer, M.B., Baaijens, M.H.A., Boer,
J.P.d., Hart, A.A.M., Klokman, W.J., Kuenen, M.A., Ouwens, G.M., Bartelink, H., and van Leeuwen, F.E.
(2007). Late cardiotoxicity after treatment for Hodgkin lymphoma. Blood 109, 1878-1886.
Aleman, B.M.P., van den Belt-Dusebout, A.W., Klokman, W.J., van't Veer, M.B., Bartelink, H., and van
Leeuwen, F.E. (2003b). Long-Term Cause-Specific Mortality of Patients Treated for Hodgkin's Disease. J Clin
Oncol 21, 3431-3439.
Alexander, F.E., McKinney, P.A., Williams, J., Ricketts, T.J., and Cartwright, R.A. (1991). Epidemiological
Evidence for the 'Two-Disease Hypothesis' in Hodgkin's Disease. Int J Epidemiol 20, 354-361.
Allemani, C., Sant, M., Angelis, R.D., Marcos-Gragera, R., and Coebergh, J.W. (2006). Hodgkin disease
survival in Europe and the U.S. Cancer 107, 352-360.
Allen, A.M., Czerminska, M., Janne, P.A., Sugarbaker, D.J., Bueno, R., Harris, J.R., Court, L., and Baldini, E.H.
(2006). Fatal pneumonitis associated with intensity-modulated radiation therapy for mesothelioma. Int J Radiat
Oncol Biol Phys 65, 640-645.
Alm El-Din, M.A., El-Badawy, S.A., and Taghian, A.G. (2008). Breast Cancer After Treatment of Hodgkin's
Lymphoma: General Review. Int J Radiat Oncol Biol Phys 72, 1291-1297.
Altekruse, S., Kosary, C., Krapcho, M., Neyman N, Aminou R, Waldron W, Ruhl J, Howlader N, Tatalovich Z,
Cho H, Mariotto A, Eisner MP, Lewis DR, Cronin K, Chen HS, Feuer EJ, Stinchcomb DG, and Edwards, B.K.
(2010). SEER Cancer Statistics Review, 1975-2007, http://seer.cancer.gov/csr/1975_2007/. National Cancer
Institute. Bethesda, MD. letzter Zugriff Juni 2010.
Andre, M.P., Reman, O., Federico, M., Brice, P., Brusamolino, E., Girinski, T., Ferme, C., Maazen, R.v., Bellei,
M., Sebban, C., Morschhauser, F., Lugtenburg, E., Stamatoullas, A., Baila, L., Fortpied, C., Meignan, M., and
Raemaekers, J.M. (2009). First Report On the H10 EORTC/GELA/IIL Randomized Intergroup Trial On Early
FDG-PET Scan Guided Treatment Adaptation Versus Standard Combined Modality Treatment in Patients with
Supra-Diaphragmatic Stage I/II Hodgkin's Lymphoma, for the Groupe d'Etude Des Lymphomes De l'Adulte
(GELA), European Organisation for the Research and Treatment of Cancer (EORTC) Lymphoma Group and the
Intergruppo Italiano Linfomi (IIL) [Abstract]. Blood 114, 97.
121

Literaturverzeichnis
Anselmo, A.P., Meloni, G., Cavalieri, E., Proia, A., Enrici, R.M., Funaro, D., Pescarmona, E., and Mandelli, F.
(2000). Conventional salvage chemotherapy vs. high-dose therapy with autografting for recurrent or refractory
Hodgkin's disease patients. Ann Hematol 79, 79-82.
Armstrong, A.A., Alexander, F.E., Cartwright, R., Angus, B., Krajewski, A.S., Wright, D.H., Brown, I., Lee, F.,
Kane, E., and Jarrett, R.F. (1998). Epstein-Barr virus and Hodgkin's disease: further evidence for the three
disease hypothesis. Leukemia 12, 1272-1276.
Bakemeier, R.F., Anderson, J.R., Costello, W., Rosner, G., Horton, J., Glick, J.H., Hines, J.D., Berard, C.W.,
and DeVita, V.T., Jr. (1984). BCVPP chemotherapy for advanced Hodgkin's disease: evidence for greater
duration of complete remission, greater survival, and less toxicity than with a MOPP regimen. Results of the
Eastern Cooperative Oncology Group study. Ann Intern Med 101, 447-456.
Ballova, V., Ruffer, J.U., Haverkamp, H., Pfistner, B., Muller-Hermelink, H.K., Duhmke, E., Worst, P.,
Wilhelmy, M., Naumann, R., Hentrich, M., Eich, H.T., Josting, A., Loffler, M., Diehl, V., and Engert, A. (2005).
A prospectively randomized trial carried out by the German Hodgkin Study Group (GHSG) for elderly patients
with advanced Hodgkin's disease comparing BEACOPP baseline and COPP-ABVD (study HD9elderly). Ann
Oncol 16, 124-131.
Bär, W., Alber, M., and Nüsslin, F. (2003a). [Fluence-modulated radiotherapy with an optimization-integrated
sequencer]. Z Med Phys 13, 12-15.
Bär, W., Schwarz, M., Alber, M., Bos, L.J., Mijnheer, B.J., Rasch, C., Schneider, C., Nüsslin, F., and Damen,
E.M. (2003b). A comparison of forward and inverse treatment planning for intensity-modulated radiotherapy of
head and neck cancer. Radiother Oncol 69, 251-258.
Behringer, K., Breuer, K., Reineke, T., May, M., Nogova, L., Klimm, B., Schmitz, T., Wildt, L., Diehl, V., and
Engert, A. (2005). Secondary amenorrhea after Hodgkin's lymphoma is influenced by age at treatment, stage of
disease, chemotherapy regimen, and the use of oral contraceptives during therapy: a report from the German
Hodgkin's Lymphoma Study Group. J Clin Oncol 23, 7555-7564.
Behringer, K., Josting, A., Schiller, P., Eich, H.T., Bredenfeld, H., Diehl, V., and Engert, A. (2004). Solid
tumors in patients treated for Hodgkin's disease: a report from the German Hodgkin Lymphoma Study Group.
Ann Oncol 15, 1079-1085.
Biti, G., Cellai, E., Magrini, S.M., Papi, M.G., Ponticelli, P., and Boddi, V. (1994). Second solid tumors and
leukemia after treatment for Hodgkin's disease: an analysis of 1121 patients from a single institution. Int J Radiat
Oncol Biol Phys 29, 25-31.
Böll, B., Borchmann, P., and Engert, A. (2010a). Experimentelle Therapie des Hodgkin-Lymphoms. Der
Onkologe 16, 48-54.
Böll, B., Borchmann, P., Topp, M.S., Hanel, M., Reiners, K.S., Engert, A., and Naumann, R. (2010b).
Lenalidomide in patients with refractory or multiple relapsed Hodgkin lymphoma. Br J Haematol 148, 480-482.
Boll, B., Bredenfeld, H., Gorgen, H., Halbsguth, T., Eich, H.T., Soekler, M., Markova, J., Keller, U., Graeven,
U., Kremers, S., Geissler, M., Trenn, G., Fuchs, M., von Tresckow, B., Eichenauer, D.A., Borchmann, P., and
Engert, A. (2011). Phase 2 study of PVAG (prednisone, vinblastine, doxorubicin, gemcitabine) in elderly
patients with early unfavorable or advanced stage Hodgkin lymphoma. Blood 118, 6292-6298.
Bonadonna, G., Bonfante, V., Viviani, S., Di Russo, A., Villani, F., and Valagussa, P. (2004). ABVD plus
subtotal nodal versus involved-field radiotherapy in early-stage Hodgkin's disease: long-term results. J Clin
Oncol 22, 2835-2841.
Bonadonna, G., Valagussa, P., and Santoro, A. (1986). Alternating non-cross-resistant combination
chemotherapy or MOPP in stage IV Hodgkin's disease. A report of 8-year results. Ann Intern Med 104, 739-746.
Borchmann, P., Engert, A., Pluetschow, A., Fuchs, M., Markova, J., Lohri, A., Kral, Z., Greil, R., Topp, M.,
Villalobos, M., Zijlstra, J., Soekler, M., Stein, H., Eich, H.T., Mueller, R.P., and Diehl, V. (2008). Dose-
Intensified Combined Modality Treatment with 2 Cycles of BEACOPP Escalated Followed by 2 Cycles of
ABVD and Involved Field Radiotherapy (IF-RT) Is Superior to 4 Cycles of ABVD and IFRT in Patients with
Early Unfavourable Hodgkin Lymphoma (HL): An Analysis of the German Hodgkin Study Group (GHSG)
HD14 Trial. ASH Annual Meeting Abstracts 112, 367.
Borchmann, P., Haverkamp, H., Diehl, V., Cerny, T., Markova, J., Ho, A.D., Eich, H.T., Mueller-Hermelink,
H.K., Kanz, L., Greil, R., Rank, A., Paulus, U., Smardova, L., Huber, C., Dorken, B., Nerl, C., Krause, S.W.,
Mueller, R.P., Fuchs, M., and Engert, A. (2011). Eight cycles of escalated-dose BEACOPP compared with four
cycles of escalated-dose BEACOPP followed by four cycles of baseline-dose BEACOPP with or without
radiotherapy in patients with advanced-stage hodgkin's lymphoma: final analysis of the HD12 trial of the
German Hodgkin Study Group. J Clin Oncol 29, 4234-4242.
122

Literaturverzeichnis
Borchmann, P., Schnell, R., and Engert, A. (2005). Immunotherapy of Hodgkin's lymphoma. European Journal
of Haematology 75, 159-165.
Boudova, L., Torlakovic, E., Delabie, J., Reimer, P., Pfistner, B., Wiedenmann, S., Diehl, V., Muller-Hermelink,
H.-K., and Rudiger, T. (2003). Nodular lymphocyte-predominant Hodgkin lymphoma with nodules resembling
T-cell/histiocyte-rich B-cell lymphoma: differential diagnosis between nodular lymphocyte-predominant
Hodgkin lymphoma and T-cell/histiocyte-rich B-cell lymphoma. Blood 102, 3753-3758.
Bowers, D.C., McNeil, D.E., Liu, Y., Yasui, Y., Stovall, M., Gurney, J.G., Hudson, M.M., Donaldson, S.S.,
Packer, R.J., Mitby, P.A., Kasper, C.E., Robison, L.L., and Oeffinger, K.C. (2005). Stroke as a late treatment
effect of Hodgkin's Disease: a report from the Childhood Cancer Survivor Study. J Clin Oncol 23, 6508-6515.
Boyer, A.L., Butler, E.B., DiPetrillo, T.A., Engler, M.J., Fraass, B., Grant, W., Ling, C.C., Low, D.A., Mackie,
T.R., Mohan, R., Purdy, J.A., Roach, M., Rosenman, J.G., Verhey, L.J., Wong, J.W., Cumberlin, R.L., Stone, H.,
and Palta, J.R. (2001). Intensity-modulated radiotherapy: current status and issues of interest. Int J Radiat Oncol
Biol Phys 51, 880-914.
Bragg, C.M., Conway, J., and Robinson, M.H. (2002). The role of intensity-modulated radiotherapy in the
treatment of parotid tumors. Int J Radiat Oncol Biol Phys 52, 729-738.
Bredenfeld, H., Franklin, J., Nogova, L., Josting, A., Fries, S., Mailander, V., Oertel, J., Diehl, V., and Engert, A.
(2004). Severe pulmonary toxicity in patients with advanced-stage Hodgkin's disease treated with a modified
bleomycin, doxorubicin, cyclophosphamide, vincristine, procarbazine, prednisone, and gemcitabine (BEACOPP)
regimen is probably related to the combination of gemcitabine and bleomycin: a report of the German Hodgkin's
Lymphoma Study Group. J Clin Oncol 22, 2424-2429.
Brunet, B., Stewart, D., Eliasziw, M., and Balogh, A. (2007). Radiation Pneumonitis (RP) in Hodgkin's
Lymphoma (HL) Patients Who Received Involved Field Radiation Therapy (IFRT) to the Mediastinum between
1999 and 2005. Int J Radiat Oncol Biol Phys 69, S541-S541.
Campbell, B.A., Voss, N., Pickles, T., Morris, J., Gascoyne, R.D., Savage, K.J., and Connors, J.M. (2008).
Involved-nodal radiation therapy as a component of combination therapy for limited-stage Hodgkin's lymphoma:
a question of field size. J Clin Oncol 26, 5170-5174.
Canellos, G.P., Anderson, J.R., Propert, K.J., Nissen, N., Cooper, M.R., Henderson, E.S., Green, M.R., Gottlieb,
A., and Peterson, B.A. (1992). Chemotherapy of advanced Hodgkin's disease with MOPP, ABVD, or MOPP
alternating with ABVD. N Engl J Med 327, 1478-1484.
Carbone, P.P., Kaplan, H.S., Musshoff, K., Smithers, D.W., and Tubiana, M. (1971). Report of the Committee
on Hodgkin's Disease Staging Classification. Cancer Res 31, 1860-1861.
Carde, P., Hagenbeek, A., Hayat, M., Monconduit, M., Thomas, J., Burgers, M.J., Noordijk, E.M., Tanguy, A.,
Meerwaldt, J.H., Le Fur, R., and et al. (1993). Clinical staging versus laparotomy and combined modality with
MOPP versus ABVD in early-stage Hodgkin's disease: the H6 twin randomized trials from the European
Organization for Research and Treatment of Cancer Lymphoma Cooperative Group. J Clin Oncol 11, 2258-
2272.
Cavalli, F. (1998). Rare syndromes in Hodgkin's disease. Annals of Oncology 9, S109-S113.
Cella, L., Liuzzi, R., Magliulo, M., Conson, M., Camera, L., Salvatore, M., and Pacelli, R. (2010). Radiotherapy
of large target volumes in Hodgkin's lymphoma: normal tissue sparing capability of forward IMRT versus
conventional techniques. Radiat Oncol 5, 33.
Chen, H., Lohr, F., Fritz, P., Wenz, F., Dobler, B., Lorenz, F., and Mühlnickel, W. (2010). Stereotactic, singledose
irradiation of lung tumors: a comparison of absolute dose and dose distribution between pencil beam and
Monte Carlo algorithms based on actual patient CT scans. Int J Radiat Oncol Biol Phys 78, 955-963.
Chera, B.S., Rodriguez, C., Morris, C.G., Louis, D., Yeung, D., Li, Z., and Mendenhall, N.P. (2009). Dosimetric
comparison of three different involved nodal irradiation techniques for stage II Hodgkin's lymphoma patients:
conventional radiotherapy, intensity-modulated radiotherapy, and three-dimensional proton radiotherapy. Int J
Radiat Oncol Biol Phys 75, 1173-1180.
Chui, C.S., and Spirou, S.V. (2001). Inverse planning algorithms for external beam radiation therapy. Med
Dosim 26, 189-197.
Cleary, S.F., Link, M.P., and Donaldson, S.S. (1994). Hodgkin's disease in the very young. Int J Radiat Oncol
Biol Phys 28, 77-83.
Correa, P., and O'Conor, G.T. (1971). Epidemiologic patterns of Hodgkin's Disease. International Journal of
Cancer 8, 192-201.
123

Literaturverzeichnis
Crump, M., and Hodgson, D. (2009). Secondary breast cancer in Hodgkin's lymphoma survivors. J Clin Oncol
27, 4229-4231.
Darby, S.C., Cutter, D.J., Boerma, M., Constine, L.S., Fajardo, L.F., Kodama, K., Mabuchi, K., Marks, L.B.,
Mettler, F.A., Pierce, L.J., Trott, K.R., Yeh, E.T., and Shore, R.E. (2010). Radiation-related heart disease:
current knowledge and future prospects. Int J Radiat Oncol Biol Phys 76, 656-665.
De Bruin, M.L., Dorresteijn, L.D., van't Veer, M.B., Krol, A.D., van der Pal, H.J., Kappelle, A.C., Boogerd, W.,
Aleman, B.M., and van Leeuwen, F.E. (2009a). Increased risk of stroke and transient ischemic attack in 5-year
survivors of Hodgkin lymphoma. J Natl Cancer Inst 101, 928-937.
De Bruin, M.L., Sparidans, J., van't Veer, M.B., Noordijk, E.M., Louwman, M.W., Zijlstra, J.M., van den Berg,
H., Russell, N.S., Broeks, A., Baaijens, M.H., Aleman, B.M., and van Leeuwen, F.E. (2009b). Breast cancer risk
in female survivors of Hodgkin's lymphoma: lower risk after smaller radiation volumes. J Clin Oncol 27, 4239-
4246.
DeVita, V.T., Jr., Serpick, A.A., and Carbone, P.P. (1970). Combination chemotherapy in the treatment of
advanced Hodgkin's disease. Ann Intern Med 73, 881-895.
DeVita, V.T., Jr., Simon, R.M., Hubbard, S.M., Young, R.C., Berard, C.W., Moxley, J.H., 3rd, Frei, E., 3rd,
Carbone, P.P., and Canellos, G.P. (1980). Curability of advanced Hodgkin's disease with chemotherapy. Longterm
follow-up of MOPP-treated patients at the National Cancer Institute. Ann Intern Med 92, 587-595.
Diehl, V., Brillant, C., Engert, A., Mueller, R.-P., Eich, H.-T., Mueller-Hermelink, K., Herrmann, R., Markova,
J., Ho, A., Hiddemann, W., Doerken, B., Greil, R., Josting, A., and Pfistner, B. (2005). Recent Interim Analysis
of the HD11 Trial of the GHSG: Intensification of Chemotherapy and Reduction of Radiation Dose in Early
Unfavorable Stage Hodgkin's Lymphoma [Abstract]. Blood 106, 816.
Diehl, V., Brillant, C., Engert, A., Wolf, J., Nogova, L., Mueller, R.-P., Eich, H., Mueller-Hermelink, H.K.,
Herrmann, R., Doerken, B., Kanz, L., Greil, R., and Pfistner, B. (2004). Reduction of Combined Modality
Treatment Intensity in Early Stage Hodgkin's Lymphoma: Interim Analysis of the HD 10 Trial of the GHSG
[Abstract]. Blood 104, 1307.
Diehl, V., Franklin, J., Hasenclever, D., Tesch, H., Pfreundschuh, M., Lathan, B., Paulus, U., Sieber, M.,
Rueffer, J.U., Sextro, M., Engert, A., Wolf, J., Hermann, R., Holmer, L., Stappert-Jahn, U., Winnerlein-Trump,
E., Wulf, G., Krause, S., Glunz, A., von Kalle, K., Bischoff, H., Haedicke, C., Duehmke, E., Georgii, A., and
Loeffler, M. (1998). BEACOPP, a new dose-escalated and accelerated regimen, is at least as effective as
COPP/ABVD in patients with advanced-stage Hodgkin's lymphoma: interim report from a trial of the German
Hodgkin's Lymphoma Study Group. J Clin Oncol 16, 3810-3821.
Diehl, V., Franklin, J., Pfreundschuh, M., Lathan, B., Paulus, U., Hasenclever, D., Tesch, H., Herrmann, R.,
Dorken, B., Muller-Hermelink, H.K., Duhmke, E., and Loeffler, M. (2003). Standard and increased-dose
BEACOPP chemotherapy compared with COPP-ABVD for advanced Hodgkin's disease. N Engl J Med 348,
2386-2395.
Diehl, V., Haverkamp, H., Mueller, R.P., Eich, H.T., Mueller-Hermelink, H.K., Cerny, T., Markova, J., Ho, A.,
Kanz, L., Greil, R., Hiddemann, W., and Engert, A. (2008). Eight Cycles of BEACOPP Escalated Compared
with 4 Cycles of BEACOPP Escalated Followed by 4 Cycles of BEACOPP Baseline with Our without
Radiotherapy in Patients in Advanced Stage Hodgkin Lymphoma (HL): Final Analysis of the Randomised HD12
Trial of the German Hodgkin Study Group (GHSG). ASH Annual Meeting Abstracts 112, 1558.
Diehl, V., Sieber, M., Ruffer, U., Lathan, B., Hasenclever, D., Pfreundschuh, M., Loeffler, M., Lieberz, D.,
Koch, P., Adler, M., and Tesch, H. (1997). BEACOPP: an intensified chemotherapy regimen in advanced
Hodgkin's disease. The German Hodgkin's Lymphoma Study Group. Ann Oncol 8, 143-148.
Dietlein, M., Eich, H.T., Fuchs, M., Borchmann, P., Engert, A., and Kobe, C. (2010). PET beim Hodgkin-
Lymphom. Der Onkologe 16, 18-27.
Donaldson, S.S., Link, M.P., Weinstein, H.J., Rai, S.N., Brain, S., Billett, A.L., Hurwitz, C.A., Krasin, M., Kun,
L.E., Marcus, K.C., Tarbell, N.J., Young, J.A., and Hudson, M.M. (2007). Final results of a prospective clinical
trial with VAMP and low-dose involved-field radiation for children with low-risk Hodgkin's disease. J Clin
Oncol 25, 332-337.
Dores, G.M., Metayer, C., Curtis, R.E., Lynch, C.F., Clarke, E.A., Glimelius, B., Storm, H., Pukkala, E., van
Leeuwen, F.E., Holowaty, E.J., Andersson, M., Wiklund, T., Joensuu, T., van't Veer, M.B., Stovall, M.,
Gospodarowicz, M., and Travis, L.B. (2002). Second malignant neoplasms among long-term survivors of
Hodgkin's disease: a population-based evaluation over 25 years. J Clin Oncol 20, 3484-3494.
124

Literaturverzeichnis
Dorffel, W., Luders, H., Ruhl, U., Albrecht, M., Marciniak, H., Parwaresch, R., Potter, R., Schellong, G.,
Schwarze, E.W., and Wickmann, L. (2003). Preliminary results of the multicenter trial GPOH-HD 95 for the
treatment of Hodgkin's disease in children and adolescents: analysis and outlook. Klin Padiatr 215, 139-145.
Duggan, D.B., Petroni, G.R., Johnson, J.L., Glick, J.H., Fisher, R.I., Connors, J.M., Canellos, G.P., and Peterson,
B.A. (2003). Randomized comparison of ABVD and MOPP/ABV hybrid for the treatment of advanced
Hodgkin's disease: report of an intergroup trial. J Clin Oncol 21, 607-614.
Ebstein, W. (1887). Von das chronische ruckfallsfieber, eine neu infections-krankheit. Berl Klin Wochenschr 24,
565.
Eghbali, H., Raemaekers, J., and Carde, P. (2005). The EORTC strategy in the treatment of Hodgkin's
lymphoma. European Journal of Haematology 75, 135-140.
Eich, H., Engert, A., Haverkamp, H., Staar, S., Kriz, J., Engenhart-Cabillic, R., Lukas, P., Willich, N., Diehl, V.,
and Mueller, R. (2009). Eight Cycles of BEACOPP Escalated Compared with 4 Cycles of BEACOPP Escalated
followed by 4 Cycles of BEACOPP Baseline with or without Radiotherapy in Patients in Advanced-stage
Hodgkin Lymphoma (HL): Final Analysis of the Randomized HD12 Trial of the German Hodgkin Study Group
(GHSG). Int J Radiat Oncol Biol Phys 75, S3-S4.
Eich, H.T., Diehl, V., Gorgen, H., Pabst, T., Markova, J., Debus, J., Ho, A., Dorken, B., Rank, A., Grosu, A.L.,
Wiegel, T., Karstens, J.H., Greil, R., Willich, N., Schmidberger, H., Dohner, H., Borchmann, P., Muller-
Hermelink, H.K., Muller, R.P., and Engert, A. (2010a). Intensified chemotherapy and dose-reduced involvedfield
radiotherapy in patients with early unfavorable Hodgkin's lymphoma: final analysis of the German Hodgkin
Study Group HD11 trial. J Clin Oncol 28, 4199-4206.
Eich, H.T., Engenhart-Cabillic, R., Hansemann, K., Lukas, P., Schneeweiss, A., Seegenschmiedt, H.,
Skripnitchenko, R., Staar, S., Willich, N., and Muller, R.P. (2008a). Quality control of involved field
radiotherapy in patients with early-favorable (HD10) and early-unfavorable (HD11) Hodgkin's lymphoma: an
analysis of the German Hodgkin Study Group. Int J Radiat Oncol Biol Phys 71, 1419-1424.
Eich, H.T., Kriz, J., and Muller, R.P. (2011). Evolution of radiation therapy within the German Hodgkin Study
Group trials. J Natl Compr Canc Netw 9, 1073-1080.
Eich, H.T., Muller, R.P., Engenhart-Cabillic, R., Lukas, P., Schmidberger, H., Staar, S., and Willich, N. (2008b).
Involved-node radiotherapy in early-stage Hodgkin's lymphoma. Definition and guidelines of the German
Hodgkin Study Group (GHSG). Strahlenther Onkol 184, 406-410.
Eich, H.T., Zimmermann, C., and Müller, R.P. (2010b). Involved-Node-Radiotherapie in frühen Stadien des
Hodgkin-Lymphoms. Der Onkologe 16, 35-40.
Eichenauer, D.A., Fuchs, M., Pluetschow, A., Klimm, B., Halbsguth, T., Boll, B., von Tresckow, B., Nogova, L.,
Borchmann, P., and Engert, A. (2011). Phase 2 study of rituximab in newly diagnosed stage IA nodular
lymphocyte-predominant Hodgkin lymphoma: a report from the German Hodgkin Study Group. Blood 118,
4363-4365.
Emami, B., Lyman, J., Brown, A., Coia, L., Goitein, M., Munzenrider, J.E., Shank, B., Solin, L.J., and Wesson,
M. (1991). Tolerance of normal tissue to therapeutic irradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 21, 109-122.
Engert, A. (2010). Aktuelle Therapiestrategien der Deutschen Hodgkin Studiengruppe (GHSG). Der Onkologe
16, 28-34.
Engert, A., Ballova, V., Haverkamp, H., Pfistner, B., Josting, A., Duhmke, E., Muller-Hermelink, K., and Diehl,
V. (2005). Hodgkin's Lymphoma in Elderly Patients: A Comprehensive Retrospective Analysis From the
German Hodgkin's Study Group. J Clin Oncol 23, 5052-5060.
Engert, A., Diehl, V., Franklin, J., Lohri, A., Dorken, B., Ludwig, W.D., Koch, P., Hanel, M., Pfreundschuh, M.,
Wilhelm, M., Trumper, L., Aulitzky, W.E., Bentz, M., Rummel, M., Sezer, O., Muller-Hermelink, H.K.,
Hasenclever, D., and Loffler, M. (2009a). Escalated-dose BEACOPP in the treatment of patients with advancedstage
Hodgkin's lymphoma: 10 years of follow-up of the GHSG HD9 study. J Clin Oncol 27, 4548-4554.
Engert, A., Eichenauer, D.A., Dreyling, M., and Group, O.b.o.t.E.G.W. (2009b). Hodgkin's lymphoma: ESMO
Clinical Recommendations for diagnosis, treatment and follow-up. Annals of Oncology 20, iv108-iv109.
Engert, A., Franklin, J., Eich, H.T., Brillant, C., Sehlen, S., Cartoni, C., Herrmann, R., Pfreundschuh, M., Sieber,
M., Tesch, H., Franke, A., Koch, P., de Wit, M., Paulus, U., Hasenclever, D., Loeffler, M., Muller, R.P., Muller-
Hermelink, H.K., Duhmke, E., and Diehl, V. (2007). Two cycles of doxorubicin, bleomycin, vinblastine, and
dacarbazine plus extended-field radiotherapy is superior to radiotherapy alone in early favorable Hodgkin's
lymphoma: final results of the GHSG HD7 trial. J Clin Oncol 25, 3495-3502.
125

Literaturverzeichnis
Engert, A., and Klimm, B. (2009). Hodgkin-Lymphome. In Innere Medizin, M. Böhm, M. Hallek, and W.
Schmiegel, eds. (München: Urban & Fischer), pp. 524-527.
Engert, A., Schiller, P., Josting, A., Herrmann, R., Koch, P., Sieber, M., Boissevain, F., De Wit, M., Mezger, J.,
Duhmke, E., Willich, N., Muller, R.P., Schmidt, B.F., Renner, H., Muller-Hermelink, H.K., Pfistner, B., Wolf,
J., Hasenclever, D., Loffler, M., and Diehl, V. (2003). Involved-field radiotherapy is equally effective and less
toxic compared with extended-field radiotherapy after four cycles of chemotherapy in patients with early-stage
unfavorable Hodgkin's lymphoma: results of the HD8 trial of the German Hodgkin's Lymphoma Study Group. J
Clin Oncol 21, 3601-3608.
Evens, A.M., Sweetenham, J.W., and Horning, S.J. (2008). Hodgkin lymphoma in older patients: an uncommon
disease in need of study. Oncology (Williston Park) 22, 1369-1379.
Fan, Z.M.D., Natkunam, Y.M.D.P., Bair, E.B.S.M.S., Tibshirani, R.P., and Warnke, R.A.M.D. (2003).
Characterization of Variant Patterns of Nodular Lymphocyte Predominant Hodgkin Lymphoma with
Immunohistologic and Clinical Correlation. American Journal of Surgical Pathology 27, 1346-1356.
Favier, O., Heutte, N., Stamatoullas-Bastard, A., Carde, P., Van't Veer, M.B., Aleman, B.M., Noordijk, E.M.,
Thomas, J., Ferme, C., and Henry-Amar, M. (2009). Survival after Hodgkin lymphoma: causes of death and
excess mortality in patients treated in 8 consecutive trials. Cancer 115, 1680-1691.
Ferme, C., Divine, M., Vranovsky, A., Morschhauser, F., Bouabdallah, R., Gabarre, J., Bastard-Stamatoullas, A.,
Delarue, R., Zagonel, V., Jaubert, J., Hagenbeek, A., Kramer, M.H.H., Rieux, C., Thomas, J., and Henry-Amar,
M. (2005). Four ABVD and Involved-Field Radiotherapy in Unfavorable Supradiaphragmatic Clinical Stages
(CS) I-II Hodgkin's Lymphoma (HL): Preliminary Results of the EORTC-GELA H9-U Trial. ASH Annual
Meeting Abstracts 106, 813.
Ferme, C., Eghbali, H., Meerwaldt, J.H., Rieux, C., Bosq, J., Berger, F., Girinsky, T., Brice, P., van't Veer, M.B.,
Walewski, J.A., Lederlin, P., Tirelli, U., Carde, P., Van den Neste, E., Gyan, E., Monconduit, M., Divine, M.,
Raemaekers, J.M., Salles, G., Noordijk, E.M., Creemers, G.J., Gabarre, J., Hagenbeek, A., Reman, O., Blanc,
M., Thomas, J., Vie, B., Kluin-Nelemans, J.C., Viseu, F., Baars, J.W., Poortmans, P., Lugtenburg, P.J., Carrie,
C., Jaubert, J., and Henry-Amar, M. (2007). Chemotherapy plus involved-field radiation in early-stage Hodgkin's
disease. N Engl J Med 357, 1916-1927.
Feuvret, L., Noel, G., Mazeron, J.J., and Bey, P. (2006). Conformity index: a review. Int J Radiat Oncol Biol
Phys 64, 333-342.
Fippel, M. (1999). Fast Monte Carlo dose calculation for photon beams based on the VMC electron algorithm.
Med Phys 26, 1466-1475.
Fippel, M., Haryanto, F., Dohm, O., Nüsslin, F., and Kriesen, S. (2003). A virtual photon energy fluence model
for Monte Carlo dose calculation. Med Phys 30, 301-311.
Fippel, M., Laub, W., Huber, B., and Nüsslin, F. (1999). Experimental investigation of a fast Monte Carlo
photon beam dose calculation algorithm. Phys Med Biol 44, 3039-3054.
Fotina, I., Kragl, G., Kroupa, B., Trausmuth, R., and Georg, D. (2011). Clinical comparison of dose calculation
using the enhanced collapsed cone algorithm vs. a new Monte Carlo algorithm. Strahlenther Onkol 187, 433-
441.
Franklin, J., Pluetschow, A., Paus, M., Specht, L., Anselmo, A.P., Aviles, A., Biti, G., Bogatyreva, T.,
Bonadonna, G., Brillant, C., Cavalieri, E., Diehl, V., Eghbali, H., Ferme, C., Henry-Amar, M., Hoppe, R.,
Howard, S., Meyer, R., Niedzwiecki, D., Pavlovsky, S., Radford, J., Raemaekers, J., Ryder, D., Schiller, P.,
Shakhtarina, S., Valagussa, P., Wilimas, J., and Yahalom, J. (2006). Second malignancy risk associated with
treatment of Hodgkin's lymphoma: meta-analysis of the randomised trials. Ann Oncol 17, 1749-1760.
Gagliardi, G., Constine, L.S., Moiseenko, V., Correa, C., Pierce, L.J., Allen, A.M., and Marks, L.B. (2010).
Radiation dose-volume effects in the heart. Int J Radiat Oncol Biol Phys 76, 77-85.
Ganz, P.A., and Bower, J.E. (2007). Cancer related fatigue: a focus on breast cancer and Hodgkin's disease
survivors. Acta Oncol 46, 474-479.
Gaya, A.M., and Ashford, R.F. (2005). Cardiac complications of radiation therapy. Clin Oncol (R Coll Radiol)
17, 153-159.
Gilbert, E.S., Stovall, M., Gospodarowicz, M., Van Leeuwen, F.E., Andersson, M., Glimelius, B., Joensuu, T.,
Lynch, C.F., Curtis, R.E., Holowaty, E., Storm, H., Pukkala, E., van't Veer, M.B., Fraumeni, J.F., Boice, J.D.,
Jr., Clarke, E.A., and Travis, L.B. (2003). Lung cancer after treatment for Hodgkin's disease: focus on radiation
effects. Radiat Res 159, 161-173.
126

Literaturverzeichnis
Gilbert, R., and Babaiantz, L. (1931). Notre methode de roentgentherapie de la lymphogranulomatose
(Hodgkin): resultats eloignes. Acta Radiol 12, 523-529.
Ginzton, E.L., Mallory, K.B., and Kaplan, H.S. (1957). The Stanford medical linear accelerator. I. Design and
development. Stanford Med Bull 15, 123-140.
Girinsky, T., Pichenot, C., Beaudre, A., Ghalibafian, M., and Lefkopoulos, D. (2006a). Is intensity-modulated
radiotherapy better than conventional radiation treatment and three-dimensional conformal radiotherapy for
mediastinal masses in patients with Hodgkin's disease, and is there a role for beam orientation optimization and
dose constraints assigned to virtual volumes? Int J Radiat Oncol Biol Phys 64, 218-226.
Girinsky, T., Specht, L., Ghalibafian, M., Edeline, V., Bonniaud, G., Van Der Maazen, R., Aleman, B., Paumier,
A., Meijnders, P., Lievens, Y., Noordijk, E., and Poortmans, P. (2008). The conundrum of Hodgkin lymphoma
nodes: to be or not to be included in the involved node radiation fields. The EORTC-GELA lymphoma group
guidelines. Radiother Oncol 88, 202-210.
Girinsky, T., van der Maazen, R., Specht, L., Aleman, B., Poortmans, P., Lievens, Y., Meijnders, P.,
Ghalibafian, M., Meerwaldt, J., and Noordijk, E. (2006b). Involved-node radiotherapy (INRT) in patients with
early Hodgkin lymphoma: concepts and guidelines. Radiother Oncol 79, 270-277.
Glick, J.H., Young, M.L., Harrington, D., Schilsky, R.L., Beck, T., Neiman, R., Fisher, R.I., Peterson, B.A., and
Oken, M.M. (1998). MOPP/ABV hybrid chemotherapy for advanced Hodgkin's disease significantly improves
failure-free and overall survival: the 8-year results of the intergroup trial. J Clin Oncol 16, 19-26.
Goodman, K.A., Toner, S., Hunt, M., Wu, E.J., and Yahalom, J. (2005). Intensity-modulated radiotherapy for
lymphoma involving the mediastinum. Int J Radiat Oncol Biol Phys 62, 198-206.
Goodman, L.S., Wintrobe, M.M., and et al. (1946). Nitrogen mustard therapy; use of methyl-bis (betachloroethyl)
amine hydrochloride and tris (beta-chloroethyl) amine hydrochloride for Hodgkin's disease,
lymphosarcoma, leukemia and certain allied and miscellaneous disorders. J Am Med Assoc 132, 126-132.
Haedinger, U., Krieger, T., Flentje, M., and Wulf, J. (2005). Influence of calculation model on dose distribution
in stereotactic radiotherapy for pulmonary targets. Int J Radiat Oncol Biol Phys 61, 239-249.
Hagemeister, F.B., Tannir, N., McLaughlin, P., Salvador, P., Riggs, S., Velasquez, W.S., and Cabanillas, F.
(1987). MIME chemotherapy (methyl-GAG, ifosfamide, methotrexate, etoposide) as treatment for recurrent
Hodgkin's disease. J Clin Oncol 5, 556-561.
Halbsguth, T., and Borchmann, P. (2010). Therapiestrategien für die Behandlung des Hodgkin-Lymphoms bei
älteren Patienten. Der Onkologe 16, 55-62.
Hall, E.J. (2006). Intensity-modulated radiation therapy, protons, and the risk of second cancers. Int J Radiat
Oncol Biol Phys 65, 1-7.
Hall, E.J., and Wuu, C.S. (2003). Radiation-induced second cancers: the impact of 3D-CRT and IMRT. Int J
Radiat Oncol Biol Phys 56, 83-88.
Hancock, S.L., Cox, R.S., and McDougall, I.R. (1991). Thyroid diseases after treatment of Hodgkin's disease. N
Engl J Med 325, 599-605.
Hancock, S.L., Tucker, M.A., and Hoppe, R.T. (1993). Factors affecting late mortality from heart disease after
treatment of Hodgkin's disease. JAMA 270, 1949-1955.
Hasenclever, D., and Diehl, V. (1998). A prognostic score for advanced Hodgkin's disease. International
Prognostic Factors Project on Advanced Hodgkin's Disease. N Engl J Med 339, 1506-1514.
Heidenreich, P.A., Hancock, S.L., Lee, B.K., Mariscal, C.S., and Schnittger, I. (2003). Asymptomatic cardiac
disease following mediastinal irradiation. J Am Coll Cardiol 42, 743-749.
Heidenreich, P.A., and Kapoor, J.R. (2009). Radiation induced heart disease: systemic disorders in heart disease.
Heart 95, 252-258.
Heuser, E., Behringer, K., Engert, A., and Diehl, V. (2007). Hodgkin-Lymphom. In Therapiekonzepte
Onkologie, S. Seeber, ed. (Heidelberg: Springer), pp. 318-341.
Heutte, N., Flechtner, H.H., Mounier, N., Mellink, W.A., Meerwaldt, J.H., Eghbali, H., van't Veer, M.B.,
Noordijk, E.M., Kluin-Nelemans, J.C., Lampka, E., Thomas, J., Lugtenburg, P.J., Viterbo, L., Carde, P.,
Hagenbeek, A., van der Maazen, R.W., Smit, W.G., Brice, P., van Marwijk Kooy, M., Baars, J.W., Poortmans,
P., Tirelli, U., Leeksma, O.C., Tomsic, R., Feugier, P., Salles, G., Gabarre, J., Kersten, M.J., Van Den Neste, E.,
Creemers, G.J., Gaillard, I., Meijnders, P., Tertian, G., Reman, O., Muller, H.P., Troncy, J., Blanc, M.,
Schroyens, W., Voogt, P.J., Wijermans, P., Rieux, C., Ferme, C., and Henry-Amar, M. (2009). Quality of life
127

Literaturverzeichnis
after successful treatment of early-stage Hodgkin's lymphoma: 10-year follow-up of the EORTC-GELA H8
randomised controlled trial. Lancet Oncol 10, 1160-1170.
Hodgkin, T. (1832). On some morbid appearances of the absorbent glands and spleen. Medical Chirurgical
Transaction 17, 68-97.
Hodgson, D.C., Koh, E.S., Tran, T.H., Heydarian, M., Tsang, R., Pintilie, M., Xu, T., Huang, L., Sachs, R.K.,
and Brenner, D.J. (2007a). Individualized estimates of second cancer risks after contemporary radiation therapy
for Hodgkin lymphoma. Cancer 110, 2576-2586.
Hodgson, D.C., Pintilie, M., Gitterman, L., Dewitt, B., Buckley, C.A., Ahmed, S., Smith, K., Schwartz, A.,
Tsang, R.W., Crump, M., Wells, W., Sun, A., and Gospodarowicz, M.K. (2007b). Fertility among female
hodgkin lymphoma survivors attempting pregnancy following ABVD chemotherapy. Hematol Oncol 25, 11-15.
Hoppe, B.S., Flampouri, S., Su, Z., Morris, C.G., Latif, N., Dang, N.H., Lynch, J., Li, Z., and Mendenhall, N.P.
(2012). Consolidative Involved-Node Proton Therapy for Stage IA-IIIB Mediastinal Hodgkin Lymphoma:
Preliminary Dosimetric Outcomes From a Phase II Study. International Journal of Radiation
Oncology*Biology*Physics 83, 260-267.
Hoppe, R.T. (2008). Hodgkin Lymphoma. In Perez and Brady's principles and practice of radiation oncology,
E.C. Halperin, ed. (Philadelphia, Pa. [u.a.]: Wolters Kluwer, Lippincott Williams & Wilkins), pp. 1721-1738.
Hoppe, R.T. (2010). The NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology, Hodgkin Lymphoma, V.2.2010,
http://www.nccn.org. National Comprehensive Cancer Network. letzter Zugriff August 2010.
Horning, S.J., Hoppe, R.T., Breslin, S., Bartlett, N.L., Brown, B.W., and Rosenberg, S.A. (2002). Stanford V
and radiotherapy for locally extensive and advanced Hodgkin's disease: mature results of a prospective clinical
trial. J Clin Oncol 20, 630-637.
Horning, S.J., Hoppe, R.T., Hancock, S.L., and Rosenberg, S.A. (1988). Vinblastine, bleomycin, and
methotrexate: an effective adjuvant in favorable Hodgkin's disease. J Clin Oncol 6, 1822-1831.
Hoskin, P.J., Lowry, L., Horwich, A., Jack, A., Mead, B., Hancock, B.W., Smith, P., Qian, W., Patrick, P.,
Popova, B., Pettitt, A., Cunningham, D., Pettengell, R., Sweetenham, J., Linch, D., and Johnson, P.W. (2009).
Randomized comparison of the stanford V regimen and ABVD in the treatment of advanced Hodgkin's
Lymphoma: United Kingdom National Cancer Research Institute Lymphoma Group Study ISRCTN 64141244. J
Clin Oncol 27, 5390-5396.
Hough, R.E., and Hancock, B.W. (2007). Principles of chemotherapy in Hodgkin Lymphoma. In Hodgkin
Lymphoma, R.T. Hoppe, P.M. Mauch, J.O. Armitage, V. Diehl, and L.M. Weiss, eds. (Philadelphia, USA:
Lippincott Williams & Wilkins), pp. 189-204.
Hudson, M.M., Krasin, M., Link, M.P., Donaldson, S.S., Billups, C., Merchant, T.E., Kun, L., Billet, A.L.,
Kaste, S., Tarbell, N.J., Howard, S., Friedmann, A.M., Hurwitz, C.A., Young, J.A., Marcus, K.C., Rai, S.,
Cowan, T., and Weinstein, H.J. (2004). Risk-adapted, combined-modality therapy with VAMP/COP and
response-based, involved-field radiation for unfavorable pediatric Hodgkin's disease. J Clin Oncol 22, 4541-
4550.
Hurkmans, C.W., Cho, B.C., Damen, E., Zijp, L., and Mijnheer, B.J. (2002). Reduction of cardiac and lung
complication probabilities after breast irradiation using conformal radiotherapy with or without intensity
modulation. Radiother Oncol 62, 163-171.
Hutchings, M., Loft, A., Hansen, M., Pedersen, L.M., Buhl, T., Jurlander, J., Buus, S., Keiding, S., D'Amore, F.,
Boesen, A.M., Berthelsen, A.K., and Specht, L. (2006). FDG-PET after two cycles of chemotherapy predicts
treatment failure and progression-free survival in Hodgkin lymphoma. Blood 107, 52-59.
Irvine, C., Morgan, A., Crellin, A., Nisbet, A., and Beange, I. (2004). The clinical implications of the collapsed
cone planning algorithm. Clin Oncol (R Coll Radiol) 16, 148-154.
Jackson, A., Kutcher, G.J., and Yorke, E.D. (1993). Probability of radiation-induced complications for normal
tissues with parallel architecture subject to non-uniform irradiation. Med Phys 20, 613-625.
Jacobs, C. (2010). Henry Kaplan and the story of Hodgkin's disease, 1. edn (Stanford, California: Stanford
University Press).
Jang, S.Y., Liu, H.H., and Mohan, R. (2008). Underestimation of Low-Dose Radiation in Treatment Planning of
Intensity-Modulated Radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 71, 1537-1546.
Jang, S.Y., Liu, H.H., Wang, X., Vassiliev, O.N., Siebers, J.V., Dong, L., and Mohan, R. (2006). Dosimetric
verification for intensity-modulated radiotherapy of thoracic cancers using experimental and Monte Carlo
approaches. Int J Radiat Oncol Biol Phys 66, 939-948.
128

Literaturverzeichnis
Jarrett, R.F. (2002). Viruses and Hodgkin's lymphoma. Annals of Oncology 13, 23-29.
Jarrett, R.F., Stark, G.L., White, J., Angus, B., Alexander, F.E., Krajewski, A.S., Freeland, J., Taylor, G.M., and
Taylor, P.R. (2005). Impact of tumor Epstein-Barr virus status on presenting features and outcome in agedefined
subgroups of patients with classic Hodgkin lymphoma: a population-based study. Blood 106, 2444-2451.
Jereczek-Fossa, B.A., Alterio, D., Jassem, J., Gibelli, B., Tradati, N., and Orecchia, R. (2004). Radiotherapyinduced
thyroid disorders. Cancer Treat Rev 30, 369-384.
Johnson, P.W., Radford, J.A., Cullen, M.H., Sydes, M.R., Walewski, J., Jack, A.S., MacLennan, K.A., Stenning,
S.P., Clawson, S., Smith, P., Ryder, D., and Hancock, B.W. (2005). Comparison of ABVD and alternating or
hybrid multidrug regimens for the treatment of advanced Hodgkin's lymphoma: results of the United Kingdom
Lymphoma Group LY09 Trial (ISRCTN97144519). J Clin Oncol 23, 9208-9218.
Joly, F., Henry-Amar, M., Arveux, P., Reman, O., Tanguy, A., Peny, A.M., Lebailly, P., Mace-Lesec'h, J., Vie,
B., Genot, J.Y., Busson, A., Troussard, X., and Leporrier, M. (1996). Late psychosocial sequelae in Hodgkin's
disease survivors: a French population-based case-control study. J Clin Oncol 14, 2444-2453.
Josting, A. (2005). Autologous transplantation in relapsed and refractory Hodgkin's disease. European Journal of
Haematology 75, 141-145.
Josting, A., Wiedenmann, S., Franklin, J., May, M., Sieber, M., Wolf, J., Engert, A., and Diehl, V. (2003).
Secondary Myeloid Leukemia and Myelodysplastic Syndromes in Patients Treated for Hodgkin's Disease: A
Report From the German Hodgkin's Lymphoma Study Group. J Clin Oncol 21, 3440-3446.
Kaldor, J.M., Day, N.E., Bell, J., Clarke, E.A., Langmark, F., Karjalainen, S., Band, P., Pedersen, D., Choi, W.,
Blair, V., and et al. (1992). Lung cancer following Hodgkin's disease: a case-control study. Int J Cancer 52, 677-
681.
Kaplan, H.S. (1962). The radical radiotherapy of regionally localized Hodgkin's disease. Radiology 78, 553-561.
Kaplan, H.S., and Rosenberg, S.A. (1966). The treatment of Hodgkin's disease. Med Clin North Am 50, 1591-
1610.
Kim, J.O., Siebers, J.V., Keall, P.J., Arnfield, M.R., and Mohan, R. (2001). A Monte Carlo study of radiation
transport through multileaf collimators. Med Phys 28, 2497-2506.
King, V., Constine, L.S., Clark, D., Schwartz, R.G., Muhs, A.G., Henzler, M., Hutson, A., and Rubin, P. (1996).
Symptomatic coronary artery disease after mantle irradiation for Hodgkin's disease. Int J Radiat Oncol Biol Phys
36, 881-889.
Klimm, B., Franklin, J., Stein, H., Eichenauer, D.A., Haverkamp, H., Diehl, V., Fuchs, M., Borchmann, P., and
Engert, A. (2011). Lymphocyte-depleted classical Hodgkin's lymphoma: a comprehensive analysis from the
German Hodgkin study group. J Clin Oncol 29, 3914-3920.
Klimo, P., and Connors, J.M. (1985). MOPP/ABV hybrid program: combination chemotherapy based on early
introduction of seven effective drugs for advanced Hodgkin's disease. J Clin Oncol 3, 1174-1182.
Kobe, C., Dietlein, M., Franklin, J., Markova, J., Lohri, A., Amthauer, H., Klutmann, S., Knapp, W.H., Zijlstra,
J.M., Bockisch, A., Weckesser, M., Lorenz, R., Schreckenberger, M., Bares, R., Eich, H.T., Mueller, R.-P.,
Fuchs, M., Borchmann, P., Schicha, H., Diehl, V., and Engert, A. (2008). Positron emission tomography has a
high negative predictive value for progression or early relapse for patients with residual disease after first-line
chemotherapy in advanced-stage Hodgkin lymphoma. Blood 112, 3989-3994.
Koelbl, O., Krieger, T., Haedinger, U., Sauer, O., and Flentje, M. (2004). Influence of calculation algorithm on
dose distribution in irradiation of non-small cell lung cancer (NSCLC) collapsed cone versus pencil beam.
Strahlenther Onkol 180, 783-788.
Kolstad, A., Nome, O., Delabie, J., Lauritzsen, G.F., Fossa, A., and Holte, H. (2007). Standard CHOP-21 as first
line therapy for elderly patients with Hodgkin's lymphoma. Leuk Lymphoma 48, 570-576.
Krasin, M.J., Constine, L.S., Friedman, D.L., and Marks, L.B. (2010). Radiation-Related Treatment Effects
Across the Age Spectrum: Differences and Similarities or What the Old and Young Can Learn from Each Other.
Seminars in Radiation Oncology 20, 21-29.
Kremer, L.C., van Dalen, E.C., Offringa, M., Ottenkamp, J., and Voute, P.A. (2001). Anthracycline-induced
clinical heart failure in a cohort of 607 children: long-term follow-up study. J Clin Oncol 19, 191-196.
Krieger, T., and Sauer, O.A. (2005). Monte Carlo- versus pencil-beam-/collapsed-cone-dose calculation in a
heterogeneous multi-layer phantom. Phys Med Biol 50, 859-868.
129

Literaturverzeichnis
Krishnamurthy, S., Hassan, A., Frater, J.L., Kreisel, F.H., and Paessler, M.E. (2010). Pathologic and Clinical
Features of Hodgkin Lymphoma-Like Posttransplant Lymphoproliferative Disease. International Journal of
Surgical Pathology 18, 278-285.
Kristensen, C.A., Nottrup, T.J., Berthelsen, A.K., Kjaer-Kristoffersen, F., Ravn, J., Sorensen, J.B., and
Engelholm, S.A. (2009). Pulmonary toxicity following IMRT after extrapleural pneumonectomy for malignant
pleural mesothelioma. Radiother Oncol 92, 96-99.
Kriz, J., Müller, R.P., Engert, A., and Eich, H.T. (2010). Lymphozytenprädominantes Hodgkin-Lymphom. Der
Onkologe 16, 41-47.
Küppers, R., Schmitz, R., Distler, V., Renn, C., Bräuninger, A., and Hansmann, M.-L. (2005). Pathogenesis of
Hodgkin's lymphoma. European Journal of Haematology 75, 26-33.
Kuruvilla, J. (2009). Standard therapy of advanced Hodgkin lymphoma. Hematology Am Soc Hematol Educ
Program, 497-506.
Landgren, O., Algernon, C., Axdorph, U., Nilsson, B., Wedelin, C., Porwit-MacDonald, A., Grimfors, G., and
Bjorkholm, M. (2003). Hodgkin's lymphoma in the elderly with special reference to type and intensity of
chemotherapy in relation to prognosis. Haematologica 88, 438-444.
Laskar, S., Gupta, T., Vimal, S., Muckaden, M.A., Saikia, T.K., Pai, S.K., Naresh, K.N., and Dinshaw, K.A.
(2004). Consolidation radiation after complete remission in Hodgkin's disease following six cycles of
doxorubicin, bleomycin, vinblastine, and dacarbazine chemotherapy: is there a need? J Clin Oncol 22, 62-68.
Lee, C.K., Aeppli, D., and Nierengarten, M.E. (2000). The need for long-term surveillance for patients treated
with curative radiotherapy for Hodgkin's disease: University of Minnesota experience. Int J Radiat Oncol Biol
Phys 48, 169-179.
Levis, A., Merli, F., Tamiazzo, S., Arcari, A., Bellei, M., Brugiatelli, M., Federico, M., Liberati, M., Partesotti,
G., Pregno, P., Scalabrini, D.R., Sabiu, D., Salvi, F., and Stelitano, C. (2007). ABVD Versus VEPEMB in
Elderly Hodgkin's Lymphoma Patients. ASH Annual Meeting Abstracts 110, 2322.
Longo, D.L. (2009). Late effects from radiation therapy: the hits just keep on coming. J Natl Cancer Inst 101,
904-905.
Longo, D.L., Young, R.C., Wesley, M., Hubbard, S.M., Duffey, P.L., Jaffe, E.S., and DeVita, V.T., Jr. (1986).
Twenty years of MOPP therapy for Hodgkin's disease. J Clin Oncol 4, 1295-1306.
Lukes, R.J., and Butler, J.J. (1966). The pathology and nomenclature of Hodgkin's disease. Cancer Res 26, 1063-
1083.
Ma, J., Zhang, J., Zhou, S., Hubbs, J.L., Foltz, R.J., Hollis, D.R., Light, K.L., Wong, T.Z., Kelsey, C.R., and
Marks, L.B. (2010). Regional Lung Density Changes After Radiation Therapy for Tumors in and Around
Thorax. Int J Radiat Oncol Biol Phys 76, 116-122.
Mani, H., and Jaffe, E.S. (2009). Hodgkin lymphoma: an update on its biology with new insights into
classification. Clin Lymphoma Myeloma 9, 206-216.
Mauz-Korholz, C., Hasenclever, D., Dorffel, W., Ruschke, K., Pelz, T., Voigt, A., Stiefel, M., Winkler, M.,
Vilser, C., Dieckmann, K., Karlen, J., Bergstrasser, E., Fossa, A., Mann, G., Hummel, M., Klapper, W., Stein,
H., Vordermark, D., Kluge, R., and Korholz, D. (2010). Procarbazine-free OEPA-COPDAC chemotherapy in
boys and standard OPPA-COPP in girls have comparable effectiveness in pediatric Hodgkin's lymphoma: the
GPOH-HD-2002 study. J Clin Oncol 28, 3680-3686.
Meyer, R.M., Gospodarowicz, M.K., Connors, J.M., Pearcey, R.G., Bezjak, A., Wells, W.A., Burns, B.F.,
Winter, J.N., Horning, S.J., Dar, A.R., Djurfeldt, M.S., Ding, K., and Shepherd, L.E. (2005). Randomized
comparison of ABVD chemotherapy with a strategy that includes radiation therapy in patients with limited-stage
Hodgkin's lymphoma: National Cancer Institute of Canada Clinical Trials Group and the Eastern Cooperative
Oncology Group. J Clin Oncol 23, 4634-4642.
Meyer, R.M., Gospodarowicz, M.K., Connors, J.M., Pearcey, R.G., Wells, W.A., Winter, J.N., Horning, S.J.,
Dar, A.R., Shustik, C., Stewart, D.A., Crump, M., Djurfeldt, M.S., Chen, B.E., and Shepherd, L.E. (2012).
ABVD alone versus radiation-based therapy in limited-stage Hodgkin's lymphoma. N Engl J Med 366, 399-408.
Mohan, R., Arnfield, M., Tong, S., Wu, Q., and Siebers, J. (2000). The impact of fluctuations in intensity
patterns on the number of monitor units and the quality and accuracy of intensity modulated radiotherapy. Med
Phys 27, 1226-1237.
Mueller, H., Nogova, L., Eichenauer, D.A., Halbsguth, T., Nisters-Backes, H., Schober, T., Eimermacher, H.,
Borchmann, P., Fuchs, M., Engert, A., and Josting, A. (2008). The Newly Developed Modified BEACOPP-
130

Literaturverzeichnis
Regimen (BACOPP) Is Active and Feasible in Elderly Patients with Hodgkin Lymphoma: Results of a Phase II
Study of the German Hodgkin Study Group (GHSG). ASH Annual Meeting Abstracts 112, 2600.
Müller, R.-P., and Eich, H.T. (2009). Morbus Hodgkin. In Radioonkologie, Band 2 - Klinik, M. Bamberg, M.
Molls, and H. Sack, eds. (München: Zuckschwerdt Verlag), pp. 900-933.
Murphy, S.B., Morgan, E.R., Katzenstein, H.M., and Kletzel, M. (2003). Results of little or no treatment for
lymphocyte-predominant Hodgkin disease in children and adolescents. J Pediatr Hematol Oncol 25, 684-687.
Myrehaug, S., Pintilie, M., Tsang, R., Mackenzie, R., Crump, M., Chen, Z., Sun, A., and Hodgson, D.C. (2008).
Cardiac morbidity following modern treatment for Hodgkin lymphoma: supra-additive cardiotoxicity of
doxorubicin and radiation therapy. Leuk Lymphoma 49, 1486-1493.
Nachman, J.B., Sposto, R., Herzog, P., Gilchrist, G.S., Wolden, S.L., Thomson, J., Kadin, M.E., Pattengale, P.,
Davis, P.C., Hutchinson, R.J., and White, K. (2002). Randomized comparison of low-dose involved-field
radiotherapy and no radiotherapy for children with Hodgkin's disease who achieve a complete response to
chemotherapy. J Clin Oncol 20, 3765-3771.
Ng, A.K., Bernardo, M.V., Weller, E., Backstrand, K., Silver, B., Marcus, K.C., Tarbell, N.J., Stevenson, M.A.,
Friedberg, J.W., and Mauch, P.M. (2002). Second malignancy after Hodgkin disease treated with radiation
therapy with or without chemotherapy: long-term risks and risk factors. Blood 100, 1989-1996.
Ng, A.K., and Mauch, P.M. (2004). Late complications of therapy of Hodgkin's disease: prevention and
management. Curr Hematol Rep 3, 27-33.
Nieder, C., Milas, L., and Ang, K.K. (2000). Tissue tolerance to reirradiation. Semin Radiat Oncol 10, 200-209.
Nieder, C., Schill, S., Kneschaurek, P., and Molls, M. (2007a). Comparison of three different mediastinal
radiotherapy techniques in female patients: Impact on heart sparing and dose to the breasts. Radiother Oncol 82,
301-307.
Nieder, C., Schill, S., Kneschaurek, P., and Molls, M. (2007b). Influence of different treatment techniques on
radiation dose to the LAD coronary artery. Radiat Oncol 2, 20.
Niemierko, A. (1997). Reporting and analyzing dose distributions: a concept of equivalent uniform dose. Med
Phys 24, 103-110.
Nilsson, G., Holmberg, L., Garmo, H., Duvernoy, O., Sjogren, I., Lagerqvist, B., and Blomqvist, C. (2012).
Distribution of coronary artery stenosis after radiation for breast cancer. J Clin Oncol 30, 380-386.
Nissen, N.I., Pajak, T.F., Glidewell, O., Pedersen-Bjergaard, J., Stutzman, L., Falkson, G., Cuttner, J., Blom, J.,
Leone, L., Sawitsky, A., Coleman, M., Haurani, F., Spurr, C.L., Harley, J.B., Seligman, B., Cornell, C., Jr.,
Henry, P., Senn, H.J., Brunner, K., Martz, G., Maurice, P., Bank, A., Shapiro, L., James, G.W., and Holland, J.F.
(1979). A comparative study of a BCNU containing 4-drug program versus MOPP versus 3-drug combinations
in advanced Hodgkin's disease: a cooperative study by the Cancer and Leukemia Group B. Cancer 43, 31-40.
Noordijk, E.M., Thomas, J., Ferme, C., van 't Veer, M.B., Brice, P., Divine, M., Morschhauser, F., Carde, P.,
Eghbali, H., and Henry-Amar, M. (2005). First results of the EORTC-GELA H9 randomized trials: the H9-F
trial (comparing 3 radiation dose levels) and H9-U trial (comparing 3 chemotherapy schemes) in patients with
favorable or unfavorable early stage Hodgkin's lymphoma (HL). J Clin Oncol (Meeting Abstracts) 23, 6505.
Nüsslin, F., and Richter, J. (2009). Verfahren zur Dosisberechnung. In Radioonkologie, Band 1 Grundlagen, M.
Bamberg, M. Molls, and H. Sack, eds. (München Wien New York: W. Zuckscherdt Verlag), pp. 202-206.
Olcese, F., Clavio, M., Rossi, E., Spriano, M., Ballerini, F., Canepa, L., Pierri, I., Aquino, S., Varaldo, R.,
Manna, A., Secondo, V., Racchi, O., Balleari, E., Orcioni, G.F., Carella, A.M., Ghio, R., and Gobbi, M. (2009).
The addition of radiotherapy to chemotherapy does not improve outcome of early stage Hodgkin's lymphoma
patients: a retrospective long-term follow-up analysis of a regional Italian experience. Ann Hematol 88, 855-861.
Paumier, A., Bakkour, M., Ghalibafian, M., Beaudre, A., Blanchard, P., Martinetti, F., and Girinsky, T. (2012).
[Involved-node radiotherapy combined with deep-inspiration breath-hold technique in patients with Hodgkin
lymphoma]. Cancer Radiother 16, 85-90.
Paumier, A., Khodari, W., Beaudre, A., Ghalibafian, M., Blanchard, P., Al Hamokles, H., Bhari, M., Lessard, N.,
and Girinsky, T. (2011). [Intensity-modulated radiotherapy and involved-node concept in patients with Hodgkin
lymphoma: experience of the Gustave-Roussy Institute]. Cancer Radiother 15, 709-715.
Pel, P.K. (1887). Pseudoleukamie oder chronisches ruckfallsfieber? Zur Symptomatologie der sorgenannten
Pseudoleukamie II, 644.
Pellegrino, B., Terrier-Lacombe, M.J., Oberlin, O., Leblanc, T., Perel, Y., Bertrand, Y., Beard, C., Edan, C.,
Schmitt, C., Plantaz, D., Pacquement, H., Vannier, J.P., Lambilliote, C., Couillault, G., Babin-Boilletot, A.,
131

Literaturverzeichnis
Thuret, I., Demeocq, F., Leverger, G., Delsol, G., and Landman-Parker, J. (2003). Lymphocyte-predominant
Hodgkin's lymphoma in children: therapeutic abstention after initial lymph node resection--a Study of the French
Society of Pediatric Oncology. J Clin Oncol 21, 2948-2952.
Peters, M. (1950). A study of survivals in Hodgkin's disease treated radiologically. Am J Roentgenol Radium
Ther Nucl Med 63, 299-311.
Polednik, M., Abo Madyan, Y., Schneider, F., Wolff, D., Bannach, B., Lambrecht, U., Wallin, A., Cwiekala, M.,
Maurer, K., Reif, F., Lohr, F., and Wenz, F. (2007). Evaluation of calculation algorithms implemented in
different commercial planning systems on an anthropomorphic breast phantom using film dosimetry.
Strahlenther Onkol 183, 667-672.
Potters, L., Steinberg, M., Wallner, P., and Hevezi, J. (2003). How one defines intensity-modulated radiation
therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 56, 609-610.
Proctor, S.J., Rueffer, J.U., Angus, B., Breuer, K., Flechtner, H., Jarrett, R., Levis, A., Taylor, P., and Tirelli, U.
(2002). Hodgkin's disease in the elderly: current status and future directions. Ann Oncol 13 Suppl 1, 133-137.
Punnett, A., Tsang, R.W., and Hodgson, D.C. (2010). Hodgkin lymphoma across the age spectrum:
epidemiology, therapy, and late effects. Semin Radiat Oncol 20, 30-44.
Pusey, W.E. (1902). Cases of Sarcoma and of Hodgkin's Disease Treated by Eposures to x-rays - a Preliminary
Record. JAMA 38, 166-169.
Radford, J.A., and Crowther, D. (1991). Treatment of relapsed Hodgkin's disease using a weekly chemotherapy
of short duration: results of a pilot study in 20 patients. Ann Oncol 2, 505-509.
Reed, D.M. (1902). On the pathological changes in Hodgkin's disease, with special reference to its relation to
tuberculosis. Johns Hopkins Hosp Rep 10, 133-196.
Rehwald, U., Schulz, H., Reiser, M., Sieber, M., Staak, J.O., Morschhauser, F., Driessen, C., Rudiger, T.,
Muller-Hermelink, K., Diehl, V., and Engert, A. (2003). Treatment of relapsed CD20+ Hodgkin lymphoma with
the monoclonal antibody rituximab is effective and well tolerated: results of a phase 2 trial of the German
Hodgkin Lymphoma Study Group. Blood 101, 420-424.
Reymen, B., Spiessens, S., and Lievens, Y. (2010). Radiotherapy in early stage Hodgkin's lymphoma: The
importance of volume and treatment position. Radiother Oncol 95, 225-228.
Rice, D.C., Smythe, W.R., Liao, Z., Guerrero, T., Chang, J.Y., McAleer, M.F., Jeter, M.D., Correa, A.,
Vaporciyan, A.A., Liu, H.H., Komaki, R., Forster, K.M., and Stevens, C.W. (2007). Dose-dependent pulmonary
toxicity after postoperative intensity-modulated radiotherapy for malignant pleural mesothelioma. Int J Radiat
Oncol Biol Phys 69, 350-357.
Richter, J., and Flentje, M. (2009). Zielvolumenkonzepte, Dosisspezifikation, Bestrahlungsplansysteme. In
Radioonkologie, Band 1 Grundlagen, M.M.a.H.S. M. Bamberg, ed. (München Wien New York: W.
Zuckschwerdt Verlag), pp. 143-152.
Rodrigues, G., Lock, M., D'Souza, D., Yu, E., and Van Dyk, J. (2004). Prediction of radiation pneumonitis by
dose - volume histogram parameters in lung cancer--a systematic review. Radiother Oncol 71, 127-138.
Rosenberg, S.A., and Kaplan, H.S. (1985). The evolution and summary results of the Stanford randomized
clinical trials of the management of Hodgkin's disease: 1962-1984. Int J Radiat Oncol Biol Phys 11, 5-22.
Rosenwald, A., and Küppers, R. (2010). Pathologie und molekulare Pathologie des Hodgkin-Lymphoms. Der
Onkologe 16, 9-17.
Rueffer, U., Josting, A., Franklin, J., May, M., Sieber, M., Breuer, K., Engert, A., and Diehl, V. (2001). Non-
Hodgkin's lymphoma after primary Hodgkin's disease in the German Hodgkin's Lymphoma Study Group:
incidence, treatment, and prognosis. J Clin Oncol 19, 2026-2032.
Santoro, A., Bonfante, V., and Bonadonna, G. (1982). Salvage chemotherapy with ABVD in MOPP-resistant
Hodgkin's disease. Ann Intern Med 96, 139-143.
Santoro, A., Viviani, S., Valagussa, P., Bonfante, V., and Bonadonna, G. (1986). CCNU, etoposide, and
prednimustine (CEP) in refractory Hodgkin's disease. Semin Oncol 13, 23-26.
Schellong, G., Potter, R., Bramswig, J., Wagner, W., Prott, F.J., Dorffel, W., Korholz, D., Mann, G., Rath, B.,
Reiter, A., Weissbach, G., Riepenhausen, M., Thiemann, M., and Schwarze, E.W. (1999). High cure rates and
reduced long-term toxicity in pediatric Hodgkin's disease: the German-Austrian multicenter trial DAL-HD-90.
The German-Austrian Pediatric Hodgkin's Disease Study Group. J Clin Oncol 17, 3736-3744.
132

Literaturverzeichnis
Schmitz, N., Haverkamp, H., Josting, A., Carella, A.M., Haenel, M., Boissevain, F., Zschaber, R., and
Hasenclever, D. (2004). Long-term results of HD-R1: conventional chemotherapy compared with high-dose
chemotherapy with autologous haemopoetic stem cell transplantation in relapsed Hodgkin's disease. European
Journal of Haematology 73, 57.
Schneider, U., Lomax, A., Pemler, P., Besserer, J., Ross, D., Lombriser, N., and Kaser-Hotz, B. (2006). The
impact of IMRT and proton radiotherapy on secondary cancer incidence. Strahlenther Onkol 182, 647-652.
Schneider, U., Stipper, A., and Besserer, J. (2010). Dose-response relationship for lung cancer induction at
radiotherapy dose. Z Med Phys 20, 206-214.
Schneider, U., Sumila, M., Robotka, J., Gruber, G., Mack, A., and Besserer, J. (2011). Dose-response
relationship for breast cancer induction at radiotherapy dose. Radiat Oncol 6, 67.
Schnitzer, B. (2009). Hodgkin lymphoma. Hematol Oncol Clin North Am 23, 747-768.
Schünke, M., Schulte, E., Schumacher, U., Voll, M., and Wesker, K. (2005). Prometheus, Hals und Innere
Organe (Stuttgart New York: Georg Thieme Verlag).
Schulz, H., Rehwald, U., Morschhauser, F., Elter, T., Driessen, C., Rudiger, T., Borchmann, P., Schnell, R.,
Diehl, V., Engert, A., and Reiser, M. (2008). Rituximab in relapsed lymphocyte-predominant Hodgkin
lymphoma: long-term results of a phase 2 trial by the German Hodgkin Lymphoma Study Group (GHSG). Blood
111, 109-111.
Seam, P., Janik, J.E., Longo, D.L., and Devita, V.T., Jr. (2009). Role of chemotherapy in Hodgkin's lymphoma.
Cancer J 15, 150-154.
Selby, P., Patel, P., Milan, S., Meldrum, M., Mansi, J., Mbidde, E., Brada, M., Perren, T., Forgeson, G., Gore,
M., and et al. (1990). ChlVPP combination chemotherapy for Hodgkin's disease: long-term results. Br J Cancer
62, 279-285.
Semenenko, V.A., Reitz, B., Day, E., Qi, X.S., Miften, M., and Li, X.A. (2008). Evaluation of a commercial
biologically based IMRT treatment planning system. Med Phys 35, 5851-5860.
Senn, N. (1903). Therapeutical Value of Roentgen ray in treatment of pseudoleukaemia. New York Medical
Journal 77, 665-668.
Shahidi, M., Kamangari, N., Ashley, S., Cunningham, D., and Horwich, A. (2006). Site of relapse after
chemotherapy alone for stage I and II Hodgkin's disease. Radiother Oncol 78, 1-5.
Sharma, S., Ott, J., Williams, J., and Dickow, D. (2011). Dose Calculation Accuracy of the Monte Carlo
Algorithm for CyberKnife Compared with Other Commercially Available Dose Calculation Algorithms. Med
Dosim 36, 347-350.
Shimabukuro-Vornhagen, A., Haverkamp, H., Engert, A., Balleisen, L., Majunke, P., Heil, G., Eich, H.T., Stein,
H., Diehl, V., and Josting, A. (2005). Lymphocyte-Rich Classical Hodgkin's Lymphoma: Clinical Presentation
and Treatment Outcome in 100 Patients Treated Within German Hodgkin's Study Group Trials. J Clin Oncol 23,
5739-5745.
Sieber, M., Diehl, V., and Pfreundschuh, M. (2005). Hodgkin-Lymphome. In Therapie innerer Krankheiten, G.
Steinbeck, G. Paumgartner, T. Brandt, B. Göke, N. Greten, W. Hiddemann, H. Lode, K. Mann, H. Riess, T.
Risler, M. Schattenkirchner, and W. Seeger, eds. (Berlin, Heidelberg: Springer Medizin Verlag), pp. 1124-1132.
Sieniawski, M., Reineke, T., Nogova, L., Josting, A., Pfistner, B., Diehl, V., and Engert, A. (2008). Fertility in
male patients with advanced Hodgkin lymphoma treated with BEACOPP: a report of the German Hodgkin
Study Group (GHSG). Blood 111, 71-76.
Skeel, R.T. (2007). Handbook of cancer chemotherapy, 7th edn (Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins).
Slanina, J., Heinemann, F., Henne, K., Moog, G., and Frommhold, H. (1999). [Second malignancies after the
therapy of Hodgkin's disease: the Freiburg collective 1940 to 1991]. Strahlenther Onkol 175, 154-161.
Stadie, V., and Marsch, W.C. (2003). Itching attacks with generalized hyperhydrosis as initial symptoms of
Hodgkin's disease. J Eur Acad Dermatol Venereol 17, 559-561.
Stark, G.L., Wood, K.M., Jack, F., Angus, B., Proctor, S.J., and Taylor, P.R. (2002). Hodgkin's disease in the
elderly: a population-based study. Br J Haematol 119, 432-440.
Sternberg, C. (1898). Ueber eine Eigenartige unter dem Bilde der Pseudoleukaemie verlaufende Tuberculosis
des lymphatischen Apparates. Ztschr Heilk 19, 21-30.
133

Literaturverzeichnis
Stuschke, M., Budach, W., and Nüsslin, F. (2009). Praktische Aspekte der Bestrahlungsplanung. In
Radioonkologie, Band 1 Grundlagen, M. Bamberg, M. Molls, and H. Sack, eds. (München Wien New York: W.
Zuckschwerdt Verlag), pp. 153-172.
Sutcliffe, S.B., Wrigley, P.F., Peto, J., Lister, T.A., Stansfeld, A.G., Whitehouse, J.M., Crowther, D., and
Malpas, J.S. (1978). MVPP chemotherapy regimen for advanced Hodgkin's disease. Br Med J 1, 679-683.
Swerdlow, A.J., Barber, J.A., Hudson, G.V., Cunningham, D., Gupta, R.K., Hancock, B.W., Horwich, A., Lister,
T.A., and Linch, D.C. (2000). Risk of second malignancy after Hodgkin's disease in a collaborative British
cohort: the relation to age at treatment. J Clin Oncol 18, 498-509.
Swerdlow, S.H., Campo, E., Harris, N.L., Jaffe, E.S., Pileri, S.A., Stein, H., and Thiele, J. (2008). IARC WHO
Classification of Tumours of Haematopoietic and Lymphoid Tissues. In WHO Classification of Tumours
Volume 2 (Lyon: IARC).
Tesch, H., Diehl, V., Lathan, B., Hasenclever, D., Sieber, M., Ruffer, U., Engert, A., Franklin, J., Pfreundschuh,
M., Schalk, K.P., Schwieder, G., Wulf, G., Dolken, G., Worst, P., Koch, P., Schmitz, N., Bruntsch, U., Tirier, C.,
Muller, U., and Loeffler, M. (1998). Moderate dose escalation for advanced stage Hodgkin's disease using the
bleomycin, etoposide, adriamycin, cyclophosphamide, vincristine, procarbazine, and prednisone scheme and
adjuvant radiotherapy: a study of the German Hodgkin's Lymphoma Study Group. Blood 92, 4560-4567.
Traverse-Glehen, A., Pittaluga, S., Gaulard, P., Sorbara, L., Alonso, M.A., Raffeld, M., and Jaffe, E.S. (2005).
Mediastinal gray zone lymphoma: the missing link between classic Hodgkin's lymphoma and mediastinal large
B-cell lymphoma. Am J Surg Pathol 29, 1411-1421.
Travis, L.B. (2006). The epidemiology of second primary cancers. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 15, 2020-
2026.
Travis, L.B., Gospodarowicz, M., Curtis, R.E., Clarke, E.A., Andersson, M., Glimelius, B., Joensuu, T., Lynch,
C.F., van Leeuwen, F.E., Holowaty, E., Storm, H., Glimelius, I., Pukkala, E., Stovall, M., Fraumeni, J.F., Jr.,
Boice, J.D., Jr., and Gilbert, E. (2002). Lung cancer following chemotherapy and radiotherapy for Hodgkin's
disease. J Natl Cancer Inst 94, 182-192.
Travis, L.B., Hill, D., Dores, G.M., Gospodarowicz, M., van Leeuwen, F.E., Holowaty, E., Glimelius, B.,
Andersson, M., Pukkala, E., Lynch, C.F., Pee, D., Smith, S.A., Van't Veer, M.B., Joensuu, T., Storm, H., Stovall,
M., Boice, J.D., Jr., Gilbert, E., and Gail, M.H. (2005). Cumulative absolute breast cancer risk for young women
treated for Hodgkin lymphoma. J Natl Cancer Inst 97, 1428-1437.
Travis, L.B.M.D., Hill, D.A.P., Dores, G.M.M.D., Gospodarowicz, M.M.D., van Leeuwen, F.E.P., Holowaty,
E.M.D., Glimelius, B.M.D., Andersson, M.M.D., Wiklund, T.M.D., Lynch, C.F.M.D., Van't Veer, M.B.M.D.,
Glimelius, I.M.D., Storm, H.M.D., Pukkala, E.P., Stovall, M.P., Curtis, R.M.A., Boice, J.D.J.S., and Gilbert,
E.P. (2003). Breast Cancer Following Radiotherapy and Chemotherapy Among Young Women With Hodgkin
Disease. JAMA 290, 465-475.
Urba, W.J., and Longo, D.L. (1993). Hodgkin's disease in adults. Part I. Invest Radiol 28, 737-752.
van den Belt-Dusebout, A.W., Aleman, B.M.P., Besseling, G., de Bruin, M.L., Hauptmann, M., van 't Veer,
M.B., de Wit, R., Ribot, J.G., Noordijk, E.M., Kerst, J.M., Gietema, J.A., and van Leeuwen, F.E. (2009). Roles
of Radiation Dose and Chemotherapy in the Etiology of Stomach Cancer as a Second Malignancy. Int J Radiat
Oncol Biol Phys 75, 1420-1429.
van Leeuwen, F.E., Chorus, A.M., van den Belt-Dusebout, A.W., Hagenbeek, A., Noyon, R., van Kerkhoff,
E.H., Pinedo, H.M., and Somers, R. (1994). Leukemia risk following Hodgkin's disease: relation to cumulative
dose of alkylating agents, treatment with teniposide combinations, number of episodes of chemotherapy, and
bone marrow damage. J Clin Oncol 12, 1063-1073.
van Leeuwen, F.E., Klokman, W.J., Stovall, M., Dahler, E.C., van't Veer, M.B., Noordijk, E.M., Crommelin,
M.A., Aleman, B.M., Broeks, A., Gospodarowicz, M., Travis, L.B., and Russell, N.S. (2003). Roles of radiation
dose, chemotherapy, and hormonal factors in breast cancer following Hodgkin's disease. J Natl Cancer Inst 95,
971-980.
van Leeuwen, F.E., Klokman, W.J., Stovall, M., Hagenbeek, A., van den Belt-Dusebout, A.W., Noyon, R.,
Boice, J.D., Jr., Burgers, J.M., and Somers, R. (1995). Roles of radiotherapy and smoking in lung cancer
following Hodgkin's disease. J Natl Cancer Inst 87, 1530-1537.
van Leeuwen, F.E., Klokman, W.J., Veer, M.B., Hagenbeek, A., Krol, A.D., Vetter, U.A., Schaapveld, M., van
Heerde, P., Burgers, J.M., Somers, R., and Aleman, B.M. (2000). Long-term risk of second malignancy in
survivors of Hodgkin's disease treated during adolescence or young adulthood. J Clin Oncol 18, 487-497.
134

Literaturverzeichnis
Vanderstraeten, B., Reynaert, N., Paelinck, L., Madani, I., De Wagter, C., De Gersem, W., De Neve, W., and
Thierens, H. (2006). Accuracy of patient dose calculation for lung IMRT: A comparison of Monte Carlo,
convolution/superposition, and pencil beam computations. Med Phys 33, 3149-3158.
Vardiman, J.W. (2010). The World Health Organization (WHO) classification of tumors of the hematopoietic
and lymphoid tissues: An overview with emphasis on the myeloid neoplasms. Chemico-Biological Interactions
184, 16-20.
Verhaegen, F., and Seuntjens, J. (2003). Monte Carlo modelling of external radiotherapy photon beams. Phys
Med Biol 48, R107-164.
Viviani, S., Bonadonna, G., Santoro, A., Bonfante, V., Zanini, M., Devizzi, L., Soncini, F., and Valagussa, P.
(1996). Alternating versus hybrid MOPP and ABVD combinations in advanced Hodgkin's disease: ten-year
results. J Clin Oncol 14, 1421-1430.
von der Weid, N.X. (2008). Adult life after surviving lymphoma in childhood. Support Care Cancer 16, 339-345.
von Tresckow, B., Plutschow, A., Fuchs, M., Klimm, B., Markova, J., Lohri, A., Kral, Z., Greil, R., Topp, M.S.,
Meissner, J., Zijlstra, J.M., Soekler, M., Stein, H., Eich, H.T., Mueller, R.P., Diehl, V., Borchmann, P., and
Engert, A. (2012). Dose-Intensification in Early Unfavorable Hodgkin's Lymphoma: Final Analysis of the
German Hodgkin Study Group HD14 Trial. J Clin Oncol 30, 907-913.
Weber, D.C., Johanson, S., Peguret, N., Cozzi, L., and Olsen, D.R. (2011). Predicted risk of radiation-induced
cancers after involved field and involved node radiotherapy with or without intensity modulation for early-stage
hodgkin lymphoma in female patients. Int J Radiat Oncol Biol Phys 81, 490-497.
Weber, D.C., Peguret, N., Dipasquale, G., and Cozzi, L. (2009). Involved-node and involved-field volumetric
modulated arc vs. fixed beam intensity-modulated radiotherapy for female patients with early-stage supradiaphragmatic
Hodgkin lymphoma: a comparative planning study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 75, 1578-1586.
Weihrauch, M.R., Re, D., Scheidhauer, K., Ansen, S., Dietlein, M., Bischoff, S., Bohlen, H., Wolf, J., Schicha,
H., Diehl, V., and Tesch, H. (2001). Thoracic positron emission tomography using 18F-fluorodeoxyglucose for
the evaluation of residual mediastinal Hodgkin disease. Blood 98, 2930-2934.
Weiner, M.A., Leventhal, B., Brecher, M.L., Marcus, R.B., Cantor, A., Gieser, P.W., Ternberg, J.L., Behm,
F.G., Wharam, M.D., Jr., and Chauvenet, A.R. (1997). Randomized study of intensive MOPP-ABVD with or
without low-dose total-nodal radiation therapy in the treatment of stages IIB, IIIA2, IIIB, and IV Hodgkin's
disease in pediatric patients: a Pediatric Oncology Group study. J Clin Oncol 15, 2769-2779.
Weiss, L.M., MacLennan, K.A., Chan, J.K.C., and Warnke, R.A. (1999). Pathology of classical Hodgkin's
disease. In Hodgkin's disease, P.M. Mauch, J.O. Armitage, V. Diehl, R.T. Hoppe, and L.M. Weiss, eds.
(Philadelphia: Lippencott Williams & Wilkins), pp. 101-120.
Wertz, H., Jahnke, L., Schneider, F., Polednik, M., Fleckenstein, J., Lohr, F., and Wenz, F. (2011). A novel
lateral disequilibrium inclusive (LDI) pencil-beam based dose calculation algorithm: evaluation in
inhomogeneous phantoms and comparison with Monte Carlo calculations. Med Phys 38, 1627-1634.
Wilks, S. (1865). Cases of enlargement of the lymphatic glands and spleen (or Hodgkin's disease), with remarks.
Guys Hosp Rep 11, 65-67.
Willner, J., Jost, A., Baier, K., and Flentje, M. (2003). A little to a lot or a lot to a little? An analysis of
pneumonitis risk from dose-volume histogram parameters of the lung in patients with lung cancer treated with 3-
D conformal radiotherapy. Strahlenther Onkol 179, 548-556.
Wu, Q., and Mohan, R. (2002). Multiple local minima in IMRT optimization based on dose-volume criteria.
Med Phys 29, 1514-1527.
Wu, Q., Mohan, R., Niemierko, A., and Schmidt-Ullrich, R. (2002). Optimization of intensity-modulated
radiotherapy plans based on the equivalent uniform dose. Int J Radiat Oncol Biol Phys 52, 224-235.
Yahalom, J., and Mauch, P. (2002). The involved field is back: issues in delineating the radiation field in
Hodgkin's disease. Ann Oncol 13 Suppl 1, 79-83.
Zebrack, B.J., Zeltzer, L.K., Whitton, J., Mertens, A.C., Odom, L., Berkow, R., and Robison, L.L. (2002).
Psychological outcomes in long-term survivors of childhood leukemia, Hodgkin's disease, and non-Hodgkin's
lymphoma: a report from the Childhood Cancer Survivor Study. Pediatrics 110, 42-52.
135

Eigene Veröffentlichungen
9 EIGENE VERÖFFENTLICHUNGEN
Peer-Reviewte Vollpublikationen
- Veröffentlichung in der Zeitschrift „International Journal of Radiation Oncology, Biology and
Physics“(Journal Impact Factor 4.503):
Koeck, J., Abo-Madyan, Y., Lohr, F., Stieler, F., Kriz, J., Mueller, R.-P., Wenz, F., and Eich, H.T.
(2012). Radiotherapy for Early Mediastinal Hodgkin Lymphoma According to the German
Hodgkin Study Group (GHSG): The Roles of Intensity-Modulated Radiotherapy and Involved-
Node Radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 83, 268-276.
- Veröffentlichung in der Zeitschrift „Strahlentherapie und Onkologie“(Journal Impact Factor
3.567), angenommen im April 2012:
Koeck, J., Abo-Madyan, Y., Eich, H.T., Stieler, F., Fleckenstein, J., Kriz, J., Mueller, R.-P.,
Wenz, F., Lohr, F. (2012). Clinical Relevance of Different Dose Calculation Strategies for
Mediastinal IMRT in Hodgkin's Disease. Strahlenther Onkol (im Druck).
Kongressbeiträge
- Präsentationen auf dem 16. Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie
(DEGRO) Juni 2010 in Magdeburg:
Koeck, J., Abo-Madyan, Y., Olms-Hofmann, S., Stieler, F., Wenz, F., Eich, H.T., and Lohr, F.
(2010a). Advantages of Intensity-Modulated Therapy (IMRT) & Reduction of Target Volume in
Treatment of Mediastinal Hodgkin-Lymphoma (HL): A planning study analyzing 3D-RT vs.
IMRT & Involved Field (IF) vs. Involved Node (IN). Strahlenther Onkol 186, 76.
http://degro.wcenter.de/dav/html/kongress2010/eposter/W12-03.pdf
Abo-Madyan, Y., Koeck, J., Stieler, F., Olms-Hofmann, S., Wenz, F., Lohr, F., and Eich, H.T.
(2010a). Differences in Dose Calculation Depending On the Used Algorithm: Comparison of
Dose Distribution in the Mediastinal Region between Pencil Beam (PB), Collapsed Cone (CC)
and Monte Carlo (MC) Calculation Algorithms. Strahlenther Onkol 186, 96.
http://degro.wcenter.de/dav/html/kongress2010/eposter/W15-15.pdf
- Poster-Präsentationen auf dem 8. „International Symposium on Hodgkin-Lymphoma“ (ISHL)
Oktober 2010 in Köln:
Koeck, J., Abo-Madyan, Y., Stieler, F., Olms-Hofmann, S., Wenz, F., Eich, H.T., and Lohr, F.
(2010b). Modern Treatment of Mediastinal Hodgkin-Lymphoma (HL): Advantages of Intensity-
Modulated Radiation Therapy (IMRT) and/or Involved Node Target Volume (IN) Compared to
Conventional 3D-Radiotherapy (3D-RT) and Involved Field Target Volume (IF). Haematologica
95, S46.
Abo-Madyan, Y., Koeck, J., Stieler, F., Olms-Hofmann, S., Wenz, F., Lohr, F., and Eich, H.T.
(2010b). Pencil Beam (PB), Collapsed Cone (CC) and Monte Carlo (MC) Dose Calculation:
Differences in Dose Distribution in the Treatment of Mediastinal Hodgkin-Lymphoma (HL) as a
Consequence of Using Different Algorithms. Haematologica 95, S46.
136

Lebenslauf
10 LEBENSLAUF
PERSONALIEN
Name, Vorname:
Köck, Julia (geb. Mair)
Geburtsdatum: 15.12.1986
Geburtsort:
Familienstand:
Vater:
Mutter:
Heidelberg
verheiratet
Gunther Mair
Lore Mair (geb. von Wasielewski)
SCHULISCHER WERDEGANG
1992 – 1996 Johann-Peter-Hebel Schule, Mannheim
1996 – 1999
& 2001 – 2005
1999 – 2002
24/06/2005 Abitur
Karl-Friedrich-Gymnasium, Mannheim
Colégio Fênix, Guaratinguetá, Brasilien (zweieinhalb Jahre),
Belvidere School, Shrewsbury, Großbritannien (zwei Monate)
UNIVERSITÄRER WERDEGANG
WS 2005
Beginn des Studiums der Humanmedizin an der Medizinischen
Fakultät Heidelberg der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
07/09/2007 1. Abschnitt der Ärztlichen Prüfung
2007 – 2011
Klinischer Studienabschnitt an der Medizinischen Fakultät Mannheim
der Ruprecht-Karls-Universität, 2. Abschnitt der Ärztlichen Prüfung
29/11/2011 Ärztliche Prüfung, Note: 2,16
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Danksagung
11 DANKSAGUNG
Herrn Prof. Dr. med. F. Wenz danke ich für die Überlassung des Dissertationsthemas und die
Möglichkeit, diese Arbeit in der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie des
Universitätsklinikums Mannheim auszuführen.
Mein Dank gilt in besonderem Maße meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr. med. F. Lohr für seine
intensive Betreuung während dieser Arbeit. Seine ständige Ansprechbarkeit bei Fragen, die
Motivation in schwierigen Phasen und die vielen konstruktiven Anregungen waren von sehr
großem Wert und trugen wesentlich zum Gelingen dieser Arbeit bei. Vielen Dank für die
geduldige und lehrreiche Unterstützung in den letzten Monaten und Jahren!
Herrn Prof. Dr. med. H. Th. Eich gilt mein Dank für seine freundliche Bereitstellung der CT-
Datensätze aus der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie aus der Uniklinik Köln.
Besonderer Dank geht an meinen Betreuer Herrn Dr. med. Y. Abo-Madyan, der mir von Anfang
an mit Erklärungen, Anregungen und Hilfestellungen zur Seite stand. Die fachliche und
moralische Unterstützung sowie die zahlreichen Gespräche werde ich in dankbarer Erinnerung
behalten.
Zudem möchte ich allen Mitarbeitern der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie des
Universitätsklinikums Mannheim danken, die mir während der Durchführung dieser Arbeit immer
Geduld und Hilfsbereitschaft entgegengebracht haben. Spezieller Dank gilt hierbei Lennart
Jahnke, Frank Schneider, Kerstin Siebenlist und Florian Stieler.
Mein Dank gilt außerdem Lore Mair, die mir bei statistischen und EDV-Fragen eine große Hilfe
war.
Last but not least danke ich meinem Mann Julian Köck für seine stetige moralische Unterstützung
und Geduld während der Durchführung dieser Arbeit, die von unschätzbarem Wert waren.
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