The goal of this work was to develop a more practical technique to meet the requirements of the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) 0933 protocol for sparing the hippocampus while irradiating the whole brain. Whole-brain radiation therapy (WBRT) has been linked to a decrease in neurocognitive function and increase in memory loss leading to lower quality of life for patients. Hippocampus avoidance (HA) WBRT may help to mitigate these issues by delaying the decline in neurocognitive function. RTOG 0933 is a phase II clinical trial aimed at HA-WBRT for patients with metastatic brain lesions. Recently published results from this study showed significant benefit in preserving short-term memory function for these patients. Although the trial allows several methods of treatment, including tomotherapy, volumetric arc therapy, and linac-based IMRT, treatment at many cancer centers is limited to linear accelerator (linac) based step-and-shoot IMRT. The linac-based method suggested by RTOG involves nine gantry angles on a number of different planes. Our goal was to find a more practical solution for the planning and delivery of HA-WBRT according to the RTOG 0933 protocol.A total of 14 patients were accrued to 0933 at our center. Patients receive magnetic resonance imaging, which is fused with the planning computed tomographic scan to aid in contouring the hippocampus. Immobilization of the patients is achieved using Mayo Mold and Thermoplast shell (CDR Systems, Calgary, AB). Treatment planning is performed using Pinnacle version 9 (Pinnacle3, Fitchburg, WI) and direct machine parameter optimization. Treatment is delivered using a Varian iX (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA), 120-leaf multileaf collimator, 6 MV photon beams. Through an iterative process, we developed a technique using seven gantry angles and no couch rotations. The planning process was aided by the use of dose shaping rings and avoidance structures; the delivery time was further optimized by avoiding split fields and keeping the total number of monitor units and beam segments to the minimum required to meet RTOG 0933 dose constraints. The planning and dosimetry were centrally reviewed for the first five patients according to protocol requirement.We were able to achieve our goal by developing a technique that requires only seven gantry angles and no couch movements. All of our plans met the protocol requirements and were accepted into the study. We assessed the average delivery time for four patients comparing our technique with the technique proposed by the RTOG. An average time saving of 523 seconds was achieved with the seven gantry angle technique. There was also a modest saving of 102 total monitor units with our technique.The technique developed in our center is a practical technique for HA-WBRT. Our process gave reproducible results in the patients we accrued to RTOG 0933 and should allow many more centers to be able to deliver HA-WBRT. Should HA become a standard of care this technique is easier to adopt.
Cette étude avait pour but de développer une technique plus pratique pour répondre aux exigences du protocole RTOG 0933 visant à épargner l’hippocampe lors de l’irradiation du cerveau entier. La radiothérapie du cerveau entier a été reliée à une diminution de la fonction neurocognitive (FNC) et à une augmentation de la perte de mémoire, le tout entraînant une perte de qualité de vie pour le patient. La radiothérapie du cerveau entier, sauf l’hippocampe (RTCE-SH) pourrait aider à atténuer ces problèmes en retardant le déclin de la FNC. RTOG 0933 est un essai clinique de phase II visant à traiter des patients présentant des lésions métastatiques au cerveau au moyen de la RTCE-SH. Les résultats publiés récemment pour cette étude montrent un avantage très significatif au plan de la préservation de la mémoire à court terme chez ces patients. Bien que les essais permettent plusieurs méthodes de traitement, incluant la tomothérapie, l’arcthérapie volumétrique et la radiothérapie par modulation d'intensité (RTMI) de type LINAC, le traitement dans plusieurs centre de cancérologie se limite à la RTMI statique de type LINAC. La méthode LINAC proposée par le protocole RTOG utilise neuf angles de portique sur un certain nombre de plans différents. Notre objectif était de trouver une solution plus pratique pour la planification et l’administration de la RTCE-SH selon le protocole RTOG 0933.Au total, 14 patients étaient inscrits au protocole 09333 dans notre centre. Les patients ont été soumis à un scan d’IRM combiné avec le scan de TDM de planification afin d’aider à l’établissement du contour de l’hippocampe. L’immobilisation du patient est obtenue en un moule Mayo et un coquille Aquaplast. La planification de traitement est faite à l’aide de Pinnacle version 9 (Pinnacle3, Fitchburg, WI, US) et de l’optimisation directe des paramètres machine (DMPO). Le traitement est administré à l’aide d’un système Varian iX (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, US), collimateur multi-feuilles 120 feuilles, photons de 6 MV. Un processus itératif nous a permis de développer une technique utilisant sept angles de portique, sans rotation de la civière. Le processus de planification a été facilité par l’utilisation de bagues de conformation des doses et de structures d’évitement; le temps d’administration a été optimisé encore davantage en évitant les champs fractionnés et en gardant le nombre total d’unités de monitorage (MU) et de segments de faisceaux au niveau minimum requis pour satisfaire aux contraintes de dose du protocole RTOG 0933. La planification et la dosimétrie ont fait l’objet d’un examen centralisé pour les cinq premiers patients, conformément aux exigences du protocole.Nous avons été en mesure d’atteindre notre objectif en développant une technique qui ne demande que sept angles de portique et aucun mouvement de la civière. Tous nos plans sont conformes aux exigences du protocole et ont été acceptés dans l’étude. Nous avons évalué le temps d’administration moyen pour quatre patients en comparant notre technique à celle proposée par le protocole RTOG. La technique à sept angles de portique permet un gain de temps moyen de 523 secondes. On a également noté une économie modeste de 102 MU avec notre technique.La technique développée dans notre centre est une technique très pratique pour l’administration de la RTCE-SH. Notre processus donne des résultats reproductibles chez les patients inscrits au protocole RTOG 0933 et devrait permettre à un nombre beaucoup plus important de centres d’offrir la RTCE-SH. Si l’approche SH devait devenir une norme de soins, cette technique est d’une adoption plus facile.