key: cord-0005989-n7s6453p
authors: nan
title: DEGRO 2009 15. Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie, Radioonkologie · Medizinische Physik · Strahlenbiologie: Bremen, 11. bis 14. Juni 2009
date: 2009-08-15
journal: Strahlenther Onkol
DOI: 10.1007/s00066-009-1012-1
sha: 24c0e7a0be3c662f4287fe7a7c61e7fd80fef0b2
doc_id: 5989
cord_uid: n7s6453p

nan

Liebe Kolleginnen und Kollegen, Mitglieder und Freunde der DEGRO, des VMTRO, des BVPRO und des OVIRO, zum 15. Jahreskongress unserer radioonkologischen Fachgesellschaft begrüße ich Sie herzlich in der Hansestadt Bremen. Wir alle haben den sommerlich heißen Kongress in Hannover und die warmen Maitage des letztjährigen Kongresses in Wien in guter Erinnerung, und ich freue mich, dass auch in diesem Jahr viele der Einladung nach Bremen gefolgt sind. Sie werden vielleicht eine kühle, aber sicher eine mit viel Herzwärme sich präsentierende alte Hansestadt erleben, die ihre Gäste mit Freude und Stolz als Gastgeberin des diesjährigen DEGRO-Kongresses empfängt.

Es erwartet Sie auf dem DEGRO-Kongress 2009 ein abwechslungsreiches wissenschaftliches Programm, das auch in diesem Jahr Schwerpunkte und neue Ergebnisse aus der klinischen Radioonkologie, der Medizinphysik und der Strahlenbiologie vorstellt und zu gemeinsamen Diskussionen anregen möchte.

Radioonkologie 2009 -innovativ und interaktiv in Versorgung und Wissenschaft, das Leitmotto in diesem Jahr, weist auf die Hauptthemen des 15. DEGRO-Kongresses und die aktuellen Herausforderungen in der Radioonkologie hin. Neben der Präsentation der technischen und pharmakologischen Entwicklungen der von uns eingesetzten Geräte und Produkte in einer großen Industrieausstellung wird dieser Kongress einen umfassenden Überblick über neue Erkenntnisse, klinische Ergebnisse und für die tägliche Strahlentherapie der uns anvertrauten Patienten relevante Daten geben. In mehr als 25 Symposien werden eingeladene Experten, auch der benachbarten onkologischen und mit uns täglich kooperierenden Fachdisziplinen und aus der Radioonkologie, Schwerpunkthemen interdisziplinär und konträr präsentieren und diskutieren. Gleichzeitig soll dem Nachwuchs, unseren jungen Kolleginnen und Kollegen, durch die Integration freier Vorträge in diese Symposien ein angemessenes Forum für die Vorstellung ihrer biologischen, klinischen und strahlenphysikalischen Ergebnisse und Forschung geboten werden.

Erstmals wurde auf Anregung von Frau Prof. Dr. R. Engenhart-Cabillic, die gewählte nächste DEGRO-Präsidentin, ein Dissertationspreis der DEGRO zur Anerkennung herausragender wissenschaftlicher Arbeiten auf dem Gebiet der klinischen Radioonkologie, der Medizinphysik und Strahlenbiologie ausgeschrieben; er wird jetzt auf diesem Kongress zum ersten Mal verliehen. Alle Nachwuchswissenschaftler, die sich hierfür beworben haben, werden Gelegenheit erhalten, ihre Arbeit mündlich zu präsentieren; dies soll Anstoß für weitere und kontinuierliche Nachwuchsförderungsprogramme sein.

Die Radioonkologie ist ein medizinisches Fachgebiet, das den gesamten Menschen, von Kopf bis Fuß und von Jung bis Alt, behandelt. So beginnt das wissenschaftliche Kongressprogramm mit den Kopf-Hals-Tumoren und der onkologischen Diagnostik am Freitagmorgen und wird neben einem Ausblick auf die Hadronentherapie und Therapietoxizitäten mit der Uroonkologie am Sonntagmittag beendet. Am Freitag und Samstag werden wir renommierte Kollegen aus dem Ausland als Gäste haben, und ich möchte Ihre Aufmerksamkeit auf die Vorlesung von Herrn Professor Bourhis am Freitagvormittag und von Herrn Professor Bolla am Freitagnachmittag lenken. Besondere Gäste des diesjährigen Kongresses sind unsere dänischen Nachbarn, die am Freitag und Samstagmorgen klinische und biologische Studien-und Forschungsergebnisse in besonders ausgewiesenen Symposien vortragen werden. Wir freuen uns über die aktive Teilnahme von Dr. Marie Overgaard und Professor Michael Horsman. Thematisch soll in diesem Jahr bei allen zu diskutierenden Behandlungsstrategien und -intensitäten der alte Patient im Vordergrund stehen, und ganz besonders ist auf das Freitagnachmittagsymposium mit 8 Fragen/8 Antworten hinzuweisen, präsentiert von ausgewiesenen Experten. Auch die Lebensqualität, Palliation und Supportive Therapie sind unabdingbare weitere Aspekte in diesem Zusammenhang und werden in verschiedenen Sitzungen dargestellt werden.

Liebe Kolleginnen und Kollegen, nutzen Sie die regelmäßigen vortragsfreien Zeiten zum Besuch der Industrieausstellung, die einen umfassenden Überblick zu Entwicklungen, neuen Produkten und Perspektiven der elektrotechnischen und pharmazeutischen Industrie offeriert. Zudem können Sie sich in den von unseren industriellen Partnern angebotenen Lunchsymposien am Freitag-und Samstagmittag und während des Innovationsforums am Samstagvormittag zu Neuigkeiten informieren. Allen beteiligten industriellen Unternehmen gilt ganz besonderer Dank für die rege Beteiligung und anhaltendes Engagement; ohne Sie wäre dieser Kongress in diesem Umfang nicht möglich.

Strahlenther Onkol 2009;185 (Sondernr 1):5 CUP des Halses -eine interdisziplinäre Herausforderung J.A. Werner Marburg, Germany Das sog. CUP-Syndrom des Halses wirft momentan mehr Fragen denn Antworten auf, was die Auswahl des Themas unzweifelhaft rechtfertigt. Ein zentrales Problem ist die fehlende Standardisierung zur Definition des zervikalen CUP-Syndroms. Ausmaße der Endoskopie und Probenentnahmen werden nicht selten individuell entschieden, gleichermaßen gibt es keine verbreiteten Umsetzungen zur PET-Diagnostik in diesem Diagnostikkonzept. Das nächste Dilemma betrifft die Definition eines therapeutischen Konzeptes. Reicht die Lymphknotenmetastasenexstirpation bei fehlender Kapselruptur und hochsitzender Metastase aus, ohne dass eine Strahlentherapie angeschlossen werden muss? Wenn eine Strahlentherapie indiziert ist, wie werden die Felder genau definiert? Das Panel hat die Chance, diese und andere Probleme im Management des zervikalen CUP-Syndroms interdisziplinär aufzuzeigen -wird es diese Chance nutzen? Die Positronen-Emissions-Tomographie mit F-18-Fluorodesoxyglukose (FDG-PET) ist inzwischen ein etabliertes bildgebendes Verfahren für viele onkologische Erkrankungen. Die FDG-PET wird bei verschiedenen Tumorentitäten für die Primärtumorsuche, das Staging, die Evaluation des Therapieansprechens und die Rezidivdiagnostik eingesetzt und beeinflusst Therapieentscheidungen signifikant. Derzeit befinden wir uns in einer Übergangsphase von der singulären PET-Diagnostik zur integrierten PET/CT-Diagnostik, wobei sich die PET/CT zum international akzeptierten Standard in der PET-Bildgebung von Tumoren entwickelt. Insbesondere beim Einsatz der PET in der (Strahlen-) Therapieplanung, ist die exakte Fusion mit der CT, die durch Akquisition an einer kombinierten PET/CT-Kamera gelingt, von entscheidender Bedeutung. Neben FDG gibt es eine Vielzahl anderer PET-Radiopharmaka, die bei speziellen Fragestellungen eingesetzt werden. Das Ziel dieses Beitrags ist es, einen Überblick über die gesicherten Indikationen für die PET und PET/CT, einen Einblick in PET-Diagnostik bei speziellen Fragestellungen und seltenen Erkrankungen und einen Ausblick auf Perspektiven der PET und PET/CT-Diagnostik in der Onkologie zu geben. The most frequent IORT target volume was the anterior sacral wall; the median dose amounted to 15 Gy (9-20 Gy). For analysis, patients were divided into 3 prognostic categories: I (T3-4/rT+ N0 M0), II (T3-4/rT+ N1/Nx M0) and III (any T any N M1). Results: Median follow-up amounted to 6.7 years. 5-year overall survival was 62.5% for group I, 40.9% for group II and 12.5% for group III (p=0.0083). Other significant prognostic factors were previous irradiation (p< 0.0001), recurrence classifications by Suzuki/Gunderson (p=0.0114) and Wanebo (p=0.0252), site of invasion (p=0.0043), distant metastases (p=0.0030), resection status (p=0.0176), external radiotherapy (p=0.0041), dose of external radiotherapy (p=0.0380) and of IORT (p=0.0033). 5-year local control amounted to 80% for primary tumors and 46.1% for recurrences (p=0.2150). The most frequent complications were infections (31%), followed by fistulas, hernias and anastomotic leakage. The most frequent late sequelae (10-11% each) were chronic pain, urinary incontinence, chronic diarrhea and rectum stenosis. Discussion: Our results for IORT combined with rectum or local tumor resection were comparable to those of more aggressive surgery with multiorgan resections described in the literature. Local control and survival were better -without a higher complication rate -than for similar surgical techniques without IORT. IORT should be considered in any patient with a locally advanced or recurrent rectal carcinoma, especially after previous radiotherapy and if adjacent structures are infiltrated.

Strahlenther Onkol 2009;185 (Sondernr 1):10

Long-term follow up of 77 patients treated with hypofractionated stereotactic radiation therapy (SBRT) for liver metastases: Report of a single institution's experience Immobilisation for image acquisition and treatment was carried out in a vacuum couch with a low-pressure foil. Additionally, patients received oxygen during CT scanning and treatment to reduce breathing motion. Median planning target volume was 180.5 ccm (range: 43-1074ccm). Treatment consisted of 3-5 fraction with 5-12.5 Gy/ fx prescribed to the surrounding 60-95% isodose, predetermined by the tolerance dose of the small bowel (maximal total dose < 5x5.4 or 3x7.0 Gy). Follow-up 6 weeks after completion of SBRT and every 3-4 months thereafter included blood count, serum liver parameters and CT and/ or MRI scans until tumour progression.

Results: Initial follow-up data from 47 patients with a median follow-up period of 26 months indicated a high local control rate of 80% with discouraging progression-free and overall survival due to systemic progression. Median progression-free survival was 10 months. Median disease-specific survival was 18 months. Treatment was tolerated very well with only minor side effects like grade I-II fatigue, nausea, dermatitis, gastritis (n=1) and cholezystitis (n=1; antibiotic therapy). Long-term complications included 1 skin ulcer (local surgery) and 1 rip fracture (analgesics) due to radiation necrosis in areas within the 60%-isodose. In this analysis we will present long-term follow-up data after 8 years of experience in SBRT of liver tumours. Conclusion: SBRT proved as a highly effective local treatment option for liver metastases without major side effects observed so far. Systemic progression still inhibits long term survival in this poor prognostic group.

Strahlenther Onkol 2009;185 (Sondernr 1):11

Toxizitätsanalyse der kombinierten Radiochemotherapie oder alleinigen Radiotherapie bei der Behandlung des Analkarzinoms des älteren Patienten The radiation response of cancer stem cells from established human cell lines

The pathophysiological milieu in solid tumors is determined by the local vascular supply and the tumor cell metabolism. Both factors lead to locoregional and temporal heterogeneity not only in the oxygen and nutrient availability but also in the accumulation of metabolic products such as lactate accompanied by tissue acidosis. Oxygen deficiency is a well-accepted radio-and chemoresistance factor while other environmental conditions have primarily been discussed as indirect effectors. Studies of our own group and collaborators indicate that lactate with or without acidosis may critically contribute to tumor progression by adversely affecting tumor stromal cells. This relates to the observation that high lactate levels in various tumor entities correlate with increased risk of metastasis and poor prognosis. A direct effect of such conditions on tumor cell survival and behavior, however, is also likely to occur. A hypoxia-independent relationship of lactate accumulation with radioresistance was documented recently in a panel of subcutaneous xenograft mouse models leading to the hypothesis of a direct impact of lactate and acidosis on the efficacy of anti-tumor therapy. As a first step to investigate this hypothesis, we initiated an in vitro study using three cell lines. These cell lines do not essentially differ in lactate release rates under standard culture conditions. They all express the monocarboxylate transporter MCT-1 and its co-factor CD147, which are relevant for lactate transmembrane transport. Interestingly, the tumor lines expressed three different phenotypes with respect to clonogenic survival when exposed to pathophysiologic concentrations of exogenous lactate. HCT-116 (colon) showed a slight but not additive decrease in colony forming capacity in a high-lactate and acidic milieu. Radioresponse, however, was neither affected by lactate nor acidosis. In contrast, clonogenic survival of HT29 (colon) was critically reduced after exposure to either 20 mM lactate or pH 6.4 and a supra-additive effect was observed. Hence, experiments reducing incubation time or lactate concentration were designed to allow the analysis of radioresponse of this cell line in an acidic, high lactate environment. The third phenotype was shown by the squamous cell carcinoma line FaDu. FaDu cell survival was reduced and radiosensitivity was enhanced under 20 mM lactate but not at all under acidosis. Taken together, our data imply that lactate accumulation may be an important parameter for radiotherapeutic intervention and an interesting target for new therapeutic strategies to be combined with radiotherapy. The tumor cell behavior in the pathophysiological milieu, however, is multifaceted and requires further mechanistic studies that in particular consider the analysis of both extra-and intracellular conditions and relevant intersections of metabolic pathways. tory effects on granulocytes. The induction of apoptosis and regulation of the Akt pathway contribute to the observed anti-inflammatory effects of LD-RT in clinical applications. To find the optimal dose of LDR with the highest anti-inflammatory potential will be in the focus of future research. (3,0%) . Insgesamt wird eine relative Unsicherheit von 3,5% veranschlagt. Die Unsicherheit der gemessenen Dosis umfasst die Unsicherheit der Amplitude der im 192 Ir HDR-Feld bestrahlten Alanindosimeter (2,3%), der Masse der im 192 Ir HDR-Feld bestrahlten Alanindosimeter (0,13%), der Temperaturkorrektur (0,04%), der Strahlenqualität der 192 Ir HDR-Quelle (1,8%), der Amplitude der im MVX-Feld bestrahlten Alanindosimeter (1,5%), der Masse der im MVX-Feld bestrahlten Alanindosimeter (0,13%), der Strahlenqualität der Photonenenergie des MVX-Feldes (0,3%), Ionisationskammerkalibration zur Dosimetrie an dem Linearbeschleuniger (1,1%), Fluktuation des Monitoroutputs des Beschleunigers (0,75%) und Positionierung der Alanindosimeter im MVX-Feld (0,2%). Insgesamt wird eine relative Unsicherheit von 3,57% angenommen. Dabei ist die Unsicherheit des Dosiskonversionsfaktors L nicht mit eingeschlossen. Schlussfolgerung: Die gute Übereinstimmung zwischen applizierter und gemessener Dosis zeigt, dass in vivo Messungen mittels Alanindosimeter möglich sind. Den größten Unsicherheitsbeitrag stellt die Positionierung der Alanindosimetersonde in der Urethra dar. Um die Unsicherheit der applizierten Dosis zu minimieren, sollte an einen Ultraschallmarker zur besseren Darstellung der Alanindosimetersonde im Katheter gedacht werden. Das CBCT-basierte GTV beträgt in allen Lokalisationen 87 (±14)% des I-GTV. Schlussfolgerung: Die GTV-Definition auf der Basis eines PET/CT ist nicht in der Lage die atmungsbedingte Beweglichkeit des Tumors vor allem im Mittel-und Unterlappen korrekt wiederzugeben. CBCTs im Sinne eines "slow-CTs" stellen eine bessere Näherung an das I-GTV des 4D-CTs dar und erscheinen alternativ daher besser geeignet, die Ausdehnung des GTV während der Atmung zu erfassen. Deutsches Krebsforschungszentrum, Radiologie, Heidelberg, Germany, 2 Uniklinik Heidelberg, Radioonkologie, Heidelberg, Germany, 3 Deutsches Krebsforschungszentrum, Radioonkologie, Heidelberg, Germany, 4 Univeristätsklinikum Schleswig-Holstein Kiel, Radiologie, Kiel, Germany

Fragestellungen: Die bewegungsadaptierte hochkonformale Strahlentherapie atembeweglicher Lungentumoren erfordert eine dedizierte 4D-Bildgebung. Ziel war, eine Parameteroptimierung für die 4D-MRT von atembeweglichen Strukturen an ventilierten Herz-Lungen-Präparaten von Schweinen. Im ex vivo-Modell wurden Bildqualität, Tumorvolumetrie und Quantifizierung der Bewegungsmuster analysiert. Methodik: Als ex-vivo-Modell wurde eine frische Schweinelunge innerhalb eines Thoraxphantoms durch Unterdruck entfaltet und über eine Membran nach Art einer Zwerchfellatmung bewegt ("frei atmend", 7/ min). Die Lungenarterien wurden mit einer Gadolinium-Agarosefüllung kontrastiert und mit Injektion eines Fett-Wachs-Gadolinium-Gemisches wurde ein 2 cm großer artifizieller "Tumor" im Mittellappen simuliert. An einem 1,5 T MRT (Magnetom Avanto, Siemens). Aufnahmen erfolgten im 4D-Modus mit einer 3D-GRE-Sequenz (TWIST). Verglichen wurden 4 Sequenzeinstellungen, die mit unterschiedlicher Wichtung von asymetrischen kurzen Echos sowie zeitlicher und räumlicher Interpolation jeweils eine Auflösung von 2 kompletten Volumina/ Sek erreichten. Tumordurchmesser und -volumen wurden computergestützt semiautomatisch ausgewertet. Der Durchmesser der peripheren subsegmentalen Lungenarterien (3,4 mm) und die Breite der Zwerchfellmembrane (4 mm) wurden in der 4D-Sequenz gemessen und mittels Pearson Korrelation verglichen. Die optimierte 4D-MRT Sequenz wurde anschließend an 5 Patienten erprobt. Ergebnisse: Die Zwerchfellbewegung des Phantoms entsprach den normalen Atembewegungen eines Menschen bei ruhiger Atmung (max. 3,6 cm). Mit einer zeitlichen Auflösung von 0,5 Sek. traten Verwischungsartefakte mit virtueller Vergrösserung der atembeweglichen Strukturen auf. Hierbei war die Bildqualität unter Verwendung von stark asymmetrischen-und sehr kurzen Gradientechos signifikant schlechter. Die Gefäße, die Zwerchfellmembrane und der Tumor erschienen signifikant größer (>30%, p< 0,05) als in anderen Sequenzen mit mäßiger zeitlicher Interpolation aber geringen asymmetrischen Gradientechos. Solange die 4D-Akquisitionen nur zu einen Drittel zeitlich interpoliert waren, waren nicht-störende Zeitinterpolationartefakte (Ghosting) selten. Zur quantitativen Messung war die Unschärfe der Bilder problematischer als die Zeit-Interpolationsartefakte. Schlussfolgerungen: Mit einem guten Kompromiss zwischen räumlicheund zeiliche Interpolation (geringere asymmetrische Gradientechos) konnte man die Bildqualität der 4D-MRT eindeutig verbessern. Diese optimierte 4D-MRT Sequenz wurde bereits erfolgreich an 5 Patienten verwendet und sie eignete sich ausgezeichnet zur Analyse der Bewegungsmuster. Im Gegensatz zur 4D-CT bietet die 4D-MRT Sequenz den Vorteil ohne Strahlenbelastung über multiple Atemzyklen messen zu können und ermöglicht eine echtzeitige Volumendarstellung ohne retrospektive Sortierung. Background: Cetuximab, a monoclonal antibody targeting epidermal growth factor receptor (EGFR) is the first molecular targeting approach for the treatment of head and neck squamous-cell cancer (HNSCC) which, when combined with radiotherapy, demonstrated clinical efficacy with prolonged progression-free and overall survival. The most common side effect of cetuximab is moderate to severe skin rash which, in terms of incidence and severity, seems positively associated with therapy outcome. In the current study we analyzed whether cetuximab-induced skin rash is correlated with distinct genetic variations within the EGFR gene and focused our analyses on gene polymorphisms known to modulate EGFR expression levels, its capacity of ligand binding or its mitogenic signaling activity. Methods: 44 patients enrolled in a single-arm phase II multicenter study for second-line treatment of stage III/IV metastatic or recurrent SCCHN with cetuximab/docetaxel were genotyped for the EGFR intron 1 CA repeat polymorphism and the single nucleotide polymorphism R521K within EGFR exon 13. Association between genotypes and incidence/grade of skin rash was assessed by Pearson´s chi-square test. Results: The relative genotype distribution within our patient cohort was comparable to that reported by the HAPMAP consortium for a European reference population. Overall, thirteen patients (29.5 %) developed skin rash with grade >1 within 6 weeks of treatment. For the CA repeat polymorphism (short allele 15-18 repeats, long allele 19-23 repeats) we failed to observe an association with skin toxicity (p=.44). In contrast, the R521K variant (Lys allele) was significantly associated with reduced skin toxicity (p=.003). In fact, skin rash of grade >1 developed in only 3/25 (12%) of patients with homozygous Lys/Lys or heterozygous Lys/Arg genotypes but in 10/19 (53%) of patients with homozygous Arg/Arg genotype. Furthermore, this association significantly depended on gene dosage (frequency of skin rash grade >1 [%]: Lys/Lys: 0%, Arg/Lys: 23%, Arg/Arg: 77%, p=.01).

Our study suggests that the EGFR R521K but not the CA repeat polymorphim is a useful predictive marker for skin toxicity in SCCHN patients receiving cetuximab treatment. The evaluation of its association with clinical outcome and its correlation with EGFR expression, ligand binding and signaling activity is currently ongoing. Philipps-Universität, Klinik für HNO-Heilkunde, Marburg, Germany, 2 Philipps-Universität, Klinik für Strahlentherapie, Marburg, Germany, 3 Vrije Universität, Klinik für Strahlentherapie, Amsterdam, Netherlands, 4 Philipps-Universität Marburg, Klinik für Nuklearmedizin, Marburg, Germany Hintergrund: Der Strahlentherapie kommt eine zentrale Bedeutung im Behandlungskonzept von Karzinomen der oberen Luft-und Speisewege zu. Xerostomie bleibt als Spätfolge der radiogenen Schädigung der Speicheldrüsen nach Abschluss der Strahlentherapie lebenslang bestehen und führt zu einer erheblichen Reduktion der Lebensqualität der betroffenen Patienten. Durch die z.Z. verfügbaren Therapiemaßnahmen können die mit einer Xerostomie einhergehenden Beschwerden nur unwesentlich gelindert werden. In der vorliegenden Untersuchung soll erstmals die radioprotektive Wirkung von Botulinum-Toxin (BoNT) in einem Tiermodell geprüft werden. Material und Methoden: Nach intraglandulärer Injektion von BoNT in Gl. submandibularis der Wistar-Ratte und gleiche Volumen Kochsalz in die kontralaterale Kontroll-Drüse erfolgte die Bestrahlung der behandelten Drüsen mit einem Einzeldosis von 20 Gy. Funktionsszintigraphische und morphologische Untersuchungen schlossen sich drei Monate nach Bestrahlung an. Ergebnisse: Der Vergleich der Drüsen zeigte eine signifikant höhere gland-to-background ratio in den mit BoNT-behandelten Drüsen (P=0.008). In Vitro Messungen bestätigten die signifikant höhere Menge an Radioaktivität in der BoNT-Gruppe (P=0.015). Histologische Untersuchungen zeigten einen deutlich besseren Erhalt des Drüsenparenchyms nach BoNT-Applikation. Die mit BoNT-behandelten Drüsen wurden histologisch im Stadium 1 der strahleninduzierten Sialadenitis eingestuft, während sich die Kontroll-Drüsen im Stadium 2 und 3 befanden. Schlussfolgerung: Eine Intraglanduläre Applikation von BoNT vor der Bestrahlung reduziert signifikant die strahleninduzierte Drüsenschädigung.

Strahlenther Onkol 2009;185 (Sondernr 1):23

Simultane hyperfraktioniert-akzelerierte Radiotherapie (HART) in Kombination mit Cisplatin (CIS) und Cetuximab (CET) bei lokal fortgeschrittenen Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches: Endergebnisse der Phase-I-Studie T. Kuhnt 1 , A. Sandner 2 , T. Wendt 3 , G. Lammering 5 , M. Flentje 6 , G. Grabenbauer 7 , A. Schreiber 8 , A. Pirnasch 9 , M. Baumann 10 , J. Dunst 11 Purpose: The epidermal growth factor receptor (EGFR) often is overexpressed in solid tumours, which is associated with a more aggressive phenotype. The prognostic value of the extent of EGFR expression for the outcome of radiotherapy is not clear, due to very heterogeneous data regarding EGFR protein expression determined mainly via immunohistology / ELISA and gene expression examined via FISH / PCR. The aim of the present project was to perform a systematic study with 10 SCC cell lines using both, in vitro cultures as well as xenografts. Material & methods: 24 tumour cell lines of different entity and 3 normal fibroblast cell lines; for 10 squamous cell carcinoma (SCC) cell lines xenografts were established on nude mice. EGFR gene dose and the number of CA-repeats in EGFR intron1 were determined by PCR. Protein expression in vitro (WCE and separated membrane, cytoplasm, nuclear fractions) was examined via Western blot and in vivo via ELISA. For xenografts tumour control dose 50%, TCD50, was determined after fractionated irradiation (30f / 6w). Results: EGFR protein expression varies considerably between different tumour cell lines (factor of 80) with most cell lines showing a "moderate" variation (factor up to 45) and only some with an "extreme" up-regulation. Only for these latter cell lines, up-regulation of EGFR could be attributed to massive gene amplification. EGFR level was not correlated with the number of CA-repeats. For SCC cell lines, detailed analysis of EGFR distribution revealed that the main fraction of EGFR is localized in the membrane. With increasing amount of EGFR this fraction declines from 75 to 55% accompanied by a respective increase of cytoplasmic EGFR, while the nuclear amount (about 15%) remains constant. In case of "moderate" expression, EGFR level was found to be well correlated with both cellular (SF6Gy) or tumour radiosensitivity (TCD50). There was, however, no correlation when EGFR was characterised by an "extreme" upregulation. Conclusions: Squamous cell carcinomas are characterised by a huge variation in EGFR protein expression with most cell lines showing a "moderate" and only few an "extreme" up-regulation. Only in case of "moderate" variation, the level of EGFR can be used as an indicator of tumour response after radiotherapy. This association does not hold for tumours with an "extreme" EGFR up-regulation, probably due to a deregulation of EGFR-dependent processes. This project was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG PAK 190, .

Vorträge / HNO / Zielgerichtete Therapien -Radiotherapie plus "X" 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) Methodik: Insgesamt wurden 17 konsekutive Patienten mit einem HL im intermediären Stadium, die in der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie der Universität zu Köln im Jahre 2008 zur Durchführung einer IF-Radiotherapie vorgestellt wurden, analysiert. Bei allen Patienten wurde eine 3D-Bestrahlungsplanung mit jeweils 2 verschiedenen Zielvolumina durchgeführt. Zunächst wurde analog der HD14-Studie das Zielvolumen des IF definiert, im Anschluss das der IN-RT gemäß der GHSG-Definition. Das Planning-Target-Volume (PTV) der IN-RT umfasst das Clinical-Target-Volume (CTV) mit einem Sicherheitssaum von 3 cm in craniocaudaler und 2 cm in axialer Ausrichtung. Bei mediastinalem Befall ist das PTV so zu wählen, dass das CTV mit einem Sicherheitssaum von 1 cm in axialer und 3 cm in craniocaudaler Ausdehnung umfasst wird. Universitätsklinikum Düsseldorf, Strahlentherapie, Düsseldorf, Germany, 2 Heinrich-Heine-Universität, Rechenzentrum, Düsseldorf, Germany, 3 Sana Klinikum, Brustzentrum Gerresheim, Düsseldorf, Germany Fragestellung: Die Bedeutung der Reihenfolge von Operation und Radiochemotherapie für das Zehnjahresüberleben wurde beim lokal fortgeschrittenen und hinsichtlich der Brusterhaltung bzw. Mastektomie chirurgisch schwierig anzugehenden, nicht-inflammatorischem Mammakarzinom (LABC) untersucht. Methodik: Insgesamt 644 Frauen wurden in die retrospektive Studie von 1991 -1998 eingeschlossen. Die Chemotherapie wurde von 166 als neoadjuvant, bei 236 simultan und bei 113 adjuvant gegeben. 119 Patienten erhielten keine Chemotherapie. 40% der Patienten erhielten vier Kurse Epirubicin/Cyclphosphamid, 26% simultan Mitoxantron, 5% drei Zyklen CMF und 15% bekamen keine Chemotherapie. 315 Patienten mit LABCerhielten eine neoadjuvante und 329 eine adjuvante RT. Die Bestrahlung bestand aus 50 Gy auf die Brust und die supra-, infraklavikulären Lymphknoten und aus 10 Gy Boost mit Elektronen oder interstitiell. Die mediane Wartezeit zwischen Ende der Strahlentherapie und der Operation zur Vermeidung postoperativer Komplikationen betrug 27 Wochen . Ergebnisse: Brusterhaltung war bei 48% möglich im präoperativen Arm und bei 52% im postoperativen Arm. Die pT0-Häufigkeit belief sich im neoadjuvanten Arm auf 38% (120/315) und die pCR-Rate in Brust und Axilla auf 30% (95/315). Das Zehnjahresüberleben der neoadjuvanten Gruppe war tendenziell mit 68,6% den 65% der aduvanten Gruppe überlegen (p=329; p=0,21). Patienten mit cT1-(n=3) und cT2-(n=97) Kategorien hatten eine 13.6% signifikant bessere Überlebensrate nach zehn Jahren nach neoadjuvanter Radiochemotherapie (85.76% vs. 72.19%) im Vergleich zu cT1-(n=1) und cT2-(n=180) nach adjuvanter Radiochemotherapie (p = 0.0026). Schlussfolgerungen: Diese Studie vergleich retrospektiv die neoadjuvante vs. die adjuvante Radiochemotherapie beim LABC. Die pT0-Häufigkeit betrug nach präoperativer RT 38%. 13,6% der cT2-Patienten überlebten nach zehn Jahren in dem präoperativen Arm mehr als in dem postoperativen Arm. Der Abstand zwischen Strahlentherapie und Operation war mit 27 Wochen relativ groß. Ergebnisse: Im Nachsorgezeitraum sind 10 Patientinnen verstorben, 18 Patientinnen entwickelten Fernmetastasen und 2 Patientinnen In-Brust-Rezidive was zu einem Gesamtüberleben von 87% und einem Krankheitsfreien Überleben von 72% nach 5 Jahren führt. Die Lokalrezidivrate in der behandelten Brust liegt bei 1.5%. Die Spättoxizität war niedrig mit Fibrose III (5.1%, 1 sekundäre Ablatio), Teleangiektasien (6.3%), Ödem (7.6%), Retraktionen (19%), Ulzerationen (0%), Hyperpigmentierungen (6.4%). Die meisten Spättoxizitäten traten auf, wenn das Intervall zwischen der IORT und der EBRT unter 5 Wochen lag. Schlussfolgerung: Die IORT als Tumorbettboost resultiert in diesem Risikokolletiv (ca. 1/3 T2 und/oder N+) in niedrigen Lokalrezidivraten, wenn anschließend eine Mammahomogenbestrahlung erfolgt. Die Spättoxizität ist akzeptabel, insbesondere die chronische Hauttoxizität ist niedrig. Ergebnisse: Lokale Kontrolle 98% (268/274). Lokalrezidivfreies Überleben 99% und 97% nach 4 bzw. 5 Jahren. Perioperative Komplikationen: bakterielle Infektion des Implantats 3.3% (9/274), Hämatom 2.2% (6/274) . Akuttoxizität: Radiodermatitis Grad I 4.4% (12/274) und Grad II 2.2% (6/274) . Spättoxizität: Schmerz Grad I 4.7% (13/274) und Grad II 1.5% (4/274) ; Dyspigmentation Grad I 2.2% (6/274); Fibrose Grad I 12% (33/274), Grad II 10.2% (28/274) und Grad III 0.4% (1/274); Teleangiektasien Grad I 9.5% (26/274), Grad II 4.7% (13/274) und Grad III 2.2% (6/274) . Exzellente oder gute Kosmetik wurde bei 92% (253/274) gefunden. Schlussfolgerung: Diese Analyse zeigt, dass die APBI nach brusterhaltender Operation mit niedriger perioperativer Komplikationsrate durchführbar, die Akuttoxizität niedrig und die Spättoxizität mild ist. Die lokale Kontrolle ist vergleichbar mit Ergebnissen nach Ganzbrustbestrahlung. Das kosmetische Ergebnis wurde bis dato durch die Brachytherapie nicht signifikant verschlechtert. Um das Potential der APBI abschließend zu beurteilen sind jedoch längere Nachbeobachtungszeiten erforderlich sowie die Ergebnisse der laufenden randomisierten Studien abzuwarten. Purpose: In recent years respiratory gating has been introduced into clinical practice for left-sided breast cancer patients to improve localisation of the target and sparing dose to the heart. Previous work has shown the advantages of video coaching (VC) as a biofeedback mechanism to improve gated treatments using breath-hold techniques with audio and visual aids (1) . The aim of this work was to evaluate the impact of introducing videocoached deep-inspiration gating on the treatment time of left-sided breast cancer patients. Methods: A Varian RPM-gating system was used for the acquisition of the CT as well as treatments. A GE Lightspeed RT 16 PRO CT with new unreleased software for prospective gating was used. Helical scans using prospective gating with the patient in deep-inspiration were acquired. The treatment times from this technique, from VC with free-breathing and VC with breath-hold were analysed for 20 patients and compared to ungated treatment times. The maximum dose to the heart for all techniques was determined from the dose volume histogram. Results: The introduction of the deep-inspiration technique was well accepted by the patients and coaching time greatly reduced (1 hour to 15 mins). The dose for the deep inspiration CT was reduced by 80% compared to 4D retrospective CT acquisitions. The increased time factors required for gating compared to ungated treatments were: VC free-breathing (2.87) ; VC with breath-hold (1.34) and deep inspiration (1.15 ). The mean of the maximum dose to the heart was determined to be 22.03 Gy for ungated treatments compared to 11.17 Gy for VC with deep inspiration (p= 0.03). Conclusions: Routine clinical implementation of video-coached deep-inspiration gating can be achieved with only a 15% increase in the time required at the treatment facility. This slight increase in time is outweighed by the advantage of increased distance from the heart to the chest wall thus reducing the maximum heart dose. The combination of visual biofeedback with prospective gated CT is an easy technique that reduces CT dose and heart exposure and leads to an increased compliance among patients. References: (1) Strahlentherapie, Dresden, Germany, 2 Medizinische Fakultät der Technischen Universität Dresden, OnkRay, Zenrum für Innovationskompetenz in der medizinischen Strahlenforschung, Dresden, Germany Zielstellung: Die Reduktion der Dosis am Herzen bei der Bestrahlung linksseitiger Mamma-CA ist wegen ihrer Langzeittoxizität von großer Bedeutung. Durch Bestrahlung in tiefer Inspirationsstellung (DIBH) lässt sich die Belastung der Herzvorderwand reduzieren. Die Reproduzierbarkeit der Lage der Thoraxwand während der Gates ist dabei ein wesentlicher Qualitätsparameter Methodik: Es wurden 4 Patientinnen wegen linksseitigem Mamma-Ca mittels DIBH an einem Linearbeschleuniger ONCOR Impression (Siemens, Erlangen) mit der auf dem ANZAI-System (ANZAI, Japan) basierenden Gating Option bestrahlt. Zusätzlich wurde das Positioniersystem ExacTrac X-Ray 6D (BrainLab, Heimstetten) in Verbindung mit infrarotreflektierenden Markern an der Patientenoberfläche benutzt, um das ANZAI-System bei jeder Fraktion so zu konditionieren, dass 100% des Anzai-Signals der geplanten Atemamplitude in DIBH entspricht. Die Reproduzierbarkeit der Einstellung wurde während der Bestrahlung mittels EPID oder Filmverifikation am schräg anterioren Feld gemessen. Die Bestrahlung erfolgt zwischen 75 und 100 % der Atemamplitude und wurde mittels der Infrarotmarker des ExacTrac-Systems protokolliert. Diese Messwerte wurden mit den Messungen der Portfilme korreliert. Ergebnisse: Es konnten bei den 4 Patienten insgesamt 73 Fraktionen in DIBH bestrahlt und verifiziert werden. Die Auswertungen der Markerpositionen in DIBH relativ zum Isozentrum auf dem Portfilm ergab eine mittlere Abweichung (systematische Fehlpositionierung) von -4,9 mm longitudinal und 0,27 mm tangential zur Thoraxwand. Die Standardabweichungen als Ausdruck des zufälligen Positionierfehlers betrugen longitudinal 5,1 mm und tangential 3,9 mm. Mittels der ExacTrac-Marker wurden mittlere Positionierabweichungen von -1 mm (SD 3,6 mm) in longitudinaler, 0,9 mm (SD 4,3 mm) in lateraler, 2,1 mm (SD3,3 mm) in vertikaler Richtung gemessen. Daraus ergibt sich ein Vektor für die tangentiale Abweichung von 5,1 mm. Für die direkt messbare longitudinale Abweichung ergab sich ein Korrelationskoeffizient Portfilm mit ExacTrac von R²=0,59. Schlussfolgerung: Die Bestrahlung in DIBH ist mit der vorgestellten Methode gut möglich und ausreichend gut reproduzierbar. Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie, Universitätsklinikum, Würzburg, Germany, 2 Klinik für Strahlentherapie, Helios Klinikum, Erfurt, Germany, 3 Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie, Klinikum rechts der Isar, München, Germany, 4 Praxis für Strahlentherapie, Düren, Germany Fragestellungen: Entscheidungen zur palliativen Strahlentherapie sind vielfach alleine von der ärztlichen Erfahrung bestimmt und werden individuell getroffen. Durch eine pattern-of-care Studie sollte ein erster Eindruck über die an verschiedenen Standorten und in unterschiedlichen Settings (Klinik und Praxis) üblichen Konzepte und den Behandlungserfolg gewonnen werden. Methodik: In drei beteiligten Zentren (Düren, Erfurt, München) wurden im Juli 2008 und in Würzburg im Juli und im August 2008 alle Erstvorstellungen dokumentiert und nach Therapieziel palliativ oder kurativ stratifiziert. Bei den palliativbestrahlten Patienten wurde das Therapieziel genauer erfragt und das geplante strahlentherapeutische Vorgehen dokumentiert. Klinische Symptome und Lebensqualität wurden zu Beginn und bei Bestrahlungsabschluss standardisiert erhoben (Selbsteinschätzung, MIDOS (Radbruch 2000) . Ergebnisse: 476 Patienten wurden einer kurativen Strahlentherapie zugeführt und 153 unter palliativer Zielsetzung behandelt (24%). Von 127 palliativbestrahlten Patienten liegt ein vollständiges Follow-up vor (83%). Die Patienten waren im Mittel 64 Jahre alt und in relativ gutem Allgemeinzustand (53,6 % KI ≥ 80%, 39,2% KI 60-70% und 7,2% KI ≤ 50%). Zumeist wurden Knochen-oder Hirnmetastasen (32% und 26%) bestrahlt. Bei 17% wurde der Primärtumor, LK-Metastasen oder ein Lokalrezidiv behandelt. Bei 15 Patienten wurden die Felder direkt eingestellt (9,7%), 27 Patienten wurden konventionell lokalisiert (17,5%) und 94 Bestrahlungen waren 3-D-geplant (61,0%). 14 Patienten erhielten eine Stereotaxie (10,4%) und 2 eine Tomotherapie (1,3%) . Für die konformalen Bestrahlungen wurden überwiegend Einzeldosen zwischen 2-3 Gy verwendet (75% der Bestrahlungen; . Die Gesamtdosis lag im Mittelwert bei 32 Gy (Spannweite 3 -61,2 Gy). 16 Behandlungen wurden vorzeitig abgebrochen (11,3%), zumeist wegen einer Verschlechterung des Allgemeinzustandes und signifikant am häufigsten bei Patienten mit einem Karnofsky-Index von 60-70% zu Bestrahlungsbeginn. Im Verlauf der Behandlung wurden Schmerzen, Dyspnoe und neurologische Symptome signifikant gelindert (Mittelwertvergleich vor und am Ende der Strahlentherapie, Schmerzen: M 1, 4 bzw. 0, 7; Dyspnoe: 0, 35 bzw. 0, 22;  neurologische Ausfälle: 0,56 bzw. 0,44; Selbsteinschätzung auf einer 4-stufigen Skala von 0 (=keine Symptome) bis 3 (=starke Symptome). Zu Behandlungsabschluss gaben die Patienten eine signifikant bessere Lebensqualität an (Mittelwertvergleich, M 3,5 bzw. 3,0 auf einer 5-stufigen Skala von 1 (=sehr gut) bis 5 (=schlecht)). Schlussfolgerungen: Die Pilotphase einschließlich der Verlaufsdokumentation konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Detaillierte Auswertungen folgen. Durch eine erweiterte multizentrische Studie sollen die Fallzahlen so erhöht werden, dass Subgruppenanalysen möglich werden. (FBK, Herschbach 1986 ) zu den Zeitpunkten ti1 (Beginn RT), ti2 (Ende RT), ti3 (6 Wochen nach RT), ti4 (6 Monate nach RT) und in der Langzeitbeobachtung ti5 (mittl. Nachbeobachtungszeit 104 Monate) beantwortet. Die medizinischen und soziodemographischen Daten wurden der Pat.akte entnommen. Das Durchschnittsalter lag bei 59.0 Jahren (18-87 Jahre), 70,2% ≤65 Jahre, 29,8% >65 Jahre; 57.3 % der Pat. waren männlich. 19,4% hatten einen gastrointestinalen Tumor, 19.2% ein Lymphom, 16.0% ein Mamma Ca, 13.2% HNO-und 11,6% urogenitale Tumore, 9,9% ein BC, 5,1% einen Hirntumor und 11.8% Sonstige. Ein Gesamtbelastungswert zum Zeitpunkt ti1 konnte für 1060 (93,2%), zu ti2 für 822 (72,3%), zu ti3 für 738 (64,9%), zu ti4 für 598 (52,6%) ermittelt werden. Zum Zeitpunkt der jetzigen Auswertung waren 709 Pat. verstorben, von 80 Pat. (7,1%) lagen noch keine Daten vor, 348 Pat. (30, 6%) lebten, von diesen wurden 311 Pat. in ti5 ausgewertet. Ergebnisse: Erste Analysen zeigten erwartungsgemäß einen Anstieg der Belastung des Gesamtkollektivs während der RT von 1,13 auf 1,17. Dann folgte ein Belastungsabfall zum Zeitpunkt ti3 auf 1,15, ti4 auf 1,07 und ti5 auf 0,96 und somit deutlich unter den Ausgangswert. Die Veränderungen der Belastung im Verlauf waren hoch signifikant (p=0,003). Bezogen auf die Altersgruppen bestätigt sich, dass ältere Pat. deutlich signifikant geringer belastet sind als Jüngere zu den Zeitpunkten ti1 (0,95 zu 1,26; p=0.019) und ti2 (0,91 zu 1,25; p=0.005). Während zu den späteren Zeitpunkten keine signifikanten Unterschiede erkannt werden konnten (ti3: 0,90 zu 1,17, p=0,05; ti4 0,93 zu 1,09 n.s.; ti5 0,84 zu 0,94 n.s.). Das Absinken der Gesamtbelastung bis unter den Ausgangswert zeigte sich in beiden Altersgruppen, wobei der Verlauf bei der jüngeren Gruppe hoch signifikant war (p: 0,002). Signifikante Unterschiede bezüglich Geschlecht ließen sich im Zusammenhang mit Alter und/oder Verlauf nicht feststellen. Zusammenfassung: Ältere Patienten waren durch die Tumorerkrankung und die radioonkologische Therapie im Mittel nicht so belastet wie Jüngere. Außerdem zeigten Sie einen stabileren Verlauf hinsichtlich der psychosozialen Belastung. Der Einfluss von medizinischen, soziodemographischen und anderen Parametern der LQ wird noch u. a. in multivariaten Analysen ermittelt. Development of a new pediatric core module (PED-C15 v1.0) for health-related quality of life assessment: First psychometric validation Methods: A new HRQoL instrument was developed based on EORTC rules and taking into consideration some significant specifics of pediatric oncology: e.g. reduced attention span, rather visual comprehension, and reduced number of items as well of answer options. 15 items were grouped in 5 functional scales, 3 symptom scales and one item assessing global health status. Results: In total 444 individuals entered the study: /1/ reference population (school children, n = 403), /2/ cohort in acute phase of treatment (n = 19), and /3/ cohort of children in remission following radiotherapy (n = 22). Mean Cronbach's alpha value for all dimensions of the PED-C15 questionnaire in the radiotherapy cohort was 0.67(physical functioning 0.66, role functioning 0.65, emotional functioning 0.58, and cognitive functioning 0.79). Univariate analyses of variance (ANOVA) revealed statistically no differences in HRQol in the comparison of children in remission versus reference population, but significantly lower levels of HRQoL for children in acute treatment phase versus children in remission in 4 functional scales, and one symptom dimension. Conclusion: PED-C15 was proved sufficiently reliabel for health-related quality of life assessment for pediatric cohorts -especially in children in follow-up after radiotherapy -in first psychometric analyses, which was the main focus of the study. In addition, the instrument could clearly discriminate between reference and cancer populations, and in comparison of the acute versus chronic treatment phase.

Strahlenther Onkol 2009;185 (Sondernr 1):31

Prognostic factors for local control of patients irradiated for brain metastases Background: 20-40% of all cancer patients develop brain metastasis during the course of their disease. The optimal treatment regimen for the individual patient needs further clarification. Prognostic factors may help guide one to select the appropriate therapy. Several prognostic factors were identified with respect to overall survival of patients with brain metastasis. The present analysis is the first study that investigated potential prognostic factors for local (intracerebral) control. Methods: Data of 1,797 patients irradiated for brain metastasis were retrospectively analyzed. 1,346 patients had received WBRT alone, 131 radiosurgery alone, 61 WBRT+RS, and 259 resection + WBRT. The following potential prognostic factors have been investigated: Age (≥60 vs. >60 years), gender, Karnofsky PS (< 70 vs. 70 vs. >70), primary tumor type (breast cancer vs. NSCLC vs. SCLC vs. renal cell carcinoma vs. melanoma vs. CUP vs. colorectal cancer vs. other tumors), number of brain metastases (1 vs. 2 vs. 3 vs. 4) , presence of extracranial metastases (yes vs. no), and interval from tumor diagnosis to RT (≤6 vs. >6 months). Univariate analysis was performed with the Kaplan-Meier method and the log-rank test. The multivariate analysis was performed with the Cox proportional hazards model. Results: Patients were followed until death or for median 12 months. In the entire cohort, 1-year and 2-year local control rates were 36% and 19%, respectively. On univariate analysis, improved local control was associated with younger age, female gender, KPS ≥70%, breast cancer, single brain metastasis, no extracerebral metastases, and a longer interval from tumor diagnosis to RT. On multivariate analysis, age (p=0.017), KPS (p< 0.0001), number of brain metastases (p< 0.0001), and interval from tumor diagnosis to RT (p=0.001) maintained significance. Conclusions: Patients with favorable prognostic factors may benefit from lower doses per fraction, as in these patients, potential neurocognitive deficits are more likely to be radiation induced than related to an intracerebral recurrence. For patients who are at a higher risk of developing a local recurrence within the brain (unfavorable prognostic factors), intensification of local treatment may be considered. Fragestellung: Kaum eine Frage wird so kontrovers diskutiert wie die der Bestrahlung des pelvinen Lymphabflusses (pLA) beim Prostatakarzinom, da die Mitbestrahlung des pLA unter Anwendung üblicher Standardbestrahlungstechniken zu einem signifikanten Anstieg der Morbiditätsrate führt.In der klinischen Routine wird die Entscheidung zur der Bestrahlung des pLA vielfach dann getroffen, wenn das anhand der Roach-Formel ermittelte lymphogene Metastasierungsrisiko 15% überschreitet. Die vorliegende Serie untersucht die Toxizität bei Hochrisikopatienten, die im Rahmen der definitiven Therapie des Prostatakarzinoms eine optimierte pelvine IMRT-Bestrahlung einschließlich eines integrierten Boosts der Prostata erhielten. Methodik: Von bislang 77 Hochrisikopatienten, die seit 4/04 eine primäre IMRT des Prostatakarzinoms einschließlich des pLA erhielten, wurde die Akuttoxizität (gastrointestinal (GI),genitourinär (GU)) gemäß RTOG/ CTC Kriterien prospektiv erfasst. Die Bewertung der Spättoxizitäten erfolgte nach dem Dokumentationssystem der RTOG/ LENT SOMA. Die mittlere Nachbeobachtungszeit der Patienten betrug 19 Monate. Die IMRT erfolgte als 7 oder 8 Felder-sliding window Technik; im Bereich des pLA wurde in konventioneller Fraktionierung eine Gesamtdosis (GD) von 50.4 Gy eingestrahlt. Ein integrierten Boost von 10-16Gy wurde im Bereich bildmorphologisch nachweisbarer Lymphknotenmetastasen appliziert (24% der Patienten) sowie im Bereich der Prostata bis zu einer mittleren GD von 76,3 Gy(72,0-83,5Gy)/ ED 2,0-2,15Gy. Ergebnisse:Das mittlere Erkrankungsalter der Patienten betrug 72 Jahre (61-86 Jahre), der mittlere PSA -Wert war 29,4 ng/ml (3,9 -173,8 ng/ml), der mittlere Gleason Score 5.Bei insgesamt 45,8% / 11,2% der Pat. bestand eine Grad1/2 GU Akuttoxizität, passagere Grad 3 GU Nebenwirkungen entwickelten 2,7% der Patienten. Grad 1/ 2 GI Akutnebenwirkungen traten bei 38,9% / 6,9% der Patienten auf; Grad 3/4 GI Akutnebenwirkungen wurden nicht beobachtet.Die Rate an Grad1/ 2 GU Spätnebenwirkungen betrug maximal 5,6% / 2,8% nach 3 Monaten, 3% / 0% nach 12 und 19 Monaten. Grad 2 Fraktionen mit jeweils 9Gy) als Boost zur EBRT (Einzeldosen 1,8Gy, Gesamtdosis 50,4Gy) sowie einer LDR-BT als Monotherapie (n=94; 145Gy) behandelt. In allen Behandlungsgruppen wurden "low risk" (LR: PSA≤10ng/ml + Gleason score ≤6 + Stadium ≤T2a) und "intermediate risk" (IR:PSA10-20ng/ml oder Gleason score=7 oder Stadium=T2b) Patienten behandelt (EBRT -47/35; HDR-BT -18/16; LDR-BT -61/33). "High risk" (HR: mehrere Risikofaktoren oder PSA>20ng/ml oder Gleason score>7 oder Stadium>T2b) Patienten gab es nur in der Gruppe der EBRT (n=53) und HDR-BT (n=32). Die mediane Nachbeobachtungszeit lag bei 72 Monaten. Eine neoadjuvante Hormontherapie (NHT) wurde bei 131 (44%) Patienten verabreicht. Für die biochemische Tumorkontrolle wurde die "Nadir + 2ng/ml-Definition" verwendet. Ergebnisse: Bei Patienten ohne biochemisches Rezidiv konnte ein deutlich niedrigerer Nadir nach BT (0,05ng/ml sowohl für LDR-als auch HDR-BT) im Vergleich zur EBRT (0,55ng/ml) erreicht werden (p< 0,01). Die Höhe des erreichten Nadirs war von prognostischer Relevanz. Alle Patienten ohne eine NHT und einem Nadir < 0,1ng/ml blieben rezidivfrei (0% vs. 45% mit Nadir ≥0,1ng/ml; p< 0,01 -mit NHT: 10% vs. 63%; p< 0,01). Aim: Accurate volume contouring in PET is now considered crucial in radiotherapy as the use of functional imaging allows improved gross tumour volume (GTV) definition. On the other hand, an accurate delineation of the GTV as well as the definition of variable activity accumulation regions inside the tumour itself may facilitate the applications of "dose painting" for dosimetry optimization. The objectives of such optimization include lower doses delivered to healthy surrounding tissues and higher doses delivered to malignant ones. Current state of the art algorithms for functional volume segmentation consist of adaptive threshold approaches. Method: We have developed a segmentation approach for inhomogeneous tumours in PET, namely the FLAB (Fuzzy Locally Adaptive Bayesian), that was previously validated on simulated images. In this study, we investigated both the accuracy and robustness of this algorithm in comparison to threshold-based approaches, applied to images of lung cancer patients scanned with FDG PET/CT for accuracy, and multiple phantom acquisitions performed on various scanner models and reconstructions protocols for robustness. Simulated tumours were generated based on the activity distribution and shapes of the real lesions imaged on these patients in order to establish a "ground truth" as far as functional tumour volume is concerned. In addition, some of the patients were subsequently operated with the tumours removed and a subsequent macroscopic investigation performed to determine the true tumour sizes. These were compared to those from the segmented volumes obtained using the different algorithms under investigation. Results: The FLAB algorithm is able to accurately extract the overall tumour from the healthy background tissues, as well as precisely delineate variable activity concentration regions of interest inside the tumours, whereas the other methodologies fail to do so. In addition, the FLAB results were systematically closer to the histology results than the other methodologies considered. Conclusion: FLAB is robust and does not need optimization for a specific scanner model and may be used for multi-centric studies. Future work will investigate the impact of the use of FLAB in radiotherapy treatment planning.

This work was financially supported by a Region of Brittany research grant under the "Renouvellement des compétences" program 1202-2004, the French National Research Agency (ANR) under the contract ANR-06-CIS6-004-03, and the Cancéropôle Grand Ouest under the contract R05014NG. Background: Intensity-modulated RT in the treatment of head and neck tumours has been well established over the past years. One major problem using high-precision techniques is ensuring adequate position throughout the treatment which proves challenging in head and neck patients despite immobilisation in scotch cast mask and vacuum pillow. Due to weight loss despite supportive care treatment plans need to be adapted to account for these without treatment breaks. Methods: CTs from our in-room CT-scanner (Siemens Primatom) for position checks are used to create adapted IMRT treatment plans. CTs are correlated stereotactically to the initial set-up in Virtuos 4.4.9 . In case of major deviations, volumes are adapted to the new geometry. New IMRT treatment plans are created on the basis of the position control scan using already pre-specified optimisation parameters in the KonRad system without necessitating new re-development facilitating quick re-planning in daily routine. Patients treated for head and neck tumours at DKFZ in 2006/7 were evaluated concerning necessity, number of re-planning, median radiation dose, weight loss, chemotherapy and plan parameters. Results: 72 pts with cancer of the head and neck received IMRT treatment incl. the primary site and lymph nodes (17 pts with NPC, 29 pts with oro-, 10 pts with hypopharyngeal, and 16 pts with laryngeal carcinoma), doses applied were a median of 70,4 Gy. 70/72 pts received combined platinumbased chemotherapy, 2/72 pts cetuximab. 34/ 72 pts had a PEG feeding tube, 20/ 72 patients needed i.v. supportive treatment.15/ 72 pts required adaptation of their treatment plans at least once (number of Tx-plans: 1-4). Median weight loss was 7,8 kg, median volume loss ca. 7%. Target coverage in all plans could be improved by up to 10,7% (median dose) primarily by an advanced coverage in supraclavicular areas. Median loss of volume to parotid glands: ipsi 43% vs. 36% contralaterally leading to re-localisation (parotids) medial, cranial, and dorsal to the original position. The increase of dose to spared parotid without re-planning 11,7%. Re-planning including outlining, optimisation, and dose calculation was feasible within 2 hours for each patient and treatment could be continued without any interruptions. Conclusion: Re-planning of IMRT treatment plans is needed in clinical routine. Planning on the basis of in-room CT position controls provides a quick and feasible approach to adaptive radiotherapy in head and neck cancer patients. This method allows significant improvement of target volume coverage and continuous parotid sparing while continuation of treatment without delays is possible. Purpose: Dose escalated external beam radiotherapy of prostate cancer requires accurate localization of the target volume for each fraction. The performance of several imaging methods for target localization was compared with respect to accuracy and feasibility in the clinical routine. Methods and materials: Before radiotherapy, three radiopaque gold markers were implanted in the prostate. Reference position of the target volume was determined from planning CT data. Patients were prepared for each fraction using a standardized protocol. Before each treatment, orthogonal portal vision images (PVI) were acquired and the position of the prostate aligned to the reference position. PVI taken during irradiation served to detect the intra-fraction movement. Before each fifth fraction, a cone beam CT (CBCT) was performed for alignment instead PVI. Three dimensional video surface images (Align RT) were additionally acquired after standard laser cross-based setup and after correction according to PVI. These surface images were compared to each other and to a reference surface captured directly after corrected alignment of the patient for the first treatment fraction. Results: Sixty-eight fractions were imaged using this protocol According to image matching with radiopaque markers, which are deemed to indicate the true prostate position, the mean initial prostate position errors after laser positioning ranged from 0-7 mm left-right, 1-8 mm inferior-superior, and 0-6 mm anterior posterior. The mean intra-fraction motion of the prostate was 0-2 mm in all directions. Initial patient set-up using the align RT system does not reduce the initial set-up error, as the prostate position errors according to set-up correction by the align RT system were in the same range as compared to set-up using laser positioning. CBCT allowed to precisely align the prostate with radiopaque markers and additionally permits to visualize the posterior prostate and anterior rectal boundaries as well as the seminal vesicles. Conclusion: Daily targeting of the prostate is necessary for dose escalated radiotherapy of prostate cancer if the posterior treatment margins are reduced to 3-5 mm for rectal sparing. Daily image guidance is feasibly in the clinical routine. Imaging by means of PVI and radiopaque markers allows accurate and fast alignment in 3 dimensions and verification of inter-and intra-fraction motion but requires an invasive procedure for implanting markers. CBCT permits precise alignment -even without markers and control of intra-fraction motion but needs additional time for image guidance in comparison to PVI. CBCT does not allow assessing intra fraction motion and the soft tissue contrast in the superior-inferior and lateral direction is sometimes moderate. CBCT moreover leads to additional radiation exposure of the patient. Patient alignment using the align RT system alone is not precise enough to allow reduction of treatment margins. Fragestellungen: Bei Patienten mit Glioblastom, bei denen der Tumor in der Nähe von Risikoorganen (OAR -Chiasma, Hirnstamm, N. opticus) liegt, ist mit einer 3D-konformalen Therapie keine zufrieden stellende Erfassung des Planungszielvolumens (PTV) möglich. Bei einer 3D-konformale Therapie in der Nähe der OAR ist eine Reduktion der Einzeldosierungen (ED) von 2,0Gy auf 1,8Gy nötig, um die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Spätnebenwirkungen an den OAR zu verringern. Dies bewirkt jedoch gleichzeitig eine verringerte ED im PTV, was eine geringere biologische Wirksamkeit am Tumor impliziert. Um die biologische Wirkung am Tumor gleich zu halten und außerdem die OAR schonen zu können wurde eine IMRT-Bestrahlungstechnik entwickelt, welche analog zu einem integrierten Boostkonzept eine integrierte Risikoorganschonung mit unterschiedlichen ED in den Bereichen des PTV, welches Risikoorgane enthält, (1,8Gy) und im restlichen PTV (2,0Gy) beinhaltet. Methodik: Fünfzehn konsekutive Patienten mit Glioblastom wurden mit einer IMRT-Technik mit integrierten Risikorganschonung bestrahlt. Dazu erhielten die Patienten eine Computertomographie mit Maskenlagerung. Die Bestrahlungsplanung erfolgte mit dem HELIOS-Planungssystem (Varian, Medical Systems, Helsinki, Finnland) . Die Constraints wurden so gewählt, dass 90% der Dosis (54Gy) an den OAR ankam. Dies entspricht einer ED von 1,8Gy. Gleichzeitig erhielt das PTV die verschriebene Gesamtdosis von 60 Gy mit einer ED von 2,0Gy. Zum Vergleich wurden 3D-konformale Bestrahlungspläne berechnet, bei denen bis zu einer GD von 52,2Gy die OAR mit bestrahlt wurden. Für die fehlenden 7,2Gy bis zu einer Gesamtdosis von 59,4Gy wurden die Bestrahlungsfelder derart geändert, dass die zulässige Grenzdosis von 54Gy an den OAR nicht überschritten wurde. Dies hatte zur Folge, dass die an die OAR angrenzenden Bereiche des PTV keine ausreichende Dosis erhielten. Der Summenplan der 3D-konformalen Technik wurde mit dem IMRT-Plan verglichen. Ergebnisse: Mit der IMRT-Technik konnte das PTV besser erfasst werden als mit einer 3D-konformalen Bestrahlung bei gleichzeitig höherer ED am Tumor. Die Risikoorganschonung war vergleichbar für beide Techniken. Schlussfolgerungen: Die IMRT-Technik mit integriertem Boost zur Risikoorganschonung stellt eine sehr gute Alternative zur 3D-konformalen Technik dar. Die integrierte IMRT Technik erfasst das PTV mit einer hohen ED (2,0Gy) und damit höheren biologischer Wirksamkeit und schont gleichzeitig die Risikoorgane durch eine geringere ED (1, 8Gy West German Proton Center Essen, Essen, Germany, 2 Klinik für Strahlentherapie, Universitätsklinikum Essen, Essen, Germany Purpose: The dose exposure of critical normal tissues was quantified for patients recently treated with photons for supra-and infra-tentorial ependymomas. These treatment plans were compared to intensity modulated proton (IMPT) plans. Methods and materials: Planning CT´s and target and normal tissue contours from four ependymoma patients at the age of 4-16 years recently treated with photon beams were used for a comparative planning study using IMPT. Similar beam arrangements and a 3.5 mm scanned proton beam were used. Dose-volume histograms for the critical normal tissues and the target volumes were compared. Results: Mean and max. doses to the chiasma, right and left optical nerve and mean doses to the total brain, the brain stem and the right and left cochlea could be decreased in all patients using IMPT plans that yield the same target volume coverage as the photon plans. The relative decreases in the brain volume receiving >25 Gy and >45 Gy had a mean of 27% and 25%, and ranged up to 47% and 31%, respectively. In addition, the subventricular and hippocampal neural stem cell zones; potentially relevant for late toxicity; were contoured. Their volume receiving more than 50 Gy could be decreased in the two patients with relevant exposure by more than 30%. Conclusion: Dose to critical normal tissue structures can be additionally spared in cranial ependymoma patients using IMPT when compared to photon treatments. Purpose: Small spot size proton pencil beam scanning has the potential of excellent dose conformation to many targets and normal tissue sparing. Locally advanced prostate cancers show a dose-response relation even at treatment schedules using increased total radiation doses. Here, the target volume coverage and dose homogeneity and dose gradients towards the rectum of intensity modulated proton therapy (IMPT) plans were assessed using CT-rescans from patients undergoing standard photon radiotherapy. Methods and materials: Patients received 3 -4 radio-opaque markers implanted into the prostate at least one week prior to their planning CT for photon therapy. They were immobilised during treatment using a half body mask and a foot rest in supine position. A planning CT and 2 low dose repeat CT´s were obtained during the planning session at 5 min and 10 min in order to estimate intra-fraction motion. In addition, a further low dose CT was taken at an early time during the radiotherapy series to check the seminal vesicle coverage by the standard margins used for planning. IMPT plans were optimised for bilateral beams from 85° and 275° gantry rotation using multiple filed optimisation and uniform dose optimisation for each field. Results: Proton plans were generated using the initial planning CT applying standard PTV margins around the prostate and seminal vesicles. The plans were verified on the repeat CT´s. The patient was aligned according to the radio-opaque markers before each fraction. Plan stability was checked using up to now 12 CT study sets.. CTV coverage remained good using the repeat CT´s for assessing the effects of inter and intra-fraction motion with minimum doses above 95% of the specified dose and good maintenance of dose homogeneity. within the target volume Angulation of the bilateral beams by 5° anteriorly resulted in improved dose distributions in comparison to pure bilateral beams. Multiple field optimisation could further decrease rectal dose in comparison with single field uniform dose optimisation. Advantages of the proton dose distribution in comparison to the applied 15 MeV photon techniques were found according to dose gradients towards the rectum and DVH parameters from the low-dose and intermediate dose region. Conclusion: Good dose conformality and stability of the dose distribution against inter-and intra-fraction motion was found for IMPT of locally advanced prostate cancer. Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg, Germany, 2 Helmholzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt, Germany, 3 Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, Germany Introduction: Heavy charged particles such as carbon ions are characterized by an increased linear energy transfer (LET) and therefore show an enhanced relative biologic effectiveness (RBE) with respect to photon irradiations. The use of carbon ions is limited to two hospital based facilities in Japan and a pilot project in Germany at GSI. The first dedicated European clinical heavy-ion therapy (HIT) facility in Heidelberg (Germany) will soon be open for patient treatment. Following encouraging results for radioresistant skull-base tumors, ion-beam therapy could be extended to other tumor types. As prostate tumors are in focus, we have determined the biological effectiveness (RBE) of carbon ions for a radioresistant, syngeneic rat prostate tumor system. Methods: Fresh pieces from the R3327-AT1 subline of the Dunning prostate tumor were transplanted s.c. into the distal right thigh of anesthetized male young adult Copenhagen rats. A total of 84 tumor bearing animals were treated with increasing single doses of either carbon-ions or photons. For volumetric determination of growth delay, tumors were measured routinely three times weekly. Local tumor control, which was the preferred final biological endpoint to characterize treatment response was defined as no indication of tumor recurrence within an observation time of 300 days. Results: Dose escalation studies revealed that local tumor control can be achieved with a single doses of carbon ions and photons in the Dunning prostate tumor system R3327-AT1. Based on complete dose-response curves, the D 50 -values (dose at 50% complication probability) were 33.5 ± 1.1 Gy and 75.7 ± 1.6 Gy, for carbon ion-peak and photons, respectively. The corresponding RBE-values was 2.26 ± 0.1. Dry and moist desquamation of the skin occurred as most prominent side effect, which disappeared 3 to 4 weeks after therapy. Conclusion: The performed study confirmed the effectiveness of carbon ion therapy, especially in a radioresistant tumor system. Exact positioning, a clear target verification and a well defined dosimetry enable a tumor conform treatment, which lead to only marginal side effects in normal tissues. Further experiments are necessary to precisely measure the relative biological effectiveness (RBE) for clinically relevant doses and fractionation schedules. Major advances in pediatric cancer therapy have resulted in substantial improvements in survival. However, growing concern has emerged about severe normal tissue toxicities associated with increasingly complex multimodality treatment strategies, compromising the clinical outcome of affected children. In this prospective clinical study, the highly sensitive γH2AX-foci analysis was evaluated to identify pediatric patients with an impaired DSB repair capacity as determining factor for high-grade normal tissue toxicities. At first, the feasibility of the γH2AX-foci approach to detect even subtle, genetically-determined DSB repair deficiencies could be confirmed by testing blood samples of ATM-/-homozygote children (n=4) and their obligate ATM+/-heterozygote parents (n=5). Subsequently, the individual DSB repair capacity of children with different solid tumors (predominantly brain tumors, soft tissue and bone sarcoma, embryonal tumors, n=23) was analysed compared to healthy age-matched control-children (n=24) and correlated with their treatment-related acute and late side effects. While all healthy control-children exhibited proficient DSB repair, 4 out of 23 tumor-children revealed an impaired DSB repair capacity, whereas the underlying genetic defect could be discovered in 3 patients. While none of the repair-proficient tumor-children developed high-grade toxicities, two of the repair-deficient tumor-children suffered unexpected serious adverse events, life-threatening radiation pneumonitis (grade 3 toxicity) and lethal spinal cord necrosis (grade 4 toxicity). These data suggest that predictive testing for DSB repair deficiencies may provide a novel opportunity to identify children at risk for high-grade toxicities. Fragestellungen: Bei der kurativen Therapie des lokal fortgeschrittenen Ösophaguskarzinoms stellen Operation (OP) und Radiochemotherapie (RCT) die wichtigsten Behandlungsoptionen dar. Insgesamt ist die Prognose im Vergleich zu anderen soliden Tumoren als ungünstig zu bewerten. In einigen Studien konnte die Prognose von Patienten mit primär operablen lokal fortgeschrittenen Ösophaguskarzinomen durch eine neoadjuvante RCT vor OP im Vergleich zur alleinigen OP signifikant verbessert werden. Auf der anderen Seite gibt es Hinweise darauf, dass eine neoadjuvante RCT mit einer höheren Rate perioperativer pulmonaler Morbidität und Mortalität vergesellschaftet ist; diesbezüglich wurde gezeigt, dass insbesondere die V5 niedrig gehalten werden soll. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Inzidenz der perioperativen Morbidität und Mortalität bei Patienten mit primär operablen Ösophaguskarzinomen nach neoadjuvanter RCT im Vergleich zu nur operierten Patienten zu evaluieren. Außerdem wurde analysiert, ob anhand von Dosis-Volumen-Histogrammen eine Vorhersage bezüglich der Komplikationsraten getroffen werden kann. Methodik: Von 1996-2003 wurden insgesamt 153 Patienten behandelt. 55 davon wurden primär operiert, 98 erhielten vor der Operation eine neoadjuvante normofraktionierte Radiotherapie (2 Gy Einzeldosis) bis zu einer Gesamtdosis von 40 Gy, begleitend erhielten diese Patienten eine Cisplatin-basierte Chemotherapie. Primäre Endpunkte der Analyse waren die Inzidenz von ARDS und anderer postoperativer Komplikationen sowie die perioperative Morbidität und Mortalität im Vergleich zwischen den beiden Patientengruppen sowie eine Analyse der Dosis-Volumen-Histogramme der bestrahlten Patienten in Bezug auf das Auftreten eines ARDS. Ergebnisse: Es fand sich kein statistisch signifikanter Unterschied bezüglich der Häufigkeit und der Schwere eines ARDS in den beiden Behandlungsgruppen. Insgesamt war die Inzidenz eines schweren ARDS in unserem Kollektiv relativ gering (OP: 4,8%, RCT+OP: 9,5%, p=0,46). Lediglich das Auftreten eines Pneumothorax and einiger anderer nicht-pulmonaler postoperativer Komplikationen war nach neoadjuvanter Therapie erhöht, jedoch ohne statistisch signifikanten Einfluss auf die perioperative Mortalität (3,6% vs. 5,1%, p>0,05) . Die Analyse der Dosis-Volumen-Histogramme der bestrahlten Patienten ergab keine Korrelation einer bestimmten Lungenbelastung mit dem Auftreten eines ARDS. Schlussfolgerungen: Die vorliegende Studie zeigt, dass eine neoadjuvante RCT lokal fortgeschrittener Ösophaguskarzinome sicher appliziert werden kann, ohne dass das Risiko für schwere, lebensbedrohliche pulmonale Komplikationen erhöht ist. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass -zumindest in unserem Kollektiv -eine Korrelation der Dosis-Volumen-Histogramme der Lunge mit der Wahrscheinlichkeit des Auftretens perioperativer Komplikationen nicht möglich ist. (3,2%) ]. Alle Fälle waren primär operiert worden; 20 Fälle einmal, 5 2-3 mal und 6 mehr als dreimal. Die Indikation zur RT erfolgte in 19 Fällen (61,3%) postoperativ bei Restgewebe und 12mal (38,7%) als Salvagetherapie bei Progressionen bzw. Rezidiven. Sie wurde bei 19 Fällen (61,3%) CT-gestützt geplant, in 12 (38,7%) am Simulator. 29 Fälle (93,5%) wurden am Linac behandelt, 2 (6,5%) an einem Telekobaltgerät. Die konventionell fraktioniert verabreichten Gesamtdosen lagen zwischen 30-50 Gy, in 21 Institutionen (67,7%) zwischen 35-40 Gy. Zielvolumen war in allen Fällen der gesamte Synovialraum. Eine lokale Kontrolle wurde bei 29/31 (93,5%) erzielt, das funktionelle Ergebnis wurde in 16 Fällen (51,6%) als exzellent, in 8 (25,8%) als gut, in 3 (9,6%) als mäßig und in 2 (6,5%) als schlecht bewertet. In 2 Fällen war keine Angabe zur Gelenkfunktion möglich. Nebenwirkungen an Haut oder Weichteilen wurden in 5 Fällen angegeben; RTOG I° n=4 (12,9%), II° n=1 (3,2%) . Schlussfolgerungen: Mit einem Rücklauf von 83,2% ist die PCS als national repräsentativ zu werten. Erfahrungswerte über den Einsatz der RT bei der PVNS haben 9,5% der Institutionen. Hinsichtlich der Dosiskonzepte und des Zielvolumens konnte ein weitgehender Konsens aufgezeigt werden. In Einklang mit den Literaturdaten erwies sich die RT als nebenwirkungsarme und sehr effiziente Therapieoption zur Behandlung von postoperativem Residualgewebe und Rezidiven der PVNS. Purpose: Clinical trials suggested that heavy ion such as carbon ion may be expected to be a new modality of lung cancer treatment. However, the molecular mechanisms and the signalling pathways in lung cancer cells involved in cellular responses to carbon ion radiation are not completely understood. We report the expression profiling of lung cancer cell lines irradiated with X-ray and carbon ion. Methods: Human lung adenocarcinoma cell line A549 was treated with 9.8 MeV/u and X-ray (450 cGy/min). Cell survival was measured using standard colony formation assay. Total RNA was isolated from irradiated cells and transcripted into cDNA. The amplified cDNA labelling with Cy3 and Cy5 was hybridised using a 12K cDNA-microchip. Cluster, Ontology and expression profile of genes were analysed using Genesis Server, SAM and Fatigo+ software. To validate the results of microarray assays, differentially expressed candidate genes were analysed for the expression at 4 and 24 h after irradiation by real time PCR. Results: The relative biological effectiveness value measured by the D10 relative to X-rays and carbon irradiation was determined. Of the 12, 000 cDNA represented on microchip, the expression levels of 272 genes were differently induced (change more than 3 fold) by carbon ion and X-ray. Of these genes, a total of 122 genes were down regulated and 150 were upregulated by carbon ion. Network and gene ontology analyses indicated functional relationships of these genes in regulation of cellular growth, DNA repair, apoptosis and tumor metastasis. The validation of 20 candidate genes obtained from microarray data was performed by quantitative real time PCR. Conclusion: Our results indicate different expression profiles in lung adenocarcinoma cells irradiated with different radiation qualities. Caveolin-1 as a predictive marker for local tumor control after preoperative radiochemotherapy in rectal cancer F. Rödel 1 , G. Capalbo 1 , C. Weiss 1 , C. Rödel 1 1 Department of Radiotherapy and Oncology, Frankfurt am Main, Germany Purpose: Caveolin-1 is a protein marker for caveolae organelles and has an essential impact on cellular signal transduction pathways. In the present study, we analysed the expression of caveolin-1 in patients with rectal adenocarcinoma and correlated its expression pattern with the risk to develop local recurrences and disease-free survival after preoperative radiochemotherapy and surgical resection. Patients and methods: Caveolin-1 was either evaluated by immunochistochemistry (n = 48) or Affymetrix microarray analysis (n = 20) on pretreatment biopsies of patients with locally advanced adenocarcinoma of the rectum and was correlated to clinical and histopathological characteristics, as well as to 5-year rates of local failure, disease-free and overall survival after preoperative RCT and surgical resection. Results: A significantly decreased median caveolin-1 intracellular mRNA level was observed in tumor specimens as compared with non-cancerous mucosa. Individual mRNA levels and immunohistological staining, however, revealed an over-expression in 7/20 pts (35%) and 19/48 pts (39%), respectively. Local control rates at 5 years for patients with tumors showing low caveolin-1 expression were significantly increased as compared to patients with high caveolin-1 expressing carcinoma cells (93% vs. 72%, p = 0.05). Furthermore, a high caveolin-1 protein expression was significantly related to a decreased overall survival rate (37% vs. 77%, p = 0.05).

Conclusion: Caveolin-1 may provide a novel predictive marker for local control and survival after preoperative CRT and surgical resection in rectal cancer. Klinikum rechts der Isar, Department of Radiation Oncology, Technische Universitaet Muenchen, München, Germany, 2 Institute for Applied Physics and Metrology, Universität der Bundeswehr München, Neubiberg, Germany, 3 Technische Universität München, Physik Department E12, Garching, Germany Introduction: Classical particle accelerators offer some milliseconds long pulses of proton irradiation. In contrast, the new technology of the highintensity laser acceleration will produce ultimately shorter particle packages (up to one nanosecond) with substantially lower pulse frequency and higher pulse-dose achievement. Very little is known about the relative biological effectiveness (RBE) of this new beam quality, which could be a possible future application in radiation oncology. Our previous data on micronucleus induction in HeLa cells and in a 3D human skin model did not show significant differences in RBE after pulsed or continuous proton irradiation. In our present study we investigate possible differences based on quantitative analysis of gamma-H2AX fluorescence -a known marker of DNA double strand breaks (DSBs). Methods: HeLa cells attached to a Mylar foil were irradiated with 1 Gy of 20 MeV protons at the Munich tandem accelerator (Garching), either at continuous mode (100 ms duration), or at pulsed mode with a single pulse of less than 1 ns duration. For either irradiation mode three independent samples were applied. One hour after irradiation cells were subjected to standard immunofluorescence staining of gamma-H2AX. Alexa 488 and DAPI images were acquired using epifluorescence sectioning microscopy. The total number of gamma-H2AX foci per cell was determined semi-au-Kurzvorträge / Strahlenreaktion und -protektion tomatically using a self-developed macro based on a Java image processing application (ImageJ, NIH, USA). Results: Quantitative analysis of gamma-H2AX fluorescence revealed no significant difference (p=0.16) in yield of foci formation after irradiation with pulsed or continuous proton beams. Gamma-H2AX data for cell samples exposed to 1 Gy of 20 MeV protons at pulsed or continuous irradiation modes were 23.10 ± 3.32 and 26.54 ± 2.54 foci per cell, respectively. However, the percentage of foci smaller than 5-10 pixels was slightly increased after irradiation with the continuous proton beam. Further experiments are in progress to confirm these findings and to exclude the possibility of technical staining artifacts. Conclusions: Based on gamma-H2AX foci formation no significant difference in the biological effectiveness between pulsed and continuous irradiation modes in HeLa cells with 20 MeV protons has been detected so far. These results are well in line with our data on micronucleus induction in HeLa cells and in a 3D human skin model. Pius-Hospital Oldenburg, Oldenburg, Germany, 2 WG Medical Radiation Physics, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Oldenburg, Germany, 3 Georg-August Universität, Göttingen, Germany Introduction: In this project, the Monte Carlo (MC) method was implemented to evaluate the dose attributable to low-energy photons within and around radiotherapy fields and the dependence on field size, depth and lateral position within a water phantom. Due to the predominance of Compton scatter, the photon spectra tend to shift towards lower energy components. Using the recently introduced beam quality parameter P D E-cut=200 keV (or P D 200 keV ), the dose contribution of low-energy photons not exceeding 200 keV, we have computed in-water profiles of the beam quality for a 6 MV Siemens Primus linear accelerator [1] . Materials and methods: The BEAMnrc/EGSnrc MC code was used for modeling a Siemens Primus linear accelerator. Using FLURZnrc, photon fluence spectra with 10 keV energy bins were scored in radial regions of 0.5 cm diameter and 0.3 cm depth within a water tank of 40 cm radius and 30 cm depth. The parameter P D 200 keV is defined as P D 200 keV = D(200 keV) / D total , where D(200keV) is the dose below the cut-off energy 200 keV and D total is the total dose computed at the same point. P D 200 keV profiles were computed for square fields of side length 5, 10 and 30 cm. Results and discussion: Comparing between the central axis depth dependence of P D 200 keV for the 5×5 and 30×30 cm 2 fields, the low-energy dose contribution is 4 times higher for the 30×30 cm 2 field at 1 cm depth and up to 8 times higher at 20 cm depth as compared to the 5×5 cm 2 field. P D 200 keV was about 2 and 2.5 times higher for the 10×10 as compared to the 5×5 cm 2 field at 1 cm and 20 cm depths respectively. The increase in the scatter dose contribution at the same depth is attributable to the differences in the amount of scatter material irradiated. The relative biological effectiveness (RBE) for chromosome aberrations increases with depth within a water phantom [2] , a typical trend predicted by P D 200 keV . The lateral dependence of P D 200 keV at 5 cm depth within the water phantom shows a drastic increase in the scatter dose contribution at points beyond the field borders. The beam quality was observed to be quite invariant within the field limits. At regions with significant changes in the beam quality, it is advisable to correct the normalization factors for non-water equivalent radiation detectors. P D 200 keV complements a recently introduced experimentally-achievable parameter, the signal ratio SR of a Farmer ion chamber pair of different outer electrode materials [1] . Literature: [1] Universitätsklinikum Essen, Strahlenklinik, Essen, Germany Introduction: Monte Carlo methods are of growing interest to calculate dose distributions for treatment planning in complex situations. The need to accurately simulate the geometry of the linac limits however their use in clinical practice. A way to overcome this problem is offered by the recently developed non-commercial code AutolinaC for automatic generation of linac simulations. Methods: The code AutolinaC generates the geometry file and the physical parameters required for the simulation of a linac with the Monte Carlo program PENELOPE. The code has a modularised library of all Varian Clinac machines with their multileaf collimators (MLCs) and electron applicators. The code does not require from the user to know the geometrical details and the most adequate variance-reduction techniques for a particular simulation. Regarding the simulation of MLCs, the code applies a geometry-based variance-reduction technique, referred to as the movable skin method. This method is based on geometrical modifications that do not alter the physical shape of the leaves, but that affect the logical way in which PENELOPE processes the geometry. Zones of the MLC from which secondary radiation can emerge, are defined as skins and the radiation transport throughout these zones is simulated accurately, while transport in non-skin zones is modelled approximately. The skin method provides better accuracy respect to other methods that are aimed at simplifying the physical interaction models throughout the whole geometry. Results: Using the variance-reduction techniques included in AutolinaC it is possible to simulate a whole linac with PENELOPE in times that are well within quality assurance requirements. A simulation of a photon beam from the target to the water phantom, through a fully closed MLC runs in two hours of a desktop CPU, reaching 2% statistical uncertainty (1SD) of the absorbed dose in water with a voxel size of 2x2x2 mm 3 . Conclusions: AutolinaC is a practical tool to quickly simulate the complete geometry of Varian Clinacs and offers the possibility for realistic Monte Carlo simulations in a short time. An extension to Siemens and Elekta machines is under preparation. Estimation of the absorbed dose from electron beams to treat conjunctival lymphoma using a fast Monte Carlo algorithm L. Brualla 1 , R. Palanco-Zamora 2 , A. Flühs 1 , W. Sauerwein 1 1 Universitätsklinikum Essen, Strahlenklinik, Essen, Germany, 2 Karolinska University Hospital, Sjukhusfysik, Stockholm, Sweden Introduction: The conjunctiva is an extremely difficult target volume to be irradiated because of its complex geometry, the immediate neighborhood of organs at risk, such as the eye and the lachrymal gland, and the fact that the conjunctiva itself has to be considered as an organ at risk too. Demanding clinical techniques have been developed empirically to treat lymphoma of the conjunctiva using small sized electron beams. In order to optimize treatments with these techniques and to implement them at new linear accelerators with different beam delivery systems, it is necessary to perform accurate experimental measurements and to be able to predict the absorbed dose distribution in a patient. However, the sources of uncertainty of experimental measurements of the absorbed dose in such small beams cannot be fully determined. On the other hand, conventional treatment planning systems do not provide a reliable dose calculation under the aforementioned conditions. Methods: In this work the fast Monte Carlo algorithm PENFAST was used for estimating the absorbed dose in patients treated for conjunctival lymphoma. PENFAST is based on the same physical interaction models used in the general-purpose code PENELOPE, but it implements a different transport mechanics for electrons and positrons. This code differs from other fast Monte Carlo algorithms in the sense that consistently uses complete-grouping condensed simulation for electron and positron transport. With this code, the influence on dose distributions from the following parameters was determined: primary electron energy, field size, hanging block for lens protection, and liquid bolus material to change the dose at the surface. Results: Simulated absorbed dose in a water phantom is compared to experimental measurements obtained with a stereotactic field diode and film, showing an acceptable overall agreement. Regarding absorbed dose in patients, the results are presented using isodose surfaces on 3D images of the patient, and with dose volume histograms of regions of interests. Non-statistical uncertainties (type B) cannot yet be fully assessed, especially at the conjunctival surface when in contact with air. Conclusion: Monte Carlo estimation of the absorbed dose in patients proves to be a good method for optimizing technical aspects of electron irradiation of the conjunctiva. However, unevaluated sources of uncertainty, from the experimental apparatus, the CT construction algorithm, and the differential cross sections and tracking algorithms of the Monte Carlo code itself, make still unfeasible to provide an absorbed dose distribution with an accurate uncertainty calculation throughout the whole CT volume for this kind of treatments using small fields. Research efforts on physical bases of the calculation codes, as well as on measurement techniques are necessary to better evaluate dose distributions applied with small beams to inhomogeneous target volumes and surfaces. Fragestellungen: Bei der Zielvolumendefinition des Prostatakarzinoms findet die Bestrahlung des lokoregionären Lymphabflusses bei nodal-positiven Lymphknoten oder erhöhter Lymphknotenbefallswahrscheinlichkeit sehr oft Anwendung. Mit konventionellen 3D -Stehfeldtechniken können die meist hufeisenförmig verlaufenden Zielvolumen nicht optimal konform angepasst werden. Somit werden die umgebenden Risikoorgane, wie Harnblase, Dünndarm und Rektum mitbestrahlt, was zu verstärkten Nebenwirkungen führen kann. Mit "konventionellen" IMRT -Bestrah-lungstechniken ist eine konforme Anpassung der Dosisverteilung an das Zielvolumen bei gleichzeitiger Schonung der Risikoorgane möglich. Es soll untersucht werden, ob mit der Rapid-Arc TM -Bestrahlungstechnik ähnliche Ergebnisse bei gleichzeitiger klinischer Praktikabilität erzielt werden können. Methodik: Es wird eine typische Zielvolumenkonturierung eines Prostatakarzinoms mit Lymphabfluss vorgestellt. Bei der physikalischen Bestrahlungsplanung wird eine Rapid-Arc TM Bestrahlungstechnik vorgestellt und mit einer IMRT -Sliding -Window sowie einer IMRT -COMART -Bestrahlungstechnik verglichen. Dosisverläufe und Dosisvolumenhistogramme sollen Aufschluss über die Schonung der Risikoorgane bei gleichzeitiger homogener Bestrahlung des Zielvolumens geben. Ergebnisse: Dosisvolumenhistogramme und Dosisverläufe zeigen keine relevanten Unterschiede zwischen den 3 Bestrahlungstechniken. Die Unterschiede zwischen COMART/IMRT -Sliding Window/Rapid-Arc TM liegen hier hauptsächlich im Planungsaufwand (6h/45min/45min), Applikationszeit (< 8 min/~17 min/< 6 min) und der Gesamtmonitor-einheitenanzahl (< 600 ME/~1000 ME/< 600 ME:). Schlussfolgerung: Nach unserem Ermessen ist für die Rapid-Arc TM -Bestrahlungsmethode eine sehr gute Praktikabilität in der klinischen Routine gegeben. Background: Despite significant improvements in the treatment of head and neck cancer (HNC), regional lymphatic recurrences remain a difficult therapeutic challenge. We report our results of computed tomography (CT)-guided interstitial high-dose-rate (HDR) Brachytherapy (BRT) without salvage surgery in the treatment of isolated cervical lymph node relapses from HNC. Patients and methods: From 2000 to 2007, 74 patients were treated for inoperable recurrent cervical lymphadenopathy. All patients had fixed disease with a median tumour volume of 64.7 cm 3 (6.4 -622.1 cm 3 ) and there were 50 male and 24 female with a mean age of 58 years (25 -90 years). All patients had previously received radiotherapy or chemoradiation as definitive treatment or as adjunct to surgery with a median dose of 60 Gy (22-72Gy). Forty three (58%) patients received surgery and 49 (66%) chemotherapy. In the lymph node recurrence situation, five patients (7%) underwent non-radical surgery, nine (12%) repeat external irradiation and 48 (65%) palliative chemotherapy prior to BRT. Sixty-nine patients (93%) received BRT as sole salvage modality and in five patients (7%) BRT was combined with external beam radiotherapy of median 30.6 Gy (20 -45 Gy). The interstitial HDR-BRT delivered a median tumor dose of 30 Gy (12 -36 Gy) in twice-daily fractions of 2.0 -5.0 Gy in 71 patients (96%) and of 30 Gy (10 -36 Gy) in once-daily fractions of 6.0-10.0 Gy in 3 patients (4%).

Results: At a minimum six-week follow up, the response rate was 92% (68/74) with complete remission in 34% (25/74) and partial remission in 58% (43/74) of the treated patients. Four patients (5%) did not respond to the treatment. At a median follow-up of 10 months (0-45 months), the local control rate was 70% and a total of 17 patients (23%) had experienced locoregional lymph node failure. The overall and disease free survival rates at one, two and three years were 45%, 21% and 6% as well as 34%, 27% and 18%, respectively, with a local control probability in the neck of 65% at two years. Grade III -IV late complications occurred in 5 patients (7%). Conclusion: In patients with inoperable nodal recurrences from HNC, CTguided interstitial HDR-BRT can play an important role in providing durable palliation and tumour control. Purpose: To evaluate the outcome of a monoinstitutional series of patients with locally advanced head-and-neck squamous cell carcinomas (HNSCC) treated with hyperfractionated-accelerated radiotherapy (HART) plus/ minus chemotherapy (CTx). Special emphasis was placed on prognostic factors including prospectively the MMCC derived from pretherapeutic ultrasound evaluation of neck nodes (see Röper et al, Radiother Oncol 85:48-57,2007) . Methods: Between 2000 and 2006, 132 patients (112 male/20 female, median age 60 years) with HNSCC (UICC stage I/II: 4.6%, III: 12.9%, IV: 82.6%) were scheduled for HART (concomitant boost, total dose 69,6 Gy in 5.5 weeks). In 107 patients (81%) the clinical condition allowed for simultaneous CTx (5-FU 500mg/m²/d d1-5, Mitomycin C 10mg/m²/d d1, 29). Poor performance status (ECOG ≤2) was observed in 9.2% and a low pretreatment hemoglobin level (Hb< =12g/dl) in 16.4%. Patients presented with T4-tumors in 49% and clinically involved neck nodes in 83%. Grading of tumor biopsies was G3/G4 in 41%. 94 patients had a pretherapeutic ultrasonography of the neck, the resulting MMCC was low (1) (2) (3) (4) in 28%, intermediate (5-6) in 31% and high (7-8) in 41.5%. Results: After a median follow-up of 18 months for all and 30 months for survivors (range 6-74 months), a locoregional recurrence had occurred in 57 patients, 34 had systemic disease and 76 had died. Actuarial locoregional control (LRC) after 1, 2 and 5 years was 68%, 54% and 43%, respec-tively. Median time to recurrence was 35 months. In univariate analysis, T4-stage (p< 0.001), MMCC 5-8 (p=0.036) and UICC stage IV (p=0.046) were predictive for poor LRC. In multivariate analysis, T4-stage remained significant with a Hazard Ratio of 2.1 (95%-CI 1.0-4.1, p=0.04). Actuarial Metastasis-Free-Survival (MFS) was 82%, 71% and 65% after 1, 2 and 5 years, respectively. In univariate analysis, only high MMCC (p=0.004) and stage IV (p=0.034) predicted poor MFS. In multivariate analysis, MMCC was the only significant factor for MFS with a Hazard Ratio of 2.9 (95%-CI 1.3-6.5, p=0.01). Actuarial overall survival (OS) was 74%, 51% and 35% after 1, 2 and 5 years, respectively, with a median survival of 24.5 months. In univariate analysis, MMCC 5-8 (p=0.006), low ECOG status (p=0.009) and missing CTx (p=0.023) predicted poor OS. In multivariate analysis, chemotherapy lost its significance, whereas ECOG predicted OS with a Hazard Ratio of 4.2 (95%-CI 1.7-10, p=0.001). The MMCC was an independent factor for OS with a Hazard Ratio of 2.8 (95%-CI 1.2-6.3, p=0.014). Conclusions: In this second series of locally advanced HNSCC with prospective ultrasonography, MMCC could be confirmed as a significant prognostic factor, independent of stage, grading, Hb and performance status. MMCC allows for pretherapeutic identification of patients with aggressive tumors, that tend to metastasize early and lead to poor survival. Purpose: The effect of tumour-cell-derived KGF and rHuKGF on cell proliferation and radiation response of human HNSCC and keratinocytes was tested in vitro. Material and methods: Four tumour cell cultures derived from head and neck squamous cell carcinomas and keratinocytes derived from skin biopsies were analysed. Cell proliferation was tested by the Cell Titer Blue Viability Test. KGF protein and KGF-receptor expression was determined by ELISA, Western-Blot, and PCR. To measure cellular radiosensitivity single doses of 1 and 4 Gy of X-rays were applied. Results: The four tumour cell lines expressed KGF at different amounts, and the expression was modulated by radiation, while KGF-receptor expression was not detected. Keratinocytes expressed KGF as well as KGFreceptor and both expressions were increased after irradiation. RHuKGF as well as tumour-cell-derived KGF caused a significant growth stimulation and radioprotection of keratinocytes, which was abolished by KGFantibody treatment. This indicates, that tumor-derived KGF is biologically active. For the tumour cell lines, no significant rHuKGF-induced growth stimulation or radioprotection was found. However, in the tumour cell line with the highest KGF-expression, KGF-antibody treatment modified the proliferation rate and the radiation response, indicating an autocrine KGF action. Conclusion: Tumour-derived KGF shows biological activity on normal keratinocytes and autocrine stimulation in one of four tumour cell lines only. RHuKGF caused growth stimulation and radioprotection in keratinocytes, while it had no effect on tumor cells. Taken together with the positive outcome of clinical studies and the amelioration of radiation tolerance of normal epithelia in animal models, these results support rHuKGF for selective protection of normal epithelia during radiotherapy of epithelial tumours. Fragestellungen: HNO-Malignome, die nach primärer oder adjuvanter Strahlentherapie lokoregionär rezidivieren, erfordern ein interdisziplinäres Behandlungskonzept. Therapieoptionen umfassen die Resektion, erneute Bestrahlung (re-RT, perkutan bzw. als Brachytherapie) mit oder ohne Chemotherapie, sowie alleinige Systemtherapie (ggf. als targeted therapy). Prospektive Studien haben gezeigt, dass lokal aggressive Maßnahmen nötig sind (OP und/oder re-RT), um eine dauerhafte Tumorkontrolle zu erzielen. In diesem Sinne entwickelten wir 1997 ein Protokoll zur Rezidivbehandlung mittels alternierender Taxan-/Cisplatin-basierter Radiochemotherapie. Methodik: Therapiert wurden Patienten mit lokoregionär rezidivierenden, nicht systemisch metastasierten HNO-Plattenepithelkarzinomen, die im Rahmen der Primärtherapie vor (minimal) 6 Monaten mindestens 60 Gy erhalten hatten. Operabilität und Eignung für eine Brachytherapie mussten ausgeschlossen sein. Das Behandlungskonzept umfasste 3 Zyklen Chemotherapie (Docetaxel 50 mg/m 2 Tag 1, Cisplatin 15 mg/m 2 Tage 2-5) in den Wochen 1, 5 und 7, alternierend mit einer split-course re-RT bis 40,0 Gy (tgl. 2,0 Gy, in den Wochen 2+3 und 5+6). Nach einer Zwischenauswertung im Jahr 2002 (1. Kohorte, n=27) wurden die re-RT-Dosen auf 49,6 Gy eskaliert (konkomitanter Boost ab 28,0 Gy mit 1,6 Gy auf das makroskopische Tumorvolumen). In diesem Sinne wurden bis 07/2007 weitere 30 Patienten therapiert (2. Kohorte, n=30). Neben einer Toxizitätsanalyse wurden als Studienendpunkte die lokoregionale Kontrolle, die metastasenfreie Zeit sowie das Gesamtüberleben ermittelt (Kaplan-Meier-Technik). Ergebnisse: Ein Therapieansprechen im Sinne einer kompletten oder partiellen Remission fand sich bei 64% der Patienten (n=57). Im Gesamtkollektiv war das mediane Überleben 13,4 Monate (1-und 2 Jahres-Überleben 52% und 24%). Die lokale Kontrolle lag im median bei 9,6 Monaten, und nach 2 Jahren waren 55% der Patienten metastasenfrei. Verglichen mit der 1. Kohorte, erzielten Patienten der 2. Kohorte signifikant bessere Überlebensraten (medianes Überleben 17,4 vs. 9,4 Monate, log rank p=0,039), wobei die höhere re-RT-Dosis der einzige statistisch unterschiedliche Einflußfaktor war (median 49,6 Gy vs. 40,0 Gy, p< 0,001). Akute Grad III/IV-Toxizitäten traten bei gut 30% der Patienten auf. Schlussfolgerungen: Mit einem medianen Gesamtüberleben von 13,4 Monaten übertreffen die Behandlungsergebnisse unseres Regimes die publizierten Vergleichsdaten einer palliativen Chemotherapie allein. Dies gilt insbesondere für die mit 49,6 Gy bestrahlten Patienten (1-und 2-Jahres-Überleben 67% und 31%). Allerdings ist das gegenwärtige Therapieprotokoll mit nicht unerheblichen Toxizitäten verbunden. Der zukünftige Einsatz einer intensitätsmodulierten re-RT (IMRT) in diesem Kontext könnte die Tolerabilität erhöhen und gleichzeitig die Option bieten, die Dosis im makroskopischen Rezidivtumor weiter zu eskalieren. Fragestellung: Die atembedingte Änderung der Patientenanatomie beeinflusst die Genauigkeit der strahlentherapeutischen Behandlung -insbesondere bei der extrakraniellen Lungenstereotaxie. Eine genaue Erfassung der Tumorbewegung und deren Berücksichtigung im Behandlungsplan sind für die adaptive Strahlentherapie von großer Bedeutung. In dieser Arbeit wird die aus der direkten Beobachtung des Tumors während der Bestrahlung gewonnene Tumorbewegung hinsichtlich inter-und intrafraktioneller Variationen analysiert und mit der Bewegung im 4D-Planungs-CT verglichen. Methodik: Für insgesamt 30 Zielvolumina von 26 Patienten wurde die Tumorbewegung vor und während einer stereotaktischen Bestrahlung erfasst. Vor der Bestrahlung wurde für jeden Patienten eine atemgetriggerte Computertomographie (4DCT) durchgeführt und die Tumorbeweglichkeit bestimmt. Während der Bestrahlung wurden über das Portal Image System (EPID) Bildsequenzen der Tumorregion aufgenommen (~2 Bilder/Sekunde). Insgesamt wurden 170 Sequenzen ausgewählt und die Tumorbewegung manuell ausgewertet. Dazu wurde, ohne die Verwendung interner Marker, eine Maske um den sichtbaren Tumor gelegt und von einem Beobachter von Bild zu Bild entsprechend der Tumorbewegung verschoben. In den resultierenden Trajektorien wurden die mittlere Amplitude pro Atemzyklus und die maximale Atemamplitude ermittelt. Bei der Analyse wurde insbesondere die Hauptbewegungsrichtung (superiorinferior) der Tumore betrachtet. Ergebnis: Die Bewegungsamplituden im 4DCT variierten von 0.7 mm bis 17.9 mm. Die Einteilung der Tumorlokalisation nach dem Ausmaß der Bewegungsamplitude bestätigte die Erwartung, dass die Tumore im inferioren Teil der Lunge eine größere Beweglichkeit zeigten als im superioren Anteil. Die aus den Portal Image Sequenzen gewonnene mittlere Amplitude während der Bestrahlung stimmte in der Regel gut mit der Amplitude aus dem 4DCT überein. Besonders die stark mobilen Tumore wiesen hohe Schwankungen der Atemamplitude während einer Bestrahlungsfraktion auf. Die interfraktionelle Änderung der mittleren Atemamplitude ergab maximal 5.1 mm und im Mittel 2.2 mm ± 1.8 mm. Die mittlere Atemzyklusdauer betrug 3.3 s ± 0.7 s. Es zeigten sich intra-und interfraktionelle Schwankungen in der Atemzyklusdauer von maximal 2.9 s und 1.7 s. Schlussfolgerung: Die im 4DCT bestimmte Tumorbewegung stimmt gut mit der Tumorbewegung während der Bestrahlung überein. Es wurden teilweise deutliche intra-und interfraktionellen Schwankungen von Amplitude und Zyklusdauer beobachtet. Material und Methode: Im Rahmen einer retrospektiven Analyse der Setupgenauigkeit von Prostatakarzinompatienten wurden vom ersten Patienten die ersten 5 Behandlungs-CT (F1-F5) von 4 verschiedenen Untersuchern (Promovend, Oberarzt, 2 MTRA) an 5 verschiedenen Arbeitstagen jeweils 5 mal hintereinander mit dem Planungs-CT manuell auf die Prostata fusioniert und die dabei gewonnenen Offsetwerte in lateraler, vertikaler und longitudinaler Richtung registriert. Der Promovend führte diese Prozedur an 15 verschiedenen Tagen aus, um einen möglichen Lerneffekt darzustellen. Die letzten 5 dieser Untersuchungen wurden dann für die Analyse der Inter-Observer-Effekte eingesetzt. Ergebnisse: Ein eindeutiger Lerneffekt konnte bei dem Promovenden nicht nachgewiesen werden, wenngleich die ermittelten Offsetwerte für jede der 5 Fraktionen über die 15 Untersuchungstage deutlichen Schwankungen unterlagen. Ein Trend in eine bestimmte Richtung ließ sich jedoch nicht nachweisen. Die Mittelwerte schwankten um maximal 3,8 mm (F1) lateral, 9,8 mm (F1) longitudinal sowie 10,4 mm (F2) vertikal. Die Standardabweichungen betrugen maximal 3 mm(F1) lateral, 4 mm (F1) longitudinal und 1,5 (F2) mm vertikal. Beim Vergleich verschiedener Untersucher fanden sich vergleichbare Trends für den Median der einzelnen Fraktionen. Die ausgeprägtesten Differenzen fanden sich in longitudinaler Richtung mit einem maximalen Unterschied der Medianwerte von 5 mm (F1) zwischen den Untersuchern. Die 95%-Vertrauenbereiche der einzelnen Untersucher schwankten zwischen 4 und 6 mm mit einer Ausnahme einer MTRA bei der ersten Fraktion von 8mm. Es fand sich keine Abhängigkeit von der Qualifikation. Schlussfolgerung: Ein eindeutiger Lerneffekt konnte nicht gezeigt werden, wohl aber ein unerwartet ausgeprägter Intra-Observer-Effekt von bis zu 10 mm bei dem Promovenden und bis zu 6 mm beim routinierten Personal. Als besonders schwierig scheint sich die Targetadaptation in longitudinaler Richtung zu gestalten, was mit der schlechten Abgrenzbarkeit der Prostataapex im CT erklärt wird. Die Inter-Observer-Differenzen von 5 mm ebenso wie die Intra-Observer-Variabilität müssen bei der Festlegung von Sicherheitsmargins auch unter IGRT-Bedingungen berücksichtigt werden. Ergebnisse: Der Aufwand für die individuelle Dokumentation ist gering und erleichtert sowohl die Bestimmung der individuellen Lagerungsgenauigkeit durch automatische Berechnung als auch die Entscheidung über Isozentrumsverschiebungen und adaptierte Sicherheitssäume. Subtrahiert man pro Messung den individuellen Mittelwert (= Isozentrumsverschiebung für den systematischen Fehler) und berechnet die kollektiven doppelten Standardabweichungen (Erfassung von 95% aller zufälligen Fehler), so kann man die institutsspezifischen Planungs-Sicherheitssäume abschätzen. In unserem Fall ergaben sich für diese damit: 3,6 mm lateral, 2,8 mm kraniokaudal und 3,2 mm ventrodorsal. Ohne individuelle Korrektur des systematischen Fehlers ergeben sich die Abweichungen zu: 5,4 mm lateral, 4,1 mm kraniokaudal und 5,0 mm ventrodorsal. Schlussfolgerungen: Im Rahmen dieser Auswertung von Routinefeldkontrollen lassen sich die institutsspezifischen ebenso wie die individuellen Lagerungsgenauigkeiten leicht bestimmen und für die klinische Bestrahlung anwenden. Eine systematische Isozentrumskorrektur kann zur Reduktion von Sicherheitssäumen genutzt werden. Aim: To present planning, feasibility, toxicity and outcome of helical tomotherapy for treatment of pleural cancers and organ at risk sparing. Material & methods: From 1/08 to 10/08 12 patients with pleural cancers (mesothelioma n=9, pleural metastases n=3) where treated after biopsy with radiation therapy using Tomotherapy. 6 Patients with mesothelioma were treated sequentially with chemotherapy using Permetrexed and platinum-based chemotherapy; patients with pleural metastases were treated with cisplatinum/etoposide. RT was delivered by using an integrated boost concept (50 Gy in daily fraction of 2 Gy to the whole pleura with an simultaneous integrated boost (SIB) to the main tumor plaques of 66 Gy in daily fractions of 2.64 Gy and a further SIB to bulky disease of 70 Gy in daily fraction of 3 Gy described to the 90% isodose. Dose constraints for organs at risk were: ipsilateral lung 50% < 18 Gy; contralateral lung 80% < 10 Gy; spinal cord 80% < 30 Gy, max. dose 38 Gy; heart 2/3 < 25 Gy; esophagus 2/3 < 30 Gy; liver 2/3 < 20 Gy; ispilateral kidney 2/3 < 12 Gy; contralateral kidney 3/4 < 10 Gy; small bowel/stomach 80% < 20 Gy, max dose 40 Gy. Results: Treatment was well tolerated. None of the patients developed acute reaction > CTC grade II, and acute side effects were well tolerable. All patients were able to finish therapy. 8/12 patients reported better lung function after 6 month and 9/12 patients showed at least stable disease after 6 months. 1 patient died after 2 month due to systemic progressive disease. One of the patients required treatment for pneumonitis after 2 month. Mean treatment time for all patients was 16 minutes (range 11-21 minutes). Excellent target coverage and homogeneity could be achieved in 9/12 patients in the PTV, in 8/12 patients in the SIB-area of gross tumor volume and in 12/12 patients in SIB-area bulky disease areas. Dose constraints for organs at risk were met for: ipsilateral lung 8/12 (< 22 Gy 12/12); contralateral lung 10/12 (< 12 Gy 12/12); spinal cord 12/12, max. dose 38 Gy; heart 9/12 (< 30 Gy 12/12); esophagus 8/12 (< 32 Gy 12/12); liver 9/12 (< 25 Gy 12/12); ispilateral kidney 9/12 (< 15 Gy 12/12); contralateral kidney 10/12 (< 12 Gy 12/12); small bowel/stomach 12/12.

Helical intensity modulated radiation therapy using tomotherapy to the whole pleura in primary treatment of pleural cancers seems to be feasible and may represent an treatment alterative for this otherwise difficult to treat disease. It is well tolerated with regard to acute side effects and enables complex large field irradiation. Objective: Numerous studies provide strong evidence for a dose-response relation of local tumor control, biochemical-progression-free-survival and progression-free survival in prostate cancer. The aim of this multicentre study is to use helical tomotherapy to combine the advantages of IMRT, IGRT and hypofractionation by applying a simultaneous integrated boost concept for dose escalated radiation therapy of localized prostate cancer. Material and methods: Patients will be included with histologically confirmed localized adenocarcinoma of the prostate cN0M0 stages except for low risk stages (cT1-T2a and Gleason< 7 and initial PSA≤10 ng/ml) and for patients with risk for lymph node spread≥20% and cT4 stages. Different dose levels within the planning target volumes (PTV) will be defined to enable integrated boost irradiation of the prostate. In a first dose step the prostatic gland will be treated with 76 Gy in 35 fractions (2.17 Gy per fraction) and the base of seminal vesicles by 70 Gy. Dose escalation will be carried out by reducing the total number of fractions thus increasing the dose per fraction. Four dose bins will be created: 2.24 Gy, 2.3 Gy and 2.38 Gy per fraction. If grade III toxicity is not elevated as compared to conventional 3-D radiotherapy with 70 Gy (historical control) for the first 100 patients the next dose step will be initiated. Primary study endpoint is the degree of normal tissue toxicity. Secondary endpoints are anti-tumor efficacy (time tof biological recurrence, time to clinical recurrence, metastasis free survival. overall survival) and quality of life. Preliminary results: Since April 2008 22 patients were treated off study in the first dose step so far gastrointestinal und genitouritary toxicity was not elevated. Conclusions: The concept of a multicentre hypofractionated study for localized PC with tomotherapy serves as an example for further evaluation of feasibility and efficacy of IMRT/IGRT within prospective trials. Mediane Prostatadosis: 70Gy (59-74Gy). 83% der Patienten erhielten eine neoadjuvante Hormontherapie (HT) über 5 Monate . Ein biologisches Rezidiv wurde definiert als dreimaliger konsekutiver Anstieg (AS-TRO) bzw. als ein Anstieg von mehr als 2ng/ml über den aktuellen PSA-Nadir (Phoenix). Bei der Cox-Regressionsanalyse hinsichtlich der Zielparameter wurden folgende Faktoren berücksichtigt: Alter bei cRT, T-Stadium, Grading, initialer PSA-Wert, neoadjuvante HT, Dauer der neoadjuvanten HT, Gesamtdosis, PSA-Nadir, biochemisches Rezidiv (AS-TRO und Phoenix). Ergebnisse: Der PSA-Nadir nach Therapie lag im Median bei 0,1ng/ml (0-18ng/ml). Das Gesamtüberleben nach 5 Jahren betrug 88% und das krankheitsspezifische Überleben 97%. Die 5-Jahres-Rate von Lokalrezidiven lag bei 3%, von pelvinen Lymphknotenmetastasen bei 2% und von Fernmetastasen bei 2%. Die 5-Jahres-biochemische Rezidivrate betrug 29% (ASTRO) bzw. 21% (Phoenix).

Gesamtüberleben: PSA-Nadir (p< 0,001), Alter (p=0,001). Krankheitsspezifisches Überleben: PSA-Nadir (p< 0,001), T-Stadium (p=0,001), biochemisches Rezidiv (Phoenix, p=0,01). Fernmetastasen: T-Stadium (p< 0,001), biochemisches Rezidiv (Phoenix, p< 0,001), PSA-Nadir (p< 0,001). Lokalrezidiv: biochemisches Rezidiv (ASTRO, p=0,001), PSA-Nadir (p=0,004). Die Prognose hinsichtlich des Gesamtüberlebens, sowie des Auftretens von Metastasen bzw. eines Lokalrezidives verschlechterte sich bereits ab einem PSA-Nadir >0,3ng/ml. Schlussfolgerungen: 5 Jahre nach konformaler Strahlentherapie des lokalisierten Prostatakarzinoms zeigt sich eine geringe klinische Krankheitsprogression, allerdings kommt es bereits bei 21-29% zu einem biochemischen Rezidiv. Dieses korreliert ebenso wie der PSA-Nadir nach Therapie mit dem (krankheitsspezifischen) Überleben und dem Auftreten von Lokalrezidiven und Fernmetastasen. Zur Verbesserung der langfristigen Ergebnisse sollte die Strahlentherapie plus/minus Hormontherapie stadienabhängig intensiviert werden. Nucletron BV, Veenendahl/NL, Version 1.4-3.0) importiert. Im Verlauf wurden jeweils 6 wöchentliche CT-Datensätze in identischer Technik angefertigt und mit dem Referenz-CT im BPS registriert. In allen 138 CT-Datensätzen wurde das Rektumvolumen konturiert und die LV anhand einer virtuellen Messebene (caudal des Acetabulum) als Entfernung von der Rektumvorderwand (RVW) in jeweils 5 Messpunkten (A-E, coronale Ebene, Abstand jeweils 10mm) berechnet. Als LV wurde die jeweilige Abweichung vom Referenz-CT definiert. Die statistische Auswertung erfolgte mit SPSS für Windows © (LEAD Technologies Inc.; Version 15.0). Ergebnisse: Das Rektumvolumen variierte im Mittel um 15 ml (Minimum 0 ml, Maximum 67 ml) im Behandlungsverlauf. Die mediane LV der RVW im Bezug auf die virtuelle Messebene des Referenz-CTs betrug für Punkt A 8,9mm nach ventral und 5,9mm nach dorsal, für B 7,5mm / 6,1mm, für C 5,3mm / 6,6mm, für D 5,8mm / 6,2mm, sowie für E 3,6mm / 5,6 mm. Die Median-als auch Maximalwerte der LV nach ventral nahmen kontinuierlich von cranial (A) nach caudal (E) ab. Hierbei fand sich bei jeweils 20% der Messwerte eine Abweichung von mindestens 18,8mm nach ventral bzw. 17,8mm nach dorsal in Punkt A, in B 16, 1mm / 13, 2mm, in C 13, 4mm / 14, 4mm, in D 10, 6mm / 10, 2mm, in E 8, 2mm / 9, 8mm . Ausmass und Richtung der LV der RVW waren hierbei stets nicht vorhersehbar und folgten keinem System. Schlussfolgerung: Die zielvolumenrelevante LV der RVW nach ventral halbiert sich von cranial (18,8mm, Samenblasenebene) nach caudal (8,2mm, Prostataebene). Starre, kompensatorische Sicherheitsaumvorgaben erscheinen daher eher ungeeignet. Es wäre demnach konsequent, bei der Definition kompensatorischer Sicherheitssäume die individuellen anatomischen Verhältnisse mehr zu berücksichtigen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Zielvolumendefinition (Prostata ± Samenblasen) ist dies insbesondere für den Einsatz hochkonformaler Techniken (z.B. IMRT, IMAT, VMAT) mit geringen Sicherheitssäumen von Bedeutung, wenn diese ohne tägliche Online-Verifikation (CT) eingesetzt werden. Fragestellung: Darstellung der Bestrahlungstechnik und der Akuttoxizität bei intensitätsmodulierter Radiotherapie (IMRT) von fortgeschrittenen, nodal-positiven Prostatakarzinomen. Methodik: 43 Patienten wurden in den Jahren 2003-2006 mit histologisch nachgewiesenem Prostatakarzinom in den Stadien T1-T4 und klinischem oder pathologisch gesichertem Lymphknotenbefall mit Radiotherapie und antihormoneller Therapie behandelt. Dabei wurde der pelvine Lymphabfluß mit Einzeldosen von 1,8Gy bis 50,4Gy bestrahlt. Der makroskopische Tumor (Prostata und befallene Lymphknoten) wurden integriert mit Einzeldosen von 2Gy bis 56Gy behandelt. Je nach Risikoorgantoleranz erfolgte mit Einzeldosen von 2Gy eine Dosisaufsättigung bis zu Gesamtdosen von 66-74Gy. Die Bestrahlungspläne wurden sowohl für die IMRT als auch für eine 3D konformale Radiotherapietechnik berechnet. Die IMRT-Dosis-Optimierung erfolgte mit EUD (equivalent uniform dose)-basierten Risikoorganbeschränkungen wobei die Dosisberechnung des Bestrahlungsplanungsprogramms Hyperion ® den Monte-Carlo-Algorithmus verwendet. Akut-und Spättoxizitäten wurden entsprechend der RTOG-Kriterien erfaßt. Ergebnisse: Bei Vergleich der 3D-konformalen Bestrahlungspläne mit den IMRT-Plänen zeigte sich eine signifikante Reduktion von Hochdosisbereichen für die Harnblase und den Dünndarm. Abgesehen von einem Patienten, bei dem ein Grad-4-Ereignis auftrat, welches der Behandlung nicht sicher zuordbar war sondern am ehesten in Zusammenhang mit bereits vorhandenen Begleiterkrankungen stand, traten keine höheren Akuttoxizitäten als Grad 2 auf. Nach einem medianen Follow-up von 13 Monaten lag der mediane PSA-Wert unter 0,1ng/ml. Schlussfolgerungen: Höhergradige radiogene Akutnebenwirkungen (Grad 3-4) traten trotz der Applikation hoher Strahlendosen in intensitätsmodulierter Technik nicht auf. Die Spättoxizität wird derzeit noch aus-Kurzvorträge / Uroonkologie gewertet und zum Kongress vorgestellt. Die berechnete Normalgewebsschonung war mit intensitätsmodulierter Bestrahlungstechnik besser als bei Verwendung der 3D-konformalen Technik. Die IMRT mit integrierter Dosisspreizung ist tolerabel und klinisch umsetzbar. Fragestellungen: Die Dosiseskalation bei der Behandlung des Prostatakarzinoms ist entsprechend den Ergebnissen von randomisierten Studien mit verbesserter biochemischer Tumorkontrolle assoziiert. Wie bei der Radiotherapie vieler anderer Tumorentitäten, erscheint die Dosiseskalation im Bereich eines makroskopisch identifizierbaren Tumors sinnvoll. Ziel dieser Untersuchung war die Gegenüberstellung von Dosisverteilungen mit und ohne integriertem intraprostatischen Boost. Methodik: Bei 12 konsekutiven Patienten wurde ein 18 F-Cholin-PET-CT zur Bestrahlungsplanung durchgeführt. In Anlehnung an die Ergebnisse histopathologischer Studien wurde ein Boost als ein Gebiet mit mindesten dem doppeltem SUV (standard uptake value) relativ zu intraprostatischen Gebieten mit den niedrigsten Aktivitäten definiert. Für jeden Patienten wurden in intensitätsmodulierter Technik Pläne mit und ohne intraprostatischem Boost erstellt. Erster Vergleich (1V): PTV1 (=Prostata mit Samenblasen) bis 60Gy in 2Gy Einzeldosen; dann PTV2 (=Prostata) bis 76Gy in 2Gy Einzeldosen mit vs. ohne PTV3 (=Boost) bis 80Gy in 2,5Gy Einzeldosen. Zweiter Vergleich (2V): PTV2 (=Prostata) bis 66,6Gy in 1,8Gy Einzeldosen mit vs. ohne PTV3 (=Boost) bis 83,25Gy in 2,25Gy Einzeldosen. Ergebnisse: Bei einem medianen Prostatavolumen von 39cm 3 wurde ein medianes Boost-Volumen von 5cm 3 definiert. Mit den erforderlichen Sicherheitsabständen wurde ein medianes PTV1/2/3 von 170cm 3 /104cm 3 / 18cm 3 definiert. PTV3 war bei Patienten mit hohem Rezidivrisiko signifikant größer als bei Patienten mit niedrigem oder intermediärem Rezidivrisiko (25cm 3 vs. 12cm 3 ; p=0,04). Die Planvergleiche zeigten signifikant größere Flächen unter den Dosis-Volumen-Histogramm-Kurven mit integriertem Boost sowohl für die Blase (FUK-B) als auch für das Rektum (FUK-R; jeweils p< 0,01). Eine signifikante Differenz lag sowohl im Hochdosis-(80%-Isodose sowohl für die Blase als auch das Rektum) als auch im Niedrigdosisbereich vor (30-50% sowohl für die Blase als auch das Rektum), jedoch nicht im Bereich der 90% und 100%-Isodosen. Die absoluten medianen Unterschiede lagen für die FUK-B und FUK-R bei jeweils < 1% (1V) bzw. < 2% (2V). Die einzelnen Isodosen betrachtend, lagen die medianen Volumendifferenzen immer ≤1.1% (1V) bzw. 2% (2V für Blase und Rektum im Bereich der 70-100%-Isodosen)/≤4,5% (2V für Rektum im Bereich der 10-70%-Isodosen). Auf den 2V bezogen, kann im Bereich des makroskopisch sichtbaren Tumors die Dosis um median fast 17Gy eskaliert werden, ohne dass ein medianes Blasen-oder Rektumvolumen >0cm 3 einer Dosis von 75Gy exponiert wird. Schlussfolgerungen: Die Planung mit integriertem intraprostatischen Boost ermöglicht eine individuell angepasste Dosiseskalation. Die zusätzliche Belastung der Risikoorgane Blase und Rektum ist sowohl im Hochdosis-als auch im Niedrigdosisbereich erhöht, jedoch erscheint die Differenz klinisch nicht signifikant. Eine Analyse der Dosis-Volumen-Histogramme von Prostata und Risikoorganen aber auch von Apex und Basis der Prostata und des Bulbus penis durch CT-gestützte Nachplanung 6 Wochen nach Implantation wurde erhoben. Der Therapieverlauf bezogen auf die Morbidität, erektile Funktionsfähigkeit und Lebensqualität wurde prospektiv prae-als auch postinterventionell in regelmäßigen Intervallen mittels etablierter und validierter Fragebögen wie dem International Prostate Symptom Score (IPSS, 7 Fragen, 0 -35 Punkte, ein niedriger Wert zeigt eine gute Funktion an), der krankheits-spezifischen Quality-of-Life Einzelfrage, die mit dem IPSS erhoben wird (QoL, eine Frage, 0 -6 Punkte, ein niedriger Wert zeigt eine gute Funktion an), der International Index of Erectile Function (IIEF-15, 15 Fragen, 5 -75 Punkte, ein hoher Wert zeigt eine gute Funktion an) und dessen Subgruppen IIEF-5 (5 Fragen, 1 -25 Punkte) und Erektile Funktion (EF, 6 Fragen, 1 -30 Punkte) erhoben. Anschließend wurden die Parameter Seedanzahl, Prostatavolumen und die DVH der gesamten, apikalen und basalen Prostata und des Bulbus penis mit den entsprechenden Werten der Fragebögen korreliert und die verschiedenen Gruppen miteinander zu bestimmten Zeitpunkten, aber auch im zeitlichen Verlauf verglichen. Ergebnisse: Das mittlere Follow-Up betrug 24 Monate. Hinsichtlich der Miktionsbeschwerden gemessen anhand des IPSS und der QoL zeigten sich in der Korrelationsanalyse statistisch signifikante Zusammenhänge zwischen Prostatavolumen (p = 0,03), der Seedanzahl (p = 0,047) sowie der V100 (p = 0,014) der apikalen und der D90 (p = 0,041) und V100 (p = 0,049) der basalen Prostata. Bei der Analyse der erektilen Dysfunktion anhand des IIEF zeigten sich statistisch signifikante Assoziationen zwischen der D90 (p = 0,038) und V100 (p = 0,006) des Apex der Prostata und der D50 des Bulbus penis (p = 0,042). Schlussfolgerung: Potenzielle bekannte Risikofaktoren für eine erhöhte Morbidität sind Seedanzahl und Prostatavolumen. Hinsichtlich der Belastung von Partialvolumina scheint die Bestrahlung der basalen Prostata in Zusammenhang mit Miktionsstörungen zu stehen. Purpose/objective: Tomotherapy is a new technique for intensity modulated and image guided radiotherapy in patients with prostate cancer. Treatment techniques and results for primary, adjuvant and salvage radiotherapy were analysed. Methods: Over the period of December 2006 to october 2007 22 patients for primary tumor and 21 for postoperative or salvage situation were irradiated . A total of 39 small volumes with 1279 fractions and 13 larger volu-mes including the pelvis with 364 fractions were treated. Absolute and film dosimetry were done. In all fractions MV-CTs were performed. Adjustments as well as table and treatment times were analysed. Toxicity was documented. Results: A dose-escalation of 76-80 Gy for the primary treatment was done by implementation of integrated boost. For postoperative treatment 64.8 to 70.2 Gy were delivered. Dosimetric analyses showed good correlation to the treatment plans within ± 3 % of the calculated dose. Tabletimes were 22 and 24 minutes for small volumes and 27 for large volumes. Median adjustments for translations (x,y,z,roll) were -2 ± 5.9 mm, -2 ± 2.4 mm, 6 ± 3.4 mm, 0.0 0 ± 0.47 0 for small volumes and -2 ± 2.4 mm, -1 ± 2.2 mm, 5 ± 3.3 mm, 0.05 0 ± 0.4 0 for large volumes. Probability of proctitis grade 1 was 36%, grade 2 31,8%. bladder and urethra side effects grade 1 were documented in 65%, grade 2 in 35% of patients with primary tumor. For postoperative RT probability of proctitis grade 1 was 45%, grade 2 40%. Bladder and urethra side effects grade 1 were documented in 45%, grade 2 in 13%. Conclusions: Tomotherapy is a highly conformal and high precision radiotherapy. Dose escalation up to 80 Gy is feasible. Median adjustments for x,y,z were under 10 mm. Toxicity was tolerable. Christian-Albrechts-Universität, Strahlentherapie, Kiel, Germany, 2 Chiang Mai University, Department of Radiotherapy, Chiang Mai, Thailand, 3 Christian-Albrechts-Universität, Urologie, Kiel, Germany, 4 Christian-Albrechts-Universität, Pädiatrie, Kiel, Germany Zielsetzung: Prospektive Messung der Akuttoxizität/Compliance der kombinierten Tele-/Brachytherapie in der jüngeren versus älteren PCa-Population. Material und Methode: Die Messung der CCC-Toxizität wurde prospektiv bei Beginn(t0), während(t1-t6) und 6 Wochen nach Radiotherapie(t7) durchgeführt. 140 Intermediär-/Hochrisiko-PCa-Patienten mit einem mittleren iPSA von 24 ng/ml sind in die Studie eingegangen. Organsysteme wurden in Skalen nach Symptomintensität mit Hilfe eines neu entwickelten Instrumentes aufgezeichnet. Die Bewertung erstreckte sich von Grad 0(keine Symptome) bis Grad 5(Letalität). Die pelvine Teletherapie wurde bis 50 Gy in 25 Fraktionen appliziert und kombiniert mit 2x15 Gy HDR-Brachytherapie(periphere Zone). Die mittleren Gradausprägungen gruppiert in 8 Toxizitätsskalen wurden berechnet. Eine univariate Analyse stratitifiziert nach Alter der Kohorte (65+ versus 65-Jahren) wurde ebenfalls durchgeführt (t-Test). Ergebnisse: Die mittlern Gradausprägungen der Skalen stiegen longitudinal von 0,1-0,2(t1 bis t6), und fielen auf 0,1 bei t7. Grad 1 oder 2 Symptome wurden in der Regel registriert. Grad 3-Harnblasentoxizität wurde in < 1% beobachtet bei t5/t6(in den letzten 2 Radiotherapie-Wochen). Grad-4/5-Nebenwirkungen wurden zu keinem Zeitpunkt registriert. Die mittleren Grade für Darm-Toxizität erhöhten sich von 0,1 auf 0,5 (t1 bis t6) und fielen konsekutiv auf 0,1bei Messzeitpunkt-t7. Keine Grad 3-Diarhoe oder höher wurde dokumentiert. Eine Dermatitis >Grad 1 wurde nicht registriert. Die univariate Analyse stratifiziert nach Alter zeigte keine statistisch signifikanten Toxizitätsunterschiede in den älteren Patientenkohorten im Vergleich zur jüngeren Population (P-Werte 0,769; 0,288; 0,362; 0,842; 0,656; 0,563 und 0,296). Die Compliance betrug 100%. Schlussfolgerung: Die radikale, hypofraktionierte Radiotherapie mittels HDR-Brachytherapie bei PCa wird sehr gut toleriert in der älteren Population und ist generell assoziiert mit geringer, therapiebedingter Morbidität. Die Ergebnisse bekräftigen den Einsatz von kurativen Behandlungsprotokollen in der älteren Population. Charité -CBF, Urologie, Berlin, Germany, 2 Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie der Charité-CBF, Berlin, Germany, 3 Charité -CVK, Urologie, Berlin, Germany, 4 Charité -CBF/CCM/CVK, Urologie, Berlin, Germany, 5 Gemeinschaftspraxis für Strahlentherapie an der Asklepius-Klinik St. Georg, Hamburg, Germany Einleitung: Bei Prostatakrebs besteht je nach D´Amico-Risikoklassifikation eine Wahrscheinlichkeit für ein biochemisches Rezidivs nach perkutaner Radiotherapie (3D-RTX) der Prostata 20-50 % nach 5 Jahren. Eine Salvage-Radikaloperation (RPX) gilt als Verfahren mit hoher Morbidität. Für die große Mehrheit der Betroffenen bedeutet dies, dass im Falle eines biochemischen Rezidivs nach 3D-RTX auf weitere, lokal kurative Möglichkeiten generell verzichtet und stattdessen ggf. eine palliative Hormontherapie verabreicht wird. Diese Konsequenz wird mitunter als Argument gegen eine primäre Radiotherapie verstanden. Hochintensiver, fokussierter Ultraschall (HIFU) ist eine neue, lokal kurative Salvage-Therapie mit deutlich geringerer Morbidität. Die vorliegende Studie analysiert, wie das Angebot einer Salvage-HIFU im Rahmen des Interdisziplinären Prostatakrebszentrums der Charité (IPZ) die Akzeptanz gegenüber der primären Radiotherapie beeinflusst. Patienten & Methoden: Im Rahmen der interdisziplinären Sprechstunde des IPZ der Charité werden alle standardmäßig zur Verfügung stehenden Therapieoptionen erläutert. 2005 wurde die HIFU-Therapie (primär + Salvage) an der urologischen Klinik der Charité eingeführt. In der vorliegenden Studie werden bei Patienten, bei denen äquivalent verschiedene Therapieoptionen (RPX vs. 3D-RTX) zur Wahl standen, fragebogenbasiert Ergebnisse der interdisziplinären Beratungen einer 2-jährigen Periode vor Einführung der HIFU-Therapie mit den Jahren 2007-2008 verglichen. Ergebnisse: Im Zeitraum 1 (2004 Zeitraum 1 ( -2005 wurden insgesamt 710 Patienten beraten. Davon 331 mit äquivalenten Paralleltherapieoptionen und 20 mit Rezidiv nach Primärer Radiotherapie. Im Zeitraum 2 (2007 Zeitraum 2 ( -2008 wurden insg. 762 Patienten beraten. Davon 357 mit äquivalenten Paralleltherapieoptionen und 42 mit Rezidiv nach Primärer Radiotherapie.Primäre Therapieauswahl: Im Zeitraum 1 haben sich 42% für die Durchführung einer RPX, 41% für eine 3D-RTX, 7% für eine Seedtherapie und 1% für eine Active-Surveillance-Strategie entschieden. 9% blieben 4 Wochen nach Beratung noch unentschieden.In Gruppe 2 entschieden sich 42% für eine RPX, 44% für eine perkutane RTX, 2% für eine Seedimplantation, 3% für eine HIFU-Therapie und 3% für eine Active-Surveillance-Strategie. 6% blieben 4 Wochen nach Beratung noch unentschieden.Insgesamt 22 der Patienten aus Gruppe 2 mit biochemischen Rezidiv nach 3D-RTX wurde bei günstiger bis mittlerer D´Amico-Klassifikation eine HIFU-Therapie als Salvage-Option empfohlen. 18 ließen diese später durchführen. Fazit: HIFU als neue alternative Therapieoption gegen Prostatakrebs erhöht als Salvage-Maßnahme die Akzeptanz der perkutanen Radiotherapie der Prostata durch das Angebot einer zweiten lokal kurativen Therapie im Falle eines biochemischen Therapieversagens.Die Tatsache, dass HIFU nach einer Seedimplantation technisch nicht möglich ist, hat hingegen die Akzeptanz von primären Seeds im Rahmen der interdisziplinären Beratung gesenkt. 3 Oberschwabenklinik, Ravensburg, Germany, 4 Krebsmagazin MACONET GmbH, Ihlow-Riepe, Germany, 5 Selbsthilfegruppe, Roedinghausen, Germany Introduction: Cancer treatment has both beneficial and harmful effects. Benefits include prolonged survival and relief of cancer symptoms, potential harms are side effects and inconvenience associated with treatment. To assess the overall impact of treatment on QoL we evaluated data of longterm prostate cancer survivors after treatment. Methods: In October 2006, we published a QoL questionnaire in a patient cancer journal (Krebsmagazin) as well as on the corresponding website www.krebsmagazin.de . 634 patients (86% 60-80 years old) from all over Germany had answered the 34 questions by March 2007. This is the most extensive patient questionnaire evaluated in Germany concering patients with PC. Results: The majority of patients (62%) became aware of their prostate cancer by PSA monitoring, yet it took more than 6 months to reach a diagnosis of PC in 40% of patients. As expected in 85% of patients the diagnosis was made by a urologist. Following surgical treatment the incidence of moderate to severe incontinence was 43% compared to 12% following radiotherapy. Concerning late side effects and convenience of treatment, 96% of all patients who underwent percutaneous irradiation (PI) were satisfied or very satisfied with their choice and would choose the same therapy again. Corresponding numbers were 93% for brachytherapy (BT), 84% for conformal irradiation (3DCR) and intensity modulated radiation therapy (IMRT). 32% of all patients irradiated percutaneously suffered from erectile dysfunction and were unable to perform sexual intercourse (hormone therapy HT 63%, surgery 52%, BT 21%). 22% of patients irradiated percutaneously reported no sexual problems at all (21% BT, 13% HT, 4% surgery). With regard to psychological and physical deficits (fear, depression, urinary-/bowel-/erectile dysfunction, hormonal disorders), percutaneous irradiation is superior to the other treatment options. 49% of the patients stated they had no deficits after PI (36% after BT, 17% after HT, 15% after surgery). 60% of patients chose to participate in an oncological rehabilitation program. The outcome of the rehabilitation treatment, as well as the medical and psychooncological care were rated satisfactory to very satisfactory by more than 75% of patients for all items. Conclusions: Regarding QoL and convenience, radiotherapy is highly superior to hormonal therapy and surgery in the treatment of patients with prostate cancer. There is no significant difference between the different methods of irradiation. Oncological rehabilitation was highly rated by prostate cancer patients. Patienten mit einem lokal begrenzten Prostatakarzinom behandelt. Das mediane Alter betrug in der IMRT Gruppe 76 bzw. 70 Jahre in der 3D-RT Gruppe. Der PSA-Wert vor Therapie lag < 10 ng/ml bei 55% / 57%, 10-20 ng/ml bei 16% / 14% und >20 ng/ml bei 24% / 22%. Der Gleason-Score war bei 54% bzw. 52% Patienten 7. Die Patienten in der IMRT Gruppe wurden mit einer Dosis von 74 Gy (D 95 , 33 Fraktionen, simultan integrierter Boost), die der 3D-CT Gruppe mit ebenfalls 74 Gy (D mean , 37 Fraktionen, sequentieller Boost) behandelt. Lag ein erhöhtes Risiko für den Befall iliacaler Lymphknoten vor, so wurden diese (n=19; nur IMRT Gruppe) bis zu einer Dosis von 46 Gy mitbehandelt. In der IMRT Gruppe kam eine bildgeführte Patientenpositionierung (IGRT) mittels Cone Beam CT zum Einsatz. In der 3D-RT Gruppe erfolgte die Lagekontrolle mittels portaler Aufnahmen (EPID). Zur Ermittlung der Lebensqualität kamen die EORTC Fragebögen QLQ-C30 mit dem prostataspezifischen Modul QLQ-PR25 zum Einsatz. Die Auswertung erfolgte gemäß den Vorgaben der EORTC [Fayers et al., EORTC scoring manual, 3rd edition 2001]: Transformation in lineare Skalen (0-100). Hohe Funktionswerte repräsentieren eine bessere Funktion, hohe Symptomwerte stärkere Symptome/Beschwerden. Ergebnisse: Nach einer mittleren Nachbeobachtungszeit von 21 bzw.19 Monaten lag die Rücklaufquote bei 91% / 93% (IMRT / 3D-RT). Im Einzelnen lagen die Werte für die globale Gesundheit/Lebensqualität bei 60,8 / 61,3. Bei den Funktionsskalen betrug der Wert für die körperliche Funktion 76,4 / 80,3 bzw. 73,4 / 72,5 für die Rollenfunktion. Bei den Symptomskalen lag der Wert für eine Fatigue bei 37,5 / 32,7. Bei den prostataspezifischen Symptomskalen zeigte sich nur bei den Darmsymptomen ein Trend zugunsten der IMRT Gruppe (14,9 vs. 19) . Ansonsten waren die entsprechenden Werte der Vergleichsgruppe nicht signifikant verschieden. Schlussfolgerungen: Es zeigten sich bei den beiden ähnlich strukturierten Patientenkollektiven trotz der etwas aggressiveren Behandlung in der IMRT Gruppe keine wesentlichen Unterschiede in der Lebensqualität. Bei der Skala für Darmsymptome schnitten die Patienten in der IMRT Gruppe geringfügig besser ab. [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] 6 Gy in Fraktionierungen von 2x 1,8-2 Gy/d, unter Reduktion der Lungendosis auf maximal 10 Gy durch Verwendung von in den ap-und pa-Strahlengang eingebrachte Bleiabsorber. Neben den anfangs 3-, später 6-monatigen strahlentherapeutischen Nachsorgen wurden Lungenfunktionstests inkl. Diffusionskapazität, daneben symptomabhängig auch Lungen-Röntgen und -Schnittbilder angefertigt, und mit dem klinischen Verlauf korreliert. Das Follow-up betrug 3 bis 78 Monate. Ergebnisse: Das Gesamtüberleben nach Kaplan-Meier-Regression lag nach 72 Monaten bei 43%. Verglichen mit den Ausgangsbefunden vor TBI ergab sich eine bis zum Nadir nach 15 Monaten fallende Diffusionskapazität (nach 3; 9 und 15 Monaten p=0,0001; p=0,001 und p=0,0017). Die FEV1-Werte verliefen gleichartig (nach 3; 9 und 15 Monaten p=0,52; p=0,0084 und p=0,0066). Die Vitalkapazität nahm ebenfalls ab, wobei lediglich der 15-Monatswert mit p=0,078 grenzwertig signifikant war. Alle relevanten erhobenen Lungenparameter waren im Mittel schon anfangs vor TBI leicht unterhalb der Norm. Der beschriebene Abfall der Werte war nur gering (maximal 10%; 7% und 4% für DCO, FEV1 und VC). Bis auf 4 Fälle bestand bei den Patienten klinisch/radiologisch keine Pneumonitis bzw. postradiogene Fibrose. Schlussfolgerung: Für die Lungentoxizität werden neben infektiösen Infiltraten besonders immunologische Prozesse/GVHD als ursächlich angenommen. Ohne Signifikanzniveau zu erreichen, ist im längerfristigen Verlauf (>30 Monate) eine Erholung v.a. der FEV1 ablesbar. Der Anteil radiogener Pneumopathie ist mit 3,3% sehr niedrig und gemessen an der Gesamttoxizität der SZT gering. 4 Gy; 55, 8 Gy) erhalten. 94% der Patienten mit definitiver CRT und 13% derjenigen mit additiver CRT erhielten außerdem eine neoadjuvante Hormontherapie (median 6 Monate). Intestinale Symptome und der Grad der fäkalen Inkontinenz wurden vor CRT, sowie 2, 12, 24 und 60 Monate nach CRT mit Hilfe standardisierter Scores erhoben. Zur Untersuchung signifikanter Änderungen der Zielparameter nach CRT wurde der Friedman Test angewandt. Ergebnisse: Neun Patienten starben während des Beobachtungszeitraumes. Fünf weitere Patienten entwickelten Fernmetastasen. Die Rücklaufquote 5 Jahre nach CRT lag bei 85% (92% der lebenden Pat.). Die folgenden intestinalen Symptome traten 8 Wochen bis 2 Jahre nach CRT vermehrt auf und erreichten 5 Jahre nach Therapie wieder das Ausgangsniveau: Rektale Blutungen (p=0,003), Schleimabgang (p< 0,001), Flatulenz (p=0,036) und Urge (p< 0,001). Diarrhoe und Defäkationsschmerz lagen 5 Jahre post CRT signifikant unter den Ausgangswerten (p=0,001 bzw. p=0,028). Die Prävalenz der fäkalen Inkontinenz lag im gesamten Follow-Up nach CRT signifikant über den Ausgangswerten (p< 0,001) ohne mit der Zeit an Schwere zuzunehmen. Die Inkontinenz nach CRT war gering ausgeprägt und betraf vor allen Dingen intermittierende Inkontinenz für Gase (20%) und flüssigen Stuhl (12%) und machte bei 4% der Patienten die Nutzung von Vorlagen notwendig. Weder die Gabe oder die Dauer einer neoadjuvanten Hormontherapie noch die Behandlungsindiktion (definitiv vs. additiv) war mit den intestinalen Symptomen korreliert, mit Ausnahme der Defäkationschmerzen, die signifikant häufiger bei postoperativ behandelten Patienten auftraten (p=0,007 vor CRT und p=0,001 5 J. post CRT). Schlussfolgerungen: Die erhöhte Prävalenz intestinaler Symptome nach CRT des Prostatakarzinoms sinkt innerhalb von 5 Jahren wieder auf die Prävalenz vor Therapie ab. Einzige Ausnahme ist die gering ausgeprägte fäkale Inkontinenz, die weiter erhöht bleibt, ohne Anzeichen für eine chronische Progredienz. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, den Einfluss von neuen bildgestützen, adaptiven Therapieansätzen (IGRT/ART) auf die Behandlungsqualität zu untersuchen. Dabei wurden Patientenpositionierungsfehler, Organbewegungen und -deformationen berücksichtigt und deren Einfluss auf die Dosisverteilung im Patienten bestimmt. Interfraktionäre Prostatabewegungen und Änderungen in der Patientendichteverteilung können sich negativ auf die Behandlungsqualität auswirken. In dieser Arbeit wurde erstmals der Einfluss einer bildgestützten linearen Translationskorrektur des Zielpunkts auf die Dosisverteilung bei verschiedenen Bestrahlungstechniken (3DCRT/IMRT) quantitativ untersucht. Durch den Vergleich einer Patientenpositionierung mit Ultraschall und CBCT wurde die Genauigkeit der Ultraschallpositionierung in der Praxis überprüft. Zudem wurden mit CBCT intrafraktionäre Organbewegungen analysiert. Zur Dosisverifikation im Patienten wurde eine neue mit CBCT bildgestützte Methode zur in-vivo-Dosisverifikation entwickelt. Die Dosisabweichungen im Patienten konnten damit erstmals direkt abhängig von der Güte der Positionierung anatomisch korrekt referenziert gemessen werden. Des Weiteren wurde untersucht, inwieweit eine komplett adaptive Bestrahlungstechnik (ART) (grafische Remodulierung der Dosisverteilung) die Behandlungsqualität weiter verbessern kann. Eine bildgestützte linearer Translationskorrektur kann die Behandlungsqualität individuell verbessern, wenn sich geometrische Änderungen innerhalb gewisser Grenzen befinden. Insbesondere wenn hochkonformale IMRT-Techniken verwendet werden, ist eine bildgestützte Patientenpositionierung vor der Bestrahlung zu fordern. Der Vergleich zwischen ultraschallbasierter und auf CBCT basierender Patientenpositionierung zeigte eine gute Übereinstimmung mit einer mittleren Abweichung von nur wenigen Millimetern. Bei schlechten Schallbedingungen sind jedoch größere Fehlpositionierungen nicht auszuschließen. Erstmals wurde eine mit CBCT bildgestütze in vivo Dosimetrie im Rektum während einer Prostata-IMRT durchgeführt. Die innovative Methode (nur geringe zusätzliche Strahlenbelastung) ermöglicht eine zuverlässige und direkte Dosisverifikation während der Bestrahlung. Größere Dosisabweichungen (>10%) in anatomisch korrespondierenden Positionen konnten dann beobachtet werden, wenn die Patientenpositionierung nicht optimal war. Die Dosisabweichungen in Positionen relativ zum Isozentrum waren meistens gering (< =5%) und bestätigen eine präzise Berechnung und Applikation der Dosis. Die Ergebnisse betonen die Wichtigkeit einer exakten Patientenpositionierung, wenn hochkonformale IMRT-Techniken mit steilen Dosisgradienten zum Einsatz kommen. Größere Rotationen oder Deformationen des Gewebes können durch eine alleinige Translationskorrektur nicht vollständig ausgeglichen werden. Hier könnten durch eine neue Form der adaptiven Strahlentherapie (Neuanpassung der Dosisverteilung) nochmals deutliche Verbesserungen erzielt werden. Fragestellung: Die Arbeit befasste sich mit der Etablierung der in vivo siRNA-Transfektion der Lunge und von zwei Lungentumormodellen in der Maus. Ein Lungentumormodell wurde durch die intratracheale Instillation von Lewis-Lung-Karzinomzellen der Maus etabliert (LLC-Modell). Als weiteres Lungentumormodell wurde das subkutane Xenograftmodell durch die subkutane Injektion von humanen Adenokarzinomzellen verwendet (A549-Modell). Letzteres diente dazu, durch die Inhibition der Hypoxie-induzierbaren Faktoren (HIF-1α und HIF-2α) deren Rolle für die Tumorprogression zu analysieren. Ergebnisse: Nach intravenöser (i.v.) Verabreichung siRNA-Cy3 über einen Jugulariskatheter war die Lunge mit LF und PEI zu transfizieren. Es zeigten sich positive Signale in der Gefäß-und Bronchuswand und in Zellen der Alveolarsepten. Im LLC-Modell zeigten sich positive Signale der siRNA-Cy3 vor allem in gefäßnahen Tumorbereichen und in kleinen Tumoren. Die i.v. Verabreichung der siRNA über einen Jugulariskatheter erwies sich somit als geeignet zur Transfektion der Lunge und des Tumorgewebes im LLC-Modell. Die intraperitoneale (i.p.) Verabreichung von siRNA mit PEI im A549-Modell zeigte starke Signale der siRNA-Cy3 im Tumorgewebe. Dieses Verfahren wurde eingesetzt, um HIF-1α und HIF-2α zu inhibieren. Im subkutanen A549-Modell konnte durch i.p. Transfektion von siRNA-HIF-1α und siRNA-HIF-2α eine Inhibition der zugehörigen mRNA in vivo erreicht werden. Die siRNA-HIF-2α behandelten Tumoren (2 Applikationen pro Woche) zeigten im Verlauf ein reduziertes Wachstum (196,8 ± 33,1 mm3; Tag 35) im Vergleich zur Kontrolle (559,7 ± 74,6 mm3; Tag 35). Inhibition von HIF-1α zeigte keinen signifikanten Effekt. Die histologische Analyse der siRNA-HIF-2α behandelten Tumoren zeigte einen Anstieg der Apoptose (Casp-3) und eine Hemmung der Proliferation (KI67) im Vergleich zu den Kontrolltumoren. Die Reduktion der Angiogenese (CD31) unter siRNA-HIF-2α zeigte sich sowohl in der Gesamtgefäßzahl, als auch in der Anzahl der Mikrogefäße. Schlussfolgerung: Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass die Transfektion synthetischer siRNA in vivo möglich ist, und insbesondere die Lunge über den Jugulariskatheter für siRNA erreichbar ist. Des Weiteren zeigte diese Arbeit, dass die siRNA-Technik, in vivo eingesetzt, Untersuchungen zur Genfunktion bei der Tumorprogression zulässt. Insbesondere wurde gezeigt, dass HIF-2α eine entscheidende Rolle in der Progression und Angiogenese von Adenokarzinomen der Lunge spielt und somit ein viel versprechendes Ziel für therapeutische Ansätze bietet. Background: The advantage of preoperative radiochemotherapy (RCT) rests on the downsizing of the primary tumor and the increased resection rate. Material and methods: 134 consecutive patients with resectable squamous cell carcinoma of the oral cavity stage II -IV received neoadjuvante RCT consisting of 39,6 Gy in daily fractions of 1.8 Gy and concomitant carboplatin (70mg/m² days 1-5). Radical resection and neck dissection were carried out afterwards. Results: After the complete follow-up (median 73 months) 82 patients (61%) had died. 54 patients (40%) experienced loco regional relapses or distant metastases. The overall survival was 65% ± 4% after 2 years and 45% ± 4% after 5 years. Cox regression analysis identified tumor regression (HR 2,3; 95% CI: 1,2 -4,3; p=0,008) and age (HR 2,1; 95% CI: 1,3 -3,5; p=0,004) as prognostic factors. Conclusion: Patients age and tumor regression could be defined as prognostic factors for overall survival after preoperative RCT with subsequent radical resection on resectable squamous cell carcinoma of the oral cavity. The presented therapy protocol is effective. Toxicity is acceptable. Background: Patients suffering from esophageal cancer mostly present in advanced stages. Curative treatment options are surgery and radiotherapy (RT)/chemoradiation (RCT). This large survey studies the efficacy of radiotherapy and chemoradiation for advanced esophageal cancer inoperable in an experienced surgical center. Patients and methods: Patients with inoperable adenocarcinoma (AC) or squamus cell carcinoma (SCC) of the esophagus treated with RT or RCT at University of Cologne between 1995 and 2005 were included in this study. Total dose of radiotherapy administered was 63 Gy (5x1.8 Gy/week). Chemotherapy consisted of Cisplatin (20 mg/m 2 d1-5 and d29-33) and 5-FU (650-1000mg/m 2 d1-5 and d29-33). Treatment toxicity was documented according to CTC v.3.0. Results: 204 patients with advanced SCC (79%) or AC (21%) of the esophagus were treated. There were 12.3% T1/2, 60.8% T3 and 22.1% T4carcinomas. 19.6% were N0 and 67.6% N+. 15% of patients received less than 50Gy of radiation, 57.4% chemotherapy. The 2-year overalls survival probability (OS) was 22% and 15% for SCCand AC-patient (p=0.22).The 2-year probability of progression free survival (PFS) was 15 % for SCC and 5 % for AC (p=0.04). The 2-year OS-probability for nodal negative patients (cN0) was 41% and 15% for nodal positive or unknown N-status (N+) patients (p=0.01). Among N0 patients the stage T1/T2 had a 2-year OS-probability of 50 % compared to 39 % with T3 (p=0.59). Patients with a T3N0 stage had a 39 % 2-year OS-probability compared to 15.5 % with T3N+ tumors (p=0.76). 2year PFS was 8% for N+ and 27,5 % for N0 patients (p=0.003). 2-year PFS-probability for T1/2N0 was 46%, compared to 16,5% for T3N0 (p=0.44). PFS-probability for T3N+ was 7% and 16.5%for T3N0 (p=0.07). Concurrent chemotherapy (CT) positively influenced survival. A total of 117 patients received CT and had a higher 2-year OS-probablity compared to those who did not (28 % and 11 % respectively, p=0.002). Female patients had a significantly better 2-year OS-probability (26%) compared to male patients (19% p=0.04). Treatment toxicity: 43.6% of the patients treated suffered from leucocytopenia of any grade, 6.9% from a grade IV toxicity. Anemia was observed in 71.5% (0.5% grade IV). Thrombocytopenia of any grade was observed in 33.3% (2.5% grade IV), Other treatment related toxicities were dermatitis in 65.7% of all cases (1% grade III), and gastrointestinal symptoms which occurred in 58.3 % of the cases treated (0.5% grade IV). There were 6 treatment-related deaths (2.9%) and 38 patients died within the first 6 weeks after completing treatment (19%). Conclusion: The study population consisted of inoperable patients with advanced tumors (mainly SCC). The nodal status was a major prognostic factor in our study. Female patients had a better prognosis than male patients. Treatment toxicity can be severe and requires special care including inpatient treatment for patients with lower performance status. Christian-Albrechts-Universität, Strahlentherapie, Kiel, Germany Background: BCT is an accepted treatment for early-stage breast cancer. However, the elderly population has been neglected by traditional research. This study is aimed to measure prospectively the impact of age on acute BCT-toxicity. Methods: Toxicity was measured in 109 patients at initiation (t1), during (t2-t7), and 6 weeks after radiotherapy completion (t8) using a new topographic module. Organ systems were recorded in 15 scales and scored ac-Eingereichte Dissertationen cording to symptom intensity (grade 0-5). Radiotherapy was virtually CTbased planned and applied with 6-MeV-photons. Mean total dose was 60.1 Gy. Patients were stratified by age in 3 Groups: < 50, 50-60, and >60 years. Results: Registered toxicity was low. Mean overall-grade climbed from 0.29-0.40(t1-t7), and dropped to 0.23(t8). Univariate analyses revealed slightly higher toxicity in older (>60 years) versus young patients (< 50 years) in 2 scales only: breast-symmetry (p = 0.033), and arm movability (p = 0.007). However, in the scale "appetite" toxicity was higher in younger (< 50 years) versus older (>60 years) patients (p = 0.039). Toxicity differences in all other scales were not significant. Between oldery (>60 years) and midaged patients (50-60 years) no significant differences in toxicity were found. Conclusion: BCT for breast cancer is well tolerated. The toxicity-measurement was feasible. Not modified standard treatment for BC should be performed in elderly women. Ergebnisse: Die Patienten der RChT-Gruppe waren jünger, hatten einen besseren Allgemeinzustand, und die Komorbidität war geringer. Kein Unterschied bestand bei der applizierten Dosis. Es verstarben 78% innerhalb der Nachbeobachtungszeit (Median 10, 1-68 Monate), davon 73% am Tumor. Die Mediane Überlebenszeit nach RChT betrug für das Gesamtkollektiv 9 Monate (HNO: 10, Ösophagus: 9, BC: 7Mo), und nach alleiniger Strahlentherapie 11 Monate (HNO: 13 Ösophagus: 7 BC: 12Mo). Die Überlebensraten nach RChT lagen in 1, 2, 5 Jahren bei 36%, 30%, 18%, und bei alleiniger RT bei 47%, 28%, 22%. Die Unterschiede sind nicht signifikant (p=0,56). Das krankheitsspezifische Überleben der RChT-Gruppe lag in 1, 2, 5 Jahren bei 43%, 35%, 30%, die der alleinigen RT bei 59%, 44%, 39%. Der Unterschied ist weder für die Gesamtgruppe (p=0,33), noch für die einzelnen Entitäten signifikant. Das lokalrezidivfreie Überleben der RChT-Gruppe lag nach 1, 2, und 5 Jahren bei 84%, 47%, und 47%, die der alleinigen RT bei 68%, 53%, und 53%. Auch hier ist in der Gesamtgruppe (p=0,67), wie auch in den Behandlungsgruppen der Unterschied nicht signifikant. Schlussfolgerungen: Die kombinierte RChT erbringt im untersuchten Kollektiv gegenüber der alleinigen RT keinen Vorteil hinsichtlich des Überlebens oder der lokalen Kontrolle, obwohl die Patienten mit kombinierter Behandlung im besseren AZ waren und weniger Komorbidität hatten. Die Daten eines weiteren Zentrums mit 147 Patienten werden auf dem Kongress präsentiert. Hintergrund: Die Radiotherapie des Prostatakarzinoms stellt auch im Senium eine adäquate, potentiell kurative Therapieoption dar. Bei steigender Lebenserwartung wird der Anteil der Patienten im Senium immer größer. Zur Vergleich der Verträglichkeit der Radiotherapie von Jüngeren und Älteren wurden die Nebenwirkungen analysiert und prognostische Faktoren in diesen Patientenkollektiven eruiert. Material und Methode: In einer prospektiven Untersuchung wurden die akuten Nebenwirkungen von Patienten ≥ 70 Jahre (n=39) und Patienten < 70 Jahren (n=57), die wegen eines Prostatakarzinoms lokal radiotherapiert wurden, evaluiert (CTCAE). Die Gesamtdosis lag zwischen 66.4 Gy bei biochemischem Rezidiv und 76.4 Gy bei primärer Radiotherapie. Ergebnisse: Akuttoxizitäten der Harnblase (I°/II°) traten bei 63%/9% (n=60/9) der Patienten auf. Im Bereich des Rektums lag der Anteil der Akuttoxizitäten (I°/II°) bei 52%/13% (n=50/12) der Patienten. Grad III/ IV° Akuttoxizitäten traten in den untersuchten Kollektiven nicht auf. Signifikante Unterschiede in der Ausprägung der Akuttoxizitäten konnten zwischen der Patientengruppen ≥ 70 Jahre und < 70 Jahre nicht festgestellt werden, jedoch war die Dauer der akuten Proktitiden in der Subgruppe der > 75-jährigen Patienten signifikant verlängert. Ein prognostischer Faktor für Akuttoxizitäten in beiden Patientengruppen war die applizierte Dosis im Bereich der Rektumhinterwand. Schlussfolgerung: Die Radiotherapie bei Prostatakarzinom wird von Älteren genauso gut toleriert wie von Jüngeren, jedoch sollte bei hoch betagten Patienten auf eine ausreichende supportive Therapie auch nach Abschluss der Radiatio geachtet werden, da die Zeit der akuten Nebenwirkungen verlängert sein kann. Ein prognostischer Faktor für die akute radiogene Proktitis ist unabhängig vom Alter die Gesamtdosis im Bereich der Rektumhinterwand. 13 Zervix-und 20 Korpuskarzinome), die eine kombinierte RT erhielten wurden mit einer IMRT bestrahlt. Diese erfolgte mit dem Eclipse ® -Planungssystem in Form einer 5-12 Felder-Technik mit dynamischem MLC und 6 bzw. 15 MV-Photonen. Im PTV eingeschlossen wurde das komplette pelvine ggfs para-aortale Lymphabflussgebiet sowie die Tumorbett-bzw. die Primärtumorregion. Die Constraints für die Risikoorgane (Intestinum, Rectum, Blase und Femora) wurden nach international üblichen Angaben in die Planung mit einbezogen. Dokumentiert wurden die Akuttoxizitäten während und 6-8 Wochen nach Abschluss der RT sowie die Abweichung vom radio-onkologischem Konzept. Ergebnisse: Die applizierten GD der perkutanen RT waren 45-66,6 Gy zuzüglich der interstitiellen, endovaginalen oder intrauterinen BT. Von den 38 kombiniert radiotherapeutisch behandelten Pat. erhielten 2 Patientinnen zusätzlich eine simultane para-aortale Radio-(Chemo-)Therapie. Es wurde bei keiner (0/38) Pat. ein vorzeitiger Therapieabbruch durchgeführt. Lediglich bei 1/38 Pat. musste eine Unterbrechung der pelvinen RT von 5 Tagen wegen einer Grad-2 Gastroenteritis nach simultaner Chemotherapie erfolgen. 3/38 Pat. gaben zystitische Beschwerden (Grad 2) an. Die gastrointestinalen Beschwerden gliederten sich in 6/38 Grad-0-, 20/38 Grad-1-und 12/38 Grad-2-Reaktionen. In 33/38 Fällen hatten sich im Rahmen der Nachkontrolle die angegebenen Nebenwirkungen normalisiert. Lediglich 4/38 Pat. gaben noch Grad-1-Reaktionen des Gastrointestinaltraktes an. Schlussfolgerungen: Auch bei über 70 jährigen Patientinnen mit gynäkologischen Tumoren kann eine Standard Radio-Chemotherapie ohne Kompromisse bezüglich des unter konventioneller Technik grossen Zielvolumens durch die intensitätsmodulierte Radiotherapie bei akzeptabler Verträglichkeit erfolgen. Purpose: Eccrine porocarcinomas are extremely rare malignant tumors arising from the intraepidermal portion of the eccrine sweat gland duct epithelium and representing only 0.005% of epithelial cutaneous neoplasms. Approximately 20% of eccrine porocarcinomas will recur and about 20% will metastasize to regional lymph nodes. There is a mortality rate of about 67% in patients with lymph node metastases. Up to now, just 300 cases were reported in the literature, only few of them have been irradiated, mostly in a postoperative setting. The disease is often regarded as radioresistant.

Methods: A total of four cases with eccrine porocarcinoma will be presented. There were 3 female and 1 male patient. Two patients were irradiated for recurrent or metastatic disease and two patients received an adjuvant radiation treatment.

For comparison a comprehensive literature review identified 9 cases, who received radiation treatment.

A 90-year-old female patient had a recurrent porocarcinoma a the right preauricular and temperoparietal region of the head. The patients was treated with 59,4 Gy (single dose 1,8 Gy) of 18 MeV electrons and achieved a complete response. She died one year later from intercurrent disease.

An 84-year-old female patient presented with abundant firm skin nodules and massive lymphedema restricted to the left leg. She received a palliative local radiation therapy with fast neutrons and cobalt-60 (50 Gy). The initiated treatment resulted in partial regression of the cutaneous metastases and lymphedema, but was not able to stop the fatal outcome directly resulting from tumor cachexia. A 48-year-old women presented with a porocarcinoma of the left third toe. The involved toe including parts of the forefoot was amputated. She received an adjuvant irradiation of the lower leg. Since then, the patient lived recurrence free (7.5 years). A 79-year-old man suffered from a porocarcinoma of the right pectoral region with axillary lymph node involvement. A tumor extirpation of the pectoral lesion and the large axillary lymph node metastasis was performed. Subsequently, he was treated with an adjuvant irradiation (54 Gy) to the right thoracic wall and the right axilla. The patient remained diseasefree till today (11 months). In all 4 cases radiation side effects were tolerable and easy to handle. In comparison 4 of 5 patients from literature achieved a partial or complete response; three of 4 patients after adjuvant irradiation remained disease-free. Conclusion: Eccrine porocarcinoma of the sweat glands is an extremely rare but curable malignancy. We presented four patients receiving primary or adjuvant irradiation. This is the largest patients collective in literature irradiated for eccrine porocarcinoma. Porocarcinoma is doubtless not radioresistant. In fact, radiotherapy is a safe and effective method for tumor control in eccrine porocarcinoma, which should be definitively integrated in the multimodal treatment of this rare skin malignancy. Purpose: Langerhans cell histiocytosis (LCH) represents a quite disparate group of diseases including disorders previously designated as "Histiocytosis X", "Eosinophilic Granuloma", "Letterer-Abt-Siwe Disease", "Hand-Schüller-Christian Syndrome", "Hashimoto-Pritzker Syndrome", "Selfhealing Histiocytosis", "Pure Cutaneous Histiocytosis", "Langerhans Cell Granulomatosis", "Type II Histiocytosis", and the more generic term "Nonlipid Reticulo-endotheliosis". As diagnosis is difficult, treatment is often delayed. The individual and stage adopted therapy includes operation, chemotherapy, and radiotherapy (RT). Due to its relative rarity all treatment strategies and outcome data have been based largely on single case reports and small clinical series, and in general, treatment concepts are not well defined. Therefore, the German Cooperative Group on Radiotherapy for Benign Diseases (GCG-BD) performed a national multicenter cohort study. Hintergrund: Der PET-Tracer 11 C-Methionin (MET) ist geeignet, vitales Tumorgewebe zu identifizieren und wird für die GTV-Definition von Gliomen verwendet [1] . Aktuelle Studien zeigen, dass die Rezidiv-Lokalisation höhergradiger Gliome nach Radiochemotherapie mit dem Ort der initial erhöhten Aminosäure-Aufnahme korreliert [2] . Purpose: Stereotactic radiotherapy is a highly effective method for treatment of liver metastasis in non operable patients. For planning purposes contrast enhanced planning CT and MRI are used to delineate the different target volumes. Although MRI and CT are standard imaging modalities for therapy planning, it is frequently difficult to define an exact target volume based on these imaging methods alone. PET and diffusion weighted MR (DWMR) may help to improve the accuracy of target volumes. The aim of this study was to investigate feasibility and value of coregistration of respiratory gated PET-CT in treatment position and DWMR in addition to conventional contrast-ehanced CT and MRI scans for target delineation purposes. Methods: 9 lesions in 5 consecutive patients were examined by standard planning contrast enhanced CT and MRT scans, 4D FDG-PET/CT using respiratory gated PET and CT in treatment position and by special diffusion weighted MR sequences. DWMR data was acquired in breath hold (end-expiration). Immobilization for image acquisition (CT, PET-CT) and treatment was carried out in a vacuum couch with a low-pressure foil as used for regular SBRT. Data were fused on a BrainLab workstation. Gross tumor volumes were defined using conventional morphological imaging (CT, T1 and T2 weighted MR) (GTVct), visual PET information (GTVpet), DWMR (GTVmri) and combined PET/DWMR (GTVcom). A composite volume from all different GTV was then created. To generate the planning target volume (PTV) an additional margin for target movement derived from the 4D-PET-CT was added.

Results: Coregistration of all three modalities due to anatomic colocalisation was feasible although MRI was not performed in planning position. The tumor volumes differed significantly when contoured in contrast-enhanced CT or MR compared to FDG-PET. Mean GTVct was 29 ccm, mean GTVmri 31 ccm and mean GTVpet 59 ccm. The mean GTVcom was 103 ccm. In CT a mean movement of the liver dome of 29 mm (max 35 mm) was found. Conclusions: Coregistration of multimodality imaging with 4D-PET-CT and DWMR for treatment planning purposes proved to be feasible. Using visual information of FDG-PET for GTV-delineation enlarged the GTV significantly. Prior to decide about target volume adaptation / expansion due to additional information provided by MRI and PET quantitative PET analysis should be performed. Purpose: External beam radiotherapy of the breast using tangential fields remains the standard technique after breast conserving surgery. Exact patient set-up using this technique is especially required for breath hold techniques, which aid in sparing the heart and lung. Intensity-modulated radiotherapy of the breast might improve dose homogeneity within the breast, but may be more susceptible to patient and organ motion than standard tangential radiotherapy. The use of daily image guidance with electronic portal vision images (PVI) and three dimensional video surface imaging was therefore evaluated aiming to reduce positional uncertainty for these treatment techniques. Methods and materials: Reference position of the target volume was determined from planning CT data in 5 patients foreseen for breath hold techniques. Before each treatment, megavoltage electronic portal vision images (PVI) were acquired and the position of the patient aligned according to the reference position of the chest wall. Three dimensional video surface images (AlignRT, VisionRT) were additionally acquired after standard laser cross-based setup and after correction according to PVI. These surface images were compared to a reference surface captured directly after corrected alignment of the patient for the first treatment fraction. Moreover, correct positioning of the breast throughout the beam-on time was investigated by monitoring of the surface position as a surrogate for the breast position. Results: Sixty five fractions were imaged using this protocol. According to PVI image matching of the chest wall after laser alignment the mean breast positioning errors were between 0.2-1.2 cm. Initial patient set-up using the align RT system only moderately reduced the initial set-up error in comparison to laser positionnong, using the PVI images as the reference. Exact position of the chest wall did not always result in exact position of the breast surface. Monitoring of breathing excursions during irradiation using AlignRT showed marked variations. However, patients learned to respond to breathing commands after some fractions resulting in enhanced alignment of surface images and less motion during irradiation. Conclusion: Frequent imaging is recommended to reduce set up errors in patient positioning. The use of PVI and three dimensional surface imaging deliver complementary information on the target shape and position changes and can both be corrected before each fraction to allow for better setup accuracy. The AlignRT system is especially suited to observe and correct for target motion of the breast due to breathing. However, the most efficient use of the system for improving the setup accuracy in breast cancer patients has still to be investigated in routine patient treatments. Purpose: Combined kV-MV cone-beam CT reduces scanning time by up to 75% compared to the standard scanning procedure. Hence, this technology is enabling on-board imaging for IGRT of lung cancer within a breathhold. 60 kV and 40 MV projections are acquired. MV projections are mapped onto kV energy by histogram adaptation and then reconstructed by filtered back projection. Since readout and irradiation are not synchronized, brightness variations on the projection data manifest as stripes. Robust and problem independent stripe detection is thus a necessary processing task for solving this problem and is discussed in detail. Methods and materials: Projection data was acquired from an Elekta Synergy 6MV Linac. In the processing workflow, the variance of gradient locations along the stripe direction was used to generate a profile which was then selected for locating stripes.

Although these profiles showed articulated peaks in the presence of stripes, their amplitude and width were not uniform indicating that thresholding was neither sufficient, nor stable for extracting them from the background. Standard methods for automatic threshold detection thus failed.

In our approach, the variance of high gradient locations coincided with peak maxima but other structures in the image led to maxima as well, although being smaller. Since the stripes had a certain width, threshold selection failed. Non-maximum-suppression overcame this problem leading to a large gap between peaks in the profile originating from stripes and those coming from other structures. Finding the largest gap separating these two classes was found to be a robust and reliable method for classifying stripes and other structures. Results: Using this automated processing, we determined stripes for four different projection data sets with each 150-160 images. The sensitivity of this method was 92.8% while the specificity was 100%. Running on a PC Pentium ® 4 CPU 3GHz and non-optimized Matlab, processing time per 754x754 pixel image was 3.9 ± 0.9 [s]. In case of very bright background structures, not all stripes were detected, because the magnitude of the stripes only marginally differed from the magnitude of these other structures. Therefore, the variance profile was very unsteady regarding to peak maxima and thus the threshold was set too high. Conclusions: Using this automated stripe detection, the kV-MV-preprocessing and reconstruction software now automatically reconstructs acquired projections into volumes. High contrast structures like tumors in the lung can then be easily detected in the reconstructed volume and thus potential misalignment of patients can be found. Background: Systemic therapies when added to whole-brain radiotherapy (WBRT) have failed to improve the survival of patients with multiple brain metastases. The epidermal growth factor receptor (EGFR) antibody cetuximab is an attractive option, if it was able to cross the blood brain barrier. This may be proven with molecular imaging if the radiolabeled antibody is stable long enough to be effective. This study investigated the stability of radiolabeled cetuximab ( 131 I-Erbi) and potential synergistic effects with radiotherapy in vitro. Introduction: Medulloblastoma is considered the most common highly malignant embryonal tumor of the central nervous system, which commonly occurs in children. In some studies, desmoplastic histology has been shown to be a significant prognostic factor for outcome. For pediatric patients, treatment regimens after neurosurgical resection include craniospinal irradiation and extensive concomitant and adjuvant chemotherapy. For adults, the use of chemotherapy has been discussed controversially, and only now a comparable treatment protocol, to pediatric studies, including craniospinal irradiation and concomitant and adjuvant chemotherapy including vincristine (NOA-07 Trial) has started recruitment. In the present analysis, we evaluate outcome in patients with desmoplastic medulloblastomas treated with radiation therapy with and without chemotherapy. Patients and methods: Between 1985 and 2007, we treated 20 patients with histologically confirmed desmoplastic medulloblastoma. Thirteen patients were male, and 7 were female. Median age at primary diagnosis was 24 years (range 3-50 years). A complete neurosurgical resection was performed in 13 patients, and a partial resection in 7 patients. In 5 patients spinal dissemination was present at primary diagnosis. All patients were treated with craniospinal irradiation with a median dose of 35.2 Gy and a boost to the posterior fossa with a median total dose of 54 Gy. In fourteen patients radiation therapy was combined with chemotherapy, and 6 children were treated within multimodal protocols conducted by the German Society for Pediatric Hematology and Oncology (GPOH, HIT-Studies Background: Image guided radiation therapy (IGRT) by megavoltage computed tomographies (MVCTs) is becoming wider used in the treatment of cancer patients and is often utilized in the daily routine for correcting set up disparities and monitoring anatomical changes. We present 5 cases of head and neck cancer patients, in which, by using the information given by the MVCT, we adapted the radiation therapy plan to the changed anatomy of the patients. Methods: We present 5 head and neck cancer patients, treated at the To-moTherapy HI·ART System from April 2008 up to date. Daily pre-treatment MVCTs were performed during the entire radiation treatment. When a significant change in the patient anatomy was noted, the actual delivered doses to the PTV and organs at risk were assessed by using the TomoTherapy PlannedAdaptive ® software. We used the initial dose-volume histograms (DVHs) of the planning CT and compared it to the actual DVHs of the organs at risk (OARs) and PTV of the corresponding fraction on the MVCT. If the calculated DVH for the given fraction was significantly different from the initial DVH, we adapted the regions of interest and performed replanning for the remaining fractions. Results: All patients lost weight significantly. In all patients the soft tissue changes were clearly visible on the MVCTs. The coverage of the PTV was still appropriate on the actual MVCT scan, but there were significant changes in the OARs. The parotid glands received higher doses than predicted by the initial DVHs on the kv planning CT. After replanning, the doses in the OARs and PTV were better than without adaptive replanning. The parotid glands DVHs in the new plan were always worse than the DV-Hs of the initial plan. PTV coverage was similar in the initial and in the adapted plan. Conclusion: IGRT and adaptive planning are very useful tools to assess the interfractional changes in the patient anatomy and if necessary to perform selective replanning, to fully allow an optimal sparing of the OARs with the same coverage of the PTV. University of Heidelberg, Radiation Oncology, Heidelberg, Germany, 2 DKFZ, Heidelberg, Germany Purpose: To report our experience with intensity-modulated or stereotactic reirradiation in patients suffering from recurrent nasopharyngeal carcinoma.

The medical records of 17 patients with recurrent nasophagygeal carcinoma treated by intensity-modulated (n=14) or stereotactic (n=3) reirradiation in our institution were retrospectively reviewed. Median age at reirradiation was 53 years (range 23-67) and most patients (n=14) were male. The majority of tumors showed undifferentiated histology (WHO III, n=14) and infiltration of intracranial structures (rT4, n=12). Simultanous systemic therapy was applied in 8 patients (platin-based chemotherapy 7, Cetuximab 1). Reirradiation was defined as any overlap between initial and subsequent treatment. Initial treatment covered the gross tumor volume with a median dose of 66 Gy (50-72 Gy) and in all except one patient the cervical nodal regions with a median dose of 56 Gy (50-60 Gy). Reirradiation was confined to the gross tumor volume with a median dose of 50,4 Gy (36-64Gy), resulting in a median cumulative dose of 112 Gy (91-134 Gy). The median time interval between initial and subsequent treatment was 52 months . Results: The median follow up for the entire cohort was 18 months (3-83 months) and 23 months for survivors . Seven patients developed isolated local recurrences and two patients suffered from isolated regional nodal recurrences. Resulting actuarial one-and two-year rates of local/locoregional control were 65%/53% and 58%/46%. A total of five patients developed distant metastasis during the follow up period, three of them without locoregional recurrence. The median actuarial overall survival for the entire cohort was 23 months, transferring into one-, two-, and threeyear overall survival rates of 81%, 42% and 32%. Univariate subset analyses showed distinct trends to improved local and locoregional control and significantly improved overall survival for patients without invasion of intracranial structures, retreatment doses above 50 Gy and administration of simultanous systemic therapy. Severe acute toxicity was found in five patients, particularly as mucositis, loss of taste or skin reaction. Severe late toxicity occurred in four patients in the meaning of hypoacusis/tinnitus, trismus and paresis of the accessorial nerve. Conclusion: Reirradiation with stereotactic or intensity-modulated techniques in recurrent nasopharyngeal carcinoma is feasible and yields encouraging results in terms of local control and overall survival with acceptable toxicity. However, achievable local control and overall survival is limited in patients with involvement of intracranial structures. Retreatment doses above 50 Gy and simultaneous application of systemic therapy seem beneficial for patients treated in curative intention. . 60 Pat. erhielten eine konventionelle Fraktionierung (Einzeldosis 2,0 Gy), 34 Pat. hingegen eine zusätzliche Akzelerierung mittels Concomitant-Boost (CB) in der 5. und 6. Bestrahlungswoche. Ergebnisse: Pat. ohne CB wurden signifikant häufiger postoperativ bestrahlt (12/60, 20%) als Pat. mit CB (6%, 2/34, p=0,0). Nur 6 Pat. ≥60 Jahre (10%) erhielten einen CB gegenüber 28 Pat. < 60 Jahre (47%, p=0,0). Eine kumulative Cisplatindosis von ≥200 mg/qm erreichten 47% der Pat. mit CB (n=16) gegenüber 43% der Pat. ohne CB (n=26, p=0,5). Eine Hämatotoxizität ≥Grad 3 war bei Pat. mit CB signifikant höher als bei Pat. ohne CB (56% vs. 43%, p=0,033). Das Gesamtüberleben (OS, p=0,4), das lokoregionär rezidivfreie Überleben (LRRFS, p=0,4) und das krankheitsfreie Überleben (DFS, p=0,5) unterschieden sich bei Pat. mit und ohne CB nicht signifikant. Schlussfolgerung: Die Daten legen eine erhöhte Toxizität ohne Verbesserung der Behandlungsergebnisse durch die zusätzliche Akzelerierung bei simultaner RCT nahe. Eine sorgfältige Auswahl der für diese Therapieintensivierung geeigneten Patienten ist erforderlich. Des Weiteren wurden die akuten und chronischen Toxizitäten beurteilt. Die multivariate Cox-Regressions-Analyse wurde zum Test von unabhängigen prognostischen Variablen eingesetzt. Ergebnisse: Nach einer durchschnittlichen Nachbeobachtungszeit von 40 Monaten betrugen die 5-Jahres-Raten des OS der sRCT-und RT-Gruppe 54% und 49% (p = 0,82), des EFS 54% und 52% (p = 0,79) und die LCR 77% und 64% (p = 0,19). Patienten, die eine RT erhielten, hatten mit 32% nach 5 Jahren eine signifikant höhere Rate an lokoregionären Rezidiven gegenüber nur 20%, die mit einer sRCT behandelt wurden (p = 0,07; Fisher's exakter Test p = 0,05). Fernmetastasen waren nach 5 Jahren mit 16% in der RT-Gruppe gegen 24% in der sRCT-Gruppe deutlich weniger aufgetreten (p = 0,17) Mittels mulitvariater Cox-Regressions-Analyse konnten als signifikant negative prognostische Faktoren mit Einfluss auf die LCR eine hohe pN-Kategorie, ≥ 2 befallen Lymphknoten, der R1-Status und nur der Einsatz einer RT ermittelt werden. Eine akute Mukositis sowie eine Leukopenie im Grad 3/4 traten bei 41% und 25% in der sRCTgegenüber nur 25% und 0% in der RT-Gruppe auf (p=0,03; p=0,001). Die Xerostomie im RTOG-Grad-3 wurde in beiden Gruppen gleich mit 11% in der sRCT und 13% in der RT klassifiziert (p = 0,3). Schlussfolgerung: Die adjuvante sRCT mit Cisplatin ± 5-FU konnte im Vergleich zur adjuvanten RT signifikant die Rate an lokoregionären Rezidiven bei Patienten mit Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle und des Oropharynx mit hohem Risiko senken. Die sRCT hatte jedoch keinen positiven Einfluss auf das EFS und OS. Patienten mit einer sRCT wiesen signifikant häufiger akute Grad-3/4-Nebenwirkungen auf, die auch intensiver supportiv behandelt werden mussten. Einleitung: In der Literatur finden sich nur wenige Studien, welche bei Patienten mit HNO Tumoren klinische Resultate der 3D-konformalen Radiotherapie (3D-CRT) mit der intensitätsmodulierten Technik (IMRT) vergleichen. Ziel dieser Arbeit ist es, bei Patienten mit fortgeschrittenen Oro-und Hypopharynx-karzinomen (Oro, Hypo) beide Strahlentherapietechniken zu vergleichen und hinsichtlich des Therapieergebnisses zu beurteilen. Material und Methoden: Im Zeitraum von 1999-2006 wurden 135 Pat. (w=27, m=108), medianes Alter 58.3 J (34.9-86.6 J) mit fortgeschrittenem Plattenepithelkarzinom des Oropharynx (n=77) und Hypopharynx (n=58) radiochemotherapiert und retrospektiv im historischen Vergleich ausgewertet. 81% (n=109) der Pat. hatten UICC Stadium IV, 19% (n=26) Stadium III. Eine Neck-Dissektion wurde bei 49 Pat. vorgenommen (Oro n=29, Hypo n=20). 85 Pat. erhielten zusätzlich eine Chemotherapie, neoadjuvant (n= 5), konkomittant (n=75) oder beides (n=5). Die 3D-CRT wurde bei 85 Pat., die IMRT bei 50 Pat. appliziert. Die Gesamtdosis der RT betrug im Median 71.2 Gy (66-81.6 Gy). Die mediane Nachbeobachtungszeit mit IMRT für Oro (n= 40) ist 2,1 und für Hypo (n=10) 1,6 Jahre, mit 3D-CRT für Oro (n=37) 3,3 und für Hypo (n=48) 2,3 Jahre. Endpunkte der Auswertung sind lokoregionäre Kontrollrate (LCRC), Metastasierung (Met) und Gesamtüberleben (OS), jeweils im Nachbeobachtungszeitraum von 2 Jahren. Resultate: In der IMRT-Gruppe gab es 14 (28%) Rezidive, 10 (71%) davon infield (=innerhalb des PTV), 2 in-und outfield, 1 marginal (> 75% des Volumens ausserhalb des PTV) sowie 1 outfield. In der 3D-CRT Gruppe wurden 19 (22%) Rezidive beobachtet, 16 davon infield (84 % 

Bei den Oro-Ca zeigt sich eine LCRC bei 81% (n=62), in der 3D-CRT-Gruppe 76% (n=28) und mit IMRT 85% (n=34). Fernmetastasen sind bei 8 Pat. (10%) aufgetreten, davon 4 bei 3D-CRT (11%) und 4 bei IMRT (10%). 20 Pat. (26%) sind gestorben, davon 14 Pat. in der 3D-CRT (38%) und 6 Pat. der IMRT-Gruppe (15%). Die Bestrahlung des Hypopharynx erbrachte eine 69%ige LCRC (n=40 Pat.), 79% (n=38) mit 3D-CRT, 20% (n=2) mit IMRT. Metastasen fanden sich bei 17 Pat. (29%), davon 11 (23%) mit 3D-CRT vs 6 (60%) mit IMRT. Verstorben sind 26 Pat. (45%), davon 22 (46%) in der 3D bzw. 4 (40%) in der IMRT-Gruppe. Schlussfolgerungen: Diese deskriptive Analyse mit Follow up von 2 Jahren ergibt eine praktisch identische Anzahl von Rezidiven in der IMRT-Gruppe verglichen mit der 3D-CRT Gruppe, jedoch weniger infield-Rezidive (71% vs 84%). Bei Patienten, welche mit 3D-CRT bestrahlt wurden, sind mehr Todesfälle nach 2 Jahren zu verzeichnen als bei IMRT-behandelten Patienten. Ob sich diese Resultate durch die Bestrahlungstechnik oder durch das Patientenkollektiv ergeben, lässt sich in dieser retrospektiven Analyse nicht sicher klären. Background: Platin based radio-chemotherapy is the standard of care in advanced head and neck cancers. Optimal chemotherapy and radiotherapy regimes are controversial. The aim of this study was to prove the efficacy and toxicity profile of simultaneous paclitaxel, carboplatin and hyperfractionated-accelerated (CCB) or standard fractionated (SF) radiotherapy. Patients and methods: This analysis included primarily untreated advanced oropharyngeal (64.4%), hypopharyngeal (18.8%) and nasopharyngeal carcinomas (16.8%). 64.4% of the tumors were in stage T4, 21.8% in stage T3. 80.2% had N2-or N3-disease. Between January 2000 and October 2008, the patients were treated with conventional fractionated radiotherapy to a total dose of 70-72Gy or hyperfractionated accelerated RT to a total dose of 69.2Gy in concomitant boost technique. Paclitaxel (40mg/m 2 ) and carboplatin (AUC 1) were administered once weekly. Results: The analysis based on 101 patients: 79 patients were treated with hyperfractionated-accelerated radiotherapy (CCB) and 22 patients with standard fractionated RT (median age 54.3 years; range 27 to 76 years). The overall survival probability (OS) after 2 years was 51,1%, the disease free survival (DFS) after 2 years was 47,0 %. After a median follow up of 23 months the 2-year OS for CCB-patients was 52.0% and 46.9% for SFpatients. The median DFS was 23 months for the CCB-group and 10 months for the SF-group (p=0.68). Acute toxicity: 49% of patients had grade 3 or 4 mucositis and 20.8% grade 3 or 4 dermatitis. The acute mucosal toxicity (grade 3 or 4) was higher in the hyperfractionated accelerated RT (58.2% vs. 22.7%; p=0.004)). The long-term mucosal toxicity grade 3 or higher was 4% and the dermatitis grade 3 or higher was 1%. Conclusion: The treatment protocol is feasible and efficient for the study population with very advanced head and neck tumors. Hyperfractionatedaccelerated radiotherapy is not superior to standard fractionation in this group but longer follow up is needed and there is a selection bias. Acute toxicity is substantial but manageable and more severe in the CCB-group. Severe long-term toxicity so far is on average. (3). Im Median traten die Rezidive nach 11 Monaten auf. Bezüglich der Lokalisation traten 88,7% im Boostfeld (60-70 Gy) auf. Die Zweittumore traten im Median nach 38 Monate auf und lagen zu jeweils 40% im Boostfeld als auch außerhalb des Bestrahlungsfeldes auf. Hauptrisikofaktor an einem Rezidiv zu erkranken war in beiden Gruppen das Tumorstadium. Bezüglich Therapie erkrankten an einem Rezidiv nach primärer Radiatio in Gruppe A 15,6% und 43,1 % in Gruppe B und nach postoperativer RT 9% versus 15,9%. Zusammenfassung: Es zeigt sich eine deutlich geringere Rezidivhäufigkeit in der IMRT-Bestrahlungsgruppe gegenüber der konventionellen Bestrahlung. Allerdings könnte dies Folge der kürzeren Nachbeobachtungszeit sein. Es lässt sich aufgrund der bisherigen Daten zeigen, dass auch bei der IMRT-Bestrahlung der größte Risikofaktor ein Rezidiv im Bestrahlungsfeld zu erleiden, das Tumorstadium ist. Außerdem zeigt sich in der IMRT-Gruppe bei 2 von 16 Patienten mit Rezidiv, dass dieses kontralateral im Schonungsbereich der Parotis lag. Background: The optimal radiochemotherapy regimen for advanced SC-CHN is still a matter of debate. This non-randomized study compared two radiochemotherapy regimens for toxicity and outcome in 128 patients with locally advanced unresectable stage IV SCCHN. Methods: Concurrent chemotherapy consisted of either two courses cisplatin (20 mg/m 2 /d1-5+29-33; N=54) or two courses cisplatin (20 mg/m 2 / d1-5+29-33) plus 5-FU (600 mg/m2/d1-5+29-33; N=74).

Results: At least one grade 3 toxicity occurred in 25/54 (46%) patients receiving cisplatin alone and in 52/74 patients (73%) receiving cisplatin + 5-FU. The latter regimen was particularly associated with increased rates of mucositis (P=0.027) and acute skin toxicity (P=0.001). 7of 54 (13%) and 20 of 74 (27%) patients received only one chemotherapy course due to treatment related acute toxicity. Late toxicity in terms of xerostomia, neck fibrosis, skin toxicity, and lymph edema was not significantly different.The 2-year loco-regional control rates were 67% after cisplatin alone and 52% after cisplatin + 5-FU (P=0.35). The metastases-free survival rates were 79% and 69%, respectively (P=0.65), and the overall survival rates were 70% and 51%, respectively (P=0.10). On multivariate analysis, outcome was significantly associated with performance status, T-category, N-category, and hemoglobin level prior to radiotherapy. Conclusions: Two courses of fractionated cisplatin (20 mg/m 2 /day) alone appear preferable, as this regimen resulted in similar outcome and late toxicity as two courses of cisplatin + 5-FU, but in significantly less acute toxicity. Strahlenklinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Germany, 2 Universität Erlangen-Nürnberg, Hals-Nasen-Ohren-Klinik, Erlangen, Germany, 3 Universität Erlangen-Nürnberg, Nuklearmedizinische Klinik mit Poliklinik, Erlangen, Germany Fragestellung: Lässt sich anhand des metabolischen und klinischen Ansprechens auf einen Zyklus Cisplatin und Docetaxel der Erfolg einer Radio-Chemotherapie vorhersagen? Wie gestaltet sich die Durchführbarkeit und Toxizität einer einzykligen Chemotherapie mit Docetaxel / Cisplatin und einer folgenden RCT? Wie ist das Therapieansprechen? Methode: Von 3/08-12/08 erhielten 11 Patienten (Pat) mit einem endoskopisch-histologisch gesicherten primär nicht funktionserhaltend operablen Plattenepithelkarzinom des Mesopharynx (2/11), Hypopharynx (5/11) oder Larynx (4/11) im Stadium II (2/11), III (1/11), IVa (7/11), IVb (1/11) eine Induktionschemotherapie mit Cisplatin 30mg/m2 d1-3 und Docetaxel 75mg/m2 Tag 1 gefolgt von einer Reevaluation in Woche 4. Pat. ohne Tumoransprechen sollten operiert werden. Pat. mit Tumoransprechen erhielten eine RCT ab Woche 5 mit einer Bestrahlung 2Gy OD ad 30Gy und nachfolgend 1,4 Gy BID ad 72 Gy (RP) sowie Cisplatin 20mg/m² d1-4, 29-32 und Paclitaxel 20mg/m2 d1, 4, 8, 11, 22, 28, 31, 35 . Das Therapieansprechen wurde 6 Wochen danach eingeschätzt, ggf. erfolgte eine Neck dissection. Das Ansprechen wurde endoskopisch und mittels eines F18-FDG-PET/ CT ermittelt. Maßgeblich für die Fortführung als RCT war ein klinisches Ansprechen als partielle Remission des Primärtumors auf Doc/Cis. Ergebnis: Die Induktionstherapie wurde bei allen Pat. vollständig durchgeführt. Toxizität: Leukozytopenie CTC Grad III/IV: 3/11, Thrombozytopenie: CTC Grad III/IV: 3/11, Niereninsuffizienz CTC Grad I: 3/11. Alle Tumoren zeigten ein klinisches Ansprechen: CR 2/11, PR: 9/11 und eine Abnahme des SUV von 17,1 (range: 9,0-35,5) auf 6,6 (2,6-16,6) unter der Induktionstherapie. Bei allen Pat. erfolgte dann eine RCT. Die mittlere Dosis betrug 70, 9 Gy (68, 4Gy) . Als kumulative CDDP-Dosis wurden gegeben: 160mg/m2: 9/11 Pat (1 Pat Wechsel auf Carboplatin), 140mg/m2: 1/11 Pat, 80mg/m2: 1 Pat und von Paclitaxel 160mg/m2: 5/11 Pat, 140 mg/ m2: 2 Pat, 120mg/m2: 2 Pat, 100 mg/m2: 2 Pat. Die Toxizität der RCT war: Leukozytopenie III: 3/11, Infektionen Grad III: 5/11. Nach der RCT lag der SUV im Tumor bei 3,8 (range 1, 9) . Von 10 Biopsien aus der Tumorregion nach RCT zeigten 9 kein vitales und 1 Pat. residuales Tumorgewebe. Bei 8 Pat. mit primär klinischem Lymphknotenbefall war dieser bei 7 Patienten durch die Therapie und bei 1 Pat. durch eine Neck dissection kontrolliert. Ein Therapieversagen (Hautmetastase) wurde beobachtet (mediane NBZ: 3 Mo). Zusammenfassung: Ein Zyklus Cisplatin und Docetaxel bei HNO-Tumoren ohne funktionsbewahrende Resektabilität ist sicher durchführbar, führt zu einer guten Tumorremission und kompromittiert den zeitgerechten Anschluss einer taxan-und cisplatinhaltigen RCT und deren Durchführbarkeit nicht. Das Gesamtkonzept erreicht eine hohe Ansprechrate. Der Wert bezüglich des Funktionserhalts und die prädiktive Bedeutung der metabolischen als auch klinischen Remission bleiben abzuwarten. Fragestellungen: Die vorliegende von der DFG-geförderte prospektiv, randomisierte Multizentrumsstudie "Does Selective Radiation Dose Escalation and Tumor Hypoxia Status impact the locoregional Tumor Cont-rol after Radio-chemotherapy of Head and Neck Tumors?" wird untersuchen, ob eine lokale Dosiserhöhung auf zentrale Tumoranteile eine verbesserte lokale Tumorkontrolle nach 2 Jahren bewirkt. Hintergrund der Dosisverschreibung ist die Beobachtung von in-field Rezidiven und die Kenntnis um strahlenresistente Tumorzellen auf Grund von Hypoxie im Zentrum von lokal fortgeschrittenen Kopf-Hals-Tumoren. Im Vorfeld des Studienbeginns ist zu klären, wie die Dosisverschreibung von 80,5 Gy ohne Erzeugung von Überdosierungen realisiert werden kann. Es galt in dieser Studie die notwendigen Dosisvorgaben (constraints) zu erarbeiten. Methodik: Es wurden IMRT Pläne von 5 Patienten mit lokal fortgeschrittenen Kopf-Hals-Tumoren berechnet. Das Planungsvolumen (PTV -entspricht CTV plus Sicherheitssaum) wird in 35 Fraktionen a 1,5 Gy bis 52,5 Gy und das Boostvolumen1 (BV1 -äußere Hülle Primärtumor und makroskopisch befallene LK < 2cm, sowie das äußere Areal der > 2 cm LK plus Sicherheitssaum) a 2 Gy bis 70 Gy bestrahlt. Zusätzlich wird ein Boostvolumen2 (BV2 -befallene Lymphknoten (GTV LK ) ab 2 cm Durchmesser und der Primärtumor (GTV PT ), verkleinert um einen negativen Saum von 3mm) in 35 Fraktionen mit 2,3 Gy bis 80,5 Gy geboostet. Die Boostbestrahlung erfolgt simultan integriert. Die IMRT Pläne, erstellt mit der Planungssoftware Eclipse 8.1 (Varian, Darmstadt), wurden auf den HD MLC 120 (Varian Trilogy Tx, 2,5 mm und 5 mm breite Leaves) optimiert. Ergebnisse: Um die gewünschte Dosisverschreibung zu erreichen, musste über mehrere Hilfsplanungsvolumina optimiert werden. Da die Dosis im PTV und BV1 bis zu der Maximaldosis des BV2 also auf 80,5 Gy ansteigt, empfiehlt es sich die jeweils höher dosierten Volumina auszunehmen. Erzeugt wurde somit ein PTV ohne das BV1 mit einem Saum vom 5 mm um das BV1: "PTV ohne BV1+5mm" und ein "BV1 ohne GTV PT+LK ", um eine homogene und konformale Dosisverteilung zu erreichen. Dadurch konnte der Dosisanstieg von 52,5 Gy auf 70 Gy und der von 70 Gy auf 80,5 Gy auf den Bereich der beiden Säume (5 mm um das BV1 und 3 mm um das BV2) beschränkt werden. Dosisspitzen im Bereich der jeweils niedrigeren Dosis und im Normalgewebe konnten verhindert werden. In der IMRT-Planung wurden getrennt constraints für die beiden neu erzeugten Hilfsvolumina vorgegeben (PTV ohne BV1+5mm und BV1 ohne GTV PT+LK ) und für das BV2. Schlussfolgerungen: Die Dosisvorgaben wurden eingehalten, jeweils 95% der Dosis wurde in allen Volumina erreicht. Die Risikoorgane wurden ausreichend geschont und unwesentlich stärker belastet als bei Plänen ohne ein BV2 bis 80,5 Gy. (4 females/ 10 males) with a histologically proven esthesioneuroblastoma were treated by the use of IMRT in our institution. The median follow up was 73 months (range 13-104 month).10 patients (71%) had stage C according to Kadish staging system including 2 patients with cervical lymph node metastasis at the time of presentation and irradiation for these 2 patients included the tumour bed and lymph node metastasis. The median age at radiotherapy was 30 years (16-61). 5 patients (36%) received chemotherapy before irradiation. Only one patient was treated with a combined chemoradiotherapy. All patients except one underwent a tumour resection prior to radiation therapy (10 Patients/ gross tumour resection and 3 patients / tumour debulking). The median total dose delivered to the tumour bed was 64 Gy (59.4-68.2) in conventional fractionation (5x1.8 or 2Gy/week). Results: 3 patients (21%) had local in field recurrence after 11, 20 and 63 months, after the tumour irradiation resulting in a 5 year local control rate of 85% according to a Kaplan-Meier analysis. These three patients with local recurrences also developed distant metastases in after 11, 16 and 18 months after irradiation the primary tumour bed. The 5-year disease free survival rate was 78% according to Kaplan-Meier. One patient died 11 months after radiation therapy due to chemotherapy induced febrile neutropenia. Acute toxicities were limited to grade 1 and 2 according to CTC except for one patient, who developed a transient optic nerve neuritis and facial paralysis. This patient was treated successfully with dexamethasone and those symptoms resolved rapidly. Late toxicities included a grade 1 change in the sense of smell in one patient and another patient had to undergo a surgery due to cataract 5 years after the treatment. Conclusion: IMRT is a safe and effective treatment modality for local control of esthesioneuroblastoma with acceptable toxicity. To evaluate the toxicity of combining concomitant boost accelerated radiation regimen with concurrent cis-platin and cetuximab in the treatment of patients with locally advanced SCHNC. From July 2006 to January 2009, 25 patients (median age: 57 years) with stage III (n = 10) and stage IV (n =15) cancer of oropharynx, larynx and oral cavity previously untreated were included. Patients received radiotherapy with a concomitant boost scheme (1.8 Gy on days 1-33 and 1.5 Gy boost on days 1-10 with a total dose of 7.06 Gy ). Cis-platin dose was 80 mg/m 2 on days 1 and 22 and cetuximab weekly (initial dose: 400 mg/m 2 followed by subsequent doses of 250 mg/m 2 . In all patients a gastrostomy was performed before therapy. Acute and late toxicities were graded. All patients received both radiotherapy and chemotherapy according to protocol and completed the treatment package without interruptions. The WHO scale was used to evaluate the toxicity coming from the use of cis-platin and RTOG for that coming from radiotherapy.The most common acute toxicity was mucositis which reached grade III in 21 patients (84%). Grade III dermatitis was observed in 64% of patients. The haematological toxicity was very low ( grade I-grade II). 85% of the total cohort deve loped acne-like rash, cetuximab-induced. The median follow-up of those patients was 30 months. The gastrostomy was kept in place for 3 months after the completition of the treatment. 90% of the total cohort developed xerostomia and thickness of the skin and subcutaneous tissues. None of the patients developed radionecrosis. Treatment with concomitant boost accelerated radiation regimen with concurrent cis-platin and cetuximab in patients with locally advanced head and neck carcinomas is feasible with an acceptable acute toxicity profile. Background: Metastatic small-cell lung cancer has a poor prognosis. NCI SEER statistics review 1975-2004 estimates the 5 year relative survival rates for distant metastatic SCLC in white males aged 65 -74 years at 3.9%, for distant metastatic disease independent of age at 1.4%. A poor overall performance status, male sex (in patients younger than 60 years of age), an age older than 63 years at time of diagnosis, multiple bilateral brain-metastases, a high chromogranin A (CgA) level especially in patients receiving conventional chemotherapy consisting of cisplatin-and etoposid-based combinations and an elevated LDH-level are deemed as individual indica-tors of poor prognosis. Surgical resectability, chemotherapy and adjuvant whole brain radiation therapy (WBRT) are among the predictors for prolonged survival. Case report: We report of a 69 year old male with a 6 year history of distant metastatic small cell lung cancer (SCLC). At age 65 the patient was diagnosed with a 2cm SCLC in the left lower lung lobe. Mediastinal lymphomas up to 5cm in size were found near the ipsilateral hilus, subcarinally and paratracheally. The tumor was weakly positive for Lu5. CD45 and chromogranin were negative. MRI scan of the brain showed two small bilateral metastases. A bone scan showed no sign of further metastatic disease. LDH-levels were only mildly elevated. There was no known history of granulomatous lung disease. The patient received neoadjuvant chemotherapy consisting of 6 cycles of carboplatin/ etoposide followed by conventional radiotherapy with 50 Gy to the mediastinum with 2 Gy per fraction and a whole-brain radiation therapy (WBRT) with 40 Gy in 2 Gy fractions. Restaging after 3 cycles of chemotherapy showed good response with regression in both the mediastinal lymphomas and the brain lesions. Since the overall performance status was good the patient could be kept as an outpatient throughout the whole therapy. Result: After 6 years of follow-up the patient has a good overall performance status showing no signs of residual or progressive disease.

Although diagnosed with poor-prognosis systemically advanced small-cell lung cancer (SCLC) the patient presented in this report is doing fine six years after diagnosis with no sign of residual or progressive disease. On the one hand these rare cases are important in giving newly diagnosed patients hope and strength to go through a long and often strenuous treatment. On the other hand cases like these demonstrate the need for finding further valid prognostic indicators of survival in small-cell lung cancer. were treated in this multimodal approach. In all patients a total dose of 54 Gy including an integrated boost to the GTV and 45 Gy to the local regional lymph nodes were delivered using 6 MV IMRT photons and Gemcitabine (300mg/m2 KOF, weekly) was administered simultaneously. In 68 Patients Cetuximab was additionally administered according to the PARC study protocol. After the combined chemoradiotherapy one cycle of Gemcitabine (1000mg/ m2 KOF) was administered before the first restaging which included physical exam, CT and CA 19-9 level measurements. Results: The median overall survival of all 112 patients was 14 month with a 1 year-, 2 year, and 3 year survival rate of 68%, 24% and 12%. 21 (19%) patients underwent secondary resection in curative intention resulting in a median survival of 31 months and a 1-year-, 2-year, and 3-year survival rate of 72%, 56% and 36%. Those patients, who had a CT-morphologic and/or CA19-9 level response to chemoradiotherapy and were explored, but could not be resected, had a median survival of 18 months. The median overall disease free survival was 10 month with a 1-year-, 2-year, and 3-year disease free survival rate of 48%, 20% and 8%, mostly due to distant metastases. In the 16 patients receiving additional IORT of 15 Gy to either the tumor itself in case of only exploration without resection, or to the tumor bed after resection, the median survival was 24 months and the 1-year-, 2-year, and 3-year survival rate was 72%, 44% and 39%.

We found an encouraging overall survival in this prognostic unfavourable group of patients with locally advanced pancreatic cancer using IMRT in a neoadjuvant chemoradiotherapy concept. A substantial proportion of patients responded to neoadjuvant treatment and showed a benefit in terms of survival from this multimodal treatment approach. Further investigation is needed in order to better identify this group of patients before therapy decision.

Strahlenther Onkol 2009;185 (Sondernr 1):103

Whole blood based transcriptomic gene signatures as novel biomarkers in locally advanced pancreatic cancer patients treated with concurrent radiotherapy (IMRT) and gemcitabine ± cetuximab Purpose/ objective(s): Neoadjuvant treatment is the only chance of cure for patients with locally advanced pancreatic cancer. We applied genome wide transcriptional profiling derived from blood cells of venous blood samples to identify novel molecular predictors of therapy response, clinical outcome and side effects in patients treated with concurrent intensity modulated radiotherapy (IMRT) and Gemcitabine ± Cetuximab. Material/ methods: Blood samples were collected before, during and after completion of treatment in neoadjuvant intention. 26 patients treated with triple therapy consisting of IMRT, concurrent Gemcitabine and Cetuximab according to the PARC-Study protocol (ISRCTN56652283) and 20 patients treated with concurrent chemoradiotherapy alone were enrolled. After total-RNA isolation and depletion of globin mRNA, whole blood transcriptomics were performed using Agilent's human genome wide (44K) oligo microarray platform. Cluster-and statistical analyses identified differentially regulated gene signatures predicting therapy response, operability, progression-free-survival, overall-survival and side effects. Results: Cetuximab alone and in combination with chemoradiotherapy as well as chemoradiotherapy alone resulted in characteristic alterations of gene expression levels in the blood samples. Gene expression signatures obtained already at base line level (before start of any therapy) were found to be characteristic for clinical endpoints including operability, CA-19-9 response, the occurrence of early metastasis or overall survival as well as side effects such as acneiforme rash or haematotoxicity. Daily MVCBCT were fused with the planning CT and the setup error was manually defined by the physician. The required table shift to correct patient position was carried out before treatment start. MVCBCT and correction of setup error required 3-5 minutes. We compared dose volume histograms (DVH) of four hypothetical summation treatment plans for all 28 fractions. Treatment plan 1 included no MVCBCT and no consideration of daily setup error. Treatment plan 2 did not include a MVCBCT, but took the daily setup error and therefore the actual daily shift of isocenter in consideration simulating the dose distribution of a non-IGRT treatment course. Treatment plan 3 integrated daily MVCBCT but no consideration of daily setup error. Treatment plan 4 included a daily MVCBCT and also took the daily correction of setup errors in consideration and therefore simulated the actual delivered doses best. Results: Treatment plan 1 was superior considering DVH for organs at risk (mean doses: right kidney 4 Gy, left kidney 5 Gy, maximum dose: spinal cord 15.7 Gy). But, daily setup errors were not corrected. Treatment plan 2 (without MVCBCT) was comparable (right kidney 5.3 Gy, left kidney 6.7 Gy, spinal cord 15.8 Gy) to treatment plan 4 which simulated the actual treatment best (right kidney 5.1 Gy, left kidney 6.5 Gy, spinal cord 16.1 Gy). Treatment plan 3 (integrated MVCBCT but no consideration of daily setup error) predicted DVH (right kidney 5.0 Gy, left kidney 6.4 Gy, spinal cord 16.1Gy) close to the actual delivered doses as calculated in the fourth treatment plan. Comparing the DVH for PTV of treatment plan 2 to the DVH for PTV of treatment plan 4, the mean doses were 48.5 Gy (standard deviation: 4.3 Gy) and 50.3 Gy (standard deviation of 1.6 Gy), respectively. Conclusion: Our findings suggest that the daily use of MVCBCT results in a more homogeneous dose distribution in PTV and a minimal increase of doses delivered to organs at risk. Integration of MVCBT into the treatment planning can predict DVH closest to actual delivered doses. By the used technology it is possible to reduce of dose to uninvolved normal tissue by reduced margins. Methodik: In einem retrospektiven Ansatz wurden die Tumorstadien, die Therapieform und die Therapieergebnisse aller Patienten mit Ösophaguskarzinom erhoben. TMN Änderungen wurden überprüft, eine Klassifikation nach UICC wurde zusätzlich durchgeführt. Eine statistische Auswertung erfolgte unter Verwendung des SPSS ® Softwarepakets. Ergebnisse: Im o.g. Zeitraum wurden 184 Patienten mit Ösophaguskarzinom (17% Adenokarzinome, 78% Plattenepithelkarzinome, G1-2=42%, G3=52%) behandelt. Durchschnittsalter bei Diagnosestellung betrug 63 Jahre (40 bis 91 J.), 67% der Patienten waren in fortgeschrittenen Stadien III-IV nach UICC (Stadium II=25%, III=35%, IV=30%). Verteilung der T-Stadien: Tis-T2=19%, T3=45%, T4=23%. Bereits 58% waren zum Diagnosezeitpunkt N1 sowie 30% M1. Lokalisationsverteilung: cervical und proximal=27%, medial=30%, distal=37%. 70% aller Patienten erhielten eine Bestrahlungsdosis von 50-60 Gy, 3/4 der Patienten zusätzlich Chemotherapie (70% 5-FU/MMC, 25% nur 5-FU, 4 Patienten 5-FU/Cisplatin, drei Patienten nur Cisplatin). Das Überleben der Patienten die RT bzw. RT-CHX erhielten betrug nach einem Jahr in den UICC Stadien 0-II: 48%, III-IV: 30% bzw. 63% respektive 40%, nach zwei Jahren 20% und Poster 9% respektive 34% und 19%. Nach 5 Jahren lebten in der RT-CHX Gruppe noch 18% bzw. 5%. Entsprechend dem nach Herskovic vorgegebenen Kollektiv (T1-3, N0-1, M0) haben wir 100 Patienten selektiert. Davon erhielten 30% nur Radiotherapie, 70% Radiochemotherapie (53% 5-FU/MMC, 17% nur 5-FU). Es zeigte sich für die RT Gruppe nach einem Jahr ein Gesamtüberleben von 47% nach zwei J. 18%, nach 3 J. 15% und 0% nach 5 J. In der RT-CHX Gruppe wurden Überlebensraten von 58%, 28%, 24% und 12% beobachtet. Für das Kollektiv der Patienten, die 5-FU/MMC erhielten zeigten sich Überlebensraten von 60%(1J.), 34%(2J.), 29%(3J.), 17%(5J.). Schlussfolgerung: Die von uns in einem unselektionierten Kollektiv beobachteten Überlebensraten sind vergleichbar mit denen publizierter Studien (kein langfristiges Überleben nach Bestrahlung allein, 5-Jahresüberleben nach RT-CHX von 18% in den günstigen-bzw. 5% in den ungünstigen Stadien). Eine Überlebensrate von 17% nach 5 Jahren in der 5-FU/MMC Gruppe ist nominell den berichteten Ergebnissen von 5-FU/ Cisplatin unterlegen (Herskovic 50%(1J.), 38%(2J.), 30%(3J), 27%(5J.)). Die Limitationen eines retrospektiven Vergleichs lassen aber eine tiefergehende Beurteilung nicht zu. Eine Radiochemotherapie mit 5-FU/MMC sollte nur bei Kontraindikation zur Cisplatin-Gabe angewandt werden. [3] [4] , cN 0-2 cM 0 -Tumoren eingeschlossen. Alle erhielten eine Radiotherapie (50,4 Gy auf Primärtumorregion und Lymphabfluß) sowie Cetuximab (250 mg/m 2 d8, 15, 22, 29, 36, Aufsättigungsdosis 400 mg/m 2 d1). Die 5-FU-Dosis wurde in einer initialen Phase I mit 750/m 2 d1-5, 29-33 ermittelt. Die pathologische Regression der Tumore wurde nach dem "Kölner Regressionsgrading" bestimmt. Ergebnisse: Diese Analyse basiert auf 17 bisher behandelte Patienten. Alle Patienten erhielten zeitgerecht die vorgeschriebenen 50,4 Gy. 15 Patienten wurden im Anschluss plangemäß operiert (TME), die postoperative Erholung war jeweils unauffällig. Bei 9 Patienten (60,0%) konnte ein T-Downstaging, ebenso bei 9 Patienten (60,0%) ein N-Downstaging erreicht werden. Eine pathologische komplette Remission (Grad 4) wurde bei 1 Patienten (6,7%) beobachtet. Einen Regressionsgrad 3 (max. 10% vitale Tumorzellen) erreichten 3 Patienten (20,0%), nur einen Regressionsgrad 1 und 2 (mehr als 10% vitale Tumorzellen) 11 Patienten (73,3%). Die häufigsten akuten Toxizitäten während der neoadjuvanten Therapie waren Diarrhoen (insgesamt bei 82,4% der Patienten; Grad 2 in 41,2% und Grad 3 in 11,8%) und typische akneartige Hautveränderungen (insgesamt bei 94,1% der Patienten, Grad 2 in 58,8% und Grad 3 in 5,9%). Zusammenfassung: Die Kombination von Cetuximab mit 5-FU-basierter Radiochemotherapie im neoadjuvanten Ansatz ist durchführbar. Die pathologische Regression unterscheidet sich nicht von der konventioneller Radiochemotherapieprotokolle. Der Einfluss des EGFR-Rezeptoantagonisten auf lokale Tumorkontrolle und Überleben bleibt abzuwarten. Heidelberg, Radioonkologie, Heidelberg, Germany Aim: To evaluate the feasibility of combined radioimmunotherapy (RIT) of patients with oesophageal carcinoma. Background: Radiochemotherapy (RCT) improves in different clinical studies significantly the clinical outcome of patients with unresectable oesophageal carcinoma compared to radiotherapy alone. Therefore RCT is the aspired treatment concept in those patients. Due to secondary diagnosis e.g. heart and renal disease or cirrhosis of the liver, numerous patients with oesophageal cancer are not able to receive chemotherapy. To improve the clinical outcome of these patients clinically not capable to receive chemotherapy, we administered the monoclonal antibody cetuximab (Erbitux ® ), an EGFR inhibitor, concomitant to radiotherapy. This concept was performed as an individual concept, motivated by the promising results in head and neck cancer. Patients and methods: We retrospectively analyzed feasibility results in 9 patients with histological proven oesophagus carcinoma, who received RIT at our institution between 2007 and 2009 due to contraindications against RCT. Series included 7 male and 2 female patients, median age was 65 years (range 54-82 years). Tumours were localized in the cervical and thoracic oesophagus. Median RT-radiation dose was 54,0 Gy (range 45 -60 Gy). Cetuximab was administered weekly with 250 mg/m 2 during radiation, with a single dose of 400 mg/m 2 one week prior to radiation. Three of the nine patients had a history of former irradiation, as they were treated for local recurrence or secondary tumour. Results: No main adverse events grade 3 or 4 (National Cancer Institute common toxicity criteria version 3,0) in nausea/vomiting, leucocytopenia, diarrhoea and elevation of liver transaminases were observed. All patients developed acne skin like rashes grade 1 or 2, five patients suffered from a grade 2 mucositis. A Grade 3 radiation dermatitis was only seen in one case. In one patient immunotherapy was immediately stopped caused by a stroke due to an intermittent atrial fibrillation. One patient with a large oesophagus carcinoma died due to hemoptysis after the third fraction of radiotherapy and two cycles of cetuximab. Conclusion: Combination of cetuximab and radiation is a clinical well-accepted concept for head and neck cancer with promising results. Motivated by these results we used the presented combination in patients with clinical contraindications for standard therapy like surgery or RCT. Concomitant cetuximab with radiotherapy of oesophagus and mediastinum showed a manageable toxicity profile in this cohort and could be a feasible alternative to RT alone. Nevertheless we should be aware of the typical side effects of cetuximab, especially in combination with Radiotherapy, and closely observe these patients. To explore the real potential of RIT for oesophageal cancer, especially regarding the outcome of patients unable to receive chemotherapy, further prospective phase II studies are needed. Purpose: To report our experience with IORT in patients with recurrent rectal cancer. Patients and methods: A total of 77 patients (male 48, female 29) with a median age of 61 years (range 31-78) suffering from recurrent rectal cancer without distant spread were retrospectively analyzed. The median interval from primary diagnosis to recurrence was 30 months (range 3 -183). External beam radiotherapy (EBRT) with or without chemotherapy (CHT) had been previously delivered to 33 patients with a median dose of 50,4 Gy. Surgery was preceded or followed by EBRT (median dose 41,4 Gy) in 42 patients, who had no history of prior irradiation, usually combined with simultaneous 5-FU based CHT (90 %). IORT was delivered via cylindric cones (median diameter 6,5 cm) to the tumor bed or the region of residual disease with a median dose of 12 Gy (range 10-20 Gy ) and a median electron energy of 8 MeV (range 6-18 MeV). Adjuvant CHT was given only to a minority of patients (n=22). Results: The median follow up for the entire cohort was 29 months (range 1-169) and 37 months in survivors. Complete resection (R0) was achieved in 28 patients, whereas 27 patients suffered from microscopical (R1) and 22 from macroscopical residual disease (R2 or explorative laparotomy). The rate of complete resections was increased in patients with neoadjuvant treatment (45% vs. 28%). The three-and five-year actuarial local control (LC) rates for the entire cohort were 48% and 34%. Three-and five-year central LC rates (inside IORT area) were 55% and 49%. Patients with R0resection showed significantly improved 3-and 5-year LC rates of 80% and 64%. In patients with R1 resection a trend to improved LC was found for intraoperative doses ≥ 15 Gy (p=0,058). The three-and five-year actuarial progression-free survival (PFS) rates for the entire cohort were 32% and 21%. PFS was mainly influenced by the high number of distant failures (n=34). Again, patients with complete resections had a favourable outcome with three-and five-year PFS rates of 54% and 45%. 90-day postoperative mortality was 3.8%. Severe postoperative morbidity or late toxicity was seen in 19 patients, mainly as wound healing disturbances, abscess or fistula. Conclusion: Combination of surgery and IORT in patients suffering from recurrent rectal cancer is feasible with acceptable toxicity. In case of clear surgical margins, long-term LC and PFS can be achieved in a substantial proportion of patients. However, LC is limited in patients with residual disease and PFS remains poor in this subset of patients due to the high incidence of distant failures. Additional treatment modalities such as neoadjuvant re-irradiation or aggressive adjuvant systemic therapy should be considered in order to improve long-term outcome in this unfavourable patient group. Clinical studies have demonstrated an increased incidence of lymph node and distant metastases in patients with hypoxic tumors. The motile phenotype of cancer cells is often considered to be part of an epithelial-to-mes enchymal transition (EMT). This phenotypic change physiologically occurs only during early embryonic development, most prominently during mesoderm and neural tube formation. Loss of E-Cadherin expression or a shift to the expression of different Cadherin isoforms ("Cadherin switch") is a hallmark of this process. The EMT-inducing, E-Cadherin repressing transcription factor TWIST has recently been shown to be a direct target of HIF-1α. Additionally, SNAIL, another inducer of EMT, may be activated by hypoxia indirectly by means of signaling pathways downstream of the urokinase plasminogen receptor (uPAR). The latter is known to be a HIF-1α target gene. Methods: In order to assess the applicability of these molecular mechanisms to human tumors in vivo, the expression pattern of E-Cadherin and uPAR were compared with that of a known hypoxia-inducible protein, glucose transporter (GLUT)-1, in 48 biop sy specimens of cancers of the uterine cervix. The use of an immuno histo chemical, double-labeling protocol allowed the detection of microvessels (using anti-CD34) and thus, diffusion geometry, together with each antigen. The oxygenation status was assessed using polarographic needle electrode measurements (Eppendorf probe) performed in those tumor microregions from which the biopsies were taken, so that the influence of tumor heterogeneity was minimized. Results: No correlation was found between the oxygenation status and the expres sion pattern of any of these markers. In the case of GLUT-1, this result corroborates our previously published findings. The majority (52%) of cervical cancers showed strong E-Cadherin expression in all tumor cells, while 38% showed a partial loss. In the remaining 10%, E-Cadherin was not detectable. GLUT-1 expression, as expected, was stronger with increasing distance from the CD34-positive microvessels. In contrast to the Poster expectations based on the concepts described above, specimens with partial E-Cadherin loss did not show weaker expression of the antigen in cells located at greater oxygen diffusion distances (i.e., in more hypoxic cells). Significant uPAR expression was detected infrequently (3%) in our study, making it unlikely to be a mechanism of great importance. Conclusion: According to these findings, a general role for a hypoxia-induced EMT in the invasive and metastatic characteristics of cervical cancers appears questionable. 

Hintergrund: Bei inoperablen Zervixkarzinomen erreicht man durch simultane Radiochemotherapie bessere Heilungsraten als bei alleiniger Radiotherapie. Chemotherapie-Regime der Wahl ist die Monotherapie mit Cisplatin. Allerdings bestehen bei etwa einem Drittel der Patientinnen Kontraindikationen gegen Cisplatin. Methodik und Ergebnisse: Zahlreiche Phase-II-und -III-Studien haben die grundsätzliche Effektivität auch anderer Zytostatika (5-FU, Mitomycon C, Vinorelbin) gezeigt. In der letzten Meta-Analyse (Chemotherapy for Cervical Cancer Meta-Analysis Collaboration, J Clin Oncol 2008) wurde eine Verbesserung des 5-Jahres-Überlebens von 6% durch zusätzliche simultane Chemotherapie berechnet (5-Jahres-Überleben 66% bei RCT versus 60% bei alleiniger RT); dieser Effekt war bei Platin-basierten und nicht-Platin-basierten Chemotherapie-Regimen (5-FU oder Mitomycin C oder Kombination dieser Zytostatika) identisch. Möglicherweise sind auch andere Substanzen wirksam; eine an der MLU Halle durchgeführte Phase-II-Studie bei Patientinnen mit Kontraindikationen für Cisplatin ergab sehr gute Daten hinsichtlich Toxizität und Überleben für die Kombination von RT und Vinorelbin. Schlussfolgerungen: Bei Patientinnen mit Kontraindikationen zu Cisplatin sollte man, sofern eine Radiochemotherapie indiziert ist, nicht auf die Chemotherapie verzichten, sondern andere Regime wählen. Als effektiv und gut verträglich werden aktuell vor allem Vinorelbin und Mitomycin C eingestuft; sie kommen (neben 5-FU) als Alternativen in Betracht. Wir haben deshalb eine Anwendungsbeobachtung mit diesen beiden Präparaten gestartet (Mitomycin-Monotherapie oder Kombination mit Vinorelbin). Eingeschlossen werden können Patientinnen in den Stadien II-IVA, die eine primäre Radiochemotherapie erhalten und bei denen bereits vor oder während der Radiochemotherapie Kontraindikationen gegen Cisplatin bestehen oder auftreten. Chemotherapie-Regime sind entweder eine Montherapie mit Mitomycin C (2x 12 mg/m²) oder eine Kombination aus MMC (2x 10 mg/m²) und Vinorelbin (wöchentlich 15 mg/m²). Ergebnisse: Nach 36 Monaten resultierte eine biochemische Kontrolle bei 75% der Pat. Eine akute urogenitale Toxizität Grad 2 bzw. 3 nach RTOG wurde in 65 bzw. 2 Fällen gesehen (30 bzw. 1%). Überdurchschnittlich hohe Grad 2/3-Toxizitäten traten unter AD (42%), bei IPSS > 4 (40%) und Restharnvolumina > 16 ccm (36%) auf. Akute gastrointestinale Nebenwirkungen Grad 2 bzw. 3 traten unter EBRT ohne LAW bei 24% bzw. 1%, unter EBRT mit LAW bei 32% bzw. 0% auf. Die Rate chronischer Toxizitäten wurde bei 116 Patienten (FU ≥ 12 Mo.) untersucht. Chronische urogenitale Nebenwirkungen Grad 1 traten bei 30%, Grad 2 und 3 jeweils bei 3% auf. Chronische gastrointestinale Nebenwirkungen entwickelten 16% (Grad 1), 3% (Grad 2) bzw. 3% (Grad 3) der Pat. Die Rate der gastrointestinalen Grad-2/3-Spättoxizität betrug nach EBRT mit LAW 14% und nach AD 8%. Schlussfolgerungen: Die Behandlung des lokal fortgeschrittenenen Prostatakarzinoms mit einer kombinierten externen Strahlenbehandlung und interstitiellem HDR-Brachytheraieboost ist eine effektive Therapie mit akzeptabeler Toxizität. Wesentliche Faktoren, die die Rate der Spättoxizität beeinflussen, sind eine AD und der Einschluss der LAW in das Zielvolumen. Bei 74% lag ein Gleason-Score (GS) 2-6 und bei 25% ein GS 7-9 vor. Nach TNM UICC 2002 wiesen 66% T1-2, 8% T2-3 und 18% T3-4 als Tumorstadium auf. Die 3D-konformale RT wurde fraktioniert (ED 2Gy) bis zu einer GD von 66Gy (8%), 70Gy (29%), 72Gy (60%) und 74Gy (3%) mittels 18 MeV-Photonen-Linearbeschleuniger durchgeführt. Als klinisches Zielvolumen galten die Prostata plus ggf. Samenbläschen; 1cm Sicherheitssaum. Angewandt wurden die isozentrische ventro-bilaterale 1-Steh-2-Pendelfeldertechnik (69%), die ventro-bilaterale 3-Stehfeldertechnik (23%) und die 4-Stehfeldertechnik (8%). 118/204 Pat. erhielten eine neoadjuvante Hormontherapie (HT) im Sinne eines Downstagings, 29/204 erhielten überhaupt keine HT. Von 180 Pat. konnten Langzeitdaten zu unerwünschten Wirkungen (UW) und zur Tumorkontrolle (biochemisch und klinisch) mit einer mittleren Nachbeobachtungszeit von rund 3 Jahren erfasst werden. Ergebnisse: Nach Berücksichtigung der präradiotherapeutischen Beschwerden klassifiziert nach der modifizierten RTOG/EORTC-Systematik (dt. Vers.) zeigten UW sich im akuten bzw. subakuten bzw. chronischen Beobachtungszeitraum bzw. zum -endpunkt im unteren Urogenitaltrakt G0 73% bzw. 84% bzw. 80% bzw. 95%; G1 25% bzw. 12% bzw. 13% bzw. 4%; G2 3% bzw. 3% bzw. 6% bzw. 1% und G3 0% bzw. 0,5% bzw. 0,5% bzw. 0% sowie im unteren Gastrointestinaltrakt G0 76% bzw. 92% bzw. 91% bzw. 98%; G1 22% bzw. 4% bzw. 3% bzw. 0%; G2 2% bzw. 3% bzw. 5% bzw. 2% und G3 0% bzw. 0,5% bzw. 2% bzw. 0%. Beschwerden G4 und G5 traten gar nicht auf. Im Vergleich der PSA-Werte vor und nach RT kam es in 86% zu einer Abnahme, in 5% zu keiner Veränderung und in 9% zu einer Zunahme. 158 (92%) von 172 auswertbaren Pat. erreichten einen Nadir ≤1,0ng/ml (davon 80% ≤0,5ng/ml) im Mittel nach 15 Monaten. 23% (Def. ASTRO-1997) bzw. 8% (Def. ASTRO-Phoenix-2006) entwickelten nach Erreichen des Nadirs ≤1,0ng/ml eine biochemisches Rezidiv. 19 Pat. entwickelten Metastasen, 6 Pat. verstarben daran. Nur 3 davon hatten einen Nadir ≤1,0ng/ml erreicht. 158 (88%) von 180 nachbeobachteten Pat. lebten zum Beobachtungsendpunkt, d.h. 16 Pat. verstarben nicht an ihrem PCA. Die geschätzte mittlere Gesamtüberlebenszeit betrug 12,5 Jahre ab Diagnosestellung. Schlussfolgerung: Unsere retrospektiven Daten, basierend auf einheitlicher routinierter Technik, zeigen eine sehr gute Korrelation zu den Literaturangaben und damit die sehr gute Verträglichkeit der RT beim PCA sowie die exzellente Wirksamkeit auch unter Nicht-Studienbedingungen. Fragestellungen: Innerhalb der vergangenen 8 Jahre wurde nach Einführung der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) bei Prostatakarzinomen eine Dosiseskalation bis 82Gy bei gleichzeitiger Schonung der Risikoorgane Harnblase und Rektum möglich. Bei einer Nachbeobachtungszeit von 3-72 Monaten werden die akuten und chronischen Nebenwirkungen ausgewertet. Eine Subgruppenanalyse der im Vorfeld mit einer TUR behandelten Patienten wird hinsichtlich der Unterschiede im Nebenwirkungsspektrum im Vergleich zu nicht vorbehandelten Patienten durchgeführt. Methodik: Seit Januar 2000 bis November 2008 wurden in unserer Klinik 350 Patienten mit lokal begrenztem Prostatakarzinom einer individualisierten primären Radiotherapie der Prostata zugeführt. Die applizierte Gesamtdosis lag im Bereich von 66,6Gy im Falle einer vorangegangen TUR und aktuell 82 Gy bei nicht vorbehandelten Patienten kleinräumig auf die Tumorregion nach Fusion mit MRT-Aufnahmen der Prostata. Es wurden die PSA-Werte bei Diagnosestellung, vor Therapiebeginn, während der Strahlentherapie sowie bis zu 6 Jahre nach Abschluss der Behandlung aufgezeichnet. Therapiebedingte Nebenwirkungen (Diarrhoe, Algurie, Nykturie, Miktionsfrequenz, Harnverhaltung und Inkontinenz) wurden während der Therapie in wöchentlichen Abständen und anschließend gemäß den routinemäßigen Nachsorgeintervallen protokolliert. Wir verwendeten zur Stadieneinteilung der therapieassoziierten Beschwerden RTOG/EORTC-Kriterien. Ergebnisse: Wie auch in den vorangegangenen Auswertungen unserer Klinik lagen die therapieinduzierten Beschwerden hauptsächlich im Bereich der ableitenden Harnwege. Es zeigten sich bei ca. 35% der Patienten eine Algurie bzw. eine Steigerung der Miktionsfrequenz sowie eine Abschwächung des Harnstrahles (Grad 1-2 nach RTOG-Kriterien). Höhergradige Nebenwirkungen (Grad 3) wurden nur in Ausnahmefällen beobachtet, Grad 4 -Nebenwirkungen traten nicht auf. Schlussfolgerungen: Anhand der bis zum aktuellen Zeitpunkt erreichten Patientenzahlen sind zunehmend aussagekräftigere Einschätzungen des Risiko-und Nebenwirkungsprofils einer Hochdosis-IMRT des Prostatakarzinoms möglich. Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Bestrahlungstechnik trotz des nicht unerheblichen Mehraufwandes allein aufgrund des (selbst im Falle einer Dosiseskalation bis 82Gy) günstigeren Nebenwirkungsprofils ihre Rechtfertigung hat. The Gleason score is the most important factor in prostate cancer. Errors in the accurate prediction of biopsy Gleason scoring are common and most often result in undergrading of the disease. In this retrospective study, we compared the prostate biopsy Gleason score and clinical stage (TNM) with the same values after radical prostatectomy. 106 patients with prostate adenocarcinoma were selected, who underwent radical prostatectomy for presumed localised disease between 1993 and 2008 and subsequently had radiotherapy in our centre following biochemical relapse or in postoperative settings. We collected information about the preoperative Gleason score, PSA and clinical stage of those patients. The histopathological specimens were examined by different laboratories, according to where patients were operated on. Then, we correlated those findings with the postoperative Gleason score and TNM stage. The time to relapse was measured as the third highest PSA level in a subsequent row of tests 2-3 months apart. The preoperative Gleason score matched the postoperative one in 69% of cases (correlation coefficient r=0.544). The preoperative clinical staging matched the postoperative TNM stage in 44% of cases (correlation coefficient r=0.39). The best concordance was seen in clinical stage T3 (96%) and the worse in clinical stage T1 (25%). The latter was upgraded postoperatively in 75% of cases. From the cohort of patients with preoperative Gleason score 2-4, 55% had the same score postoperatively and 45% were upgraded to a score 5-7. Patients with preoperative Gleason score 5-7 had the same score postoperatively in 72% of cases and 26% were upgraded to a score 8-10. Preoperative Gleason scores 8-10 matched the postoperative scores in 69% of cases and were downgraded in 32% of cases. Patients whose PSA levels were >20 ng/ml preoperatively were almost all staged as T3 disease postoperatively. There is indeed a discrepancy between preoperative Gleason score and clinical staging with postoperative findings. There is a need for more detailed preoperative staging of patients (greater % of biopsy cuts, TRUS in specialised centres, MRI). High risk patients should be offered adjuvant radiotherapy postoperatively. Hintergrund und Ziel: Es wird eine Studie zur hypofraktionieren (HFRT) vs. konventionellen (CFRT) Bestrahlung des lokalisierten Adenokarzinoms der Prostata vorgestellt. In einer ersten Auswertung wird über die Akuttoxizität berichtet. Patienten und Methodik: Im Rahmen einer Studie wurden bisher 91 Patienten randomisiert behandelt, die minimale Nachbeobachtungszeit betrug 3 Monate. Im konventionellen Arm (44 Pat.) betrug die Dosis 74 Gy (37x 2Gy/d), im hypofraktionierten Arm (47 Pat.) 57 Gy (17 x 3Gy/d, 4 x 4,5 Gy/d). Das CTV umfasste die Prostata und die Basis der Samenbläschen, der Sicherheitsrand um das CTV betrug 8-10mm. Zu Beginn der Behandlung und danach wöchentlich wurden Verifikationsaufnahmen erstellt (EPI). Ergebnisse: Es wurden keine Grad 3 und Grad 4 Nebenwirkungen beobachtet. Die Rate an urologischen Grad 2 Nebenwirkungen (GU) war für die HFRT mit 19.1% im Vergleich zu 47.7% bei der CFRT signifikant ge-ringer (Chi-Quadrat Test p=0.003). Außerdem traten die Grad 2 Nebenwirkungen deutlich später im (HFRT) Arm auf als im (CFRT) Arm (log rang test p=0.008). Im Auftreten der gastrointestinalen (GI) Nebenwirkungen gab es keinen signifikanten Unterschied, das Andauern der Nebenwirkungen Grad 2 betrug im Median 3 Wochen bei der HFRT, bei der CFRT 6 Wochen (Median Test p=0.017). Schlussfolgerung: In der ersten Auswertung zeigen sich Vorteile für das hypofraktionierte Schema in bezug auf die Frequenz und die Dauer der Grad 2 Toxizitäten. Es ist aber eine längere Nachbeobachtungszeit notwendig, um gesicherte Aussagen machen zu können. Einleitung: Die perkutane 3D-geplante Radiotherapie ist eine sehr effiziente Behandlungsform zur Therapie des Prostatakarzinoms. Die Erfolgschancen dieser Therapie sind dosisabhängig. Mit der Höhe der applizierten Dosis steigen die Anforderungen an die Zielgenauigkeit der Radiotherapie. Hierbei spielt u.a. die interne Mobilität der Prostata durch unterschiedliche Rektum-und Blasenfüllung eine wesentliche Rolle. In unserer Praxis verwenden wir deshalb einen Rektumballon und ein detailliertes Miktions-und Stuhlgangprotokoll zur Minimierung der internen Prostatabeweglichkeit. Wir berichten über die Lagevariabilität des Rektumballons und über die Erfahrungen bzgl. des Einhaltens des Miktions-und Stuhlgangprotokolls in der täglichen Praxis. Methoden: Die Patienten wurden instruiert, 2h vor jeder Fraktion ein laxierendes Glycilax-Suppositorium anzuwenden. Die Blase sollte 1h vor jeder RT-Fraktion entleert werden, gleich im Anschluss daran sollte 1h getrunken werden. Direkt nach jeder RT-Fraktion urinierten die Patienten in ein Sammelgefäß, die Volumina wurden protokolliert bzw. dienten den Pat als Rückmeldung über die zurückgehaltene Urinmenge bei jeder RT-Fraktion. Die Patienten wurden hinsichtlich Compliance und subjektiver Belastung aller Maßnahmen befragt. Unter Verwendung von jeweils 4-6 bildgebenden Maßnahmen pro Patient (Planungs-CTs oder Portal Images) bestimmten wir Volumen und 3-dimensionale Lage des Ballons in Bezug zur Symphyse. Ergebnisse: Bis Januar 2009 wurden 17 Patienten ausgewertet, weitere 13 Patienten werden derzeit noch bearbeitet. Das durchschnittliche urinierte Volumen war 220 ± 64 ml. Die Compliance war ausgesprochen gut. Das mittlere Volumen der Prostataballons lag bei 38,01 ± 5,01 ml (Norm 40 ml). Die mittlere Lagevariabilität des Prostataballons lag craniocaudal bei 5,2 ± 3,2 mm, seitlich bei 3,1 ± 2,0 mm und ventrodorsal bei 3,9 ± 3,0 mm. Diskussion: Die oben angeführten Maßnahmen zur internen Stabilisierung der Prostata sind in der Praxis ohne großen Aufwand leicht durchführbar. Die Pat fühlen sich durch die durchgeführten Maßnahmen am Therapieerfolg beteiligt, Akzeptanz und Motivation der Pat sind entsprechend hoch. Ob sich die Lagevariabilität der Rektumballons durch unser Trink-und Stuhlgangprotokoll verringert hat, wird derzeit noch ausgewertet. Poster rapie (RT) beim P-Ca? Vorhersagemöglichkeit für NW/SF einer RT beim P-Ca mittels klinischer Parameter? Patienten und Methoden: In einer prospektiven Untersuchung wurden 67 P-Ca-Patienten aus einem definierten Rekrutierungszeitraum bezüglich ihrer Laborwerte (Blutbild, CRP; Protein, Erythrozyten (Ery), Leukozyten (Leuk) im Urin) während ihrer RT beobachtet. Gleichzeitig wurden die entsprechenden Bestrahlungsplanungsparameter und die auftretenden akuten NW und Spätfolgen erfasst. Im Verlauf wurden die Untersuchungsergebnisse mit den NW/SF korreliert, um Hinweise auf prädiktive Faktoren zu erhalten. 45 Patienten erhielten eine RT der Prostataloge bei PSA-Rezidiv nach Prostatektomie, 22 Patienten eine primäre RT der Prostataloge. 6 der primär bestrahlten Patienten erhielten nach einer HDR-AL-Therapie (Ir-192) mit 2x9Gy eine perkutane RT mit 50Gy. Patienten mit einer reinen perkutanen RT wurden mit einer Gesamtdosis von durchschnittlich 73,1Gy (5x2Gy/Woche) behandelt. Tumorstadien: 5xT1, 21xT2, 30xT3, 11xT4. Ergebnisse: Während der gesamten RT blieben alle Parameter des Blutbildes bei den Patienten im Durchschnitt unverändert (Leuk: 6 Tsd/µl; Thromb: 230 Tsd/µl; Hb 14 g/dl). Der Anteil der Patienten mit positivem Leuk-Befund im Urin war in Woche 2 der RT am höchsten (16,4%); ebenso verhielt sich der Anteil mit positivem Ery-Befund (29,8%). Das Auftreten einer Nykturie erreichte in der vierten Bestrahlungswoche ein Maximum (80,6%, durchschnittlich 2,2x/Nacht), ebenso die Miktionsfrequenz. Der Anteil der Patienten, die über Schmerzen im Bestrahlungsgebiet klagten, nahm mit der Dosis stetig zu und erreichte bei Ende der RT 22,4%. Diarrhoen traten nur vereinzelt auf. Die auftretenden NW korrelierten nicht mit den prätherapeutischen Laborparametern. Bezüglich der Planungsparameter ergaben sich Korrelationen, z.B. geringere Miktionsfrequenz bei größerem Blasenvolumen und somit geringerer medianer Blasendosis. 47 Patienten (68%) standen auch mehr als drei Jahre nach Ende der Therapie für Nachsorgeuntersuchungen zur Verfügung. 11 Patienten klagten nach dieser Zeit über Stuhlprobleme/Schmerzen beim Stuhlgang, 13 über eine Harn-Inkontinenz und 14 Patienten über eine mehr als zweimalige Nykturie. Dabei gehörten 8/11 (72%), 11/13 (85%) bzw. 9/14 (64%) zur Gruppe der vor der RT operierten Patienten. Schlussfolgerungen: Das Eintreten akuter NW einer RT bei P-Ca kann nicht ohne weiteres durch einfache klinische Parameter vorhergesagt werden. Eine vorangegangene Prostatektomie schien ein Risikofaktor für die Entwicklung von Spätfolgen einer RT zu sein. Die vorliegenden Daten aus einer Serie mit konventioneller 3D-geplanter RT können in der Zukunft als Vergleichskollektiv für die Überprüfung des Effektes aufwändiger Therapieverfahren (IMRT, IGRT) bezüglich der Vermeidung von NW dienen. Purpose: Acute and chronic radiation proctitis are relevant complications of pelvic radiation. Two markers of gut inflammation were investigated to evaluate radiation proctitis in patients treated for prostate cancer. Patients and methods: Two patient groups were analyzed. In group 1, stool samples from 20 patients were collected before, weekly during, at the end, 13 and 27 months (median value) after therapy. Group 2 comprised 47 patients, who had been irradiated 36 months before (median value). Radiation-induced toxicity was determined by CTC criteria and the LENT soma scale. As markers of gut inflammation, calprotectin and lactoferrin faecal values were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Correlations between faecal markers and toxicity were calculated using the Pearson square test. Results: In group 1, 19 patients could be followed for 27 months (median value) up to now. Calprotectin and lactoferrin increased during radiation treatment, and the increase was more pronounced in patients showing acute radiation proctitis. After 27 months 3 patients had late toxicity grade 1-2. In all of these patients calprotectin levels were increased and one patient showed increased levels for lactoferrin as well. 13 patients with normal calprotectin and lactoferrin faecal levels showed no late toxicity. The Pearson square test showed a significant correlation between calprotectin values and toxicity after 27 months (p= 0.0055). According to acute faecal values and toxicity, all 3 patients with late toxicity showed increased values for calprotectin and lactoferrin during radiotherapy. The Pearson square test showed a significant correlation between acute calprotectin values and toxicity after 27 months (p= 0.0055). In group 2, where stool samples were only collected 36 months after irradiation, the Pearson square test showed both a significant correlation between calprotectin (p= 0.0052) and lactoferrin (p= 0.02) values and toxicity after 36 months. E.g. of 38 patients without toxicity at the time of stool sample collection 33 had normal faecal values for calprotectin, and of 9 patients with late toxicity 5 had increased calprotectin values. Conclusions: Within 19 patients followed for two years after radiotherapy 3 were identified, where increased calprotectin and lactoferrin values during irradiation correlated with the development of late toxicity. A significant correlation between both acute and late calprotectin values and toxicity after 27 months was found (p= 0.0055). In the group without initial values, calprotectin and lactoferrin values showed a significant correlation with the existence of chronic radiation proctitis. Patients have to be observed further on. Fragestellungen: Evaluation der Toxizitäten nach HDR-Spickung oder Seeds-Implantation bei Prostatakarzinompatienten. Methodik: Zur Auswertung gelangten 16 Patienten (p) mit Seeds-Implantation und 45 Patienten mit kombinierter Tele-Brachytherapie, die in den Jahren 2004 -2008 an der Universitätsklinik Münster therapiert wurden und sich in studienkonformer strahlentherapeutischer Nachsorge befanden. Die Einschlusskriterien umfassen für beide Therapieoptionen ein Prostatavolumen < 50ml und Narkosefähigkeit. Zusätzliche Kriterien für seeds sind Gleason Score < 6, iPSA < 10 ng/ml und max. cT1c. Die Seeds-Implantation wurde mit 42 -79 125 I stranded seeds durchgeführt, wobei die Dosisverordnung 145 Gy auf das CTV=PTV betrug. Dosisvorgaben waren V 100 > 97 % und D 90 170 -190 Gy für das PTV, D 30 < 220 Gy für die Urethra und V 100 < 1,3 cc für das Rektum. Die HDR-Spickung wurde als Boost nach 59,4 Gy Teletherapie (ICRU konform) mit 1 x 10 Gy bei dosislimitierender Urethra mit < 12 Gy appliziert. Die Toxizität wurde nach CTC/EORTC/RTOG sowie CTCAE (v.3.0) 6 Wochen post radiatio, dann 3-monatlich für 1 Jahr, 6-monatlich für 2 Jahre erhoben. Ergebnisse: Die Akuttoxizität nach Seeds-Implantation wies Zystitis, Steigerung der Miktionsfrequenz und Urininkontinenz Grad 1 und 2 (CT-CAE, v.3.0) bei 5/16 der behandelten Patienten auf. Im Verlauf des ersten Jahres wiesen 7/13 p noch Beschwerden Grad 1 hinsichtlich o.g. Symptome auf, nach drei Jahren gab 1/5 p noch Urininkontinenz Grad 1 an. Nach HDR Boost standen in der Akuttoxizität Zystitis, Diarrhoe, Steigerung der Miktionsfrequenz und Urininkontinenz Grad 1 und 2 bei 17/45 p im Vordergrund. Nach einem Jahr bestand bei 4/25 p noch Urininkontinenz Grad1, nach 3 Jahren gab keiner (0/6) der Patienten Beschwerden an. Schlussfolgerung: Gastrointestinale Akuttoxizitäten nach HDR Boost standen bei allen Patienten in direktem Zusammenhang zur vorher erfolgten Teletherapie; keiner der Patienten wies Fisteln oder Stenosen im Bereich von Urethra oder Rektum auf. Die verwendeten Dosierungskonzepte waren mit den erfassten Toxizitätsprofilen und einer 100% lokalen Kontrollrate sichere und effektive Therapiemodalitäten, wobei insbesondere die gegenüber den EORTC Kriterien zur seeds Applikation angewandten höheren Dosen im Bereich der Urethra konsekutiv nicht zu einer Steigerung der Toxizität führten. Objective: To evaluate efficacy of postoperative radiation therapy in resected prostate cancer in terms of biochemical recurrence-free survival. Materials and methods: Between 06/01 and 12/06, 106 prostate cancer patients received postoperative radiation therapy (60-70 Gy; mean: 63 Gy) to the prostatic fossa only. 12% were treated with adjuvant/additive radiotherapy (generally within 6 months after resection), 58% were treated for PSA-persistence (first postoperative PSA-value detectable and consecutively rising), while 30% of all patients underwent radiotherapy for biochemical recurrence. No patients received whole pelvic radiotherapy or androgen suppression. Results: After a median follow up of 4 years (range: 1-78 months) 41% of all patients developed a biochemical recurrence or progression. Indication for radiotherapy (adjuvant/additive+recurrence vs. PSA-persistence), PSA-levels before (< 10 vs. >10ng/ml) and after (< 0,2 vs. >0,2ng/ml) resection constituted indexes for response to treatment. In the univariate analysis, a PSA-level >0,4ng/ml (p< 0,0001) and a PSA-velocity >0,5ng/ml/year (p=0,0067) prior to irradiation were the two most significant adverse prognostic factors for biochemical control after postoperative radiation therapy. Conclusion: Prognostic factors are crucial in determining which prostate cancer patients profit from adjuvant/additive and salvage radiotherapy after tumour resection or would be best managed with hormonal therapy alone. Background: Radical cystectomy is considered the standard of care for localized muscle-invasive bladder cancer in most centers worldwide. However, despite excellent local control rates, radical cystectomy may be associated with serious complications and poor quality of life results. Therefore, bladder sparing approaches such as transurethral resection (TUR-B) followed by radiochemotherapy have been developed. Cisplatin is the most frequently used chemotherapy agent for radiochemotherapy of bladder cancer. However, some patients, in particular elderly patients, cannot receive cisplatin due to renal insufficiency. In such a situation, alternative radiochemotherapy options are required. First experiences with radiotherapy plus paclitaxel in very elderly (aged ≥70 years) patients with T2 bladder cancer are presented. Methods: Data of five patients who have been treated with radiotherapy plus concurrent paclitaxel for T2 bladder cancer at the age of 70,72,78,79, and 80 years, respectively, have been analyzed. All these patients presented with renal insufficiency that did not allow the administration of cisplatin. The Karnofsky performance score ranged between 70% and 90%. The treatment regimen included 50.4 Gy (5 x 1.8 Gy per week) of 3D-conformal radiotherapy delivered to the primary tumor and the pelvic lymph nodes followed by a 9 Gy boost to the bladder plus safety margin and concurrent paclitaxel (25 mg/m2 administered twice weekly during radiotherapy). Results: Radiochemotherapy resulted in complete response (according to cystoscopy) in all 5 patients. The patients are alive and free of recurrence at 4, 7, 16, 33, and 58 months, respectively, following radiochemotherapy. Acute grade 2 toxicity according to CTC 2.0 was as follows: 2 dysuria, 1 diarrhea, 2 hematotoxicity, 1 skin toxicity. Grade 3 toxicity did not occur. Late toxicity has not exceeded grade 1 according to the RTOG criteria.

Conclusions: Radiochemotherapy with paclitaxel may be a feasible and effective option for bladder sparing treatment in very elderly patients with T2 bladder cancer. • pT-Stadium (pT3 u/o R+, pN0x, M0x), GleasonScore und präOP PSA-Wert vorliegend • post-OP PSA-Wert ≤0,1 ng/ml • PSA-Wert vor RT ≤0,1 ng/ml • Teletherapie der Prostataloge mit ≥66 Gy • keine begleitende Hormontherapie • Follow-up ≥ 12 Monate Entsprechend der Lymphknotenbefallswahrscheinlichkeit nach Roach wurden die Patienten in 2 Gruppen unterteilt (Gruppe 1: < 15% -26 Patienten; Gruppe 2: ≥15% -29 Patienten). Das biochemische Rezidiv wurde mit dem Erreichen eines PSA Wertes ≥0,15 ng/ml definiert. Resultate: In Gruppe 1 bzw.2 fanden sich 54% bzw. 24% mit R+ und 46% bzw. 76% mit pT3 Tumoren. Der prä-OP PSA-Wert lag bei durchschnittlich 7,11 bzw. 14,7 ng/ml; der GleasonScore im Mittel bei 5,9 bzw. 7,5; der post-OP PSA-Wert betrug im Mittel 0,02 bzw. 0,03 ng/ml und der PSA-Wert vor RT 0,03 bzw. 0,03 ng/ml. Das mediane Follow Up betrug 44 bzw. 46 Monate. Die biochemische Kontrollrate nach 5 Jahren lag bei 78% für alle Patienten. In Gruppe 1 bei 100% und in Gruppe 2 bei 58% (p=0,004).Weitere Auswertungen werden auf dem Kongress präsentiert. Konklusion: Kein Patient mit einer Lymphknotenbefallswahrscheinlichkeit < 15% entwickelte ein biochemisches Rezidiv während Patienten ≥15% Lymphknotenbefallswahrscheinlichkeit signifikant schlechtere Resultate zeigten. Die Hypothese, dass in der letzteren Patientengruppe bereits ein mikroskopischer Lymphknotenbefall vorgelegen hat ist nahe liegend und würde Argumente für die Beckenbestrahlung liefern. Charité, Universitätsmedizin Berlin, Urologie, Berlin, Germany, 2 Charité, CBF, Urologie, Berlin, Germany Einleitung: Prospektive Evaluation des Effektes der adjuvanten und neoadjuvanten Hormontherapie mit LHRH-Agonisten auf das "lower urinary tract symptom" (LUTS) bei Patienten mit lokal begrenztem Prostatakarzinom und kurativer Radiatio. Material und Methoden: 25 Patienten mit LUTS (IPSS > 7 Punkte; Restharn mind. 30 ml) und unbehandeltem lokalen Prostatakarzinom erhielten 3 Monate vor und 12 Monate nach geplanter kurativer Radiotherapie eine Hormontherapie mit LHRH-Analoga. Untersucht wurde der Einfluss der Therapie auf das Prostatavolumen, das Restharnvolumen, den Uroflow und den IPSS-Score vor Beginn der Androgendeprivation, vor Beginn der Radiatio (nach 3 Monaten Androgendeprivation) und 6 Monate bzw. 12 Monate nach Radiatio. Ergebnisse: Das Prostatavolumen war im Mittel nach 3 Monaten neoadjuvanter Hormontherapie um 37% (p=0,017) reduziert. Die folgende Radiotherapie und adjuvante Hormontherapie hatten auf das Prostatavolumen keinen signifikanten Einfluss (p=n.s.). Der IPSS-Score, das Restharnvolu-men und der Uroflow zeigten sich hingegen von der neoadjuvanten und adjuvanten Hormontherapie sowie von der Radiotherapie unbeeinflusst und blieben über den gesamten Untersuchungszeitraum unverändert (p=n.s.). Schlussfolgerungen: Die neoadjuvante Androgendeprivation führt zu einer signifikanten Reduktion des Prostatavolumens. Das LUTS bleibt jedoch von der Hormontherapie und der Radiotherapie unbeeinflusst. Eine operative Desobstruktion sollte bei Patienten mit LUTS vor der Radiotherapie erwogen werden. Fragestellungen: Werden Patientinnen mit inoperablen und chemotherapeutisch nicht zu beherrschenden Lokalrezidiv eines Mammakarzinoms zur Strahlentherapie vorgestellt ist aufgrund des ausgedehnten Befundes eine konventionelle 3D-Planung mit einer hohen Belastung der Risikostrukturen (Herz, Lunge) verbunden, insbesondere bei einer evtl. nötigen Rebestrahlung. Die Bestrahlung mittels Tomotherapie ist eine innovative Technik, die es erlaubt ausgedehnte, irregulär geformte Zielvolumina (165x40 cm) bei guter Schonung der Normalgewebe zu behandeln. Eine hohe Lagerungsgenauigkeit durch tägliche CT-Kontrollen tragen zusätzlich dazu bei. Methodik: Wir behandelten 8 Patientinnen mit ausgedehnten Lokalrezidiven mit einer palliativen Strahletherapie an unserem Tomotherapiebeschleuniger. Nach individueller Therapieentscheidung erfolgte bei 5 Patientinnen eine simultane Chemotherapie (2 Pat. Xeloda, 2 Pat. Navelbine, 1 Pat. Sutent). Die Dosisverschreibung betrug zwischen 30 und 40 Gy a 2/2,5/3 Gy Einzeldosis. Das Planungsvolumen umfasste die Brust/Brustwand sowie die regionalen Lymphknoten. Es erfolgten engmaschige Blutbildkontrollen, sowie eine intensive supportive onkologische Betreuung unter laufender Radiochemotherapie. Ergebnisse: Nach individueller Konzeptplanung konnte somit bei 5 Patientinnen eine simultane Radiochemotherapie ohne erhöhtes radiogenes Nebenwirkungsspektrum durchgeführt werden. Die laufende systemische Therapie musste zur Beherrschung der lokalen Situation nicht unterbrochen werden. Dies war unter engmaschiger Laborkontrolle und symptomorientierter Supportivtherapie sehr gut möglich. Es zeigten sich sehr gute palliative Effekte bezüglich Analgesie und Funktionserhalt. Für 3 Patientinnen konnte eine partielle Remission und für 5 Patientinnen eine "stable disease" erreicht werden. Ein Progress wurde unter Therapie nicht verzeichnet. Schlussfolgerung: Ist mittels konventioneller Bestrahlungsplanung bei ausgedehntem , komplex konfigurierten Lokalrezidiven bei Mammakarzinom keine ausreichende Schonung der Risikostrukturen zu erreichen sollte die Vorstellung an einem Tomotherapie-Zentrum erwogen werden. Gute palliative Effekte sind damit unter fortlaufender Chemotherapie bzw. nach bei bereits stattgehabter Vorbestrahlung zu erzielen. Poster umschriebene Schmerzen in einem vorbestrahlten Gebiet können bei ansonsten langsamem Tumorprogress die Lebensqualität vermindern. Hochdosierte, ansonsten potente Analgetika wie Fentanyl führen zu einem limitierten Erfolg. Methodik: Die Ergebnisse der bei gutartigen Entzündungen eingesetzten Strahlentherapie mit geringen Einzel-und Gesamt-Dosen pro Therapiezyklus wurden bei intensiv vorbehandelten, lokal tumorschmerzhaften Patientinnen angewandt. Zwei Patientinnen (Alter 44 und 58 Jahre; Mamma Ca. rechts initial pT2 pN3, ED 11/03, Cx mit EC und perk. RT 03/04 und 03/06 mit GD 81 Gy, 10/08 ossäre Infiltration rechtes Schulterblatt medial; Vaginal-Ca. initial pT2, ED 05/03, perk. RT mit insgesamt 126 Gy sowie AL GD 36 Gy mit Cx und Hyperthermie, 11/08 schmerzhafter Tumorkonoten intravaginal links) erhielten nach Versagen konventioneller medikamentöser Schmerztherapie jeweils eine kleinvolumige Radiatio: Täglich ED 1.0 Gy, GD 6.0 Gy, 6MV Photonen. Ergebnisse: Beide Patientinnen hatten innerhalb von 2 bis 4 Wochen eine deutliche Schmerzreduktion (verbesserte Beweglichkeit; Sitzen wieder möglich), die drei (+) Monate anhielt. Schlussfolgerungen: Die Option kleinvolumiger Radiatio bei intensiver Vorbestrahlung sollte weiter in Studien evaluiert werden, da vermehrt Patienten zu dieser Therapie-Form nach multimodaler onkologischer Behandlung angemeldet werden. Klinikum der Ruhruniversität Bochum, St. Josef-Hospital, Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, Bochum, Germany, 2 Klinikum der Ruhruniversität Bochum, Marienhospital Herne, Klinik für Strahlentherapie und Radio-Onkologie, Herne, Germany Fragestellung: Desmoidfibromatosen (Synonym: Aggressive Fibromatosen) gehören zu der großen Gruppe der Weichteiltumore, Untergruppe semimaligne. Es sind lokal wachsende Tumore durch monoklonale fibround myofibroblastische Proliferationen typisiert, infiltrativ, destruktiv und haben eine hohe Rezidivrate, eine Metastasierung erfolgt nicht. Als einzige Therapieoption bei Inoperabilität wird eine Radiotherapie angesehen. Methodik: Nach konservativer Therapie eines Desmoidtumors in der Mesenterialwurzel bei einer 22-jährigen Patientin mit einem hoch dosierten Estrogen-Rezeptor-Modulator (Raloxifen, Evista R) und einem nichtsteroidalen Antiphlogistikum und Antirheumatikum (Sulindac, Clinoril R) zeigte sich ein erneuter Progress mit zunehmendem thorakalem Druckgefühl, druckschmerzhaftem Abdomen, Sodbrennen, Kachexie durch symptombedingte zu geringe Nahrungsaufnahme. Bei Inoperabilität erfolgte eine Strahlentherapie. Perkutane Radiotherapie des abdominellen Tumors nach individueller 3-D-Bestrahlungsplanung mit X15 Photonen in Split-course Technik mit einer Fraktionierung von 5 x 5 Gy in 2 ½ Wochen (12/07) und nach erneuter individueller 3-D-Bestrahlungsplanung mit 5 x 2,5 Gy in 2 ½ Wochen (02/08). Ergebnisse: Bereits nach dem ersten Strahlentherapieteil zeigte sich klinisch eine deutliche Reduktion der intraabdominellen Raumforderung, subjektiv deutliche Besserung der abdominellen Symptome. Nach dem zweiten Teil erfolgte eine weitere Reduktion der intraadomiellen Raumforderung bei insgesamt sehr guter Verträglichkeit. Bei Wiedervorstellung der Patientin 05/08 und 12/08 wurde eine weitere Regredienz des Tumors (klinisch, computertomographisch) beschrieben. Schlussfolgerungen: Eine abdominelle hyperfraktionierte palliative Radiotherapie kann auch bei Desmoidtumoren effektiv eingesetzt werden. Langzeitergebnisse müssen abgewartet werden. Low dose radiation therapy -local application leads to systemic immune modulation Introduction: Low dose radiation therapy (LD-RT) is clinically applied since more than 100 years. It has been used to treat patients with inflammatory diseases and degenerative disorders. In Germany about 40.000 patients per year are locally irradiated with single doses below 1.0 Gy. This application of LD-RT has been shown to exert anti-inflammatory effects and to pain relieve in the treated patients. The molecular mechanisms leading to the anti-inflammatory systemic effect are only fragmentarily investigated. Others and we have shown that ionising radiation with low doses functionally modulates inflammatory immune cells. However, the radiation induced systemic immunmodulation is not fully understood by now.

The immune system is a so called ‚organ' which is not located at a single place in the body. Most of the immune cell are circulating and/or migrating through the organism. We hypothesised that locally applied LD-RT is able to provoke systemic immune effects. Methods: For the analyses of systemic effects of local irradiation with low doses, we immunised C57/BL6 mice with sheep red blood cells (SRBC) to provoke a manifested immune reaction against these cells in the animals. As radiation dose we applied 0.5 Gy, the most frequent clinically used dose of LD-RT. To test the strength of the immune reaction we performed a delayed type hypersensitivity (DTH) test in the hind paws of the immunised mice. The swelling of the paws was measured with an digital calliper 24 hours after the induction of the DTH reaction with SRBC. Results: When mice were whole body irradiated 4 hours after the induction of the DTH a slight, but not significantly decreased strength of the immune reaction can be observed 24 hours later in comparison to non-irradiated animals. However, when the mice were exclusively locally irradiated in the neck region, a prominent and highly significant reduction in the immune reaction can be measured. Uniklinik Essen, Klinik für Strahlentherapie, Essen, Germany, 2 Uniklinik Essen, Augenklinik, Essen, Germany Einleitung: Die Rolle der Strahlentherapie bei der Behandlung der endokrinen Orbitopathie (EO) ist in der Literatur umstritten. Dies ist vor allem durch unterschiedliche Endpunkte in klinischen Studien bedingt, aber auch dadurch, dass bisher keine eindeutige Dosis-Wirkungsbeziehung mit einer "optimalen" Dosis etabliert werden konnte. Patienten und Methodik: Der große Einzugsbereich der Universitäts-Augenklinik Essen macht es unmöglich, alle Patienten mit EO in Essen zu bestahlen. Daher wird eine heimatnahe Behandlung angestrebt, ohne dass Empfehlungen bezüglich der Bestrahlungstechnik und Dosis abgegeben werden. Das Behandlungsergebnis wird an der Augenklinik Essen bei allen Patienten von einer Untersuchergruppe kontrolliert, so dass verlässliche Daten für die Endpunkte vorliegen. In einer retrospektiven Studie wurden die Krankheitssymptome von 129 konsekutiven Patienten mit einer moderaten bis schweren GO vor und 6 Monate nach Retrobulbärbestrahlung ausgewertet. In Abhängigkeit von der applizierten Gesamtdosis konnten 3 Gruppen gebildet werden, die mit 12 Gy (n = 44), 16 Gy (n=47) oder 20 Gy (n=38) bestrahlt waren. Als Endpunkte wurden gemessen: Exophthalmos, horizontale und vertikale monokulare Bewegungsstrecken und Krankheitsaktivität (CAS). Als Therapieansprechen wurde definiert: Verringerung des Exophthalmos um mehr als 1,5 mm, Verbesserung der Bulbusmotilität um ≥ 5° und ein CAS ≤ 3 (Inaktivierung). Ergebnisse: Vor Bestrahlung fanden sich keine signifikanten Gruppenunterschiede hinsichtlich Alter, Geschlecht, Nikotinkonsum und TSH-Rezeptorantikörperspiegel und der Verlaufsparameter (einzige Ausnahme: signifikant mehr Patienten litten an einem Exophthalmos in der 12 Gy-Gruppe). Nach 6 Monaten erreichte der größte Teil der Patienten (80%) unabhängig von der applizierten Dosis ein inaktives Krankheitsstadium (CAS ≤ 3). Ebenfalls kein Unterschied zwischen den Dosisgruppen fand sich bei der Besserung der horizontalen Beweglichkeit und der Proptosis. Ein signifikant besseres Ergebnis wurde bei der Steigerung der vertikalen Augenbeweglichkeit um ≥5° nach einer Bestrahlung mit 16 Gy beobachtet. Nach 12 Gy wurde dies bei 16%, nach 16 Gy bei 48% und nach 20 Gy bei 42% der Patienten beobachtet (p=0.017). Schlussfolgerung: Ist das primäre Ziel der Bestrahlung eine Reduktion der Entzündungsaktivität, ist eine Gesamtdosis von 12 Gy ausreichend. Liegt eine Motilitätsstörung vor, legen die hier vorgelegten Beobachtungen eine Bestrahlung mit einer Gesamtdosis von 16 Gy nahe. Angesichts der Datenlage in der Literatur, die wie unsere Ergebnisse die Möglichkeit einer relevanten Dosiseinsparung nahe legt, streben wir an, eine Studie mit interessierten Kollegen durchzuführen. Universitätsmedizin Göttingen, Strahlentherapie und Radioonkologie, Göttingen, Germany, 2 Universitätsmedizin Göttingen, Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Göttingen, Germany Fragestellungen: Nach Parotidektomie -zum Beispiel im Rahmen der Therapie benigner Speicheldrüsentumore -ist die Bildung einer Speichelfistel mit ständiger Sekretion eine seltene Komplikation, die mit einer deutlichen Einschränkung der Lebensqualität für die betroffenen Patienten einhergeht. Die Standardtherapie solcher Speichelfisteln besteht aus operativer Sanierung und Umspritzung mit Botulinum-Toxin. In unserer Klinik stellte sich im Januar 2008 ein 45-jähriger Mann mit der Frage strahlentherapeutischer Therapieoptionen vor, bei dem es nach lateraler Poster Parotidektomie rechts wegen eines papillären Zystadenoms zu einer Speichelfistel mit ständiger Sekretion gekommen war und mehrfache Exzisionen mit anschließender Botulinum-Toxin-Umspritzung keine Besserung der Symptomatik gebracht hatten. CT-diagnostisch zeigte sich Rest-Parotis-Gewebe am Kieferwinkel rechts. Methodik: Auf der Grundlage einer CT-basierten, dreidimensionalen Bestrahlungsplanung wurde der Patient im Bereich der Restanteile der Glandula Parotis rechts einschließlich der Fistelöffnung retroauriculär normofraktioniert (2 Gy Einzeldosis, 5 Fraktionen pro Woche) bis zu einer Gesamtdosis von 30 Gy bestrahlt. Anschließend erfolgten klinische Kontrollen in der Strahlentherapie sowie der HNO-Klinik im Hause, zunächst 2 Wochen nach Strahlentherapie, anschließend alle 3 Monate. Ergebnisse: Die Radiotherapie wurde von dem Patienten gut toleriert, als akute Nebenwirkungen beobachteten wir lediglich eine leichte Hautreaktion im Bestrahlungsfeld, subjektiv klagte der Patient zudem über eine leichte Reduktion des Geschmacksinnes. Die Hautraktion zeigte sich bereits 2 Wochen nach Radiotherapie abgeheilt, im weiteren Verlauf kam es auch subjektiv zu einer deutlichen Erholung des Geschmackssinnes. Die Sekretion aus der Speichelfistel war bereits unter der Strahlentherapie rückläufig, 2 Wochen nach Bestrahlung beobachteten wir nur noch eine leichte Restsekretion, im weiteren Verlauf sistierte die Sekretion vollständig. Schlussfolgerungen: Der präsentierte Fall zeigt, dass eine lokale Radiotherapie eine Therapieoption bei Speichelfisteln mit ständiger Sekretion und dadurch deutlicher Verminderung der Lebensqualität ist. Bei dem in unserer Klinik behandelten Patienten konnte durch die Strahlentherapie bei geringen Nebenwirkungen die Lebensqualität deutlich verbessert werden. Auch wenn seit dem routinemäßigen Einsatz von Botulinum-Toxin zur Therapie von Speichelfisteln die Indikation zur Strahlentherapie nur noch selten gegeben ist, sollte daher die Radiatio als Therapieoption bei therapierefraktären Verläufen weiterhin in Betracht gezogen werden. Mit dieser Arbeit sollen Erfolg, prognostische Faktoren und Nebenwirkungen bei der analgetische Bestrahlung von Arthrosen der Finger und Hände evaluiert werden. Von den in den vergangenen 10 Jahren wegen Arthrose bestrahlten 4.148 Gelenken wurden bei mehr als ¼ (n= 1.046) Finger-und Handgelenksarthrosen bestrahlt. In der überwiegenden Zahl bisheriger Studien fällt diese Indikation unter die "sonstige Erkrankungen und Arthrosen". Bei unserem Patientenkollektiv (n= 469) wurden 74,5 % Patienten wegen Finger-polyarthrosen, 17,7% wegen Rhizarthrose, und 7,9% wegen Handgelenksarthrosen bestrahlt. Es konnte festgestellt werden dass die Strahlentherapie nicht nur nach einer Vielzahl von Vorbehandlungen einen sehr guten Erfolg verspricht, auch Patienten mit einer Schmerzanamnese von > 10 Jahren profitieren lang andauernd von einer Schmerzbestrahlung. Obwohl die Strahlentherapie im Krankheitsverlauf eher früh eingesetzt werden sollte, zeigen sich keine signifikanten Unterschiede im Therapieerfolg hinsichtlich der Beschwerdedauer. Lokalisation, Alter oder Geschlecht stellen ebenfalls keine Einflussfaktoren dar. 75 % der Patienten gaben eine Schmerzlinderung an; nur 25% hatten keine Verbesserung zu verzeichnen, oder die Schmerzen zeigten sich im Verlauf progredient. Eine Zweite Bestrahlungsserie führte bei >80% der Patienten zu einem Erfolg. Selbst eine 3 Serie ist noch analgetisch wirksam aber nicht mehr in dem Ausmaß wie die 2. Serie. Aufgrund der gering aufgetretenen Nebenwirkungen kann von einer erfolgreichen kostengünstigen und risikoarmen Therapie ausgegangen werden, die eine Alternative zu anderen Therapieformen darstellt. Purpose: There are about 133 published indications for radiotherapy (RT) in non-malignant disorders, which are more or less accepted in scientific literature [Order & Donaldson 1998] . A large portion of these indications have a very low incidence and the number of published cases is much below 200. Therefore decision making in radiotherapy is often difficult and prospective controlled trials are out of sight. Statistical analysis requires larger patient series to support special treatment advices. To overcome this problem the GCG-BD established a registry for rare benign diseases to collect and to analyze RT concepts, clinical outcome and follow-up data in Germany. The aim is a larger data base, which may serve as an open information center for clinical decision making and indication set-up and as a source for national and international publications. Methods: The German Cooperative Group on Radiotherapy for Benign Diseases (GCG-BD) developed a standardized documentation form by a modified consensus system. The documentation form was accepted by the German radiotherapy institutions. Data collected include demographic data, prior, history, disease and treatment specific parameters, RT and target volume concepts, clinical outcome and long-term follow-up. The documentation form is available through the newsletter of GCG-BD Benign-News or the internet (http://www.benign-news.de). The completed forms were centrally collected in the registry. In case of incongruent or incomplete data the institutions will be directly contacted by the registry committee. Results: A network of 12 closely cooperating centers. Moreover 24 other centers reported cases to the registry. So far the following rare non-malignant diseases have been centrally registered and evaluated: Gorham-Stout syndrome (6), giant hemangiomas (9), including Kasabach-Merritt syndrome (2), neurasarcoidosis (6) , gliomatosis cerebri (6), lymphangiolipoma (1), lymphangioma (8), systemic mastocytosis (1), aneurysmal bone cysts (6), lethal midline granuloma (1), pseudotumor orbitae (18), Schimmelpfennig-Feuerstein-Mims syndrome (1), Scleredema Adultorum Buschke (1), Langerhans cell histiocytosis (72), desmoid tumors (54), and giant cell tumors (28). Patterns of care studies for special indications have been successfully performed to achieve a better overview on these diseases. Up to now a total of several publications in international RT journals (STO, IJROBP) have been generated from the registry. Conclusion: The German Registry of Rare Benign Disease is a growing useful tool to improve treatment decisions on the base of larger patients series. Standardized international documentation forms could broaden the registry to a more international data base. A intergroup study cooperation with the international Rare cancer network is in preparation. Klinik für Strahlentherapie, Universitätsklinikum der RWTH Aachen, Aachen, Germany, 2 Neurochirurgische Klinik, Universitätsklinikum der RWTH Aachen, Aachen, Germany, 3 Institut für Neuropathologie, Universitätsklinikum der RWTH Aachen, Aachen, Germany Einleitung: Die autoimmune (lymphozytäre) Hypophysitis ist eine seltene Erkrankung, die spontan remittieren und mit oder ohne anhaltende Hypophysenhormondefizite verlaufen kann. Kortikosteroide oder neurochirurgische Maßnahmen werden in der Regel nur bei symptomatischen Patienten durchgeführt, wobei hierzu kontrollierte Studien fehlen. Zu weiteren Therapieoptionen für Patienten, deren Krankheit therapieresistent verläuft, gibt es keine gesicherten Erfahrungen. Wir berichten über zwei Patienten, die wir nach mehrmaligem Progress mit einer perkutanen Strahlentherapie behandelten. Many of them (79,4%) were accompanied by either a spouse or relative. Hotel accomodation was organised for the patients. Around 20% of the patients stayed in Kiel throughout the whole radiotherapy-series. The language barrier did not pose a high obstacle since a lot of the patients were able to communicate in English (58,8%). For non-English-/ non-Germanspeaking patients we provide several in-house interpreters. On their first visit to Kiel we provide the patients with Danish-language information material resulting in the majority of the patients saying they felt well informed about either the treatment (97,1%) and the localities in our clinic and on campus (91,2%). Negative to some patients was the rather tight parking situation around campus. Also expressed was a wish for more interpreters or Danish-speaking personell. Although some of the patients found our clinic-building and interior to be somewhat less appealing or more old-fashioned than some of their referring hospitals, all of them felt well being taken care of and the majority (97,1%) would let themselves be treated in Kiel again. Comment: Despite the long stay away from home of up to 7 weeks and the obvious language barrier most of our Danish patients do not see their stay in Germany as a burden which is reflected in the high number of patients who retrospectively would let themselves be treated in Kiel again. In summary this questionnaire has been a helpful tool in providing us with a rough profile of Danish patients coming to the University Hospital Kiel for radiotherapy as well as identifying problems to be solved and situations that could be improved. -62) .Die Bestrahlung wurde hypofraktioniert durchgeführt. Die Einzeldosis betrugen 2,5 Gy (n=3), 3 Gy (n=10) oder 4 Gy (n=1). Die Fraktionierung erfolgte mit 5x3 Gy (n=1), 7x3 Gy (n=4), 12x2,5 Gy (n=3), 10x3 Gy (n=2), 11x3 Gy (n=1), 12x3 Gy (n=3) und 10x4 Gy (n=1)Das Zielvolumen erfasste den im MEG nachgewiesenen Epilepsiefokus mit Sicherheitssaumen.Klinische Nachsorgeuntersuchungen erfolgten in regelmässigen Abständen in der Neurologie und Strahlenrtherapie bei allen Patienten und 7 Jahre nach der Radiotherapie erfolgte eine MRT Untersuchung. Ergebnisse: Bei 8 Patienten ist der Nachbeobachtungszeitraum über 7 Jahre. Bei 75% (6/8) dieser Patienten führte die Bestrahlung zu einer deutlichen Reduktion der Anfallshäufigkeit. Ein Patient war komplett anfallsfrei. Nur bei einem Patienten (12,5%) kam es zu keiner Änderung der Anfallshäufigkeit.In der MRT-Untersuchung zeigten sich bei 88% (7/8) keine morphologischen Veränderungen, ein Patient entwickelte Meningeom.Bei den Patienten mit kurzen Nachbeobachtungszeitraum gab ein Patient eine Reduktion der Anfallshäufigkeit an, einer gab klinisch eine subjektive Besserung ohne Reduktion der Anfälle an. Bei einer Patientin mit bekannten Oligodendrogliom trat bei einem Tumorprogress eine vorübergehende Zunahme der Anfälle ein, die sich nach Ansprechen der Chemotherapie besserte. Eine Patientin berichtet von einer Zunahme der Anfälle. Ein Patient hat sich nicht mehr zur Nachsorge vorgestellt und zwei weitere Patienten haben erst die Behandlung abgeschlossen, so dass der weitere Verlauf abgewartet werden muß. Schlussfolgerung: Die Strahlentherapie führt bei medikamentös therapieresistenten Epilepsien zu einer Reduktion der Anfallshäufigkeiten. Die Optimierung der Fraktionierung und der Gesamtdosis stellt eine der offenen Fragen dar. (1, 3, 4) bestehende ausgeprägte Schmerzsymptomatik zeigte sich innerhalb der ersten zwei Wochen post radiatio deutlich rückläufig, alle drei Patienten benötigen seitdem nur noch gelegentlich analgetische Medikationen. Bei keinem der Patienten trat ein Rezidiv im Bestrahlungsfeld auf, zwei Patienten (1, 4) Introduction: The accurate description of the lateral dose profiles of narrow photon beams is indispensable for IMRT treatment planning. We have developed a widely applicable semi-empirical formula for the lateral beam profile, based on the Lorentz function as the convolution kernel. This formula is now tested by fitting it to the measured beam profiles of various accelerators. Materials and methods: Narrow photon beam dose profiles along an x axis are described by convolving a rectangular photon fluence profile of width 2a with a Lorentz function convolution kernel K(x):

• K(x) = (λ/p) [1/(x² + λ²) ] (1) Its full width at half maximum is 2λ; so λ is called the "kernel width parameter". The result of the convolution is the relative dose profile formula • D(x)/D(0) = [arc tg (a/λ + x/λ) + arc tg (a/λ -x/λ)]/(2 arc tg α/λ) (2) which is easy to handle both on PVC´s and pocket calculators. Its shape, i.e. its half-width and penumbra width, are determined by the two parameters α and λ. Results: A set of experimental dose profiles from our own Siemens Primus 6/15 as well as from Varian, Electa and Cybernife accelerators was fitted by eq. (2), and high fitting accuracy has always been obtained at D(x)/D(0) values ≥ 20 % in the range of a = 1.5 to 30 mm. Below D(x)/D(0) = 20 %, small corrections due to, e.g., MLC transmission radiation are sometimes required. The details of the fitting procedure and the fitting results will be shown in the poster. The λ values varied from 0.5 to 2.7 mm according to depth and field size.

The outstanding success of the simple formula (2) is due to the fact that its mathematical form was not devised by scientific guess, but by theoretical derivation based on the Lorentz convolution kernel (1) . The variable parameters α and λ have a physical meaning, and they can be freely chosen to optimize curve fitting. The presentation of photon dose distributions by Lorentz convolution kernels is presently generalized to narrow photon beams with a non-rectangular fluence profile and to narrow photon beams passing air-filled tissue cavities. Therapie an, mit einer Einzeldosis von 2,17 Gy anstelle von 2 Gy im übrigen PTV bestrahlt. Die gastrointestinale und urogenitale Akuttoxizität wurden prospektiv mittels dem "Common toxicity criteria for adverse Events" Scoring System zu verschiedenen Zeitpunkten vor, während und zum Abschluss der Therapie bewertet. Ergebnisse: Historischen 3D-geplanten Kollektiven gegenübergestellt bewegte sich die Akuttoxizität bei den Tomotherapie-Patienten in einem vergleichbaren Rahmen. Vergleicht man die Tomotherapie-Gruppen untereinander, so litten die SIB Patienten signifikant weniger unter Nykturie im Vergleich zu der Gruppe mit herkömmlicher Fraktionierung. Bezogen auf die anderen unerwünschten Wirkungen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. Grad II Nebenwirkungen traten prozentual wie folgt auf: Nykturie ( Background: The role of pelvic irradiation in treatment of prostate cancer with high risk for or evidence of lymph node metastases remains controversial. Published data acquired only conventional radiation techniques. The purpose of this analysis was to explore the benefit of helical tomotherapy in the setting of pelvic irradiation with integrated boost to nodal disease. Methods: Six patients with prostate cancer and nodal recurrence were trea t ed with IMRT and integrated boost between 2008 and 2009 for lymph node recurrence. IMRT was performed using helical tomotherapy. Target volume was lymphatic drainage (CTV-L) with single (total) doses of 1.8 Gy (46.8 Gy) and integrated boost on pathologic lymph nodes with single (total) doses of 2.2 Gy (57.2 Gy). Two of these patients were treated with a modified dose prescription: single (total) dose to lymphatic drainage 2 Gy (50 Gy) and 2.2 Gy (55 Gy) integrated boost. Results: In average 2 lymph nodes (range 1 to 5) were treated by integrated boost. Median follow-up was 8 months (3-11 months) , one patient is still under treatment. Median PSA was 3.1 before treatment and 0.1 in the last follow-up. Mean total dose to small bowel was 20 Gy to 18.7% volume, 40 Gy to 2.9% volume and 48.5 Gy in maximum. Grade II or higher toxicity did not occur. One patient without evidence of disease is still under hormonal therapy. A prospective study was designed: Arm one primary treatment of high risk, arm two primary treatment with lymph node boost, arm three adjuvant irradiation, arm four either adjuvant setting with lymph node metastases or in case of recurrence with lymph node metastases and arm five nodal relapse after previous prostate radiotherapy. Conclusion: Pelvic lymphatic IMRT with integrated boost for prostate cancer is feasible and associated with a low complication rate. Patients with pelvic lymph node metastases of prostatae cancer might have an increased chance of cure using this technique. Außerdem konnten wegen der "zerklüfteten" Segmente bei den Plänen von Prowess "tongue-and-groove" Effekte nachgewiesen werden. Aufgrund der geringeren Anzahl der Segmente und Monitoreinheiten gegenüber den Plänen von KonRad und Masterplan hatten die Prowess Pläne für HNO-Tumor (35% weniger Segmente) und Anal-Karzinom (60% weniger MU) eine kürzere Bestrahlungszeit. Im Prostata-Fall hatten alle drei Systeme annährend die gleiche Anzahl von Segmenten und MU. Die Segmentierung in KonRad erfolgte analog zur "sliding-window"-Technik, sodass die Einstellung der Segmente am MLC von links nach rechts ablief und somit keine "tongue-and-groove" Effekte zuließ. Bei Masterplan und Prowess war die Segmenteinstellung am MLC ungeordneter. Schlussfolgerungen: Konrad zeigte eine durchgehend gute Optimierung und Segmentierung aller Fälle. Mit zunehmender Komplexität eines klinischen Falls war es in Oncentra Masterplan schwieriger optimale IMRT-Pläne zu erstellen. Aufgrund der "zerklüfteten" Segmente und der großen Fahrwege der Lamellen konnte Prowess Panther seinen Vorteil der geringen Monitoreinheiten und Segmente nur bedingt ausnutzen. Fragestellung: Analyse der intrafraktionellen Beweglichkeit der Prostata während einer intensitätsmodulierten Radiotherapie. Methode: Zwischen 08/08 und 01/09 wurde bei 10 Patienten, welche zuvor eine Goldmarker-Implantation (3 Fiduciary Marker) erhalten hatten, täglich vor und nach der IMRT Bestrahlung eine orthogonale Kontrollaufnahme (kV/MV) erstellt. Basierend auf 356 kV/MV-Studiensätzen wurden die Abweichungen anhand der Prostatamarker in 3 Achsen bestimmt. Ergebnisse: Bei einer mittleren Behandlungszeit von 7 Minuten betrug die mittlere Abweichung cranio-caudal 0,12 ± 0,13 cm (Dmax 0,6 cm) , anterior-posterior 0,13 ± 0,15 cm (Dmax 0,7 cm) und lateral 0,10 ± 0,10 cm (Dmax 0,5 cm). Schlussfolgerung: Intrafraktionelle Änderungen der Prostataposition sind auch bei relativ kurzer Behandlungszeit von klinischer Relevanz und benötigen einen Sicherheitssaum von zumindest 0,6 cm. Ziel: Bestimmung der Lagerungsfehler in Abhängigkeit von der Bestrahlungsregion mittels täglich durchgeführten MV-CT-Aufnahmen bei Patienten die mit der Tomotherapie behandelt wurden. Methode: Insgesamt wurden 28 Patienten analysiert die mit Hi-Art Tomotherapie an unterschiedlichen anatomischen Regionen [18 Becken, 7 Hals-Kopf (HN), 3 Lungen] seit Juni 2008 an der Charitè Berlin behandelt wurden. Alle Patienten erhielten zwischen 28-33 Fraktionen. Tägliche wurde eine MV-Computertomographie an der Tomotherapie durchgeführt und vor jeder Behandlung erfolgte die Fusion des MV-CTs mit dem Planungs-CT (kV) um tägliche Lagerungungenauigkeiten bedingt durch die Einstellung und im Verlauf der Bestrahlung entstehende anatomischen Veränderungen (Gewichtsverlust) zu erfassen und auszugleichen. Die Fusion erfolgte für alle Patienten in Knochen-Gewebetechnik durch die 3-dimensionale Imageregistrierung und falls erforderlich durch eine anschließende manuell-digitale Fusion des Arztes. Das PTV im Beckenbereich entspricht dem CTV + 1cm, für HN Bestrahlungen CTV + 5 mm und für die Lunge CTV + 1 cm in alle Richtungen. Resultate: Interfraktionäre Unterschiede (MW ± STD) der Patientenlagerung in der vertikalen, longitudinalen und lateralen Achse sowie in der Rotation wurden wie folgt ermittelt: Vertikal: Becken 3,4 ± 5,5 mm; HN 2,3 ± 3,3 mm; Lunge 4,4 ± 4,7 mm Longitudinal: Becken -0,9 ± 4,6 mm; HN -1,1 ± 2,7 mm; Lunge -1,8 ± 4,5 mm Lateral: Becken 0,0 ± 8,9 mm; HN 1,7 ± 2,2 mm; Lunge -3,9 ± 10,3 mm Rotation: Becken 0,4° ± 1,1°; HN 0° ± 0,9°; Lunge 0° ± 0,5°. Der Interfraktions-Lagerungsunterschied ist bei Bestrahlung der Kopf-Hals-Region signifikant geringer als in der Brust-und Beckenregion. Diese gilt für alle Achsen. Eine signifikante Änderung der der Patientenlagerungsgenauigkeit im Laufe der mehrwöchigen Bestrahlung konnte nicht beobachtet werden. Schlussfolgerung: Die Lagerungsgenauigkeit für den Patienten ändert sich im Therapieverlauf nicht signifikant. Durch tägliche MV-CT-Aufnahmen an der Tomotherapie konnte gezeigt werden, dass die Lagerungsfehler regionenspezifisch sind. Für die Beckenregion die Kopf-Hals-Region fanden sich Lagerungsfehler, die auch ohne Korrektur innerhalb der regionenspezifischen Sicherheitssäume lagen. Die verwendeten PTVs sind adäqat. Backround and purpose: Preserving lung, heart and contralateral breast from toxicity is a technical challenge in women with funnel chest and breast irradiation The purpose was to determine if helical tomotherapy (HT) offers a better treatment plan compared to 3D conformal radiotherapy (CRT) for patient with pectus excavatum with regard to the shape of it. Material and methods: Eight breast cancer patients with pectus excavatum were evaluated. The patients have been graded in two groups by using the Haller Index, Vertebral Index and Frontosagittal Index measured and calculated by using the planning CT. Four women have low (LD) and four high deformation (HD) indices. Four presented left sided and four right sided breast cancer. There was an indication for radiation therapy after breast conserving therapy in 7 patients and after total mastectomy in one patient. A planning comparison was performed by creating plans for CRT using Masterplan software and HT. The different plans were compared by analyzing the target uniformity by using the uniformity index UI 5/95 and the target conformity by using the conformity index CI 95 . To asses the eposure of lung, heart and contralateral breast V 5 , V 10 , V 20 , V 30 , V 40 (%), mean, average and max. dose were used. Results: The uniformity (UI:1,4 in CRT/1,1 in HT, p=0,002) and conformity (CI:1,4 in CRT/1,1 in HT, p=0,025) of the target dose distribution and the median (50,2Gy in HT/48,8Gy in CRT, p=0,0085) and average (50Gy in HT/47,8 in CRT, p=0,0012) PTV dose is lower in CRT than in HT in both deformation groups. Tomotherapy achieves a better sparing of the contralateral breast in the group with high deformation Indices (Average dose: 7,8Gy in HT/ 10,7Gy in CRT, p=0,155) CRT in the group of low deformation Indices (Average dose: 5,5Gy in HT/1,0Gy in CRT, p= 0,719). The exposure of the ipsilateral lung is much lower by using HT (Average dose: 9,5Gy in HT/16,2Gy in CRT, p= 0,009), of the contralateral lung a bit lower by using CRT (Average dose: 5,6Gy in HT/1,4Gy in CRT, p= 0,0001). The irradiated volume of the heart is higher with CRT increasing with higher deformation indices (Average dose in HD group: 11,6Gy HT/17,7Gy CRT, n.s.). Conclusion: Better uniformity and conformity of the target dose distribution combined with a better sparing of normal tissue especially in the group with high deformation indices by using tomotherapy. All patients were trea ted using HT. Die VMAT-Pläne wurden mit ERGO++ (Elekta, 2 Rotationen, normiert auf 100% Volumen / 50% Dosis im ZV) erstellt und mit 5-bzw. 7-Felder-IMRT-Plänen (Hyperion, Universität Tübingen, normiert wie VMAT), posterior-anterioren (PA) Stehfeldern sowie einer 2-Felder Keilfiltertechnik (K) (Masterplan, Theranostic, normiert auf 26Gy in 50% des RM) verglichen. Betrachtet wurden die verschiedenen Techniken anhand der resultierenden Dosis-Volumen-Histogramme (DVH), den Konformitätsin-dizes (KI), Homogenitätsindizes (HI40), Bestrahlungszeiten (T) und Monitoreinheiten (MU). Ergebnisse: Die 3D-RT erfasst das ZV bei Respektierung der Rebestrahlungstoleranz ungenügend. VMAT und IMRT ermöglichen eine gute Erfassung des ZV unter Berücksichtigung der Rückenmarkstoleranz. Während bereits die statische IMRT bei hervorragenden Ergebnissen nur noch kurze Bestrahlungszeiten (< 10 min) erfordert, lässt sich die Behandlungszeit mittels VMAT für dieses ZV-Paradigma auf < 4 min reduzieren. Im ZV1 (LWK1-3) umschließt die 95% Isodosenlinie 49,4%/56,1% des ZV bei 3D-RT(PA/K), 83,13/84,88% bei IMRT(5/7F) und 87% bei VMAT. Bei ZV2 (BWK7-9) erhalten bei 3D-RT(PA/K) 49,8%/52,0% des ZV 95% der Dosis, 82% bei VMAT und 82,62/82,87% bei IMRT(5/7F). Die mediane Dosis im RM liegt mit 3D-RT(PA/K) bei 25,97±0,04/25,04±1,49Gy, VMAT bei 24,5±2,12Gy und IMRT bei 27,57±1,38Gy (5F) sowie 27,33±0,67Gy (7F). Die KI, HI40, MU und T verteilen sich wie folgt: 3D-RT(PA) 2,51±0, 23/0,81±0,04/250±9,4/25s, 3D-RT(K) 2,06±0,14/0,69±0,03/684±162/98s, VMAT 2,2±0,07/1,06±0,01/838±21,9/195s, IMRT(5F) 2,01±0,16/1,21±0,04/ 846±255/413s und IMRT(7F) 2,01±0,11/1,21±0,05/904±139/589s. Fazit: VMAT produziert für dieses einfache ZV-Paradigma qualitativ hochwertige Bestrahlungspläne mit hervorragender Konformität und Homogenität ähnlich der IMRT bei sehr kurzen Bestrahlungszeiten. Ergebnisse: Bei Rapid Arc Bestrahlungsplänen der Prostataloge zeigte sich eine schlechtere Erfassung der PTV um bis zu 0,7% (0,5 Gy) bei einer Verschiebung in X-Richtung, bis zu 1,2% (0,9 Gy) in Y-Richtung und bis zu 2,0% (1,4 Gy) in Z-Richtung. Die OAR -Blase, Rektum und Hüftköpfe -wurden je nach Verschiebung des Isozentrums um bis zu 75,6% (22,3 Gy) höher belastet. Die Belastung der OAR hängt stark von der Verschiebung des Isozentrums ab. Wird das Isozentrum in Richtung eines OAR verschoben, steigt die Belastung stark an (um bis zu 75,6%). Wird dagegen das Isozentrum in die entgegengesetzte Richtung verschoben, wird das OAR um bis zu 44,4% (11,5 Gy) besser geschont jeweils auf Kosten der Erfassung des PTV. Bei Rapid Arc Bestrahlungsplänen im Kopfbereich (cerebrale Metastasen) zeigte sich eine schlechtere Erfassung des PTV um bis zu 9,5% (0,6 Gy) in X-Richtung, bis zu 2,3% (0,2 Gy) in Y-Richtung und bis zu 3,3% (0,3 Gy) in Z-Richtung. Die OAR -Linsen, Nervus opticus, Chiasma, Hirnstamm und Hirn -wurden je nach Verschiebung des Isozentrums um bis zu 234,8% (8,0 Gy) höher belastet oder um bis zu 71,8% (8,2 Gy) besser geschont. Schlussfolgerung: Die Lagerungsungenauigkeit in kranial-kaudaler Richtung (Z-Richtung) hat den größten Einfluss auf die Erfassung des PTV. Die Belastung der OAR hängt sehr stark davon ab, ob das Isozentrum in Richtung des OAR oder in entgegen gesetzte Richtung verschoben wird. Daher unterstützen wir das 2 + 2 Konzept des Herstellers (2 min für die Isozentrumsüberprüfung + 2 min für die Bestrahlung). Durch die Aufnahme eines CBCT oder zwei orthogonaler Röntgenaufnahmen und das anschließende Matching mit dem Planungs-CT oder den Digital Reconstructed Radiographies (DRR) kann die Lagerungsungenauigkeit reduziert werden, da auf Grund der steilen Dosisgradienten nur so eine akzeptable Erfassung des PTV und Schonung der OAR erreicht werden kann. Helsinki, Finnland) . Die Übereinstimmung der berechneten und gemessenen Bestrahlungspläne erfolgte über die Gammaevaluation (3%, 3mm). Im vierten Schritt wurde mittels Ionisationskammer die applizierte Absolutdosis mit der berechneten Dosis des TPS verglichen. Ergebnisse: Bei der Überprüfung der Stabilität der Dosisapplikation zeigte sich eine Übereinstimmung von 98% der Pixel (Gamma 3%, 3mm). Hier ist zu beachten, dass bei der Rotation der Gantry die Halterung der IMRT-MatriXX in gewissen Toleranzen beweglich ist. Gleiches gilt bei der Überprüfung der Stabilität der Dosisapplikation bei dynamischen Feldern. Hier zeigte sich eine Übereinstimmung von 96% der Pixel (Gamma 3%, 3mm). Bei der Verifikation der Rapid Arc Pläne stimmten 99% der Pixel zwischen berechneten und gemessenen Dosisverteilungen überein (Interpolation der Messpunkte auf eine Auflösung von 0,1). Die Messung der absoluten Dosis im Phantom zeigte je nach Komplexität des Bestrahlungsplans eine Abweichung zwischen 1,5% und 3,0%. Schlussfolgerung: Mittels der vorgestellten Methode ist die klinische Implementierung der Bestrahlungstechnik Rapid Arc innerhalb einer klinisch akzeptablen Genauigkeit möglich. Voraussetzung der schnellen und einfachen Implementierung der Bestrahlungstechnik Rapid Arc ist Erfahrung im Bereich der IMRT. Implementation of intensity modulated radiation therapy in external beam therapy in combination with the introduction of the Octavius phantom and 2D Array [1, 2] for plan verification at the helical TomoTherapy Hi-Art II imposes high demands on accuracy of measurement devices and quality assurance. With these increasing interests to better position the patient and in verifying plans larger than our available 2D Array we had to investigate the spatial resolution of the 2D Array.

The radiation detector used was a 2D Array type 10024, (PTW-Freiburg) which comprises of 729 ion chambers arranged in a 27 X 27 matrix in an Octavius phantom, at SDD of approximately 850mm. Calculations were done at the TomoTherapy treatment planning system. Measurements were performed using Helical TomoTherapy HI-Art II which is a model that integrates a linear accelerator (Siemens Inc., Concord, CA) of 6-MV nominal voltage and computerized tomography (CT) Xenon-filled linear detector array which is mounted on a slip-ring gantry opposite the source. The beam is 40 cm wide in the direction transverse to the patient movement. We have designed an IMRT plan for a cylindrical-shaped PTV surrounding a cylindrical OAR on an Octavius phantom CT. The PTV and OAR had resolutions of 3mm and 2mm and 1mm between the cylindricalshaped PTV. The measured dose profiles from the treatment station was then exported and compared to the calculated dose profiles using Verisoft (package from 2D Array). A self written program (MatLab version 7.0) was developed for analysis of measured signals from 2D Array. We could show and analyse the line profiles of the verified plans with Verisoft (PTW Freiburg). Plan was verified using the gamma index criterion of 3mm distance to agreement and 3% dose difference. 2D detector arrays have two limitation of their geometrical resolution, the size of the single detector and the centre-to-centre distance between the detectors [1, 2] .We noticed an agreement in dose profile in the transversal (beam radiating xdirection) profiles but at the tail where the distance between the cylindrical ring was 1mm. However, the gamma index criterion fails in the direction perpendicular to the beams direction (Target gun profile or longitudinal y-direction) where the dose profile is steepest. Here a moveable set of tungsten jaws collimates the beam from closed to 5-cm wide in the inferiorsuperior direction of the patient.Using methods proposed by [1] we are investigating the step width between the ionization chambers in this direction where the resolution is significantly lower (pending results). In that respect we hope to be able to verify plans larger than our 2D Array. It is however worth noting that for patient quality assurance gradients less than 2mm are very difficult to apply due to machine and systematic and set-up uncertainties. [ Fragestellung: Nach Einführung des 120-Leaf -Millenium-MLC in die tägliche Routine soll dieser anhand verschiedener Tumorentitäten hinsichtlich Zielvolumenerfassung und Entlastung der Risikoorgane (OAR) dem 80-Lamellen-MLC gegenübergestellt werden. Methodik: Zu diesem Zweck werden Bestrahlungspläne für beide Multileaf-Kollimatoren mit identischen Vorgaben optimiert. Verglichen werden Dosishomogenität des Zielvolumens sowie volumetrische Dosisbelastung der OAR anhand der Dosis-Volumen-Histogramme (DVH). Weiterhin wird untersucht, ob und in welchen Fällen eine Reduzierung der CT-Schichtdicke in einer genaueren Zielvolumenerfassung resultiert. Die erreichte Verbesserung wird dem dafür erforderlichen Mehraufwand (ZV-Definition, physik. Bestrahlungsplanung) gegenübergestellt. Ziel ist eine möglichst optimale Bestrahlungstechnik bei für die tägliche Arbeitsroutine praktikablem Zeitaufwand. Dazu werden Volumenanalysen des PTV durchgeführt, welche Aufschluss geben über die Genauigkeit der ZV-Definition im Bezug auf das tatsächliche Tumorvolumen, und zwar in Abhängigkeit von der CT-Schichtdicke. Ergebnisse: Erste Ergebnisse bezüglich der MLC-Leafbreite haben am Beispiel intracerebraler hirnstammnaher Tumore einen deutlichen Vorteil für den 5mm-Millenium-MLC hinsichtlich Zielvolumenkonformität und auch OAR-Entlastung gezeigt. Der DVH-Vergleich eines Prostata-Bestrahlungsplanes hat für den 5mm-MLC eine Verringerung der Rektumbelastung um 6,48% und für die Harnblase um 9,05% bei identischen Werten für das PTV ergeben. Anhand der durchgeführten Volumenanalysen hat sich insbesondere für kleinere und vor allem für sehr unregelmäßig geformte Zielvolumina ein deutlicher Vorteil zugunsten der 5mm-Schichtdicke gezeigt, so dass in die-sen Fällen (z.B. auch intracerebrale Tumore) das Tumorvolumen wesentlich genauer erfasst wurde. Jedoch hat der Vergleich der in 5mm sowie in 10mm definierten Zielvolumina im Falle einer üblichen Mammabestrahlung bisher keinen erkennbarer Unterschied gezeigt. Die Auswertung wird anhand weiterer Tumorentitäten und größerer Patientengruppen ergänzt werden. Schlussfolgerungen: Die Zielvolumendefinition in 5mm-Schichten ist bei Verwendung des 5mm-MLC grundsätzlich überlegen, aber auch mit 120er Millenium-MLC ist eine Konturierung in 5mm Schichtdicke nicht in jedem Falle notwendig bzw. sinnvoll. Im Falle einer Brustwandbestrahlung beispielsweise beim Mammakarzinom führt die Konturierung in 5mm-Schichten nach unseren bisherigen Ergebnissen in vielen Fällen nur zu einer marginalen Veränderung des Zielvolumens, ist aber mit einem unproportional höheren Arbeits-und Zeitaufwand verbunden. Ressourcen können an dieser Stelle geschont werden, ohne dass dies für den Patienten einen nachteiligen Effekt hat. Dahingegen profitieren Patienten mit sehr kleinen, sehr unregelmäßig geformten aber auch ungünstig gelegenen (z.B. hirnstammnahen) Tumoren von der aufwendigeren und damit genaueren Zielvolumendefinition in 5mm bzw. sogar in 2mm CT-Schichtdicke. Introduction: Radiation protection for proton therapy can be approached by investigating the protection of the environment and the staff, where shielding is demanded and the protection of the patient where the technique of beam delivery, as well as medical aspects, play a role. Methods and results: The different problems were investigated by exemplary calculations. Shielding aspects were examined for a hypothetical proton center. Neutrons and photons can be produced at various locations along beam path when protons interact with matter resulting in the following main secondary radiation sources: Cyclotron (230 MeV on Cu), Degrader (230 MeV on C), Collimator (70-230 MeV on Ta), Energy slits (70-230 MeV on Ni), Nozzle (70-230 MeV on Brass), Patient (70-230 MeV on Tissue). Ambient equivalent doses H were computed using fluence-to-dose conversion factors from ICRP-74; for neutrons this includes a quality factor Q ranging from 5 to 20. Only neutron dose significantly contributes to the total dose. The photon doses represent about 1% of total dose and can be neglected. By always taking into consideration the worst case scenarii in Poster terms of radiation, the annual ambient doses obtained at the various maze exits varies from 1.7 to 6.1 mSv/year, in the control rooms between 0.6 to 3 mSv/year for 16 hours operation/day. Two clinical situations were simulated in an anthropomorphic phantom using MCNPX 2.5.0: the irradiation of a spinal cord for medulloblastoma and of a prostate. Two treatment modes were compared: Double Scattering (DS) starting from a 250 MeV proton beam generated at 280 cm from isocenter and Pencil Beam Scanning (PBS) with a 5 g/cm 2 range shifter (lexan) in front of the target. For the medulloblastoma, in DS mode, the neutron dose to neighbor organs is 4 to 7 mSv/Gy, to distant organs from 3.5 to 1 mSv/Gy. This can be considered as a worst case. For the prostate, in DS mode, the neutron dose to neighbor organs is 5 to 2.5 mSv/Gy, to distant organs from 0.5 to 1.5 mSv/Gy. For both clinical situations in PBS, the neutron dose to neighbor organs is around 1 mSv/Gy, and is negligible to distant organs. Switching from DS to PBS reduces the neutron dose by a factor 3 -6 for neighbor organs, and up to a factor 100 for distant organs. The photon dose is always around 3 -4% of the neutron dose, and can be neglected. While regions behind the Bragg peak are optimally protected in proton therapy, high doses might be delivered to tissues between beam entrance and the Bragg peak. Clinical observation and mathematical models show the need for further radiobiological investigation to evaluate the influence of secondary high LET particles on biological effects in the region prior the plateau. Von 12 Mammakarzinom-Pat. (≈ 60J) erhielten 8 eine primäre N-RT makroskopischer Tumorläsionen der Thoraxwand, 5 Pat. als alleinige N-RT (7,9Gy N in 3-5Frak.), 3 Pat als kombinierte Bestrahlung (6, mit Elektronen (n=2: 30 bzw.12Gy E) oder Photonen (n=1: 18Gy P). 5 dieser Patientinnen zeigten auf alleinige N-RT (8-10Gy in 4-5Fr) ein sehr gutes Ansprechen bzw. lokal Komplettremission bei systemisch fortschreitender Erkrankung. In 4 Fällen erfolgte eine adjuvante N-RT (4, in Kombination mit Elektronen od. Photonen (30-40Gy). Von 8 Patienten mit Malignem Melanom (≈ 69J) erhielten 3 eine primäre alleinige N-RT bei Metastasen der Haut (n=2), in-transit-Metastasen der Fußsohle (n=1). Diese Läsionen waren jeweils progredient unter Chemotherapie bei systemisch kontrollierter Erkrankung. Nach 10Gy N in 5Frak. zeigten sie gutes bis sehr gutes Ansprechen. Adjuvante bzw. additive N-RT wurden in 5 Pat. durchgeführt, bei 2Pat. folgend auf 50Gy P bzw. 50Gy E mit 2x2 bzw. 3x2Gy N, bei 3 Pat. alleinig mit 8 bzw.10 Gy N. 7 Patienten (≈ 64J) wurden im Rahmen eines Lokalrezidives oder LK-Metastase im Kopf-Hals-Bereich eines Plattenepithelkarzinoms in palliativer Intention mit N-RT behandelt. Bei makroskopischem oft exulceriertem Lokalrezidiv zeigte sich ein Ansprechen.

Die N-RT adenoidcystischer Karzinome erfolgte in 5 Fällen. 1 exulceriertes Lokalrezidiv cervikal zeigte PR nach 6Gy N in 3Frak. für >5 Monate. 4 Patienten erhielten eine kombinierte P-N-RT mit 1,5Gy N ED bis 4,5Gy adjuvant, bzw. bis 6Gy additiv nach 50Gy P. Bei allen 4 Patienten zeigte sich CR bei mittlerem FU von 11 Monaten. Schlussfolgerungen: Mamma-Ca-Rezidive der Thoraxwand und fortgeschrittene Läsionen Malignes Melanom scheinen die guten Ergebnisse der Neutronen-Therapie am FRM (RENT) zu bestätigen. Kontrollierte Studien hierzu sollten folgen. Das Adenoidzystische Ca der Speicheldrüsen gilt als Indikation für die Photonen-Neutronen-RT. Westdeutsches Protonentherapiezentrum Essen gGmbH, Essen, Germany, 2 Strahlenklinik, Universitaetsklinikum Essen, Essen, Germany

The Westdeutsches Protonentherapiezentrum Essen (WPE) as an advanced proton therapy center is now undergoing the commissioning phase. The WPE operates a 230 MeV room temperature cyclotron delivering clinical proton beam to four treatment rooms. The radiological shielding of the WPE treatment rooms have been constructed following the design parameters evaluated using Monte Carlo simulations. In this report we present a set of empirical methods for the characterization of the radiological shielding of the treatment rooms considering actual clinical conditions. Those deterministic methods have been well proven by experiments carried out at renowned high-energy accelerator laboratories, i.e. Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) in Germany and Cyclotron and Radioisotope Center (CYRIC) of Tohoku University in Japan. This report predicts the radiation doses at critical locations, radiation transport through the mazes and thermal neutron fluence produced in the treatment room as a function of therapeutic proton current. A practical guideline for the design of radiological shielding of a future proton-therapy research room is highlighted. Westdeutsches Protonentherapiezentrum Essen gGmbH, Essen, Germany, 2 Univeristätsklinikum Essen, Strahlenklinik, Essen, Germany Purpose: Recently, clinical proton pencil beam scanning (PBS) systems are commercially available. These systems can provide beam delivery that result in uniform field dose or intensity modulated proton therapy (IMPT). In each case to obviate the need for lateral and distal beam modifying devices the smallest possible spot size is desirable. Small beam profile deliveries can give the tradeoff of increased field delivery time. This study considers the effects of varying proton beam dimensions (beam σ) on two geometric cases. Method and materials: Proton beams of 3-12 mm σ in air over the range 150-230 MeV were modeled in a pre-clinical treatment planning system with Monte Carlo dose calculation capability. Two types of geometric structures were used to investigate the predicted beam delivery differences: (A) a geometric phantom consisting of a polygonal target structure proximal to a cylinder, and (B) a phantom with a spherical target structure encompassed within a cube. Phantom A represents an analogy to a prostate or spinal case and phantom B, lung.

The results for phantom A indicated that smaller beam σ always provided better target coverage and lower dose to the surrounding structures. With phantom B the best results were also achieved with the smallest 3 mm beam σ. However, a two field 6mm beam σ plan was similar in target coverage to the 3 mm plan, but with a slightly higher dose to the cubic inte-Poster (Tag 7 bzw. 14) mit gestaffelten Dosen zur Generierung kompletter Dosis-Effektkurven. In Kombination mit der einwöchigen Fraktionierung wurde Infliximab an den Tagen -5 bis 6 bzw. 0 bis 6, bei zweiwöchiger Bestrahlung wurde Infliximab an den Tagen -5 bis 6, -5 bis 13, 0 bis 7, 0 bis 13 oder 7 bis 13 appliziert. Ergebnisse: Die ED50 (Dosis, bei der Ulzera bei 50% der Tiere zu erwarten sind) für die alleinige Einzeitbestrahlung betrug 11.9±1.9 Gy. Infliximab führte nicht zu signifikanten Veränderungen. Die ED50 für die Testbestrahlung nach 5x3 Gy betrug 7.2±1.3 Gy, nach 10x3 Gy 9.4±2.0 Gy. Infliximab hatte auch bei der Gabe in Verbindung mit fraktionierter Bestrahlung in keinem der Protokolle einen signifikanten Effekt auf die isoeffektiven Dosen. Ebenso blieb der zeitliche Verlauf der Reaktionen unverändert. Schlussfolgerungen: Die Gabe von Infliximab hatte keine Wirkung auf die orale Mukositis. Da in Untersuchungen mit Infliximab im Diabetes Mausmodell bei gleicher Dosierung ein Effekt beobachtet wurde, kann von einer effektiven TNF-α Blockade ausgegangen werden. Die Ergebnisse deuten somit an, dass die über TNF-α regulierten (Entzündungs-)Prozesse keine Bedeutung für die Epithelreaktion haben. In diese Richtung weisen auch erste Ergebnisse der Arbeitsgruppe zur Hemmung des u.a. durch TNF-α induzierten Enzyms Cyclooxygenase-2 (COX-2). Eine alternative Erklärung für die vorliegenden Ergebnisse wäre, dass die lokale Effektivität der Inhibition des TNF-α nicht ausreichend ist, um signifikante Effekte zu erzeugen. Hier sind zur Abklärung weitere Untersuchungen, beispielsweise im Hinblick auf die Aktivierung der durch TNF-α aktivierten Signalkaskaden, oder auch mit alternativen Hemmstoffen für TNF-α, nötig. Purpose: Molecular targeting is a novel approach in radiotherapy with a great potential to increase local tumour control. The epidermal growth factor receptor (EGFR) is a suitable target for such a strategy, due to its overexpression in many tumours. However, even for the same tumour entity there is a huge variation in receptor expression. Furthermore, EGFR is found not only in cell membranes, but also in the cytoplasm as well as the cell nucleus. So far, it is not known whether the distribution of EGFR into these compartments is constant or also vary with the total amount of EGFR, and thereby affecting the efficiency of EGFR targeted therapy by the monoclonal antibody cetuximab. The aim of the present study was to asses the variation in total EGFR expression as well as in the intracellular compartments in a panel of 12 squamous cell carcinoma cell lines using whole cell extracts and compartment specific protein fractions for Western blot as well as FACScan analysis. Material & methods: 12 Squamous cell carcinoma (SCC) cell lines; protein expression of both whole cell extracts and fractionated extracts (membrane, cytoplasm, nucleus) were determined via Western blot; cell surface binding capacity for cetuximab was measured by FACScan analysis. Results: For the 12 SCC cell lines there was a substantial variation in total EGFR by more than a factor of 8. Despite this variation the intracellular distribution of the EGFR is nearly constant with about 65% of the receptor located in the membrane, about 20% in the cytoplasmic fraction and about 15% in the nucleus. The variation in the membrane fraction as determined by Western blot was found to correlate quite well with the variation measured by FACS analysis, representing the surface binding of the anti-EGFR antibody cetuximab. These FACS data of surface binding were used to calculate the absolute number of EGFR molecules presented at the cell membrane, which was found to vary between 2.4 x10 5 and 3.1 x10 6 for the 12 SCC cell lines investigated. Conclusions: The 12 SCC cell lines studied showed a huge variation in EGFR expression by more than a factor of 8. However, despite these differences there was no substantial variation in the relative EGFR distribution into the different cell compartments such as membrane, cytoplasm, and nucleus. These data demonstrate that for untreated cells the total amount of EGFR is representative for EGFR expression and that no specific evaluation of nuclear and/or cytoplasmic EGFR is required for a comparison between different cell lines.

Supported by BMBF, grant number 03NUK006A-E. Ataxia telangiektasia (AT) is a rare human disease characterized by progressive neuromotor dysfunction, immunodeficiency, genomic instability, predisposition to cancer and striking hypersensitivity to ionizing radiation. ATM, the gene mutated in the autosomal-recessive disorder AT, plays a central role in the response to DNA damage, cell cycle control and maintenance of genomic integrity. ATM functions as a cellular sensor to DNA double-strand breaks (DSBs), the most deleterious form of radiation-induced DNA damage. The efficiency of the DSB response system has tremendous effects on cell survival after exposure to ionizing radiation and the individual DSB repair capacity appears to be a determining factor for clinical normal tissue responses. While patients with AT (ATM -/homozygotes) are characterized by extreme cellular sensitivity to radiation, it is Poster unclear to which extent carriers of monoallelic ATM mutations (ATM +/heterozygotes) exhibit an increased clinical radiosensitivity. In a preclinical mouse model with ATM -/homozygotes, ATM +/heterozygotes and ATM +/+ wild-type mice, the highly sensitive γH2AX-foci approach was used to analyse the DSB repair in different normal tissues. By enumerating H2AX-foci, the induction and rejoining of DSBs after single-dose irradiation with 2 Gy versus fractionated irradiation with 3 x 2 Gy and 5 x 2 Gy (cumulative 6 Gy and 10 Gy, respectively) was investigated in lung, heart, kidney and small intestine. While the DSB repair defect of ATM -/homozygote mice could clearly be verified after single-dose irradiation with 2 Gy, the slight DSB repair impairment of ATM +/heterozygote mice became increasingly apparent after fractionated irradiation, similarly detectable in all analysed organs. As the DSB repair capacity is a determining factor for clinical radiosensitivity, we conclude that even subtle, genetically-determined DSB repair deficiencies may have great influence on normal tissue responses, particularly after fractionated radiotherapy. Fragestellungen: Caveolin-1 (CAV1) bildet als Transmembranprotein eine essentielle Komponente der Caveolae, kleine Membraninvaginationen, die eine Rolle bei der Tumorunterdrückung, aber auch bei der onkogenen Transformation spielen. Durch knock-down der CAV1 Expression wurde sowohl in Pankreaszellen als auch im Mausmodell gezeigt, dass CAV1 Radioresistenz vermittelt. Ziel dieser Arbeit war es, den Effekt einer CAV1 Überexpression nach Bestrahlung zu bestimmen. Methodik: Als Zellsystem wurden lymphoblastoide TK6 Zellen (TK6-wt) verwendet, die keine endogene CAV1 Expression zeigen. Zur Überexpression wurde CAV1 als erstes Cistron in einer bicistronischen Expressionskassette vor eine LoxP flankierte IRES-EGFP Sequenz (pHR'SIN-CAV1) in einen lentiviralen SIN-Vektor kloniert. Nach Transduktion erfolgte die Sortierung EGFP-positiver Zellen mittels FACS. Diese Zellpopulation wurde mit einem Plasmid mit Cre Rekombinase als Transgen elektroporiert (Nukleofektor, Amaxa), um das EGFP-Markergen zu entfernen. Nach der Transfektion wurden EGFP-negative Zellen am FACS sortiert, um eine reine Zellpopulation zu erhalten. Die CAV1 Expression wurde mittels Western Blot bzw. durch intrazelluläre FACS Analyse in TK6 CAV1 Zellen nachgewiesen. Der Effekt von CAV1 auf die Repopulierungskinetik nach Bestrahlung wurde mit einem Proliferationsassay analysiert. Ergebnisse: Die Transduktion mit HR'SIN-CAV1 ergab 36% EGFP-positive Zellen. Durch Sortierung per FACS konnte eine zu 98% EGFP-positive Zellpopulation etabliert werden. Eine Woche nach Elektroporation mit Cre Rekombinase wurden EGFP-negative Zellen sortiert, was eine 100% EGFP-negative Zellpopulation (TK6-CAV1) ergab. Western Blot Analysen bestätigten eine starke CAV1 Expression verglichen mit TK6-wt Zellen. Intrazelluläre FACS Analysen zeigten, dass 90% der Zellen CAV1 exprimierten. Der Einfluss von CAV1 auf die Wachstumsrate wurde bei 2 Gy und 4 Gy gemessen. Unbestrahlte TK6-wt und TK6-CAV1 Zellen zeigten einen exponentiellen Wachstumsverlauf mit einem fünfzehnfachen Anstieg der Zellzahl über 4-5 Tage nach Beginn der Messung. Eine Dosis von 2 Gy verhinderte die Repopulierung in TK6-wt Zellen, während TK6-CAV1 Zellen bereits 5 Tage nach Bestrahlung eine 10-fach höhere Zellzahl als der Ausgangswert zeigten. Eine Dosis von 4 Gy resultierte in beiden Zellpopulationen in abfallenden Zellzahlen mit halb so vielen Zellen drei Tage nach Messbeginn. Es gab somit ein Dosisfenster um 2 Gy in dem TK6-CAV1 Zellen einen Überlebensvorteil gegenüber TK6-wt Zellen zeigten. Schlussfolgerungen: Wir konnten CAV1 stabil in TK6-Zellen überexprimieren. Funktionelle Untersuchungen zeigten, dass diese Überexpression von CAV1 in TK6-Zellen nach Bestrahlung mit einer klinisch relevanten Dosis von 2 Gy zu einer frühen Repopulierung führt. Der Mechanismus der CAV1-vermittelten Modulation der Strahlenwirkung wird derzeit mit Koloniebildungstests und Apoptosemessungen weiter untersucht. Universitätsmedizin Göttingen, Strahlentherapie und Radioonkologie, Göttingen, Germany, 2 Universitätsmedizin Göttingen, Allgemein-und Viszeralchirurgie, Göttingen, Germany, 3 Medizinische Hochschule Hannover, Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie, Hannover, Germany, 4 Cytonet GmbH, Weinheim, Germany, 5 Universitätsklinik Heidelberg, Klinik für Kinder und Jugendmedizin, Heidelberg, Germany Fragestellungen: Die Zelltransplantation stellt eine Alternative zur Lebertransplantation bei chronischen Leberschäden dar. Eine effiziente Repopulation durch transplantierte Zellen hängt von der Vorbehandlung der Empfängerleber ab. In vorherigen Studien konnten wir zeigen, dass eine selektive Radiatio (RT) von 2/3 der Empfängerleber kombiniert mit einer partiellen Hepatektomie (PH) als Proliferationsstimulus zur Repopulation des Empfängerorgans durch Spenderhepatozyten im Rattenmodell führt. Im klinischen Einsatz wäre dabei die PH ein potentiell risikoreicher operativer Eingriff. Ziel der vorliegenden Studie war es, im etablierten Rattenmodell die PH durch eine weniger invasive und potentiell weniger komplikationsträchtige selektive Pfortaderischämie zu ersetzen und die Leberrepopulation nach RT und Ischämie/Reperfusionsschaden als konditionierendem Proliferationsstimulus zu untersuchen. Zusätzlich sollte auch die Effektivität der Repopulation nach Ischämie als alleiniger Vorbehandlung analysiert werden. Methodik: 45% der Lebermasse von DPPIV(DipeptidylpeptidaseIV)-defizienten Ratten wurden portal 60-90 min abgeklemmt. Nach Reperfusionszeiten von 1 h und 24 h wurden 12 Millionen adulte Spenderhepatozyten von Wildtypratten (DPPIV-positiv) über die Milz in die Leber der Empfängertiere transplantiert. Eine weitere Gruppe erhielt zur Vorbehandlung eine Kombination mit perkutaner RT des rechtslateralen, anterioren Leberlappens (25 Gy) und nachfolgender Ischämie. Die Analyse der Leberrepopulation 12 und 24 Wochen nach Transplantation erfolgte immunhistochemisch sowie quantitativ durch Lumineszenzbestimmung der DPPIV-Aktivität. Ergebnisse: Die selektive Ischämie führte nach 60-90 min zu Zellnekrosen mit Transaminasenanstieg und nachweisbaren Proliferationsstimulus. 24 Wochen nach Transplantation konnten integrierte Spenderzellen dokumentiert werden. Die quantitative Auswertung nach alleiniger Ischämie ergab, dass die Leberrepopulation nach Konditionierung mit 90 min Ischämie weniger hoch ausfiel (3,12% [1h Reperfusion] und 3,03% [24h Reperfusion]) als in der nicht vorbehandelten Kontrolle (9,85%), gemessen als relative DPPIV-Aktivität im Vergleich zur Wildtypleber. Durch zusätzliche RT konnte die Repopulationseffizienz auf bis zu über 20% gesteigert werden. Schlussfolgerungen: Die alleinige Pfortaderischämie wirkt sich negativ auf die Proliferation von Spenderzellen aus ohne wesentliche Unterschiede nach 60 oder 90 min Abklemmung bzw. Fragestellungen: N-myc Down-regulated Gene 1 (NDRG1) ist ein Gen das durch der Hypoxischen Entwicklung des Tumor Mikromilleu u.a in humanen Glioblastomen induziert und exprimiert wird. Die Expression dieses Genes wird durch HIF-1α und PTEN reguliert und spielt eine wichtige Rolle in der p53 regulierten Apoptose. Methodik: Die 4 Glioblastomazelllienien U87-MG, U251, U373 (American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, USA) und die GaMG (Gade Institute, Bergen University , Norwegen) wurden in der Ruskinn Hypoxiebank (Cincinnatti, OH, USA)) für 24 h bei 0.1% inkubiert und in Parallelansätze mit jeweils 1 der beiden pSuper -NDRG1 siRNA -Konstrukte ( pSUPER (Oligo-Engine, Seattle) and transfiziert oder mit 50µM IAA inkubiert. Die Behandlung mit Desferrioxamin (DFO, 100µM, 24 h) diente als Positivkontrolle für HIF-1α, wobei die Behandlung mit Kobaltchlorid (COCl 2 , 300µM, 24 h) als Positivkontrolle für NDRG1-Expression diente, die Inkubation im Brutschrank (20% O 2 , 5% CO 2 ) als normoxische Negativkontrolle. NDRG1 Expression in den untersuchten Tumorzellen wurde auf Protein bzw. mRNA Ebene durch Western bzw. Northern Blot untersucht. β-actin & 18 S RNA dienten als Ladekontrollen. Transfektion der siRNA Konstrukte mit Fugene6 (Roche) erfolgte 6 h vor der Inkubation in der Hypoxiebank. Des Weiteren wurde durch Western Blots mit Zellkernextrakte die Expression von HiF-1α und Egr-1 unter 0.1% O 2 untersucht und die Expression auf β -Tubulin bezogen. Ergebnisse: Die NDRG1 Expression in allen vier untersuchten Zelllinien wurden durch Einsatz von jeweils einem der beiden Varianten des NDRG1 -siRNA Komplett inhibiert auf der Proteinebene und der mRNA Ebene, das im vergleich zu der 85-90% Inhibition der Expressionsverminderung die durch den Einschritt in die Glykolyse entsteht. Egr-1 Expression wurde nicht durch die hypoxische Entwicklung in den den untersuchten Zelllinien bei 0.1% O 2 auf Protein oder mRNA Ebene reguliert wobei HiF-1α auf Proteinebene aber nicht auf mRNA Ebene reguliert wurde. Schlussfolgerungen: Die experimentelle Inhibition in der Humanen Glioblastoma durch tumorgenspezifischen siRNA Einsatz oder durch Einschreiten in die Glykolyse stellt eine potentielle Alternative in der Hypoxieinduzierten Tumorgen Expressionsregulation wie im Beispiel des NDRG1 Gen dar. Die Egr-1-Regulation auf der mRNA-oder Proteinebene als Antwort auf hypoxisches Mikromilieu ist kein generelles Phänomen. Diese Regulation erscheint somit als ein zellspezifischer posttranskriptioneller Mechanismus. Daher wird das NDRG1 Gen in den Glioblastomen, unter hypoxischen Bedingungen hauptsächlich durch HIF-1α reguliert. Die NDRG1 Bestimmung stellt eine der potentiellen Möglichkeiten der Tumordiagnose dar durch die Identifizierung der hochgradig hypoxischen Tumorregionen und der Konzeption von tumortherapeutischen Alternativen. Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie, Universität Rostock, Rostock, Germany, 2 Institut für Zellbiologie und Biosystemtechnik, Universität Rostock, Rostock, Germany, 3 Strahlenklinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Germany Fragestellung: Mitosehemmstoffe wie die Taxane werden seit vielen Jahren erfolgreich in Kombination mit einer Radiotherapie eingesetzt. Zunehmende Resistenzen sowie hauptsächlich durch Lösungsvermittler verursachte Nebenwirkungen begründen den Bedarf an neuen Substanzen. Epothilone sind Mitosehemmer, deren Wirkungsweise analog denen der Taxane ist, bei deutlich geringerem Nebenwirkungsprofil. Zudem zeigen sie eine Wirksamkeit auch gegenüber Taxan-resistenten Zellen. Ziel unserer Untersuchungen war es, den Einfluss von Epothilon B auf humane Tumorzellen zu charakterisieren und die Wirkung bei kombinierter Anwendung mit ionisierenden Strahlen zu untersuchen. Methodik: An den humanen Tumorzelllinien FaDu und A549 wurde mittels Wachstumskurven die zytotoxische Wirkung von Epothilon B ermittelt und mit der des reinen Paclitaxels verglichen. Zudem wurde die kombinierte Anwendung von Epothilon B und ionisierender Strahlung (Dosis 0 -8 Gy) anhand von Koloniebildungstests untersucht und mittels der γH2AX-Foci-Methode eine mögliche Beeinflussung der Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen überprüft. In weiteren Untersuchungen sollte die Fähigkeit von Epothilon B zur Polymerisation von Tubulin getestet und mit der des Paclitaxels verglichen werden. Zum Nachweis morphologischer Veränderungen der Mikrotubuli wurden fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen der Tumorzellen durchgeführt. Poster 9 der 16 Patienten zeigten eine regelrechte Wundkonsolidierung, 7 entwickelten eine Dehiszenz. Die Arrays zeigten, dass 79 Gene differentiell zwischen unbestrahltem und bestrahltem Gewebe exprimiert wurden. Es konnte weiterhin festgestellt werden, dass bei Patienten, die Dehiszenzen entwickeln bevorzugt Basalmembrankollagene (Kollagen IV, XV, XVIII) überexprimiert wurden, während Patienten mit regelrechter Heilung eine bevorzugte Überexpression von fibrillären Kollagenen (Kollagen I und III) aufwiesen. Ähnliche Verhältnisse waren im Bereich der Metalloendopeptidasen erkennbar. Während bei Patienten mit gestörter Heilung bevorzugt Basalmembranproteasen (MMP-2, MMP-9, MMP-3, MMP-7) depletiert wurden, fand sich bei Patienten mit reizloser Heilung eine bevorzugte Depletion von Extrazellulär-Matrix-Proteasen (MMP-1). Besonders deutliche Unterschiede in der radiogen induzierten Veränderung der Genexpression ergaben sich bezüglich Hypoxia-inducible Factor (HIF)-1A. Während dieser in der Gruppe mit reizloser Heilung kaum Expressionsveränderungen zwischen Kontroll-und bestrahltem Gewebe zeigte, kam es bei kompromittierter Heilung zu einer extremen Induktion dieses Faktors. Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass genetisch determiniert, radiogen induzierte Genexpressionsveränderungen ehr das Interstitium oder ehr den perivaskulären Bereich betreffen. Bei Lokalisation der Veränderungen im perivaskulären Bereich tritt im Gewebe eine schwere Hypoxie auf, die mit einer erhöhten Rate von Wundheilungsstörungen korreliert. Objective: Ionizing radiation (IR), as frequently used in modern oncology, has been accused to cause chronic cardiotoxic side effects. Since little is known about the possible underlying pathomechanisms of those detrimental radiation-dependent effects, we tested whether IR acutely affects isolated cardiac myocytes. Methods: Ventricular cardiac myocytes were isolated from mouse hearts and exposed to graded doses of IR (0Gy, 4Gy, 20Gy). CMH2-DCFDA was used to visualize intracellular reactive oxygen species concentration ([ROS]i). Electrophysiological measurements were performed ~20 min after irradiation using epifluorescence and confocal microscopy at physiological calcium concentrations. Results: IR dramatically increased the CMH2-DCFDA fluorescence as a measure of intracellular ROS presence from 505±4 units (at 535nm, Ctl) up to 10480±195 units at 20Gy (P< 0.05). Remarkably, IR also affected Ca cycling of cardiac myocytes. Thereby, IR revealed an acute and dose-dependent positive-inotropic effect with increased Ca transient amplitudes (CaT) from 0.15±0.01 fura-2 ratio units (r.u., 0Gy), to 0.20±0.01 r.u. at 4Gy and further to 0.22±0.01 r.u. at 20Gy (both P< 0.05 vs. Ctl). This was accompanied by an increased systolic fractional release of Ca from the sarcoplasmic reticulum (SR, 33%±3% at 0Gy, 42±3% at 4Gy and 52±4% at 20Gy, respectively, each P< 0.05 vs. Ctl). Moreover a dramatically enhanced Ca loss from the SR (205±37 Ca sparks*pL-1*s-1 at 0Gy up to 664±101 Ca sparks*pL-1*s-1 at 20Gy, P< 0.05) was observed during diastole which resulted in an elevated diastolic Ca (0.42±0.01 r.u. under control conditions up to 0.51±0.02 r.u. at 20Gy, P< 0.05). Most importantly, ROS-scavenging (e.g. Melatonin pretreatment) clearly attenuated the positive-inotropic effects of IR with CaT of only 0.16±0.02 r.u. at 20Gy (P< 0.05 vs. untreated cells) and decreased diastolic Ca towards control levels (to 0.42±0.01, P< 0.05 vs. untreated cells), presumably due to a significantly reduced SR Ca loss (down to 136.1 sparks*pL-1*s-1) and significantly less sparking cells upon 20Gy (~3% vs. ~29% in the untreated group, P< 0.05). Interestingly, also pretreatment with the Ca/Calmoldulin-dependent proteinkinase II (CaMKII)-inhibitor AIP significantly decreased diastolic Ca down to 0.425±0.017 r.u. (P< 0.05 vs. untreated cells) most likely due to a decreased SR Ca leak (~56% reduced Ca spark frequency). Conclusions: We conclude that IR acutely affects cardiac myocytes in vitro due to an elevated [ROS] i induced by IR. The resulting changes in Ca cycling may reflect an early, IR-dependent stress-like-reaction in cardiac myocytes, possibly mediated through an ROS/CaMKII-dependent pathway. Since disturbed Ca homoeostasis contributes to the development of several cardiac diseases, we conclude that the acute, IR-dependent effects with respect to cardiac myocytes may contribute to the long-term, detrimental effects of ionizing radiation with respect to the heart. Ziele: Im Zuge der gestiegenen Zahl von Tumorerkrankungen bei HIV-Patienten wird die Behandlung der Malignome durch Bestrahlung immer wichtiger. Aufgabe war es daher, zu untersuchen, ob Substanzen der HAART-Therapie einen Einfluss auf die Strahlenempfindlichkeit von Zelllinien haben. An einer Pankreastumorzelllinie und an einer primären Fibroblastenzelllinie wurde die Radiosensibilisierung durch die anti-retrovirale Substanz Zidovudin (AZT = Azidothymidin) untersucht. Zidovudin wird in der HIV-Kombinationstherapie bei Erwachsenen, sowie als Monosubstanz bei Schwangeren und Neugeborenen eingesetzt.

BxPC-3 (Immunostaining / IS), 3) DNA-Schäden bei der primären Fibroblastenzelllinie erfasst durch H2AX und p1981-ATM (Immunostaining / IS). Ergebnisse: Bereits bei Konzentrationen von 1µmol/l AZT über je 24h vor und nach der Bestrahlung zeigte sich beim Koloniebildungstest mit der Pankreastumorzelllinie BxPC-3 eine additive Wirkung von Röntgenstrahlung und AZT. Das Immunostaining mit dieser Zelllinie wurde bei gleicher Medikamentenkonzentration und Behandlungszeit und einer Bestrahlung von 2 Gy durchgeführt. 48h nach Bestrahlung konnte eine Zunahme der Zellzahl mit aktivierter Caspase 3, also eine erhöhte Apoptoseinduktion, sowohl bei AZT als auch bei Röntgenstrahlung und in Kombination eine supraadditive Wirkung beobachtet werden. Allerdings zeigte diese Zelllinie allgemein nur eine sehr geringe Apoptoserate. Im Immunostaining mit der primären Fibroblastenzelllinie konnte bei gleichen Bedingungen 24h nach der Bestrahlung bei Röntgenstrahlung und bei AZT ein erhöhter DNA-Schaden nachgewiesen werden. Dieser wurde durch eine Zunahme der Foci von H2AX und p1981-ATM erfasst. In Kombination (Strahlung/AZT) zeigte sich eine additive Wirkung. Schlussfolgerung: Sowohl bei den Pankreastumorzellen BxPC-3 als auch bei der primären Fibroblastenzelllinie wurde ein strahlensensibilisierender Effekt von Zidovudin (AZT) beobachtet. Die Ergebnisse deuten auf einen additiven Effekt hin. Eine unerwartete Radiosensibilisierung bei HIV-Patienten kann dadurch erklärt werden. 

Methodik: Es wurden Tumorzelllinien des papillären humanen (K1) und des anaplastischen humanen Schilddrüsenkarzinoms (CAL-62) verwendet und nach einer Konfluenz von 80-90% zur s.c. Applikation in 1 ml Spritzen überführt. 2 CD-1 ® Nude Mäuse wurden zunächst in einem Vorversuch in drei Fraktionen mit einer Dosis von 3 x 12,5 Gy innerhalb einer Woche am CO-60-Gerät partiell bestrahlt und 8 Wochen hinsichtlich der Toxizität dokumentiert. In den Folgeversuchen wurden je 6 Tiere pro Tumorzelllinie 20 Tage vor der ersten Radiatio Tumorzellen jeweils in die Vorderflanken appliziert, anschließend erfolgte die Radiatio in oben genannter Dosierung. Am Tag 3 nach der letzten Applikation erfolgte die Tötung der Tiere mit Gewebsgewinnung. Eine der Effektorcaspasen und wichtiger Apoptosemarker ist die Caspase-3. Zur Darstellung der Caspase-3 im Kleintier-PET/CT wird ein F-18-Isatin-Tracer benutzt. In den Vorversuchen wurde die FACS-Analyse zum Apoptosenachweis benutzt. Aus dem Sub G1/G0-Peak wurde auf das Vorliegen einer apoptotischer Zellen geschlossen. Es erfolgte die histologische Aufarbeitung der Gewebeproben mit HE-Färbung um nekrotische und apoptotische Zellen zu identifizieren. Zusätzlich haben wir eine TUNEL-Methode (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end-labeling) angewandt, um apoptotische Zellen zu erkennen. Mit dieser Methode können die durch Nukleasen entstandenen DNA-Strangbrüche und die somit freien 3´-OH-Gruppen mit TdT (terminal deoxynucleotidyl transferase) aufgrund der Fluoreszenz sichtbar gemacht werden. Ergebnisse: Alle Tiere haben die Radiatio sehr gut toleriert, es kam nur zu geringfügigen und kurzeitigen strahlentypischen Reaktionen. Die bisherigen Ergebnisse lassen vermuten, dass es bei ESRT in den Zellen zu einer Apoptose kommt. Bei der histologischen Aufarbeitung konnten in der HE-Färbung apoptotische Zellen nachgewiesen werden. Schlussfolgerung: Eine Apoptose bei ESRT ist sehr wahrscheinlich. In der FACS-Analyse konnte ein deutlicher Anstieg im Sub G1/G0-Peak der Tumorzellen dargestellt werden, was auf einen apoptotischen Vorgang in den Zellen schließen lässt. Die Abgrenzung zur Nekrose ist noch nicht vollständig abgeschlossen. Ob nekrotische Vorgänge, besonders im Tumorkern bei Tumoren größer 1 cm Durchmesser, nicht alleine schon durch die pathophysiologischen Begebenheiten im Tumorgewebe zustande kommen, muss noch abschließend differenziert werden. Es ist aber davon auszugehen, dass diese Abgrenzung mit dem Caspase-3-Tracer im Kleintier-PET gelingen wird. Purpose: Aberrant expression of Polo-like kinase 1 (Plk1) promotes aggressive proliferation of malignant cells by inhibiting tumor suppressors and overriding cellular checkpoints, indicating its tight involvement in carcinogenesis. Moreover, Plk1 is involved in the resistance of carcinoma cells towards anticancer treatment. The aim of the present study was to evaluate a putative role of Plk1 in radiation resistance. Material and methods: We used short interfering RNA (siRNA) to attenuate Plk1 expression in HCT-15 colorectal cancer cells. PLK1 protein-and mRNA-expression was analysed by western-blot and quantitative Tag-Man-PCR, apoptosis induction and cell cycle distribution were measured by FACSscan analysis (AnnexinV, Propidium Iodide) and Caspase 3/7assays. Clonogenic survival was determined using a colony forming assay. In vivo Plk1 expression was either evaluated by immunohistochemistry on pretreatment biopsies (n= 48) or Affymetrix HG133 microarray analysis on tumor specimens (n=20) of patients with adenocarcinoma of the rectum treated with neoadjuvant radiochemotherapy. Results: Attenuation of PLK1 by siRNA resulted in a significant decrease of Plk1 mRNA and protein expression and if combined with ionizing radiation in an increased percentage of apoptotic cells and increased caspase 3/7 activity. In parallel, a decreased cellular viability and a reduced clonogenic survival were demonstrated, indicating a radiosensitising effect of Plk1 down-regulation. Furthermore, Plk1 attenuation increased levels of G2/M-arrest in irradiated cells. In a translational study of rectal cancer patients uniformly treated by a neoadjuvant chemoradiation and surgical resection, increased Plk1 transcription and protein expression was significantly (p = 0.04) related to a higher risk of a local tumor recurrence. Conclusion: Plk1 may provide a novel predictive marker for tumor response and displays a novel promising therapeutic target in colorectal cancer. Purpose/objective(s): In order to elucidate initial molecular mechanisms in response to different doses of heavy ion (12-C) irradiation in normal human tissue early gene expression changes in human primary fibroblasts and endothelial cells were analysed. In parallel influence on clonogenic survival of both cell types was analysed and correlated to the transcriptome analysis. Materials/methods: Normal human dermal micro-vascular endothelial cells (HDMEC) and human dermal fibroblasts (NHDF) were irradiated with 0.5, 1, 2 and 4 Gy 12-C radiation, 110-144MeV/u, at GSI Darmstadt. For clonogenic survival assays, cells were cultivated for 7 days after treatment until staining and evaluation. For gene expression analysis, RNA was isolated 6h after treatment and labelled for hybridisation of a human whole transcriptome cDNA Microarray. Regulated genes were identified by statistical evaluations and affected biological processes by GO analysis (gene ontology). Results: Colony formation of primary endothelial cells is found to be more sensitive towards 12-C radiation than colony formation of primary fibroblasts. More genes are found to be regulated in fibroblasts compared to endothelial cells. There are more genes activated than repressed. Genes involved in e.g. nucleotide metabolism, DNA replication and cell division tend to be repressed in both cell cultures as response to all doses. Few genes are regulated in a rather dose dependent manner. Conclusions: We see a stronger effect of 12-C radiation on the clonogenic survival of endothelial cells than on fibroblast cells. In fibroblasts more genes are found to be regulated and specially activated. Thus, these genes differentially regulated within the two cell types can be the basis for in depth investigation of the improved survival of the fibroblasts. In addition this is an option to find target points for additional treatments in e.g. radiotherapy to avoid side effects on normal tissue, like fibrosis. Radiation therapy plays an important role in the management of prostate carcinoma. However, the problem of radioresistance and molecular mechanisms by which prostate carcinoma cells overcome cytotoxic effects of radiation therapy remains to be elucidated. In order to investigate possible intracellular mechanisms underlying the prostate carcinoma recurrences after radiotherapy, we have established three radiation-resistant prostate cancer cell lines, LNCaP-IRR, PC3-IRR and Du145-IRR derived from the parental LNCaP, PC3 and Du145 prostate cancer cells by repetitive exposure to ionizing radiation. LNCaP-IRR, PC3-IRR and Du145-IRR cells (IRR cells) showed higher radioresistance and cell motility than parental cell lines.

In order to define intracellular mechanisms involved in the radioresistance development, we determined differences in the proteome profile of parental and IRR cells using 2-D DIGE followed by computational image analysis and mass spectrometry. Twenty-seven proteins were found to be modulated in all three radioresistant cell lines compared to parental cells. Identified proteins revealed capacity to interact with EGF, VEGF and androgen receptors related signal transduction pathways and were involved in the regulation of intracellular routs providing cell survival, increased motility, mutagenesis, angiogenesis and DNA repair. It was additionally demonstrated that one of the proteins of interest, apurinic/apyrimidinuc endonuclease 1 (APE1/Ref-1), has the most abundant relationships with other identified proteins and cell processes in radioresistant prostate carcinoma cells. It seems that the DNA repair and redox signaling protein APE1/Ref-1 plays a crucial role in the radioresistance of the malignant prostate tumors, because in addition to its DNA repair functions, APE1/ Ref-1 protein participates in the processes of cell cycle control, response to oxidative stress, apoptosis, regulation of transcription factors, angiogenesis. Our data suggest that radioresistance development is accompanied by multiple mechanisms, including activation of cell receptors and related downstream signal transduction pathways. Identified proteins regulated in the radioresistant prostate carcinoma cells can significantly intensify activation of intracellular signaling that govern cell survival, growth, proliferation, invasion, motility and DNA repair. In addition, such analyses may be utilized in predicting cellular response to radiotherapy. Acknowledgement: The first two authors contributed equally to this work. Fragestellungen: Tumore zeichnen sich durch extreme Unterschiede im Ansprechen auf onkologische Behandlungsstrategien aus. In diesem Kontext wird der unterschiedlichen Expression von DNA-Reparaturproteinen eine zentrale Rolle zugeschrieben, mit der Folge einer Resistenzbildung bei hoher Expression und einer erhöhten genomischen Instabilität bei Reduktion. Die Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSBS) wird durch mehrere Reparaturwege vermittelt, wobei die Homologe Rekombination (HR) in ihrer Funktion die Reparatur von DSBS und Crosslinks vereinigt und somit in proliferierenden Zellen, insbesondere in der S-Phase, von hoher Relevanz ist. RAD51 stellt das Schlüsselprotein der HR dar, verantwortlich für die Suche nach Homologie und den Strangaustausch. Ein Defekt in der HR insbesondere von RAD51 führt zu komplexen DNA-Schäden und Replikationsstress mit der Folge von genomischer Instabilität und Krebsdisposition. Methodik und Ergebnisse: In einem in vitro Model-System konnte durch eine 4-5fache Induktion der Überexpression von RAD51 ein Effekt auf die Expression weiterer Proteine beobachtet werden, insbesondere des Fanconi Anämie A Proteins (FANCA), einem Gen welches bei Modifikation zu einer erhöhten Krebsdisposition führt. Diese Modifikation bewirkte im Modell eine erhöhte genomische Instabilität, resultierend in einer erhöhten Anzahl von DSBS, gekennzeichnet durch eine erhöhte Anzahl an RAD51-und γH2AX-Foci, sowie Schwesterchromatidaustauschen und Chromatidtypaberrationen, mit der Folge eines ausgeprägten G2-Arrests und einer veränderten Sensitivität gegenüber Mitomycin C, aber nicht gegenüber Bestrahlung. In aus Kopf-Hals-Tumoren generierten Zelllinien konnte dieser Effekt ebenfalls beobachtet werden: eine hohe RAD51 Expression korrelierte mit einer Reduktion der FANCA-Expression. Für diese Zelllinien konnte des Weiteren beobachtet werden, dass ein reduzierter Sauerstoffpartialdruck zu einer veränderten Expression der Reparaturproteine führte. Daraus folgend wurde in einem Multi-Tumor-Array beobachtet, dass es deutliche Unterschiede in der Expression von RAD51 in den 100 unter-schiedlichen Tumorentitäten gibt. In einer laufenden Untersuchung wird überprüft, ob sich diese Unterschiede auf die Prognose bei Kopf-Halstumoren auswirken. Purpose/objective: Tumor vessels, in particular, tumor endothelial cells may constitute critical radiotherapy targets. MicroRNAs (miRNAs) are short, noncoding RNAs (~ 22 nucleotides in length) which have emerged as master switchers of the cellular transcriptome in a series of fundamental physiologic and pathologic processes including cellular stress response, proliferation, morphogenesis, differentiation, apoptosis and cancer development. However, the role of miRNA in endothelial cell radiation response has not been elucidated yet. Here we investigated the differential regulation of all known human miRNAs after ionizing radiation in primary human endothelium. Methodology: We analyzed the expression profile of miRNAs in 2 Gy-irradiated (6 MV photons) human dermal microvascular endothelial cells (HDMEC) using a LNA-based microarray technology (Exiqon). Two different RNA isolation methods i.e. phenol extraction ('TRIzol', Invitrogen) and silicon based columns ('RNeasy', Qiagen) were used to compare miRNA expression after radiotherapy in endothelial cells. MiRNAs were selected based on the consistent differential regulation after irradiation by both RNA isolation procedures. To functionally analyze the role of radiation-induced differentially regulated miRNAs, we transfected HDMECs with miRNA activating (precursor-miR) or inhibiting (anti-miR) constructs using siPORT Amine as transfection agent (Ambion). Clonogenic survival and proliferation assays were performed to evaluate endothelial growth behaviour.

Results: Among the ~ 380 miRNAs that were analyzed on the arrays we found that 2 Gy-radiation up-regulated let-7g, miR-20a and miR-29c, while miR-125a, miR-127, miR-189 and miR-425 were down-regulated. Cell viability assays showed that the overexpression of selected miRNAs by precursor molecules or miRNA inhibition markedly influenced clonogenic survival and/or proliferation in HDMEC. Moreover, we found that overexpression or inhibition of miR-189, -125a, -127, and let-7g could influence radiation sensitivity in clonogenic and/or proliferation assays. Conclusions: Our data suggest that microRNAs are involved in the regulation of endothelial cells clonogenic capacity and proliferation. Therefore, miRNAs may affect angiogenesis in normal tissue and tumors, and thus radiation-induced anti-angiogenic or anti-endothelial effects might be exerted via differential regulation of miRNAs. Further, modulating miRNA levels may influence radiosensitivity of endothelial cells in normal and cancer tissues, which may have implications for cancer therapy. Einleitung: Die Ursache und Entwicklung des Prostatakarzinoms als häufigste Krebserkrankung bei Männern in der Europäischen Union ist zum Teil genetisch bedingt. Fehlregulationen an der Apoptose beteiligter Gene können die Karzinogenese begünstigen. Ziel unserer Studie ist die Untersuchung des Einflusses von 6 Polymorphismen in 4 an der Apoptose beteiligten Genen auf die Erkrankungswahrscheinlichkeit für ein Prostatakarzinom. Die sechs ausgewählten Polymorphismen waren in früheren Arbeiten mit Krebsdispositionen in Verbindung gebracht worden. Material und Methode: 507 Patienten mit der Diagnose eines lokal begrenzten frühen Prostatakarzinoms, die definitiv mit einer interstitiellen LDR-Brachytherapie (permanente Seed-Implantation) im Zeitraum von 10/2000 -02/2008 in der Medizinischen Hochschule Hannover behandelt worden sind, wurden mittels allelspezifischer Mutationsanalysen auf das Vorliegen bestimmter genetischer Varianten und Polymorphismen in für die Apoptose verantwortlichen Genen durchgeführt: CASP8 D302H, CASP10 V410I, BID Ser56Gly, p53AIP1 C20T, p53AIP1 A61C, p53AIP1 C95A. Das Kontrollkollektiv bestand aus 504 freiwilligen anonymisierten gesunden Männern. Ergebnisse: Bezüglich der Genotyp-Verteilung des CASP8 D302H Polymorphismus konnte kein statistisch signifikanter Unterschied gesehen werden (OR 0,80; 95% CI 0,60-1,07), bei der Genotyp-Verteilung des CASP10 V410I Polymorphismus konnte ein nicht-signifikanter Trend gesehen werden (OR 0,69; 95% CI 0,47-1,03). Die gemeinsame Auswertung der Polymorphismen in CASP8 und CASP10 zeigte jedoch einen geringeren Anteil von Trägern der beiden seltenen Allele im Patientenkollektiv (OR 0,73; 95% CI 0,56-0,96); damit war Trägerschaft des seltenen Allels für beide Polymorphismen mit einem reduzierten Erkrankungsrisiko für ein Prostatakarzinom assoziiert. Hinsichtlich der Verteilung der Genotypen bei dem BID Ser56Gly Polymorphismus konnte kein statistisch signifikanter Unterschied gesehen werden (OR 1,37; 95% CI 0,66-3,02). Auch bei der Genotyp-Verteilung einer von drei Polymorphismen im p53AIP1 Gen konnte kein statistisch signifikanter Unterschied gefunden werden (OR 1,33; 95% CI 0,78-2,25). Bei der Untersuchung nur der trunkierenden Mutationen p53AIP1 A61C und p53AIP1 C95A konnte eine höhere Odds Ratio, aber ebenfalls kein statistisch signifikanter Unterschied gesehen werden (OR 1,66; 95% CI 0,60-4,61). Diskussion: Für keine der sechs untersuchten Dispositionen konnte ein signifikanter Effekt auf das Erkrankungsrisiko beobachtet werden. Allerdings wurde in der Untersuchung der Polymorphismen von CASP8 und CASP10 erstmals ein Anhalt für einen kombinierten protektiven Effekt auf die Entwicklung eines Prostatakarzinoms gefunden. Diese Beobachtungen müssen nun in größeren Fall-Kontrollstudien validiert werden. Caffeine confers radiosensitization of PTEN-deficient malignant glioma cells by enhancing IR-induced G1 arrest and negatively regulating AKT phosphorylation B. Sinn 1 , J. Schulze 1 , G. Schröder 1 , V. Budach 1 , I. Tinhofer 1 1 Charité CCM/CVK, Department of Radiation Oncology, Berlin, Germany Background: PTEN mutations are frequently found in malignant glioma and can result in activated phosphatidylinositide-3-kinase (PI3K)/Akt survival signaling associated with resistance to radiotherapy. Strategies to interfere with aberrant PI3K/Akt activity are therefore being developed to improve the therapeutic efficacy of radiotherapy in patients with malignant glioma. The methylxanthine caffeine has been described as a PI3Kinhibitor and is also known to sensitize cells to irradiation (IR). However, a direct association between these two caffeine-mediated effects has not been reported yet. Therefore, we asked whether caffeine differentially affects radiosensitivity of malignant gliomas with different PTEN status. Methods: As models we used the radiosensitive EA14 malignant glioma cell line containing wildtype PTEN and the radioresistant U87MG malignant glioma cell line harbouring mutant PTEN, both of which we irradiated in the absence or presence of caffeine. Subsequently, clonogenic growth, activation of cell cycle checkpoints and expression levels of p53, p21 and p-Akt were analyzed. Results: Our study revealed that caffeine radiosensitized PTEN-deficient but not PTEN-proficient glioma cells. Radiosensitization of PTEN-deficient U87MG cells by caffeine was significantly correlated with activation of the G1 DNA damage checkpoint which occurred independently of de novo synthesis of p53 and p21 but was associated with inhibition of Akt phosphorylation. Conclusion: Our data suggest that Akt is a major target in radiosensitization of glioma cells by caffeine particularly in glioma cells with PTEN mutations. Friedrich-Alexander-Universität, Strahlenklinik/Strahlenbiologie, Erlangen, Germany Ziele: Es wird zurzeit angenommen, dass für die DNA-Doppelstrangbruchreparatur mindestens zwei unabhängige Reparatursysteme existieren. Dabei soll das Nicht-homologe End-Joining vor allem in der G0/G1-Phase und die Homologe Rekombination in der Synthesephase die DSBs reparieren. Wir haben untersucht, zu welchen Zeitpunkten der G0-, G1und Synthese-Phase die Zellen wie effizient die DSBs reparieren. Dafür haben wir eine reparaturkompetente und eine NBS1-defiziente Zelllinie verwendet, die Zellen synchronisiert und zu verschiedenen Zeitpunkten im Zellzyklus bestrahlt. Asynchron wachsende NBS1-/-Zelllinien zeigen nahezu keinen Unterschied in der Reparatur im Vergleich zu Kontroll zelllinien. Material und Methoden: Wir verwendeten eine Hautfibroblasten-Zelllinie von einem gesunden Spender und eine Nijmegen Breakage Syndrom-Fibroblasten-Zelllinie (NBS1-/-) mit einer Mutation 657del5. Die beiden Zelllinien wurden im Zellzyklus durch Konfluenz in der G0-Phase angehalten. Dann wurde entweder in G0 bestrahlt oder erneut ausplattiert, die Zellen wurden durch Zugabe von Aphidicolin vor der Synthese-Phase arretiert, nach 24h wurde das Aphidicolin ausgewaschen und in der frühen (nach 2h) und späten (nach 6h) Synthese-Phase mit 2Gy bestrahlt und nach 1, 3, 6 und 24 Stunden fixiert. Desweiteren verwendeten wir asynchron wachsende Hautfibroblasten mit 2 Gy bestrahlt und nach 1, 3, 6 und 24h fixiert. Die Zellen wurden mit anti-H2AX direkt auf dem Objektträger angefärbt, mit einem Mikroskop aufgenommen und mit einem Bildanalyseprogramm die aufgetretenen H2AX-Foci gezählt. Ergebnisse: Sowohl bei Bestrahlung in G0 als auch bei der Bestrahlung von asynchron wachsenden Zellen wurden bei beiden Zelllinien nach 1h die meisten H2AX Foci beobachtet. Wir konnten eine kontinuierliche Ab-Poster nahme der H2AX-Foci bis auf 7 Foci nach 24h aufzeigen. Im Gegensatz dazu zeigte sich nach Bestrahlung in der frühen und späten Synthesephase bei den NBS1-/-Zelllinien erst nach 3h eine maximale Anzahl von 33 bzw. 15,5 H2AX Foci, während bei den Kontrollzelllinien bereits nach 1h eine maximale Anzahl von 35 auftraten. Bei längeren Reparaturzeiten waren bei der NBS1-/-Zelllinie immer mehr Doppelstrangbrüche vorhanden. Nach 24h konnten wir bei der NBS1-/-Zelllinie 15,5 H2AX Foci gegenüber 10 H2AX Foci bei der Kontrollzelllinie beobachten. Schlussfolgerung: Das Fehlen des Nbs1-Proteins führt in G0 Zellen kaum zu einer Veränderung gegenüber Kontrollzelllinien, in der frühen und späten Synthese-Phase ist die Reparatur jedoch sowohl verzögert als auch weniger effizient. Das Nbs1-Protein scheint damit für die in der Synthese-Phase stattfindende Homologe Rekombination eine essentielle Komponente darzustellen. Ziel: Für Plattenepithelkarzinome des Kopf-/ Halsbereiches konnte eine erhöhte Radiosensitivität und Apoptoserate unter Cetuximab-Therapie nachgewiesen werden. Hier wurde der Einfluss von Cetuximab auf die Apoptoseinduktion von Photonenstrahlung in WIDR Kolonkarzinom-Zellen evaluiert. Ebenfalls wurde der Effekt einer täglich fraktionierten Bestrahlung mit verschiedenen Einzeldosen (ED) auf Cetuximab behandelte WIDR Zellen untersucht. Methode: Die invitro Untersuchungen wurden an humanen WIDR Kolonkarzinomzellen durchgeführt. Die Photonenbestrahlung erfolgte mit 6MV. Das klonogene Überleben wurde mittels Standardverfahren nach Cetuximab-Exposition (20 bzw. 100microgramm/ ml) in Kombination mit verschieden Bestrahlungsschemata (2h nach Cetuximab-Gabe) bestimmt (1-8Gy Einmalbestrahlung und fraktioniert: 5x1Gy, 5x2Gy, 5x3Gy, 5x4Gy, 5x5Gy). Die Apoptoseinuktion bestrahlter Cetuximab behandelter WIDR Zellen (20microgramm/ ml) wurden mittels Durchflußzytometrie, Dapi-Kernfärbungen und Westernblot-Analysen (Caspase-3) nach einer einmaligen Bestrahlung (8Gy) untersucht. Ergebnisse: Mit Cetuximab vorbehandelte WIDR Zellen (20microgramm/ ml) zeigten eine geringe, nicht signifikante Radiosensitivierung nach ED von 1-8Gy, was anhand des klonogenen Überlebens evaluiert wurde. Bei einer erhöhten Cetuximabkonzentration von 100microgramm/ ml zeigte sich nur bei ED bis 2Gy eine Radiosensitivierung. Unter einer fraktionierten Bestrahlung nahm mit ansteigender Einzeldosis und Fraktionszahl das relative clonogene Überleben Cetuximab behandelter WIDR Zellen (20microgramm/ ml) im Vergleich zu den Kontrollen zunehmend ab. Bei einer Fraktionierung von 3Gy ED betrug das relative klonogene Überleben nach 12Gy 0,035 (± 0,003) bei Cetuximab (C) behandelten Zellen und 0,043 (± 0,003) bei den Kontrollen (K); nach 15Gy 0,013 (± 0,004, C) und 0,016 (± 0,003, K). Bei einer Fraktionierung von 4 Gy ED nach 16Gy 0,0097 (± 0,004, C) und 0,0194 (± 0,006, K); nach 20Gy 0,0015 (± 0,002, C) und 0,0026 (± 0,002, K). Bei einer Fraktionierung von 5Gy ED nach 25Gy 0,0011 (± 0,0002, C) und 0,0034 (± 0,0007, K). Nach Bestrahlung mit 8 Gy wurde die Apoptoserate in WIDR Zellen durch Cetuximab (20 microgramm/ ml) nicht signifikant erhöht. In der Dapi-Kernfärbung (nach 48 u. 72h), der sub-G1 Durchflußzytometrie (nach 24, 48 u. 72h) als auch in der Westernblot-Analyse (nach 24, 48 u. 72h) konnte keine erhöhte strahleninduzierte Apoptose-Rate von Cetuximab behandelten WIDR Zellen nachgewiesen werden. Schlussfolgerung: In Kombination mit Photonenbestrahlung führt Cetuximab in den relativ strahlenresistenten WIDR Zellen mit ansteigender Fraktionszahl zu einer zunehmenden Abnahme des relativen klonogenen Überlebens. Für diese Radiosensitivierung scheint insbesondere ein Effekt von Cetuximab auf die residuale Zellteilung zwischen den Bestrahlungsfraktionen verantwortlich zu sein. Eine verstärkte strahlenbedingte Apoptoseinduktion durch Cetuximab ist in WIDR Zellen nicht nachweisbar. There has recently been much discussion as to what extent so-called tumor stem cells are responsible for tumor initiation, propagation and therapy resistance. There is quite compelling evidence for tumor stem cells in Glioblastoma multiforme (GBM), the most frequent brain tumor in adults and one with a highly dismal prognosis. Radiotherapy is an important treatment modality for GBM. Recently it was reported that GBM cells bearing the stem cell marker CD133 are more resistant to ionizing radiation (IR) than the CD133-negative tumor cells, and initial insight into potential mechanisms underlying the higher radioresistance of the CD133+ population was provided. To further elucidate the molecular mechanisms that confer radioresistance to putative GBM stem cell populations and to find ways to increase their radiosensitivity, we are establishing and characterizing a large panel of primary GBM stem cell lines from patient glioblastoma specimens. CD133 is expressed by 5 of the 12 lines established so far. Initial observations reveal rich variation in growth characteristics and appearance of the lines. Using these stem cell lines, we are studying the effects of IR on cell cycle progression, cellular survival and cell death pathways. Special emphasis is given to the effects of fractionated γ-irradiation at clinically relevant doses. Currently, we are investigating the molecular mechanisms of intrinsic and acquired radioresistance of GBM stem cell populations using global gene expression profiling with microarrays. Based on these results, potential tumor stem cell radiosensitizers will be tested. Further, we are testing the radiosensitizing effects of selected molecular agents which have recently been considered for glioblastoma clinical trials in combination with radiotherapy. For this, we are now focusing on proteasome inhibitors. The results of our ongoing investigations will be presented. Fragestellungen: Endo-und Exozytosemechanismen beeinflussen entscheidend essentielle Zellvorgänge wie Proliferation und Überleben. Endosomale Proteine regulieren die Internalisierung von Oberflächenrezeptoren wie dem epidermalen Wachstumsfaktorrezeptor (EGFR) und tragen so essentiell zur Signaltransduktion bei. In dieser Studie wurde evaluiert, welchen Einfluss das endosomale Protein APPL1 (adaptor protein containing pH domain, PTB domain, and Leucine zipper motif, also termed DIP13α and β) auf die Strahlensensibilität von humanen Zellen verschiedener Tumorentitäten besitzt. Methodik: Nach Reduktion der APPL1 Expression in A172 (Glioblastom), A549 (Bronchial-Ca), DLD1 (kolorektales Karzinom), MiaPaCa2 (Pankreas-Ca), MCF7 (Mamma-Ca), UTSCC15 (Plattenepithel-Ca des Kopf/Halsbereiches) Zellen mittels small interfering RNA (siRNA) wurden die Zellen mit 2-6 Gy Röntgenstrahlung bestrahlt (200 kV, 1,3 Gy/min, 20 mA). Anschließend wurde das klonogene Überleben sowie die Expression und Phosphorylierung von APPL1, Akt, Glykogen Synthase Kinase 3beta (GSK3beta) und Focal Adhesion Kinase (FAK) untersucht. Um die APPL1 Expression in verschiedenen Tumor-und Normalgewebsbiopsien zu ermitteln, wurde ein Tissue-Microarray (TMA; n = 550) etabliert. Ergebnisse: Der Einfluss von APPL1 auf die Strahlenempfindlichkeit differierte zwischen den verschiedenenTumorentitäten. In MiaPaCa2 und MCF7 Zellen führte der APPL1-Knockdown zu einer signifikanten Strahlensensibilisierung. Dieser Effekt korrelierte mit einer Dephosphorylierung von GSK3beta, während die Akt S473 Phosphorylierung nur in Mia-PaCa2 Zellen vermindert war. Die Gesamtexpression und Phosphorylierung von FAK (+FAK Y397) blieben unter APPL1-Knockdown unverändert. Die TMA basierte Untersuchung der Tumor-und Normalgewebsbiopsien ergab eine differentielle Expression von APPL1 u.a. im Mamma-Ca im Vergleich zu normalem Brustgewebe. Schlussfolgerungen: Unsere Untersuchungen zeigen, dass das endosomale Protein APPL1 entscheidend an der Strahlenantwort von Pankreas-und Mamma-Ca Zellen beteiligt ist. Ob APPL1 ein potentes, therapeutisches Zielprotein für die Strahlentherapie ist, wird in weiterführenden Studien geklärt werden. 1 OncoRay -Zentrum für medizinische Strahlenforschung in der Onkologie, Technische Universität, Dresden, Germany, 2 Forschungszentrum Dresden-Rossendorf, Dresden, Germany, 3 Friedrich Schiller Universität, Institut für Optik und Quantenelektronik, Jena, Germany Fragestellungen: Die neue Technologie der Laserteilchenbeschleunigung verspricht die Realisierung von kompakten und ökonomisch effektiven Therapieanlagen. Die dabei zur Anwendung kommenden Hochintensitätslaser führen, verglichen mit den heute in der Strahlentherapie eingesetzten Beschleunigern, zu viel kürzeren Teilchenpulsen mit geringerer Wiederholfrequenz, aber viel größerer Pulsdosisleistung. Vor einem klinischen Einsatz der Laserteilchenbeschleunigung müssen deshalb die Konsequenzen bezüglich dosimetrischer Erfassung und Strahlenwirkung auf menschliches Gewebe untersucht werden. Im Beitrag werden die weltweit ersten systematischen Zellbestrahlungen mit Laser beschleunigten Elektronen vorgestellt und die Ergebnisse diskutiert. Methodik: Die Experimente wurden am Lasersystem JETI in Jena durchgeführt. Das Lasersystem, bisher nur für physikalische Einzelschussexperimente benutzt, wurde für die Durchführung von Routine-Zellbestrahlungen angepasst und ein geeignetes Dosimetriesystem für die ultrakurz gepulsten Elektronen mit einer Energie bis zu 20 MeV entwickelt. Über einen Zeitraum von mehreren Monaten wurden Zellen von je zwei humanen Normal-und Tumorgeweben bestrahlt. Zur Erfassung der Strahlenwirkung wurden die residuellen Doppelstrangbrüche (24 h nach Bestrahlung) und der Anteil des klonogenen Zellüberlebens bestimmt. Der Effekt jeder applizierten Dosis wurde zunächst durch Bestrahlung mehrerer Zellproben an einem Tag doppelt bestimmt und jede Dosis-Effekt-Kurve an zwei weiteren Tagen wiederholt. Parallel dazu wurden Referenzbestrahlungen mit kontinuierlicher 200 kV Röntgenstrahlung durchgeführt. Ergebnisse: Auf dem Weg zur klinischen Anwendung der Laserteilchenbeschleunigung sind die erfolgreichen systematischen in vitro Zellbestrahlungen ein erster wichtiger Schritt. Obwohl die hohen Anforderungen für Patientenbestrahlung noch nicht vollständig erfüllt sind, wurde über mehrere Wochen ein für Zellbestrahlungen ausreichend stabiler, reproduzierbarer Elektronenstrahl erzeugt. Die dosimetrische Überwachung erlaubte eine kontrollierte Bestrahlung der Zellen mit einer vorgegebenen Dosis. Für alle vier Zelllinien wird eine deutlich niedrigere biologische Wirksamkeit der ultrakurz gepulsten, Laser beschleunigten Elektronenstrahlen nachgewiesen. Die Ergebnisse der beiden biologischen Endpunkte sind dabei konsistent. Schlussfolgerungen: Gegenwärtige Experimente untersuchen die Ursache der reduzierten Strahlenwirkung für Laser beschleunigte Elektronen. Erste Ergebnisse zum Einfluss der Pulsdosisleistung, der mittleren Dosisleistung und dem Energiespektrum werden vorgestellt. Die Arbeit wird gefördert durch das BMBF 03ZIK445. IMRT auf. Ziel der Untersuchung war es, zu klären, ob diese Bedenken berechtigt sind und die Zahl der Monitoreinheiten bei der Behandlung der Prostata gegenüber konventionellen Techniken tatsächlich erhöht wird und die dadurch erreichte Dosis im Bereich der Lunge mit IMRT höher ist. Methodik: Es wurden jeweils ein Bestrahlungsplan mit RapidArc™, IMRT-Sliding window, Comart und einer 4-Felder Box zur Bestrahlung der Prostata erstellt. Am Alderson-Phantom wurden die Bestrahlungspläne umgesetzt und die Dosis an einem definierten Messpunkt in der Lunge dokumentiert. Ergebnisse: Bei einer dosiseskalierten Bestrahlung der Prostata mit einer ED von 1.8Gy und einer GD von 81 Gy waren die Dosiswerte für die IMRT am Messpunkt in der Lunge äquivalent gegenüber der konventionellen Bestrahlungstechnik, gegenüber der 4-Felderbox mit Keilen sogar geringer. Die Gesamtanzahl Monitoreinheiten beträgt für die IMRT-Technik Sliding window im Durchschnitt ca. 640, die konformalen Techniken ca. 400, für die Bestrahlungstechnik RapidArc liegen die durchschnittlichen Monitoreinheiten unter 250. Schlussfolgerungen: Die aus der Literatur bekannte Steigerung der Monitoreinheiten für die IMRT um das dreifache ist nicht nachzuvollziehen. Die im Bereich der Lunge gemessene Dosis ist für die IMRT-Techniken (RapidArc™, Sliding window und Comart) vergleichbar mit konventionellen Bestrahlungstechniken. Somit sind die strahlenbiologischen Zweifel gegenüber der IMRT zu überdenken und deren Vorteile durch bessere Schonung angrenzender Risikoorgane in das Denken der Strahlentherapeuten einzubeziehen. Institut für Radiobiologie der Bundeswehr in Verbindung mit der Universität Ulm, München, Germany Purpose: Mast cells are multifunctional effector cells of the immune system that are ubiquitously distributed throughout the body in connective tissues and at mucosal surfaces. Their number is significantly increased in human skin after exposure to ionizing radiation. Mast cells contain many preformed mediators in specific cytoplasmic granules which can be rapidly released upon stimulation. Several mast cell mediators have been suggested to be involved in the pathogenesis of fibrosis which may occur in the late phase of the cutaneous radiation reaction. This study should evaluate the functional involvement of mast cells in the development of radiation effects. Methods: Human mast cells (HMC-1) were irradiated with 5 Gy. At different time points after irradiation, protein expression of histamine, tryptase and cytokines was investigated using ELISA and flow cytometry, respectively. Constitutive chemokine gene expression in human fetal foreskin fibroblasts (HFFF2) and human dermal fibroblasts isolated from adult skin (HDFa) was determined using gene arrays. Fibroblasts were stimulated with different concentrations of histamine, tryptase, serotonin or tumor necrosis factor-alpha. Cell culture supernatants were subjected to ELISA to examine chemokine protein expression. Results: Ionizing radiation of mast cells induces secretion of both histamine and tryptase and increased expression of cytokines one of which is tumor necrosis factor-alpha. Fibroblast constitutively express mRNA for a large panel of chemokines. Interestingly, HFFF2 cells and HDFa cells exhibit distinct chemokine expression patterns. Chemokine release by fibroblasts is differentially modulated by the major mast cell products histamine, tryptase, serotonin and tumor necrosis factor-alpha. Conclusion: Our data suggest that mediators released from mast cells after ionizing radiation exposure influence the recruitment of target cells into irradiated skin. We postulate, that the radiation-induced activation of mast cells is a key event in the development of the cutaneous radiation reaction which might offer promising targets for a selective treatment of radiation injuries. Purpose: Segmentation of CT images is not trivial if they suffer from both blurring and noise. Blurring may originate from motion or in case the objects of interest have a similar size than the resolution. Especially when imaging the lung or the heart, motion is often found. A robust segmentation considering blurring is necessary for these images and, for example, very helpful in treatment planning in radiation therapy. Methods and materials: We assume CT images containing blurred objects and additional noise. Blurring can be described by convolution with a Gaussian kernel (h) and the image formation model is thus: CTimage = h*Object + Noise In order to segment such an image a modified Mumford-Shah functional is used: E(f) = µ² (CTimage -h * f)² + ||∇f|| + ν| Γ(f)| The Mumford-Shah functional is known to be robust against noise since it regards the gradient of f representing the segmentation result. The blurring is considered in the fidelity term by comparing the CT image with the blurred function f. The segmentation is realized iteratively by minimizing the energy of the modified Mumford-Shah functional using an active contour model to separate the segmented regions. The active contour is represented implicitly by a level set formulation.

The results of the proposed segmentation algorithm can be seen in the figures 1-3. First, a simulated CT image containing a circle and a box is segmented. Figure 1 shows the blurred and noisy image on the left side and the segmentation result on the right side. The object in the simulated degraded image is segmented correctly which was not possible with the standard Mumford-Shah functional. A blood vessel and a bone are segmented in 3D and the results can be seen in figure 2 . The vessel is located near the bone and the segmentation is difficult since there is no edge between the blurred border of the bone and the vessel. Without considering the blurring a separation of the vessel is difficult. The result shows that both the vessel and the bone are segmented properly. At last, the segmentation of a lung is displayed in figure 3 . Although the CT image contains some artefacts the segmentation result is excellent proving the robustness of the proposed method.

The segmentation results of the modified Mumford-Shah algorithm are as expected in the presence of blurring and noise. The segmentation of a simulated CT image proves the correctness of the approach. In addition, the results for real data sets are excellent even in 3D and the method is able to cope with blurring. Furthermore, it is robust in the presence of noise and minor artefacts. The proposed algorithm is therefore well-suited to segment blurred and noisy CT images. Pius-Hospital und Carl von Ossietzky Universität, WG Medical Radiation Physics, Oldenburg, Germany, 2 Pius-Hospital, Klinik für Strahlentherapie und Internistische Onkologie, Oldenburg, Germany, 3 Prof. Emer., Georg-August Universität, Göttingen, Germany Purpose: Detector arrays have become a standard tool for patient related IMRT treatment plan analysis during the recent years. Due to the volume effect of the detectors a measurement with such devices tends to reduce high dose gradients in measured dose distributions and therefore might influence the result of the dosimetric plan verification (Gamma-Index analysis). Methods: In this work we present an analytical model for the estimation of the reduction of dose gradients by means of penumbra broadening, based on a Gaussian approach. The applicability of the model is shown for PTW 2D-ARRAY and StarCheck chambers as well as for a diode.

Results: A method to study the reduction of dose gradients in IMRT plan verification is the estimation of the penumbra broadening of the dose profile. For the estimation we assume that the ideal one dimensional dose distribution of a penumbra within a phantom d(x) can be described by the convolution of the a Heaviside function H(x) with a Gaussian convolution kernel g(x). The measurement process with a single chamber of the used array can be expressed as a second convolution of the penumbra with the lateral response function r(x) of the detector resulting in a measured distribution m(x)=H(x)*r(x)*g(x). The model results in a detector caused deviation in the spatial criterion of the Gamma-Index of approx. 1mm for a single chamber of the 2D-ARRAY, 0.35 mm for the StarCheck chamber and 0.15 mm for the diode. Conclusion: The presented method allows the fast and easy estimation of the additional penumbra broadening which must be expected by the use of detectors with finite lateral response functions and thus non-negligible volume effect. The model is based on simple Gaussians and is not valid for the regions far beyond 20% of the dose edge. These tails must be described by additional Gaussians or Lorentz functions. Introduction: The purpose of this study was to measure the photon beam transmission through the Elekta Stereotactic Body Frame (ESBF), to determine the dose calculations accuracy of the MasterPlan Treatment Planning System (TPS) using pencil beam algorithm during the use of ESBF, and to demonstrate a simple calculation method to put this transmission into account during the treatment planning dose calculations. Material and method: The dose was measured at the center of a cylindrical solid water phantom with and without ESBF. A cylindrical solid water phantom was CT-imaged inside the ESBF and planned with multiple 3D-CRT fields using pencil beam algorithm using both 6-MV and 23-MV photon energies. There were two treatment plans for dose calculations. In the first plan, the frame was included in the Body-Contour and, therefore, included in the TPS dose calculations. In the second plan, the frame was not included in the Body-Contour and, therefore, not included in the calculations. Transmission of the frame was determined by the ratio of the dose measurements with the frame to the measurements without it. To validate the accuracy of the calculation model, plans with a homogeneous phantom and a heterogeneous plan were compared with the measurements. Results: The transmission of the frame varies from 87.85-96.7% depending on the energy, field size, the angle of the beams and whether they also intercept it. The pencil beam algorithm calculated the transmission of the frame within 3.53% of the individually measurements for all gantry angles. The results showed that pencil beam algorithm can calculate the dose to the target to within 2.65% of the average measured value. Conclusion: The attenuation caused by the ESBF must be accounted into the planning process. For MasterPlan, the frame should be contoured and included in all calculations. This can be done easily and accurately. Purpose: This study investigates a dedicated strategy for percutaneous conformal radiotherapy with keV-photons. Despite the striking advan-Poster tages of less equipment cost and less shielding overhead, low energetic Xrays suffer from the lack of the build-up effect demanding sophisticated methods to ensure suitable tumor conformity using dose enhancement and many focused beam directions. Method and materials: A 50 kVp X-ray source (Axxent S700, Xoft Inc.) was modeled based on its AAPM task group 42 emission properties. The source was equipped with a cylindrical collimator to enable directional irradiation distal to the tube only. A phase-space of the emitted particles was calculated and validated using the Geant4 Monte Carlo toolkit. In the next step, irradiation of a water phantom with a defined tumor volume (depth of tumor center = (50mm), tumor volume = (50mm x 50 mm x 50mm)) was simulated and single beamlet dose distributions were acquired for an optimal arrangement of 13 different incident polar angles and 5 distances. Cylindrical symmetry was used to expand these dose distributions over 45 different incident azimuthal angles by rotating the voxel grid around the propagation axis, thus gaining a total number of 2950 dose kernels. A linear programming based optimization algorithm was implemented to achieve the optimal weightings of each beamlet. These weighting factors correspond to irradiation time in a real treatment. In the simulation, a superposition of the weighted dose kernels led to the resulting dose distribution and hence to the depth dose curve in the water phantom. For further amplification of tumor dose, the simulation was repeated modeling different dosages of uniformly distributed gold particles in the tumor volume. Comparison of the resulting depth dose characteristics should give information about the suitability of dose enhancement by secondary electrons from artificially induced high-Z materials. Results: It was found, that even with optimized combination of a large number of different beams from different angles, keV-photon irradiation alone is not suitable for external radiotherapy of structures below the skin. In combination with dose enhancement, however, a two times higher dose to the tumor, compared to skin could be achieved. With very narrow collimation, even a dose ratio of five could be generated, though only to a very small focal volume (8mm x 8mm x 16mm). Conclusion: Since primarily the analysis of the local dose enhancement was promising, further exploration of this method is suggested, especially transferring the simulation to real patient data and expanding the analysis to micro-dosimetric measures. In combination with intra-cavitary electronic brachytherapy, the artificial dose enhancement could also be very supportive for ensuring local dose conformality. 

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Erlangen 1999 in Karlsruhe M. Wannenmacher, Heidelberg 2000 in München M. Molls, München (gemeinsam mit ÖGRO und DGMP) 2001 in Hamburg W. Alberti

Germany Chronologischer Krankheitsverlauf: geb. am 02/38; m; Exraucher; k. ND, KI:100 bei ED ED: 06/99 Br-Ca

Lungenbiopsie von 09/2003: Lungengewebe mit Anteilen eines gut differenzierten Adeno-Ca

Lungenbiopsie von 09/2003: Immunhistochemische ERCC1-Darstellung

Der Patient hatte bereits 6 Monate nach Primärdiagnose progredient, lebte jedoch weitere 8 Jahre mit unterschiedlichen Therapien und intensiver supportiver und palliativer Behandlung. Somit muss das Krankheitsbild als chronische Erkrankung aufgefasst werden. Er benötigte ständige multidisziplinäre Betreuung und Behandlung. Der Patient hat auch die neuen Behandlungen (targeted therapy: Pemetrexed, Erlotinib ) erhalten und offensichtlich davon profitiert. Diskussion: Langzeitüberleben nach Bronchialkarzinom im Stadium IV ist auch heute noch so selten, dass es sich lohnt, den Einzelfall zu betrachten. Nach kombinierter Radiochemotherapie im Stadium III wird eine 5-JÜR von 15,8% erreicht, nach sequentieller Chemo-Radiotherapie

Sie haben nach der Operation eines NSCLC seltener Rezidive und leben länger. Dieser Proteinkomplex ist zusätzlich mit Cisplatin-Resistenz assoziiert, da es Platin-DNA-Addukte entfernen kann. Daher sprechen ERCC1-positive Patienten schlecht auf eine Cisplatin-haltige Chemotherapie an

Multimodality therapy for stage III NSCLC

for IALT Bio Investigators: DNA Repair by ERCC1 in NSCLC and Cisplatin -Based adjuvant Chemotherapy

Neue Perspektiven in der Therapie des NSCLC

DNA synthesis and repair genes RRM1 and ERCC1 in lung cancer

Poster und den BH3-only-Proteinen, die lediglich eine Homologie in der besagten BH3-Domäne aufweisen

Bid und Puma durch eine direkte Interaktion die Multidomänprotein Bax und Bak aktivieren und dadurch apoptotische Proteine aus dem mitochondrialen Intermembranraum ins Zytosol freisetzen, wo nach Caspenaktivierung das apoptotische Programm ausgeführt wird. Fraglich ist, wie die antiapoptotischen Proteine (Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1) mit dem apoptotischen Programm interferieren. Denkbar ist eine direkte Interaktion mit den Multidomänproteinen oder die Sequestrierung der BH3-only-Proteine

Die Herunterregulierung des BH3-only-Proteins Bim hatte keinen Einfluß auf die Celecoxib-induzierte Apoptose. Immunpräzipitationsanalysen zeigten, dass Mcl-1 und Bcl-xL beide mit dem pro-apoptotischen Protein Bak interagierten. Diese Interaktion nahm nach Behandlung der Zellen mit Celecoxib ab. Es konnte jedoch keine Bindung von Bim oder Puma an Bak nachgewiesen werden. Schlussfolgerung: In Jurkat-T-Zellen wird Bak durch die Interaktion mit anti-apoptotischen Proteine Mcl-1 und Bcl-xL in einem inaktiven Zustand gehalten

P298 Rave-Fränk M. KV21, P127, P221, P228

Cited in: Biological Abstracts (Biosis) -Cancerlit -Current Contents®/Clinical Medicine -DIMDI -EMBASE

Guthöhrlein Redaktion: Chefin vom Dienst: Dr. Elisabeth Renatus (-1394, renatus@urban-vogel.de) Lektorat: Gabriele Bäuml

Deutsche Manuskriptbearbeitung für nicht deutschsprachige Autoren: R. Souchon (Tübingen) Medical Communication: Ulrich Huber (Leitung

Renate Senfft (Anzeigenleitung, verantwortlich; Anschrift wie Verlag, -1353, senfft@urban-vogel.de)

Oktober 2008 Industriesonderdrucke: Carola Herzberg, M.A. (-1334, herzberg@urban-vogel.de) Herstellung: Frank Hartkopf (Leitung), Maren Krapp Vertrieb: Frank Niemann Industrie-Informationen: Inhalte dieser Rubrik liegen nicht in der Verantwortung von Verlag und Herausgebern

149) • Business and Economics (68,828) • Chemistry and Materials Science (566,839) • Computer Science (262,668) • Earth and Environmental Science (282,893) • Engineering (352,024) • Humanities

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Das mediane Alter betrug 59 Jahre (44-73 Jahre). 13 Pat. (62%) hatten Hirnmetastasen eines NSCLC. 13 (62%) der Pat. erhielten eine Ganzhirnbestrahlung mit 10x3 Gy, ein Patient mit zusätzlichen Boost (9 Gy). Acht (38%) Pat. mit singulären Hirnmetastasen wurden nur kleinvolumig hypofraktioniert stereotaktisch in 5-10 Fraktionen (mediane Gesamtdosis 35 Gy) bestrahlt. In die Untersuchungen wurden nur Pat. eingeschlossen, die am Kopf weder voroperiert noch vorbestrahlt waren. Die Pat. schätzten vor Beginn der Radiatio sowie 6 Wochen und 3 Monate nach Bestrahlung ihre Befindlichkeit mittels der Hospital Anxiety and Depression Scale HADS-D (Herrmann et al. 1995) ein. Dieser standardisierte Fragebogen wurde speziell für Pat. mit körperlichen Erkrankungen und Beschwerden konzipiert. Ergebnisse: Die Summenwerte für Depressivität und Angst bei den Pat. vor der Radiatio betrugen im 7,6 bzw. 12,1 (auffällig > 9 bzw. >11). 8 (38%) der Pat. litten vor der Bestrahlung unter klinisch auffälligen Depressivitätswerten, 11 (52%) unter klinisch auffälligen Angstwerten. Dabei zeigte sich, dass Pat. über 59 Jahre signifikant mehr Ängstlichkeit angaben (p=0,028). Das Geschlecht, die Anzahl der Hirnmetastasen und die Bestrahlungstechnik hatten keinen signifikanten Einfluss auf Ängste und Depressivität. Nach 6 Wochen waren 2 Pat. verstorben, von 10 Pat. liegen Fragebögen vor, 2 Pat. hatten aktuell den 6-Wochen-Zeitpunkt noch nicht erreicht (Rücklaufquote 59%). Die Summenwerte für Depressivität und Angst bei den Pat. 6 Wochen nach der Radiatio betrugen 8,8 bzw. 12,2. Vier (40%) der Pat. sind danach depressiv, 6 (60%) der Pat. auffällig Angst belastet. Die Depressivität hat somit im Vergleich zu vor der Radiatio signifikant zugenommen (p=0,001). Nach 3 Mo. waren insg. 4 Pat. verstorben, von 6 Pat. lagen Fragebögen vor, 6 Pat. haben aktuell den 3-Monats-Zeitpunkt noch nicht erreicht (Rücklauf 55%). Die Summenwerte für Depressivität und Angst bei den Pat. 3 Mo. nach der Radiatio betrugen 8,1 bzw. 10, 3 (50%) der Pat. sind somit als klinisch relevant depressiv, 2 (33%) der Pat. als klinisch relevant Angst belastet einzuschätzen. Schlussfolgerung: Derzeit zeigt sich zu allen drei Messzeitpunkten bei einem großen Teil der Pat. eine hohe Belastung mit Ängsten und Depressionen. Dabei scheint die Depressivität im zeitlichen Verlauf zuzunehmen, die Ängste nehmen eher ab. Zum Krongresszeitpunkt werden Ergebnisse von allen Pat. im Vergleich zu einer Kontrollgruppe präsentiert. . Vor Beginn jeder Serie erfolgte eine dosimetrische Verifikation des Plans im Phantom durch Ionisationskammer-Messungen an ≥1 Punkt im PTV und Spinalkanal sowie durch Filme. Zur Beurteilung der selektiven Bestrahlung des Wirbelkörpers unter Schonung des Rückenmarks wurden folgende Parameter bestimmt: Homogenitätsindex im PTV HI=(D2%-D98%)/Dmed; Konformitätszahl CN; Steilheit des Dosisgradienten zum Rückenmark; aus dem Plan berechnetes Verhältnis der Dosis im Zentrum des Spinalkanals zur Dosis im PTV (D SK /D PTV Rechn ); bei der dos. Verifikation gemessenes Verhältnis (D SK /D PTV Mess ). Vor jeder Fraktion wurde zur Positionierungskontrolle ein MVCT angefertigt und mit dem Planungs-CT registriert. Zusätzlich wurden zur Überprüfung der Stabilität der Lagerung während der Behandlung bei ausgewählten Fraktionen MVCTs vor und direkt nach der Bestrahlung aufgezeichnet. Ergebnisse: Die mediane Beam-on Zeit betrug 518s (455-894s), der mediane MF 2.18 (1.94-2.56 ). HI (0.08-0.13, median 0.09) und CN (0.93-0.53, median 0.85) belegten sehr konformale Bestrahlungen. Die Abstände zwischen den 95 und 50% Isodosen betrugen an der steilsten Stelle 4mm in transv. und 4-8mm in c-c Richtung. Die Filmauswertungen ergaben steile Dosisgradienten an der gewünschten Stelle. D SK /D PTV Rechn (D SK /D PTV Mess ) betrug für die 5 Pat 33.1(36.5)%, 7.6(8.7)%, 18.1(18.7)%, 18.1(20.1)% und 36.5(38.5)%. D SK /D PTV Mess lag damit 0.6%-3.4% über dem berechneten Wert. Dies bedeutet, dass die berechnete Rückenmarkschonung nicht vollständig, aber klinisch akzeptabel, realisiert werden konnte und unterstreicht die Wichtigkeit von ind. Verifikationsmessungen. Der Vergleich der MVCTs vor und nach Bestrahlung ergab eine Abweichung < 1.3mm und belegt die Konstanz der Lagerung über die Fraktion. Alle 3 Pat mit Knochenschmerzen zeigten eine deutliche Besserung der Symptomatik. Akute oder chronische Nebenwirkungen wurden bei einem medianen f-u von 6 (1-14) Monaten nicht beobachtet. Schlussfolgerung: Die HT stellt aufgrund der hoch-konformalen Dosisverteilungen mit steilen Gradienten und der erhöhten Repositionierungsgenauigkeit durch MVCT eine optimale Behandlungsmethode für die Strahlentherapie von Wirbelsäulentumoren dar. Ziel: Evaluation der Toxizität nach Bestrahlung von Patienten mit Prostatakarzinomen oder PSA-Rezidiven mittels Tomotherapie mit täglicher, bildgestützter Einstellung. Methoden: 15 Pt. mit Prostatakarzinomen/PSA-Rezidiven wurden am Tomotherapiegerät bestrahlt. 6 Pt. wurden mit einer Zielvolumendosis von 72Gy, 9 Pt. mit 66Gy bestrahlt. PTV war CTV mit Sicherheitsabständen von 1mm nach dorsal und 5mm in alle anderen Richtungen. Vor jeder Bestrahlung wurde die Einstellung nach Automatch manuell korrigiert, sodass die dorsale Begrenzung des PTV Anteile der Rektum-Vorderwand einschloss. Die Pt. mieden blähende Speisen und entleerten die Harnblase zuletzt 1 Stunde vor Strahlentherapie. Bei Abschluss der Therapie, 6-8 Wochen nach Therapie sowie 4 Monate nach Therapie wurden die Nebenwirkungen (NW) von Seiten des Urogenitaltrakts sowie die rektalen NW nach CTC und LENT-SOMA untersucht. Es wurden die Mean Rectal Doses (MRD) sowie die Durchmesser des Rektums in Prostatamitte aus dem Plan-CT bestimmt und mit den NW in Beziehung gesetzt. Ergebnisse: Bezüglich der Miktio gaben bei Abschluss der Strahlentherapie 7/15 Pt. NW CTC I. an. 6-8 Wochen post Therapie berichtete 1/13 Patienten über NW CTC II. bei der Miktio, 4 Monate nach Therapie 3/9 Pt. über NW (davon 1 Pt. WHO I., 2 Pt. WHO II). 2/15 Pt. klagten bei Abschluss der Therapie über rektale NW CTC I. Grades, 1/13 untersuchten Pt. 6-8 Wochen nach Strahlentherapie über NW CTC I. Grades, 1/9 Pt. 4 Monate post Therapie über NW WHO Grad I. Höhergradige rektale NW traten nicht auf. Der Mittelwert der Durchmesser der Rekta im Plan-CT betrugen 3.34cm ). Der Mittelwert der MRD war 26.24Gy ). Es konnte keine Korrelation der Anzahl und Ausprägung der rektalen Nebenwirkungen mit der MRD und dem Rektumdurchmesser gefunden werden. Zusammenfassung und Diskussion: NW von Seiten des Urogenitaltrakts befinden sich bei unseren Patienten im Bereich der in der Literatur gefundenen Daten bei Tomotherapie (1) . Die hier mit IGRT und IMRT (IGIMRT) behandelten Pt. zeigen deutlich seltener und geringer ausgeprägte rektale NW, als die Daten aus der Literatur ohne tägliche, manuelle Korrekturen der Einstellung erwarten lassen (1) . Im Gegensatz zu den dortigen Befunden konnte hier keine Korrelation von rektalen NW mit der MRD gesehen werden. Die hier erreichte MRD war jedoch deutlich niedriger als die in der Literatur gefundenen Werte (26.24 Gy vs. 39.5 Gy, (1) ). Der bei uns erreichte, steile Dosisabfall nach dorsal konnte durch die täglichen manuellen Korrekturen der Einstellung sicher durchgeführt werden. 1 Charite, Strahlentherapie, Berlin, Germany, 2 Charite, Berlin, Germany, 3 Charite, Gynäkologie, Berlin, Germany, 4 Charite, Strahlenphysik, Berlin, GermanyHintergrund: Mittels moderner Techniken in der Radioonkologie lassen sich Akut-und Langzeittoxizität von Patientinnen mit gynäkologischen Tumoren reduzieren. Für die Tomotherapie fehlen bisher dazu prospektive Daten. Material und Methoden: 11 Patientinnen (33-67 Jahre, Median 55 Jahre) mit histologisch gesicherten Zervixkarzinomen der FIGO-Stadien IIB-IVA wurden im Rahmen der kombinierten Radiochemotherapie an dem Tomotherapie-Gerät (Hi Art, Tomotherapy © ) therapiert. 88/11 Patientinnen erhielten die Behandlung im Rahmen der primären Radiochemotherapie, 2/11 im Rahmen einer adjuvanten Therapie aufgrund von Risikofaktoren, eine Patientin nach Rezidivoperation. Die ED betrug 1.7-1.8 Gy im PTV-A (pelvine /paraaortale Lymphknoten und Primärtumorregion) und 2.0-2.2 Gy im PTV-B (Parametranregion , R1-Region) bis zu Gesamtdosen von 50.4-51.2 Gy im PTV-A und 59.4 -67 Gy im PTV-B im Sinne eines simultanen Boosts (SIB-Technik). Patientinnen während der Primätherapie erhielten zusätzlich eine 5malige intrazervikale Brachytherapie. An diesen Tagen wurde die Tomotherapie pausiert. Die gastrointestinale und urogenitale Akuttoxizität wure einmal wöchentlich erhoben und dokumentiert (CTC 3.0). Ergebnisse: Die Therapie wurde gut toleriert. Es trat keine Grad 4 und 5 Toxizität auf. Die gastrointestinale Toxizität war überwiegend mild: Diarrhoe 2x Grad 0, 8x Grad 1, 1x Grad 3; Nausea 3x0°, 5x1°, 1x3°. Rektale Blutungen, Ileus und Obstruktionen traten nicht auf. Die urogenitale To-Poster gral surrounding structure. Beams sizes larger than 6 mm were observed to progressively degrade the target coverage. Conclusion: One advantage of using larger beam profile dimensions for IMPT is to reduce beam delivery time. The geometric study indicates this might be tenable for targets relatively spherical in form not immediately proximal to critical structures. In practice such a reduction of beam delivery time might be used to provide a reduction in sensitivity to target motion. Hintergrund: Definierte Zelloberflächenstrukturen sind die Ziele neuer Diagnose-und Behandlungsverfahren (z.B. Radioimmuntoxine oder strahlensensibilisierende Konjugate). Sie tragen zudem zu einer besseren Charakterisierung der Tumorpathophysiologie und ihrer Beziehung zu Krankheitsverlauf und Therapieansprechen bei. Solche Oberflächenstrukturen von Tumorzellen und ihre Liganden lassen sich mit randomisierten Peptidbanken identifizieren. Methodik: Wir etablierten ein Selektionsmodell, welches die erfolgreiche Anreicherung von Peptidliganden an Ziel-Tumorzellen (AML-Blasten) zuließ. Aus einer randomisierten Peptidbank wurden unspezifisch bindende Phagen durch Inkubation mit nicht-malignen, mononukleären Zellen gesunder Spender eliminiert (Negativselektion). Verbleibende Phagen wurden danach auf primären AML-Blasten inkubiert (Positivselektion), bakteriell amplifiziert, aufgereinigt und weiteren Selektionsrunden (Negativselektion + Positivselektion + Amplifikation) zugeführt. Jeweils bis zu 50 Phagenklone, welche sich nach drei bis vier solcher Selektionsrunden angereichert hatten, wurden sequenziert. Klone mit mehrfach übereinstimmenden Sequenzen oder Sequenzmotiven wurden weiter evaluiert, indem die Tumorzell/(AML)-spezifische Bindung der identifizierten Liganden in Einzelklonbindungsversuchen untersucht wurde. Schließlich adaptierten wir dieses Selektionsmodel an ein induzierbares AML1/ETO-Expressionssystem. Ergebnisse: Durch systematische Optimierung der Selektionsbedingungen wurden auf primären AML-Blasten Peptidliganden angereichert, die in konsekutiven Selektionsrunden eine zunehmend stärkere Bindung an AML-Blasten als an gesunde hämatopoetische Zellen zeigten. Auf primären AML-Blasten wurde mit CYRLDAVVC ein Peptidligand selektiert, der in Einzelklonbindungsversuchen eine bis zu 104-fach stärkere Bindung an primäre AML-Blasten, bzw. bis zu 8-fach stärkere Bindung an Leukämiezelllinien als an gesunde mononukleäre Zellen aufwies. Auf dem AML1/ETO-induzierbaren Zellsystem wurden zwei Liganden mit den Sequenzen CLSGWGFTC, bzw. CAQGLFRLC selektiert und identifiziert, deren präferentielle Bindung an AML1/ETO-positive Zellen im induzierbaren Zellsystem, auf AML1/ETO konstitutiv exprimierenden Zelllinien und AML1/ETO-positiven primären Blasten bestätigt wurden. Schlussfolgerung: Geeignete Selektionsverfahren erlauben die Anreicherung Tumorzell-spezifischer Peptide aus einer randomisierten Peptid-Phagenbank. Dieses Verfahren ermöglicht es, tumorzellspezifische zelluläre Oberflächenstrukturen zu identifizieren und zu charakterisieren. Seine Anwendbarkeit für Tumorstammzellen wird derzeit evaluiert. Zielgerichtete therapeutische Konjugate oder Vektoren stehen im Fokus weiterer Untersuchungen. Introduction: The therapy with low dose radiation (LD-RT), that is treatment with single doses below 1.0 Gy, is clinically used to treat patients with several inflammatory diseases and painful degenerative disorders. Nowadays, LD-RT provides a low cost therapy, a therapy with low toxicity, and is able to substitute treatment with corticoids. However the molecular base of the anti-inflammatory effects of LD-RT is fragmentarily investigated. Most of the data available rest on empirical and retrospective studies. Crucial mechanisms of inflammation and of the innate immune response have been proposed to be activated by the nucleotide-binding domain leucine-rich repeat/NOD-like receptors (NLR). Several NLR family members like NALP and IPAF are able to form cytoplasmic multiprotein complexes, the so called inflammasomes. These complexes mediate the activation of inflammatory caspases, which themselves process pro-inflammatory cytokines like IL-1β, TNF-α, IL-6, and IL-18. These cytokines are produced by activated macrophages and monocytes in several inflammatory diseases. LD-RT has been shown to exert anti-inflammatory and analgesic effects in the patients. We hypothesized that the NALP3 inflammasome in macrophages is modulated by low-dose radiation. Results: The treatment of macrophages with low dose radiation did not markedly affect their viability as detected by changes in morphology and by staining with AnnexinV/Propidium Iodide. We then analysed the production and secretion of IL-1β by activated macrophages. We observed a strong reduction of secreted IL-1β when the cells were irradiated with single doses below 1.0 Gy in comparison to non-irradiated, but also activated macrophages. The amount of secreted IL-1β, as detected by Western blot, showed a biphasic course after irradiation with 0.3, 0.5, 0.7, and 1.0 Gy, respectively. When activated macrophages were irradiated with 0.5 or 0.7 Gy a more pronounced decrease of secreted and mature IL-1β can be determined than in cells treated with 0.3 or 1.0 Gy. Conclusion: Inflammasomes in innate immune cells manage the secretion of highly inflammatory cytokines. Low dose radiation is able to modulate the inflammasomes and lowers the secretion of IL-1β. This may contribute to the observed anti-inflammatory effects of LD-RT. Future research for clinical application of LD-RT will focus on the optimal dose of LD-RT which exerts the most effective anti-inflammatory effects. Hintergrund: Der Tumormarker und Wachstumsfaktorrezeptor EGFR ist in verschiedenen Tumoren u.a. in Weichteilsarkomen (WTS) detektierbar. In klinischen Studien (z.B. Radiotherapie) werden zwei Methoden angewendet, die EGFR als Therapieziel haben. Dies sind EGFR-spezifische monoklonale Antikörper (mAK) und Thyrosinkinaseinhibitoren. Die Verwendung von EGFR-spezifischen siRNA (siRNA) könnte ein dritter Mechanismus sein, um den EGFR-Signalweg zu hemmen. In dieser Untersuchung analysierten wir mittels mAK und siRNA die Bedeutung des EGF-Rezeptors und seiner Spleißvarianten für die Therapie von Weichteilsarkomen. Material und Methoden: Die WTS-Zelllinie SKLMS-1 wurde mit mAK (Cetuximab, Merck) bzw. mit zwei verschiedenen siRNA (MWG), die gegen den full length EGF-Rezeptor bzw. gegen alle EGFR-Spleißvarianten gerichtet sind, behandelt. Diese Anwendungen wurden mit einer EGF-Stimulierung und Bestrahlung kombiniert. Die mRNA-und Proteinexpression des EGFR wurden mittels Multiplex-real-time-PCR bzw. Westernblotanalyse bestimmt. Ferner untersuchten wir das klonogene Überleben und die Effekte der Inhibierung des EGFR-Signalweges auf die Radiosensitivität. Ergebnisse: Im Unterschied zur Verwendung des mAK, führt die Applikation der beiden siRNAs zu einer deutlichen Reduktion der EGFR-mRNA (um bis zu 80%) und des -Proteins. Eine Stimulierung mit EGF führt ebenfalls zu einer deutlichen Reduktion des EGFR-Proteins. Dieser Effekt war nicht nachweisbar, wenn die Zellen zusätzlich mit mAK behandelt wurden. Die Verwendung von mAK oder siRNA gegen den full length EGFR hatte keinen Effekt auf das klonogene Überleben. Im Gegensatz dazu führte die Anwendung von siRNA gegen alle EGFR-Spleißvarianten zu einer Reduktion des klonogenen Überlebens um bis zu 30%. Die zusätz-liche Stimulierung mit EGF steigerte diesen Effekt noch (50%). Ein additiver Effekt auf das klonogene Überleben war feststellbar, wenn die siRNA/mAK-Behandlung mit Bestrahlung kombiniert wurde. Die Verwendung von mAK oder siRNA gegen EGFR führten jedoch nicht zu einer Strahlensensitivierung der WTS-Zelllinie SKLMS-1. Zusammenfassung: Beide siRNAs inhibieren effizient die mRNA als auch das Protein des EGFR. Jedoch kann das klonogene Zellüberleben der SKLMS-1 nur verringert werden, wenn die siRNA die gegen alle EGFR-Spleißvarianten gerichtet ist, verwendet wird. Für die untersuchte WTS-Zelllinie lässt sich einschätzen, dass die Inhibierung der EGFR-Varianten einen größeren Einfluss auf das Überleben der Zellen hat, als die alleinige Inhibierung dies full length EGFR. Die Kombination einer EGF-Stimulation und die Applikation von mAK oder siRNA gegen alle EGFR-Spleißvarianten führen ebenfalls zu einer Reduktion des klonogenen Überlebens. Dennoch haben weder die Applikation von mAK noch die von siRNA einen Effekt auf die Radiosensitivität der WTS-Zelllinie SKLMS-1. 10 Patienten unseres Kollektivs wurden dabei in Arm A, 7 Patienten in Arm B randomisiert. Zur Darstellung des zytogenetischen Schadens nutzten wir die bestrahlungssensiblen Lymphozyten. Diese wurden vor Beginn der Behandlung, nach 20,6Gy und nach 50,4Gy aus dem Vollblut der Patienten isoliert und kultiviert. Bei der Chromosomenaberrationstechnik wurde der Zellzyklus in der Metaphase durch Colcemid blockiert und die entstandenen dizentrischen Chromosomen zur Beurteilung des zytogenetischen Schadens mikroskopisch validiert. Bei der Mikronukleustechnik wurde die Zytokinese bei erhaltener Karyokinese nach der 1.mitotischen Teilung durch Cytochalasin-B blockiert und der zytogenetische Schaden durch die Anzahl der Mikronuklei in Relation zur Anzahl zweikerniger Lymphozyten bestimmt. Ergebnisse: Eine signifikante Zunahme chromosomaler Schädigungen durch die Bestrahlung in Abhängigkeit von der applizierten Dosis konnte bei beiden Techniken, unabhängig von der applizierten Chemotherapie, beobachtet werden (p< 0,0001). Die Gleichwertigkeit beider Methoden konnte durch den Äquivalenztest nach Westlake bei einem ±ε = ±10% gezeigt werden (p< 1.853*10 -5 bei 21,6 Gy, p< 0,01 bei 50,4Gy). Folgerung: Die Ergebnisse beider Methoden zeigen unabhängig voneinander, dass während einer Radiochemotherapie mit zunehmender Bestrahlungsdosis ansteigende Schäden in der Lymphozyten-DNA von Rektumkarzinompatienten hervorgerufen werden. Zudem konnten wir die Äquivalenz der angewandten Methoden beweisen, was uns nun die Möglichkeit bietet den Mikrokerntest gleichwertig gegenüber der Chromosomenaberrationsanalyse anzuwenden. Die Mikronukleustechnik ermöglicht durch leichtere Zählkriterien in kürzerer Zeit eine größere Anzahl von Zellen zu zählen, was letztendlich zu einem valideren statistischen Endergebnis führt. Strahlenklinik, Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany Ziele: In der Literatur werden für Zellen verschiedene Änderungen im Zusammenhang mit dem Alterungsprozess, der replikativen Seneszenz, beschrieben. Wir wollten mit unseren Messungen diese Veränderungen mit mehreren Methoden an einer Zelllinie untersuchen und legten dabei besonderes Augenmerk auf die Reparatur der DNA-Doppelstrangbrüche. Material und Methoden: Wir verwendeten Hautfibroblasten eines gesunden Spenders zu verschiedenen Zeitpunkten während des Alterungsprozesses. Versuche wurden in der 10., 20., 30., 40., 50., 60. und 70. Passage durchgeführt. Dabei beurteilten wir das Reparaturvermögen anhand der Anzahl von Doppelstrangbrüchen vor und nach Bestrahlung mit 2 Gy; es wurden verschieden Reparaturzeiten nach der Bestrahlung gewährt: 1h, 6h und 24h. Die Doppelstrangbrüche wurden anhand einer Immunostainingfärbung mit anti-H2AX detektiert, die anschließend mikroskopisch gewonnenen Bilder mit einem Bildanalyseprogramm ausgewertet. Zusätzlich gab das Anfärben von Strukturproteinen des Zytoskeletts Aufschluss über die morphologischen Veränderungen der Zelle. Verwendet wurden für diese Immunostainingfärbung anti-alpha-und anti-beta-Tubulin. Für die Auswertung nahmen wir wiederum das Bildanalyseprogramm zu Hilfe. Um das äußere Erscheinungsbild der Zelle zu untersuchen, wurde das Verhältnis der Breite auf Kernhöhe zur Länge der Zelle berechnet. Zusätzlich erstellten wir in der 10., 30. und 50. Passage Wachstumskurven, um die Verdopplungszeit der Zellen zu beurteilen. Ergebnisse: Unabhängig vom Alter der Zelle erhielten wir 1h nach der Bestrahlung die höchste Anzahl an Doppelstrangbrüchen, diese nahm im Verlauf ab, erreichte nach 24h jedoch noch nicht wieder den Ausgangswert der unbehandelten Zellen. Betrachtete man die Anzahl der Doppelstrangbrüche in der Zelle über die verschiedenen Passagen hinweg, so ließen sich die Messpunkte am ehesten durch eine lineare Gleichung verbinden. Der unbehandelte Kontrollwert verhielt sich dabei wie folgt: Für die 10. Passage ergaben sich 2,8 H2AX-Foci, für die 70. Passage 5,3 Foci. Die Messungen bereits eine oder sechs Stunden nach Behandlung zeigten keine Änderungen in Abhängigkeit vom Zellalter. 24h nach Bestrahlung ergaben sich für die Zellen der 10. Passage 8,0 Foci, die Zellen der 70. Passage wiesen 13,7 Doppelstrangbrüche auf. Das Verhältnis von Breite zu Länge der Zellen ergab bei beta-Tubulin für die 10. Passage 0,15, sank dann nochmals leicht ab und erreichte den Maximalwert in der 60. Passage mit 0,36. Anschließend sank der Wert des Quotienten wieder. Für die Verdopplungszeit erhielten wir für die 10. Passage 60h und für die 50. Passage 101h. Schlussfolgerung: Der Morphologische Alterungsprozess wurde vor allem in der 50.-60. Passage offensichtlich, sowohl die spontanen Vorschäden als auch die verbleibenden Restschäden nach 24h nahmen linear über die gesamte Zeit zu. Der Prozess der verminderten Reparatur scheint unabhängig von den morphologischen Veränderungen der replikativen Seneszenz zu sein. (Vordermark, BMC Cancer 2006) . Methodik: 104 konsekutive Patienten (07/07 bis 12/08) mit HNO-Tumoren wurden bisher in eine prospektive Untersuchung aufgenommen. Als Kontrollgruppe dienen die OPN-Werte von 16 gesunden Probanden. Von jedem Patienten wurden im Verlauf der Strahlenbehandlung 4 EDTA-Plasma-Proben zu festen Zeitpunkten (T 0 : Strahlentherapiebeginn, T 1 : 3. Bestrahlungswoche, T 2 : Therapieende, T 3 : 3 Wochen nach Therapieende) entnommen und mittels ELISA (Fa. IBL, äquivalent zum Assay der Vorpublikationen zur prognostischen Bedeutung) das Plasma-OPN bestimmt. Ergebnisse: Von den 104 Patienten wurden 34 einer primären und 74 einer postoperativen Strahlentherapie zugeführt (Gesamtdosis 55 -70 Gy, 31 (91%) bzw. 39 (53%) Patienten erhielten eine begleitende Chemotherapie). Zum Zeitpunkt der Auswertung lagen 408 (94%) Blutproben vor. Der Mittelwert ± SD betrug bei den gesunden Probanden 478.9±155 ng/ ml. Bei den primär behandelten Patienten lag der OPN-Wert zu den Zeitpunkten T 0 bis T 3 bei 806.8±354.7 -860±396.2 -890.4±437.4 -722.2±249.3, bei den postoperativ bestrahlten bei 733.6±309.7 -724.3±263 -707±257 -638.2±328.1. Ein Anstieg von T0 nach T3 um > 25% des Ausgangswertes wurde bei 6/34 (18%, primär) bzw. bei 10/74 (14%, postoperativ) beobachtet, ein Abfall um > 25% bei 6/34 (18%, primär) und 23/74 (31%, postoperativ). Die stärkere Abnahme der OPN Werte in der postoperativen Gruppe war statistisch nicht signifikant. Eine Analyse der klinischen Verläufe erfolgt bei ausreichender Nachbeobachtungszeit. Schlussfolgerungen: Patienten mit HNO-Tumoren weisen höhere Plasma-OPN-Spiegel als gesunde Probanden auf. Überraschenderweise fanden sich bei primär bestrahlten Patienten keine signifikant höheren Ausgangswerte als bei operierten Patienten. Ebenfalls zeigte der zeitliche Verlauf der Plasma-OPN Spiegel in den beiden Behandlungsgruppen keine relevanten Änderungen. Ob der Verlauf der individuellen OPN-Werte eine prognostische Bedeutung für das Therapieansprechen hat, wird sich nach entsprechender Nachbeobachtungszeit zeigen. Methodik: NMRI (nu/nu) Nacktmäusen im Alter zwischen 8-22 Wochen wurden kleine T98G-Tumorstückchen (1mm) subkutan in den rechten Hinterlauf transplantiert. Das Tumorwachstum wurde 2x wöchentlich durch Messung zweier Durchmesser bestimmt. Bei Erreichen eines Tumorvolumens von > 70 ml wurden die Tiere in die jeweiligen Versuchsgruppen randomisiert. Zunächst führten wir eine alleinige Bestrahlung des Tumors in 5 Fraktionen über 5 Tage mit Einzeldosen von 0, 2, 3.5 und 4.5 Gy durch, um die Einzeldosis für die Kombinationsbehandlung zu ermitteln. Im anschließenden Versuch erhielten die Tiere je nach Behandlungsarm acht intraperitoneale Gaben von Erufosine (0 mg/kg KG, 20 mg/kg KG oder 40 mg/kg KG) mit oder ohne Bestrahlung in 5 Fraktionen ab dem 5 Injektionstag, mit der vorher ermittelten Einzeldosis.

Ergebnisse: Die alleinige Bestrahlung führte dosisabhängig zu einem verzögerten Wachstum der Tumoren. Die Zeit bis zum Erreichen des 4-fachen Tumorvolumens betrug im Mittel 17 ± 2, 28 ± 5, 51 ± 5 und 67 ± 15 Tage für die unbehandelten und mit 5x2 Gy, 5x3,5 Gy und 5x4,5 Gy bestrahlten Tiere. Als für die Kombinationsbehandlung sinnvolle Bestrahlungsdosen schätzten wir 5x3,3 Gy und 5x2,3 Gy ab. Die intraperitoneale Erufosine-Injektion wurde insgesamt gut toleriert und führte mit 40 mg/kg KG zu einem vorübergehenden Gewichtsverlust von ca. 10%. Die alleinige Gabe von Erufosine führte nur initial zu einem vorübergehend verzögerten Tumorwachstum. Die Zeiten bis zum Erreichen des 4-fachen Tumorvolumens lagen ohne signifikanten Unterschied bei 15 ± 2, 30 ± 11 und 17 ± 2 Tagen Fragestellungen: Das GAPDH Gen ist ein wichtiges sog. "Housekeeping Gene" das eine wichtige Rolle in den Tumorgen Studien sowohl im Zusammenhang mit der Krebsdiagnose und Behandlung als Ladekontrolle spielt. Deren Expressionsverhalten im Zusammenhang mit der hypoxischen Entwicklung im Humanen Tumor zeigte dass es in den Glioblastomen nicht reguliert wird (Said HM. et al., BMC Molecular Biology, 2007) was der Fall in den Endothel Zellen nicht der Fall war und dass sie reguliert wurden (Graven KK et.al., 2003) . Um eine passende Aussage zu finden ob dieses Gen sich doch in der o. g. Funktion in den untersuchten Tumoren deren Zellen untersucht wurden eignen würde ist deren Aktivität unter Hypoxischen Bedingungen in verschiedenen Tumorzellen zu untersuchen. Methodik: Der GAPDH Expressionsgrad wurde in verschiedenen Tumorzellen u. a in den Hep. 1-6 Hepatoma, Hep-3B und HepG2 Humanen Hepatuzellulären Karzinom Zelllinien und in den A-549 Humanen Lungen Karzinom Zelllinien sowohl in den beiden Kolonkarzinom Zelllinien HAT-29 und HCT-116 unter hypoxischen Bedingungen in vitro untersucht und mit den Expressiongrad von HIF-1 verglichen. Kulturschalen mit jeweils 1 X10 6 Zellen der untersuchten Zelllinien wurden jeweils über 1 h, 6 h, 24 h mit 0.1%, zusätzlich nach 24 h mit Reoxygenierung über 6 und 20 h inkubiert. Behandlung mit Desferrioxamin (DFO, 100µM, 24 h) diente als Positivkontrolle, Inkubation im Brutschrank (20% O 2 , 5% CO 2 ) als normoxische Negativkontrolle. GAPDH wurde auf der Protein-und mRNA-Ebene durch Western Blot bzw. RT-PCR In Vitro untersucht. Parallel wurde die HIF-1α-Proteinregulation unter hypoxischen Bedingungen auf mRNA-Ebene und auf Proteinebene in in den gleichen Zelllinien nachgewiesen. β-actin & β-Tubulin dienten als Ladekontrollen. Ergebnisse: GAPDH Expression wurde nicht durch die hypoxische Entwicklung in den verschiedenen untersuchten Tumorzelllinien, unter den Sauerstoff-Konzentration (0.1%) O 2 In Vitro, reguliert. Des Weiteren bestand kein Zusammenhang zwischen der Expression bekannter hypoxieregulierter Gene und der GAPDH-Expression. Schlussfolgerungen: Die GAPDH-Regulation auf der mRNA-oder Proteinebene als Antwort auf hypoxisches Mikromilieu ist kein generelles Phä-nomen. Im Gegensatz zu den publizierten Daten, findet sich in humanen Gliomazellen (Said HM 2007) , sowohl in den Humanen -Hepatokarzinomen, -Lungenkarzinomen und -Kolonkarzinomen weder in vitro noch in vivo ein Hinweis auf eine O 2 -abhängige GAPDH Regulation. Die GAPDH Expressionsregulation erscheint somit als ein zellspezifischer posttranskriptioneller Mechanismus. Daher eignet sich dieses Gen zumindest in untersuchten Tumortypen (Glioblastoma und den im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Humanen -Hepatokarzinomen, -Lungenkarzinomen und -Kolonkarzinomen) als Ladekontrolle aber nicht als hypoxisches Tumormarkergen. Purpose: The radiation biology of stem cells may have important implications for radiotherapy. Here we sought to investigate direct effects of ionizing irradiation with and without specific signaling inhibitors on human mesenchymal stem cells (MSC) using functional and gene expression assays. Material/methods: Human mesenchymal stem cells (MSC) and human dermal fibroblasts (NHDF) were irradiated with 1 to 10 Gy using 6MV photons. Clonogenic survival and cell proliferation assays were performed after irradiations alone and in combination with small molecule receptor tyrosine kinase inhibitors (RTKI) of TGF-betaR1/R2, c-kit/PDGF, and VEGFR2/PDGF. Apoptosis and cell cycle distributions were evaluated by FACS from 8h to 96h (NHDF) and 288h (MSC) after treatments. Osteogenic and adipogenic differentiation were analyzed using van Kossa-staining and oil-red-staining up to 21 days after treatments. For gene expression analysis, RNA was isolated 6h after irradiations and labeled for hybridization of a human whole transcriptome cDNA Microarray. Regulated genes were identified by statistical evaluations and the affected biological process were analyzed by gene ontology (GO) procedures. Results: In colony formation and proliferation assays, irradiation induced the typical dose dependent clonogenic and proliferation reduction with no marked differences between MSC and fibroblasts. However, fibroblasts developed up to 25% apoptosis while MSC were largely resistant to apoptosis (maximum 1% at 10 Gy). MSC were markedly more sensitive than fibroblasts to the treatment with inhibitors of c-kit/PDGF and VEGFR2/ PDGF which was also apparent in at least additive anti-clonogenic and anti-proliferative combination effects together with radiation. Both fibroblasts and MSC were less sensitive to TGF-betaR1/R2 signaling inhibition, with no marked difference between cell types. Both osteogenic and adipogenic differentiation of MSC were intact up to 10 Gy. Gene expression analysis showed that MSC irradiation led to large numbers of repressed and activated genes with many genes connected to DNA repair, cell cycle control, proliferation and angiogenesis signals. Interestingly, besides genes that regulate transcription, metabolism and other biological functions in MSC, we also found many genes regulated by irradiation which are associated with cell differentiation and development. Conclusions: Mesenchymal stem cells are surprisingly resistant to direct ionizing radiation for certain functional endpoints, in particular for apoptosis. Nevertheless gene expression data suggest important radiation effects on cell differentiation/development. By contrast, MSC are highly sensitive to inhibitors of c-kit/PDGF and VEGFR2/PDGF signaling. These findings can be useful for a better basic understanding and optimization of tumor radiotherapy and radiation side effect analysis. Purpose: The radiosensitising effect of targeting the inhibitor of apoptosis protein survivin in human cancer cells seems to be multifaceted and involves caspase-dependent and -independent mechanisms. Generally, an enhanced rate of apoptosis and a pronounced cell cycle arrest have been described. Furthermore, recent data indicate that the therapeutic effect might also result from an impaired DNA-repair capacity. In the present study, we aimed to elucidate a putative interrelationship between survivin expression, its cellular localisation and DNA double-strand break (DSB) repair capacity. Material and methods: Survivin´s cellular distribution and nuclear complex formation were assayed by western blot analysis of subcellular fractions, by immuno-fluorescence staining and co-immunoprecipitation in SW480 colorectal cancer cells. DNA repair capacity was analysed by γ-H2AX foci formation, by constant field gel electrophoresis and by SIGNA TECT DNA-PKcs kinase assays in the presence of survivin specific or non specific control siRNA. Results: Following irradiation, we observed a rapid nuclear translocation of survivin and subsequent phosphorylation. Co-immunoprecipitation analyses from nuclear extracts revealed a direct interrelationship between survivin, MDC1 and DNA-PK, that was confirmed by immunofluorescence co-localisation in nuclear foci. Survivin knock down by siRNA resulted in an increased residual DNA-damage, as demonstrated by a higher amount of γ-H2AX foci 24 hrs post irradiation and by constant-field electrophoresis. Although, T2609 phosphorylation was not altered in by survivin attenuation, DNA-PKcs kinase activity was significantly decreased by a yet unknown mechanism. Conclusion: Survivin is directly linked to DNA-DSB-repair and interacts with components of the DNA repair machinery. These results add a further facet to the plethora of functions exerted by the multifunctional protein. Universitätsklinik Heidelberg, Radioonkologie, Heidelberg, Germany, 2 Universitätsklinik Heidelberg, Pädiatrische Onkologie, Heidelberg, Germany, 3 Universitätsklinik Heidelberg, DKFZ, Radioonkologie, Heidelberg, Germany, 4 Universitätsklinik Heidelberg, Pathologie, Heidelberg, Germany Purpose: In osteosarcoma (OS) and rhabdomyosarcoma (RMS), surgery is the « gold standard » for local control but radiotherapy (RT) is an alternative in nonresectable tumor. As histone deacetylase inhibitors are emerging in pediatric oncology we investigated vorinostat (SAHA) for its suppressive effect on a rhabdomyosarcoma (HBT-82) and osteosarcoma-cell-line (CRL-1545) alone, as well as in combinaton with RT. Method: Dose-response experiments using cell-survival-assays were performed with SAHA, RT, and the combination treatment. Cell-cycle and apoptosis were measured via flow-cytometry. Results: Both cell-lines showed a supraadditive decrease of cell-survival by combination treatment as compared to either substance alone. Compared to CRL 1545 cell-survival of HBT-82 was more sensitive to RT, less sensitive to SAHA, but significantly more sensitive to the combination. A significant increase in apoptosis was observed in CRL 1545 by extension of incubation time, dose of SAHA, RT dose, and most of all by the combination ( peak of 60% by 8Gy,1µM), whereas HBT-82 did not show significant apoptosis with any therapy. Conclusion: Radiosensitivity of HBT-82 and CRL-1545 can be massively increased in a supraadditive manner by the combination with vorinostat. CRL-1545 mainly reacts via apoptosis, whereas in HBT-82 cell death is based on another mechanism. Ergebnisse: Grundsätzlich ließ sich feststellen, dass in der unbestrahlten Tumorzelllinie bis zu 80% mehr γ-H2AX-Foci pro Zelle verglichen mit der unbestrahlten Normalgewebszelllinie zu finden waren. Nach einer Bestrahlung mit 2 Gy und nach einer Stunde Reparaturzeit beobachtet man etwa 49 Foci pro Zelle in beiden untersuchten Zelllinien. Die Normalgewebszellen weisen nach 3 Stunden 26 Foci und nach 24 Stunden 7 Foci pro Zelle auf. Betrachtete man das Verhalten der γ-H2AX-Foci pro Zelle in der Tumorzelllinie, so konnte man zwischen den 1 Stunden-sowie den 3

Stundenwerten lediglich geringe Veränderungen in der Focianzahl feststellen (etwa 49 Foci pro Zelle) und nach 24 Stunden Reparaturzeit wiesen sie noch 27 γ-H2AX-Foci auf.Die Phosphorylierung von Nbs1 an S343 erfolgte in den Normalgewebszellen schneller im Vergleich zu den Tumorzellen und erreichte nach 1 Stunde das Maximum (42 Foci pro Zelle). Die Tumorzellen wiesen erst 3 Stunden nach der Bestrahlung 60 Foci pro Zelle auf. Nach 24 Stunden Reparaturzeit sind noch 8 Foci pro Zelle in beiden Zelllinien zu finden.Vergleicht man das Reparaturverhalten der Tumorzelllinie mit der Normalgewebszelllinie so konnte man feststellen, dass ihre durchschnittliche PML-Focianzahl sowohl ohne Bestrahlung als auch 1-24 Stunden nach der Behandlung niedriger lag als die der Normalgewebszelllinie, die jedoch vergleichbar gut repariert wurden. Schlussfolgerung: Die Tumorzelle scheint einen erheblichen Defekt aufzuweisen, der im Signaltransduktionsweg in den Nbs1 involviert ist und gesucht werden müsste. Klinik für Strahlentherapie der Universität Würzburg, Würzburg, Germany, 2 Lehrstuhl für Biotechnologie der Universität Würzburg, Würzburg, Germany 2-deoxy-D-glucose (2DG), a well-known inhibitor of anaerobic glycolysis, is expected to exert both cytotoxic and radiosensitizing effects. In order to test these hypotheses, the responses of 4 tumor cell lines (U87-MG, GaMG, A549, HT1080) to 2DG were analyzed for cell proliferation, cell volume and nucleus size changes, as well as the radiation-induced DNA fragmentation measured by alkaline Comet assay. Two different methods were used for loading cells with 2DG. The long-term method included cell cultivation in the presence of 5 mM 2DG for 24 h. In addition, rapid intracellular delivery of 2DG was achieved by a 20-min exposure of cells to a hypotonic solution containing 100 mM 2DG. Irrespective of the loading method, 2DG inhibited the growth of HT1080 and A549 cells, whereas two glioblastoma lines (U87 and GaMG) were resistant to 2DG. In 3 out of 4 cell lines (except HT1080), long-term treatment with 2DG reduced the radiation-induced DNA fragmentation, which correlated with the 2DG-mediated nucleus shrinkage (probably via chromatin condensation) in non-irradiated cells. Complementary volumetric experiments revealed avid hypotonic uptake of 2DG by all tumor lines. Despite this, only HT1080 cells exhibited a significant increase of radiation-induced DNA fragmentation upon hypotonic loading with 2DG, which was associated with a marked nucleus expansion in non-irradiated samples. Our data suggest that depending on cell type as well as on medium composition and tonicity, sugar treatment can induce either compaction or expansion of chromatin thus decreasing or increasing the radiation-induced DNA fragmentation. The results raise interesting questions for further studies of the mechanistic links between the sugar-modulated cell/nucleus volume changes, chromatin structure and radiosensitivity of tumor and normal cells. Max-Planck-Inst. für Molekulare Genetik, Berlin, Germany, 2 Inst. für Radiobiologie der Bundeswehr in Verbindung mit der Univ. Ulm, München, Germany Purpose: Ionizing radiation is known to induce genomic lesions, which may modulate a cell's fate and can lead to cell death or carcinogenesis. Here, we aimed to disclose cellular genomic signatures of an acute irradiation event at high resolution. Methods: We used the adenocarcinoma cell line A549 and acutely irradiated cells with a 6 Gy 240 kV X-ray dose. Single surviving clonogenic cells were recovered by minimal dilution and four clones further expanded. Genomic lesions were studied at the chromosomal level by FISH chromosome painting and karyotype analysis in the parent cell line and the four clones. Whole genome analysis was perform using a genomic array comparative genomic hybridization (CGH) platform with ~150 kb BAC clone tiling path covering the whole genome. Results: It was found that an acute X-ray dose induced a change in modal chromosome number and specific translocations in the 4 irradiated clones. Clonogenicity assays suggest that one clone (4) has obtained an increased radiosensitivity at D > 5 Gy. Array CGH comparisons with the parental A549 lung tumor cell line disclosed distinct genomic changes which suggest that fragile sites on #3 and #16 may be preferentially in localized in local losses or gains. Conclusions: Altogether, our study indicates that single exposure to ionizing radiation can induce genomic changes at various levels, some of which can alter a cell's physiology. This is expressed as an increased radiosensitivity of clone 4, with the underlying molecular events currently being under investigation. We hope to identify radiation-induced signatures that can be utilized for radiosensitation. Klinik für Radioonkologie, Universität Tübingen, Experimentelle Radioonkologie, Tübingen, Germany, 2 Physiologisches Institut, Universität Tübingen, Tübingen, Germany Objective: Cell cycle arrest and induction of the DNA-repair machinery promotes radioresistance of tumor cells subjected to ionizing radiation (IR). This study aims to define the role of Ca 2+ signaling in this process by the use of the human leukemia cell line K562 and human erythrocyte as a nucleus-and mitochondria-free cell model. Methods: To test for IR-stimulated alterations of the plasma membrane Ca 2+ permeability, human erythrocytes were loaded in Ca 2+ -free medium with the Ca 2+ -sensitive dye Fluo-3 and subsequently irradiated (0 and 10 Gy). Immediately after IR, cells were re-suspended in Ca 2+ -containing medium and time-dependent changes in cytosolic free Ca 2+ concentration ([Ca 2+ ] i ) and cell volume were monitored by flow cytometry in the absence and presence of the plasma membrane Ca 2+ -ATPase inhibitor ortho-vanadate. Ca 2+ entry into K562 cells was determined by Ca 2+ imaging using the ratiometric Ca 2+ -sensitive fluorescence dye Fura-2. Entry was measured in the presence and absence of Ca 2+ store depletion with thapsigargin (1 µM). IR-stimulated increase in cation conductance of K562 cells was determined by whole-cell patch-clamp recording. Moreover, IR-stimulated modification of the Ca 2+ -dependent CaMK II was analyzed by Western Blotting of K562 whole cell and nucleus lysates. Finally, cell cycle was analyzed by flow cytometry after staining with propidium iodide. Results: IR stimulated a significant increase in [Ca 2+ ] i which resulted from an increased Ca 2+ leak and not a decreased Ca 2+ pump activity across the erythrocyte membrane. The IR-induced changes in the pump-leak Ca 2+ equilibrium were moderate and did not trigger Gardos K + channel-mediated erythrocyte shrinkage. Similarly, IR increased the Ca 2+ entry into K562 cells. Depletion of the intracellular Ca 2+ stores by thapsigargin (1 µM) did not affect the IR-stimulated Ca 2+ leak suggesting Ca 2+ store-independent activation of Ca 2+ -permeabel channels by IR. Accordingly, patch-clamp recordings revealed IR-induced activation of non-selective cation channels which generated significantly higher Ca 2+ -carried inward currents as compared to the non-radiated control cells. The IR-stimulated Ca 2+ entry seems to be necessary for the IR-induced G2/M cell cycle arrest since chelation of Ca 2+ in the medium significantly decreased the number of G2/Marrested cells. This apparently Ca 2+ -dependent arrest might be mediated by the CaMK II because IR modified the nuclear CaMK II abundance and activity. Conclusions: Ionizing radiation stimulates Ca 2+ -permeable cation channels in the plasma membrane of K562 cells and erythrocytes. Since the latter cells are devoid of a nucleus and mitochondria, a more direct effect of the IR on the plasma membrane is suggested. The IR-stimulated Ca 2+ entry through these channels contributes to the IR-activated signaling leading to G2/M cell cycle arrest. This signaling possibly involves CaMK II. Strahlenklinik, Strahlen Immunbiologie, Erlangen, Germany, 2 Strahlenklinik, Erlangen, Germany, 3 Medizinische Klinik 3, Institut für Klinische Immunologie, Erlangen, Germany Introduction: Radiotherapy (RT) is one important pillar of classical tumor therapy. Hyperthermia (HT), defined as an elevation of tissue temperature in the range of 41-43°C, has been under active investigation as a cancer treatment modality, mainly in combination with RT and/or chemotherapy. However, the knowledge about the biological mechanisms which are responsible for the beneficial effect of clinical HT when applied in combined treatments is scarce. (Micro-) metastases resulting form dormant tumor cells or cancer stem cells may lead to tumor relapse and often to therapeutic failure, leading to recurrent cancer. Aims of a tumor therapy should be to stop the proliferation of tumor cells and to kill them, but also to stimulate an immune response to keep residual tumor cells in check as well as to induce immunogenic tumor cell death. From the immunological point of view apoptotic cells are non-or even anti-inflammatory while primary as well as secondary necrotic cells stimulate the immune system. We investigated the cell death kinetic and the cell death forms after RT and/or HT of colorectal tumor cells displaying different radiosensitivities. Furthermore, the release of the immune activating danger signal HMGB1 by colorectal tumor cells after single and combined treatments was examined. Results: The number of apoptotic as well as necrotic colorectal HCT15 or SW480 tumor cells was significantly increased following irradiation with a single dose of 5 Gy when compared to untreated or HT treated (41.5°C for 60 minutes) cells. The percentage of necrotic cells was much higher in comparison to that of apoptotic ones 24, 48 and 72h after treatment. HT alone led to a slight, but significant increase of necrotic cells. Importantly, combined treatments resulted in significant more necrotic cells in comparison to RT alone at all time points of investigation. One day after treatment with RT plus HT the amount of intracellular HMGB1 was significantly reduced in comparison to untreated or RT treated tumor cells. Concomitantly, the amount of extracellular HMGB1 was increased after RT plus HT.

We have shown for the first time that RT in combination with HT leads mainly to necrotic, inflammatory, cell death forms. The dying cells further release danger signals like HMGB1 after combined treatment. HMGB1 represents a "damage associated molecular pattern" which signal the body that tissue and cellular damage has occurred. It was recently demonstrated that activation of a tumor antigen-specific immunity involves secretion of HMGB1 protein by dying and dead tumor cells. We conclude that combination of RT with HT also induces immunogenic tumor cell death. The mode of tumor cell death and the microenvironment are important for immune cell recruitment, activation, and consecutively for an antitumor immunity. Future experiments aim to define the immunogenicity of tumor cells after various, clinically applied, combination treatments. Purpose: Considering vessel structures in the radiation planning is difficult since contrast agent in the vessel system can cause severe reconstruction artifacts on CT and thus lead to significant dose deviations in the plan. We propose a two-CT method that overcomes these problems and delivers accurate morphology of vascular systems while retaining a good planning CT-basis. Methods and materials: In our approach we use two CTs, one without and one with contrast agent. Vessel structures in the second data set are found by CT-Angiography techniques developed in our group that uses a graph representation of vascular system and bone on one hand side and a graph matching to separate these structures. Vessel structures near bone, however, are difficult to separate since vessels touch bone and often have a resolution near the that of the underlying CT. We therefore identify critical subvolumes automatically, where vessels and bone are adjacent. A registration brings the region of both data sets in an optimal alignment. A rough segmentation of the vessels by Region Growing in the contrast enhanced image follows, so that we can extract the vessel and its neighboring voxels which are affected by blurring caused by contrast agent in the vessel lumen. Both registered subvolumes are subtracted and the estimated vessel and neighboring voxels are excluded. Due to the reconstruction artifacts of the CT this subtracted image, however, is non-zero outside the vessel areas. Thus, in order to estimate these artifacts in the vessel lumen area, we perform a sophisticated 3D-inpainting technique elongating the isophotes whereby the initial solution is obtained by anisotropic diffusion simulation. Subtracting this inpainted area from the excluded vessel and neighboring pixel area gives a bias free estimation of the vessel lumen including blurring. Fragestellungen: Ein optimaler Ablauf der Behandlung in der Strahlenheilkunde mit einer Vielzahl von beteiligten Berufsgruppen stellt spezielle Anforderungen an die Dokumentation des gesamten Therpieverlaufs und an die Ausgestaltung der Kommunkationswege. Für einen IT-unterstützten Workflow stehen dabei zum einen die qualifizierte Abzeichnung der einzelnen Teilschritte und zum anderen die Abbildung der zeitlichen Abfolge in eine ereignisgestützte Ablaufsteuerung im Fordergrund. Methodik: Die bisherige Hauptaufgabe der IT-Unterstützung als R&V System wurde mit einem übergreifenden Ansatz zur Einbeziehung der gesamten patientenbezogenen Abläufe in ein abteilungsspezifisches IT-Konzept (Betriebs-Ablauf-System) BAS neu definiert. Das Workflow orientierte Softwareprodukt MOSAIQ der Fa. Impac wurde so gestaltet und mit webbasiserten Komponenten ergänzt, dass es den klinikspezifischen Anforderungen Rechnung trägt, indem es die erforderlichen Abteilungsstrukturen abbildet und dabei auch den rechtlichen Anforderungen nach StrSchV nachkommt. Ergebnisse: Mit zwei wesentlichen Konzepten, die Berufsgruppen übergreifend erarbeitet und ausgestaltet wurden, ist der nahtlose Übergang von einer herkömmlichen papierenen Patientenakte zu einem komplett IT-gestützten Arbeitsablauf erfolgreich ausgeführt worden. Zum einen sind dabei neben den gerätebezogenen Standortlisten sogenannte virtuelle Räume für die wichtigsten Teilprozesse im Therapieablauf eingerichtet worden; zum anderen werden diese Teilprozesse einzeln von den verantwortlichen ärztlichen und sonstigen Mitarbeitern mit einer eindeutigen Signatur abgezeichnet ("Approval") und gleichzeitig vor Veränderungen geschützt (Archivierung in der Ablaufhistorie). Dies erfüllt schließlich die gesetzlichen Forderungen der Nachvollziebarkeit, Authentifizierung und Authorisierung im patientenorientierten Behandlungsverlauf. Schlussfolgerungen: Ein Übergang zu papierloser, IT-gestützer Führung der Patientenakte in der Strahlentherapie ist mit heutigen EDV-technischen Mitteln sehr gut realisierbar. Insbesondere wird damit neben einer gesetzeskonformen Dokumentation auch ein reibungsfreier Workflow ermöglicht, vor allem wenn auf eine kontinuierliche Einbeziehung und Mitarbeit aller beteiligten Berufsgruppen in der Klinik Wert gelegt wird. (Fa. Sun Nuclear Corporation) , wurden die Dosisverteilungen eines Strahlungsfeldes in Ruhe und unter Bewegung aufgenommen und anschließend durch die zugehörige Software miteinander verglichen. Dafür wurde der Messtisch mit einem linearen Geschwindigkeitsprofil einer Bewegungsamplitude von 1 cm und einer Periode von 8 Sekunden bewegt, was bis auf den linearen Verlauf eine normale Atmung realistisch widerspiegelt. Ergebnisse: Im Kernschattenbereich konnten bei den offenen Photonenund Elektronenfeldern nur geringfügige Änderungen festgestellt werden. Diese wurden bei den weiteren Betrachtungen vernachlässigt. Der Dosisverlauf an den Feldrändern wird bei bewegten Targets erwartungsgemäß "verschmiert", ohne die physikalische Feldgröße (Umrandung der 50%-Isodose) wesentlich zu ändern. Der Bereich der 10%-und 20%-igen Isodosen werden allerdings verbreitert. Bei einem 15 cm x 15 cm Feld ist für ein bewegtes Target in einem Bereich von etwa 5 mm mit Überdosierungen bis zu 11% zu rechnen. Die Abweichungen bewegen sich bei den offenen Elektronenfeldern in ähnlicher Größenordnung. Bei Photonenfeldern mit virtuellen Keilfiltern wird die Neigung der Querprofile nicht messbar beeinflusst, allerdings können unter Bewegung an den Feldgrenzen erhebliche Über-und Unterdosierungen im Vergleich zu den offenen Feldern festgestellt werden, abhängig von der Bewegungsrichtung der Blenden und des Targets (mit-oder gegenläufig). Schlussfolgerung: Feldrandeffekte sollten bei bewegten Targets mit berücksichtigt werden, wenn sich Risikostrukturen in unmittelbarer Nachbarschaft (< 1 cm) befinden. Treten "konkurrierende" Bewegungen auf (Einsatz virtueller Keilfilter oder IMRT) kann das Auftreten von Hot und Cold Spots nicht ausgeschlossen werden. Einleitung: Die Berechnung und Bewertung der Bestrahlungspläne erfolgte bisher ohne Berücksichtigung der Tischplatte (TP). Auf Grund der Beschaffenheit der TP (Material Karbon) und der Eigenschaften des Materials bei den in der Strahlentherapie verwendeten Photonenenergien wird davon ausgegangen, dass die TP aus dem Material Luft besteht. Diese Planungsstudie soll zeigen, in wie weit sich die mit und ohne TP berechneten Bestrahlungspläne voneinander unterscheiden. Methode: Es wurden mehrere Bestrahlungspläne mit und ohne TP berechnet. Die Auswertung der Zielvolumenerfassung (PTV) und Risikoorganbelastung (OAR) erfolgte anhand der Dosisvolumenhistogramme (DVH). Es wurde das Bestrahlungsplanungssystem (TPS) Eclipse Version 8.2.23 (Varian Medical Systems, Helsinki, Finnland) verwendet. Die TP besteht aus einer durchgehenden Karbonplatte (Stärke 2,5cm) und Karbonstege (Stärke 8,5cm) unterhalb der Karbonplatte. Ergebnisse: Im Beckenbereich zeigt sich zwischen den Plänen mit und ohne TP eine Abweichung um 1,0% bei 3DCRT und 2,1% bei Rapid Arc. Im Thoraxbereich erhöht sich die Belastung des Rückenmarks um 2,5% bei Einfügen der TP. Die Erfassung des PTV stellt sich ohne Berücksichtigung der TP um 5,1% schlechter dar. Bei der Belastung der Lunge konnte keine Änderung dargestellt werden. Im HNO Bereich war die Erfassung des PTV um bis zu 13,6% schlechter ohne die Berücksichtigung der TP (IMRT). Bei den OAR konnte in keinem Fall eine Überschreitung der Grenzdosen festgestellt werden (Abweichung zwischen 0,0% und 25,9% im Niedrigdosisbereich). Im Kopfbereich sank ohne Berücksichtigung der TP die mittlere Dosis im PTV um bis zu 3,1% bei IMRT und 0,9% bei Rapid Arc. Es konnten Überschreitungen der Grenzdosis im Hirnstamm von 1,2 Gy bei einem Patienten festgestellt werden. Bei Fokus-Haut-Stehfeldern stieg unter Berücksichtigung der TP das Dosismaximum um 5,2% an. Bei den OAR konnte keine Überschreitung der Grenzdosis festgestellt werden (Abweichungen zwischen 0,0% und 7,7% im Niedrigdosisbereich). (6, 9, 12, 15, 18, 21 MV) durchgeführt. Für die Untersuchung wurde das 2-D Kammerarray MatriXX der Firma IBA, mit der Software Omnipro TM I´mRT Vers.1.5 verwendet. Für Profile und Tiefendosiskurven in Wasser stand das Blue Phantom der Firma IBA mit der Ionisationskammer ICC15 sowie der OmniPro-Accept Vers. 6.0 Software zur Verfügung. Messaufbau Wasserphantom: Der Fokus-Oberfächenabstand betrug 100cm; die Feldgröße 10 cm x 10 cm bzw. 20 cm x20 cm; die Messtiefe betrug 10cm bei Photonen, bei Elektronen wurde die Maximumstiefe verwendet. Messaufbau MatriXX: Für die Profilmessungen wurden die gleichen geometrischen Parameter wie oben verwendet. Als Aufbaumaterial wurde RW3 verwendet. Für die Simulation einer Tiefendosiskurve wurde ein Keil aus Polyäthylen verwendet. Für Photonen betrug der Fokus-Oberflächenabstand 100 cm (bezogen auf die MatriXX), bei Elektronen wegen der Tuben 115 cm. Um die Güte der Dosisquerprofile beurteilen zu können, wurden die im Wasserphantom und mit der MatriXX gemessenen Profile graphisch verglichen. Außerdem erfolgte ein Vergleich der Parameter Flatness, Symmetry, Penumpra und der Feldgröße. Bei den tiefenabhängigen Messungen mit der MatriXX handelt es sich um eine Überlagerung des Dosisquerprofils mit einer Tiefendosiskurve (Tiefendosisprofil). Da hier kein unmittelbarer Vergleich mit Wasserphantommessungen möglich ist wurde ein Referenzprofil erstellt. Dieses wurde auf Reproduzierbarkeit getestet. Ergebnisse: Die Auswertung der Profilmessungen ergab im Hochdosisbereich eine gute Übereinstimmung zwischen Wasserphantom und MatriXX. Unterschiede finden sich im Bereich des Halbschattens bedingt durch den Abstand der Messpunkte von 7.62 mm bei dem Kammerarray MatriXX. Für die Tiefendosisprofile ergab sich eine gute Reproduzierbarkeit sowohl für Photonen als auch Elektronen. Schlussfolgerungen: Das 2D-Array MatriXX erlaubt eine im Vergleich zu Wasserphantommessungen sehr schnelle Überprüfung der Konstanz von Tiefendosis und Dosisquerverteilung, wie sie beispielsweise nach Wartungen oder Reparaturen erforderlich sind. Klinikum rechts der Isar der TU München, Klinik für Strahlentherapie und radiologische Onkologie, München, Germany Purpose: ExacTrac (BrainLAB, Feldkirchen, Germany) is a system used for positioning of patients before radiation treatment. The ExacTrac positioning system consists of a stereo IR-camera and two x-ray imaging devices. The initial set up is guided by the IR camera and the target localization is done with the x-ray device, where the images are matched, using bony anatomy, with DRRs obtained from the CT scan. The goal of this work was to validate the system accuracy of the ExacTrac patient positioning technique compared to Cone Beam CT (Varian, Trilogy Tx), for patients undergoing frameless cranial stereotactic radiosurgery. Materials and methods: Patients undergoing frameless radiosurgery were immobilized with a head and neck mask fixed to the head and neck couch extension. For treatment planning, CT scans (axial slice thickness 2 mm) were obtained with the head and neck localizer box (BrainLAB) attached. A carbon fiber array with six integrated passive IR markers was attached to the support structure for IR-guided patient prepositioning. On the basis of the position of the IR markers in relation to the treatment isocenter, the couch was moved to the LINAC isocenter. Two x-rays images were acquired and compared by image fusion of bony structures with DRRs from the treatment planning CT scan crossing under the same central axis at the LINAC isocenter. The real-time fusion was performed allowing all six degrees of freedom (three translations and three rotations). Each fusion was checked visually for correctness. All positional modifications were carried out automatically by ExacTrac robotics. For final verification of this position, two more x-ray images of the patient were acquired and automatically fused with DRRs reconstructed from the planning CT scan. After the fusion results were checked and approved, final positional modifications were performed. For three patients undergoing frameless radiosurgery, the final position achieved with the ExacTrac was validated taking a Cone beam CT of patient's heads. Scanning was performed with 1 mm slice thickness. Acquired CT scans were fused with planning CT scan allowing corrections for translations in three directions and for couch rotation. Results: Required shifts calculated from x-ray fusion after initial positioning based on the IR system were within 5 mm in lateral, longitudinal und vertical direction and within 4 degrees for three rotations. Corrections calculated after fusion of a cone beam CT data set with the planning CT data set were found to be within 1mm in the lateral direction for all three patients. For one patient correction of 1 degree was suggested for the couch rotation. Conclusions: We have found the ExacTrac positioning system to provide accurate and reliable positioning for cranial Linac based radiosurgery. This system provides high accuracy for stereotactic radiotherapy and can improve both patient comfort and treatment workflow. Working Group Medical Radiation Physics, Carl von Ossietzky Universität, Oldenburg, Germany, 2 Puis-Hospital, Clinic of Radiotherapy and Oncology, Oldenburg, Germany Introduction: The dual-energy linear accelerator provides a low and high photon energy. In the use of IMRT an increase in the number of monitor units leads to an increase in leakage radiation. This raises concern whether the existing secondary shielding barrier is sufficient. Furthermore, development of secondary cancers for patients who have been treated by IMRT might be increased. Hence leakage data are of interest. For shielding calculations, a data bank for leakage radiation at various points on the gantry show measurements performed for a 23 MV accelerator (Siemens). We were interested in obtaining measurements for our accelerator ( 6/15 MV ) Poster for IMRT cases which in our facility are mainly treated with 6 MV. This formed the basis of our motivation for measuring leakage for low-photon energy. Materials and methods: All measurements were performed on a Siemens Primus linear accelerator at 6 and 15 MV with a doserate of 200 and 300 mu/min respectively. A TOL/F (Berthold) doserate measuring device was used with a camera monitoring the display of the device. All measurements were performed with a closed field (both x and y jaws). A set of measurements was performed at different distances across the table in isocentric position with the gantry at 0°. Secondly, measurements were performed on the lateral surface of the gantry at different distances between the electron gun and target. In a third measurement the detector was placed on the lower surface of the gantry in the G 42 region (dosimetry board) which is close to the patient`s head. Results: Data obtained for measurement across the table show an overall increase in leakage for 15 MV compared to 6 MV with a value of 6 and 5.5 mSv/h respectively. There was a 13% increase in leakage for 6 MV at the point close to the electron gun (8.7mSv/h). Also in region G 42, increase in leakage of 15% was obtained for 6MV (12.93mSv/h). Discussion and conclusion: Results for leakage on patient plane show a tendency expected for high-photon energy. To us, the results obtained for 6 MV between the electron gun and target likewise in the G42 region was unexpected. This is a result of the high current needed to produce lowphoton energy in a dual-energy LINAC where the high energy is optimised for beam production. Our Siemens Primus LINAC has an injector current of 1000 and 250 mA for 6 and 15 MV respectively. A detuned LINAC may give rise to excessive leakage radiation originating from unexpected targets where a tuned beam would not normally impinge. Likewise in region G42, the presence of lost electrons from low -photon energy impinged upon the walls of the gantry gives rise to significant leakage radiation. These results obtained therefore indicate that IMRT patients are exposed to leakage radiation which should be studied further. Introduction: In our clinic, a complete QA program for IMRT based on a combination of a 2D-ionisation chamber array (2D-ARRAY, PTW-Freiburg, Germany) and the DAVID system (PTW-Freiburg, Germany) is established. The 2D-ARRAY is used in the daily check to ensure the correct functioning of the linac, where beam and machine parameters are checked, and for the dosimetric plan verification before the first treatment. In this work, the implementation of the DAVID system in our clinical routine is described. Materials and methods: The DAVID system is a device for permanent invivo verification of IMRT photon beam profiles. A detailed description of the system has already been published by Poppe et al. During the dosimetric plan verification with the 2D-ARRAY, reference values for the DA-VID system are acquired in parallel where a simple reference of the DA-VID chamber data to the IMRT dosimetric verification process is achieved. During daily treatment the segments are re-measured with the DAVID system and compared to the reference values. A warning is set if there is a deviation beyond a user defined threshold. In order to decide about the clinical implementation of the DAVID system, it was tested intensively under various situations to investigate its capability in detecting clinical relevant errors. The detection capability and pre-clinical testing of the DAVID system: Measurements with the DAVID system were performed for a 25-fraction IMRT plan on a daily basis without the patient. During several fractions, fields with artificially introduced errors were irradiated to examine the system sensitivity and performance in critical situations. The errors introduced included the mis-positioning of 3 leaves of the MLC by 2 mm, a single segment being left out within the irradiation sequence and the simulation of the sudden change of the irradiation fluence by removing the cross-hair reticle, thereby representing the common errors that could occur during daily irradiations in clinical routine. These errors resulted in deviations that activated the warning level and alarm level of 3 and 5% respectively. Besides, in order to show that clinically significant MLC errors could be detected by the DAVID system, we investigated its response in the case of an error-prone IMRT sequence in which the maximum dose of the spinal cord in the plan exceeds the tolerance dose. For this purpose two adjacent MLC leaves were modified that resulted in an overdosage of 2 Gy in a region of approximately 2 cm length. Two measurement channels clearly indicated the modified leaf positions. Clinical implementation of the DAVID system: In our clinic the DAVID system is used regularly to verify all head & neck IMRT plan deliveries. The DAVID system has been established in our clinic as a reliable and fast tool, helping to identify errors that might not have been detected without this new method of in-vivo verification. Einleitung: Ein wichtiger Aspekt bei der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) ist die dosimetrische Verifikation des zu verabreichenden Bestrahlungsplans. Eine gängige Methode hierbei ist die Übertragung des IMRT-Plans auf Verifikationsphantome. Vielleicht aufgrund seiner Bekanntheit und scheinbaren Einfachheit ist der radiographische Film noch immer das häufigste Mittel bei der Validierung von Bestrahlungsplänen. Methodik: Die IMRT-Verifikationsstrategie am Uniklinikum Regensburg basiert auf der dosimetrischen Verifikation von IMRT-Gesamtplänen unter Verwendung spezieller Verifikationsphantome. Für Verifikationen im HNO-Bereich wurde ein homogenes Phantom aus Polyethylen gefertigt. Zwischen zwei 6,5cm starken Platten werden 7 x 1cm dicke (Film-) Platten auf einer Leiste aus faserverstärktem Kunststoff geführt. Eine Halterung erlaubt das Zusammenpressen und Fixieren der Platten. Für die Verwendung von Messsonden existieren passende Einsätze, die in eine zentrale Bohrung im Phantom eingebracht werden. Das Messphantom kann freistehend auf dem Bestrahlungstisch (CT bzw. Linac) oder an ein vorhandenes stereotaktisches System des Beschleunigers adaptiert werden. Ergebnisse: Die Ergebnisse der Gesamtplanverifikation lagen innerhalb der Akzeptanzkriterien (5% Dosisdifferenz, 3mm Distance To Agreement). Ungenauigkeiten bei der Positionierung des Messphantoms am Beschleuniger sowie bei der Positionierung der Messsonde im Phantom als Ursache für mögliche zusätzliche Abweichungen zwischen Mess-und Rechenwert können aufgrund der exakten Justiermöglichkeit weitestgehend ausgeschlossen werden. Die Messzeit am Beschleuniger ist durch eine simultane Erfassung zweidimensionaler Dosisverteilungen (Filmdosimetrie) und der Dosis in einem Referenzpunkt (Messsonde) während des Abstrahlens eines IMRT-Plans auf eine Messung reduziert. Schlussfolgerung: Bei der IMRT ist die Durchführung von prätherapeutischen Validierungsmessungen für jeden am Patienten umzusetzenden IMRT-Bestrahlungsplan notwendig. Ziel der Verifikation sollte dabei nicht nur die Messung der applizierten Dosis in einem Referenzpunk, sondern aufgrund der Komplexität der IMRT auch ein Vergleich der gemessenen zu der vom Bestrahlungsplanungssystem berechneten Dosisverteilung sein. Am Ende soll ein maximaler Informationsgehalt bei gleichzeitig minimalem Zeitaufwand stehen. Der klinische Einsatz der IMRT in Einrichtungen wird demnach nicht unwesentlich mit von der Zeiterfordernis für die dosimetrische Verifikation und dem damit verbundenen Personalbedarf abhängen. Aim: How to introduce the active breath gating system SpiroDyn´RX (SDX) from Dyn´R, France, in our existing facility and what benefit is expected for the patients. Method: The Patient follow his own breathing cycle on a screen, installed on the ceiling of the treatment room. For the CT-scanner video-eyeglasses are available. During the treatment the patient is an active part, holding his breath due to the commands in a moderate position. Only one extra appointment is necessary for training purpose of the patient. We follow the system from beginning to the evaluation of the first MC cases. Developing a stepwise guide with special respect on installation, clinical routine, training of employees and acceptance of patients. Result: The comparison of the lungmargin and virtual simulated dose profiles show a stabilisation of the target volume and a reduction of dose for the organs at risk. The extra time needed for one fraction is approximately two minutes and a set-up and calibration time of the system from about 10 minutes before and after patient treatment. Only one additional training session from about 30 minutes is necessary to train the patient before the initial treatment. Conclusion: The system is a sufficient and easy way to improve the daily radiation practice of breast and lung cancer. The necessary extra time is minimal compared to the benefit for the patient. In particular we used the array as detector to acquire fast dose profiles of radiation fields at different rotation angles of the gantry. Material and methods: The StarCheck was fixed to the accessory holder of the accelerator (Primus 6/15, Siemens) using a specially designed mounting device ("Gantry Mount", PTW, Freiburg). As build-up material we used additional 25 mm PMMA for photons and 10 mm for electrons and 20mm PMMA as backscatter. The used field sizes were 20 x 20 cm 2 for both modalities, which are the same sizes used in the daily constancy checks, and an additional 23 x 23 cm 2 for penumbra width characterizations. This is to follow the recommendation made by the DIN 6847-5 for the check of the angle-dependency of symmetry, homogenity and numerical display of the field size as close as possible. The data from the array were processed using the software MultiCheck 3.2 (PTW, Freiburg) and values were calculated following DIN and the manufacturers norm. Additionally we monitored changes in the penumbra, which is also a buildin feature of current MultiCheck version. Results: The required limits for all parameters were reached, independent of the used protocoll with minor differences between the protocolls. Noticeable is that we detected changes in the penumbra of up to 17% between two gantry positions. Besides the daily morning checks the applicability of the StarCheck was expanded to annual checks. The StarCheck prooved to be an easy and reliable measurement device. References: DIN 6847-5: Medizinische Elektronenbeschleuniger-Anlagen.