Second cancer risk assessments after involved-site radiotherapy for mediastinal Hodgkin lymphoma

Mazonakis, Michalis; Lyraraki, Efrossyni; Damilakis, John

doi:10.1002/mp.12327

Cited by 16 publications

(6 citation statements)

References 37 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Due to the proven high gonadal toxicity of infradiaphragmatic IFRT, it is important to find ways to reduce it. Planning studies show that with supradiaphragmatic INRT/ISRT (17,32,33) and infradiaphragmatic ISRT (33) second malignancy risk is significantly lower than with IFRT. To date, however, no studies have investigated the effect of infradiaphragmatic ISRT/INRT on fertility.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Involved Site Radiotherapy Extends Time to Premature Menopause in Infra-Diaphragmatic Female Hodgkin Lymphoma Patients – An Analysis of GHSG HD14- and HD17-Patients

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

IntroductionConsolidation radiotherapy in intermediate stage Hodgkin´s lymphoma (HL) has been the standard of care for many years as involved field radiotherapy (IFRT) after chemotherapy. It included initially involved region(s). Based on randomized studies, radiation volumes could be reduced and involved site radiation therapy (ISRT) became the new standard. ISRT includes the initially affected lymph nodes. In young adults suffering from HL, infertility and hypogonadism are major concerns. With regard to these questions, we analyzed the influence of modern radiotherapy concepts such as consolidating ISRT in infradiaphragmatic involvement of HL after polychemotherapy.Patients and MethodsFive hundred twelve patients treated within German Hodgkin Study Group (GHSG) HD14 and HD17 trials were evaluated. We analyzed log-adjusted follicle-stimulating-hormone (FSH)- and luteinizing-hormone (LH)-levels of HD14-patients with infradiaphragmatic radiotherapy (IDRT) in comparison with HD14-patients, who had a supradiaphragmatic radiotherapy (SDRT). In a second step, we compared IFRT with ISRT of female HD17 patients regarding the effects on ovarian function and premature menopause.ResultsWe analyzed FSH- and LH-levels of 258 female and 241 male patients, all treated with IFRT. Of these 499 patients, 478 patients had SDRT and 21 patients had IDRT. In a multiple regression model, we could show that log-adjusted FSH (p=0.0006) and LH values (p=0.0127) were significantly higher after IDRT than after SDRT. The effect of IDRT on gonadal function was comparable to two cycles of escalated bleomycin, etoposide, doxorubicin, cyclophosphamide, vincristine, procarbazine, and prednisone (BEACOPPesc). We compared the effect of IFRT with ISRT in thirteen female HD17 patients with infradiaphragmatic (ID) involvement. The mean ovarian dose after ISRT was significantly lower than after IFRT. The calculated proportion of surviving non-growing follicles (NGFs) increased significantly from 11.87% to 24.48% in ISRT compared to IFRT, resulting in a significantly longer calculated time to menopause. The younger the age at therapy, the greater the absolute time gain until menopause.ConclusionInfradiaphragmatic IFRT impairs gonadal function to a similar extent as two cycles of BEACOPPesc. In comparison, the use of ISRT target volume definition significantly reduced radiation dose to the ovaries and significantly extends the time interval from treatment to premature menopause.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Involved Site Radiotherapy Extends Time to Premature Menopause in Infra-Diaphragmatic Female Hodgkin Lymphoma Patients – An Analysis of GHSG HD14- and HD17-Patients

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This approach accounts for the tumor dose fractionation, cell proliferation during the entire treatment course and cell killing effects. The aforementioned risk model has been extensively used for the assessment of the probability of carcinogenesis to organs receiving high radiation doses during radiotherapy 25–29 …”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The aforementioned risk model has been extensively used for the assessment of the probability of carcinogenesis to organs receiving high radiation doses during radiotherapy. [25][26][27][28][29] The mechanistic model is based on the calculation of the organ equivalent dose (OED) of each structure of interest exposed to high doses. The OED was calculated with the formula:…”

Section: C Organ Equivalent Dose Of Bladder and Rectummentioning

confidence: 99%

Secondary bladder and rectal cancer risk estimates following standard fractionated and moderately hypofractionated VMAT for prostate carcinoma

2020

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Purpose: To estimate the risk for bladder and rectal cancer induction due to standard fractionated (SF) and moderately hypofractionated (HF) volumetric modulated arc therapy (VMAT) for prostate carcinoma. Methods: Twelve patients with low or intermediate-risk of prostate cancer referred for external-beam radiotherapy were included in this study. Three computed tomography-based VMAT plans were created for each study participant. The first plan was generated by assuming patient's irradiation with SF-VMAT (78 Gy in 39 fractions). The second and third plans were created on the basis of two different HF schedules (HF-VMAT 1 : 70 Gy in 30 fractions, HF:VMAT 2 : 60 Gy in 20 fractions). Data from differential dose-volume histograms obtained by the above treatment plans were employed to calculate the organ equivalent dose (OED) of the bladder and rectum with the aid of a nonlinear model accounting for fractionation and proliferation effects. The calculated OED values were used to estimate the average lifetime attributable risk (LAR av ) for the appearance of radiotherapy-induced secondary bladder and rectal malignancies. The lifetime risk of radiation carcinogenesis was compared with the respective organ-, and age-dependent lifetime intrinsic risk (LIR) of cancer development for unexposed males. Results: The average OED of the rectum from SF-VMAT, HF-VMAT 1 and HF-VMAT 2 for prostate cancer was 972.0, 900.2, and 815.7 cGy, respectively. The corresponding values for bladder were 73.4, 72.3, and 71.0 cGy. The LAR av for rectal cancer induction varied from 0.06% to 0.4% by the fractionation schedule used for irradiation and by the age of the patient at the time of treatment. The corresponding risk range related to the development of secondary bladder malignancies was 0.06-0.33%. The SF-VMAT, HF-VMAT 1 and HF-VMAT 2 led to an increase of the lifetime rectal cancer risk with respect to LIR by 2.2-9.8%, 2.0-9.1% and 1.8-8.2%, respectively, depending upon the patient's age. The corresponding elevation for bladder cancer induction was up to 8.0%, 7.9% and 7.7%. Conclusions: The use of VMAT for prostate carcinoma leads to a noteworthy increase of the lifetime risk for bladder and rectal cancer induction compared to that of unexposed people irrespective of the patient's age at the time of treatment and the applied fractionation scheme. The cancer risk data presented in this study may be taken into account by radiation oncologists and medical physicists in the selection of the optimal radiation therapy plan.

show abstract

“…Σε όργανα, στα οποία η δόση που δέχονται υπερβαίνει τα 2.5 Gy και η κατανομή της είναι ανομοιογενής, η έννοια της μέσης δόσης δε θεωρείται το κατάλληλο μέγεθος για την εκτίμηση του κινδύνου καρκινογένεσης Στα όργανα που μερικώς βρίσκονται εντός πεδίου ακτινοβόλησης, μέρος τους δέχεται δόσεις ίσες με αυτές του όγκουστόχου. Προηγούμενες μελέτες έχουν προτείνει τη χρήση της ισοδύναμης δόσης , σε ανομοιογενείς κατανομές (42,(85)(86)(87)(88). Στο μοντέλο της OED λαμβάνονται υπόψη η θανάτωση των κυττάρων, η κλασματοποίηση της δόσης και η επαναδημιουργία των κυττάρων (68) Ο κίνδυνος εμφάνισης δευτερογενούς καρκίνου μετά από ακτινοθεραπεία στην περιοχή του μεσοθωρακίου βρέθηκε για γυναίκες ασθενείς 0.004% -0.5% και 0.002% -0.3% για την IFRT και ISRT τεχνική, αντίστοιχα.…”

Section: ισοδυναμη δοση οργανου (Organ Equivalent Dose Oed)unclassified

“…Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με χρήση δοσιμέτρων TLD (Thermoluminesent Dosimeteres), σε ανθρωπόμορφο ομοίωμα.Άμεση σύγκριση των παραπάνω αποτελεσμάτων με αυτά της παρούσας μελέτης δε μπορεί να πραγματοποιηθεί. Σύγκριση μεταξύ της δόσης εμβρύου και αυτής των οργάνων που βρίσκονται στην περιοχή της πυέλου, έδειξε ότι οι δόσεις που υπολογίστηκαν στην παρούσα μελέτη είναι ίδιας τάξης μεγέθους με αυτή που υπολογίστηκε από τους Mazonakis et al(108).Προηγούμενες μελέτες έχουν εκτιμήσει τον κίνδυνο καρκινογένεσης σε όργανα που μερικώς βρίσκονται εντός πεδίου ακτινοβόλησης μετά από ακτινοθεραπεία για λέμφωμα Hodgkin σε μεσοθωράκιο, με τις μεθόδους IFRT και ISRT(85,86). Όμως, στη διεθνή βιβλιογραφία δεν υπάρχουν δεδομένα από δοσιμετρικές μελέτες σχετικά με τον κίνδυνο καρκινογένεσης στα εκτός πεδίου όργανα, μετά από ακτινοθεραπεία για λέμφωμα Hodgkin στο μεσοθωράκιο.…”

unclassified

Ακτινοθεραπεία σε λεμφώματα Hodgkin

Κουρίνου¹

View full text Add to dashboard Cite

Η χρήση της ακτινοθεραπείας εκθέτει όλα τα υγιή όργανα εντός και εκτός πεδίου ακτινοβόλησης σε ιοντίζουσα ακτινοβολία. Το αποτέλεσμα της προαναφερθείσας έκθεσης των υγιών ιστών είναι ο αυξημένος κίνδυνος εμφάνισης δευτερογενούς καρκίνου μετά την ακτινοθεραπεία. Στη διεθνή βιβλιογραφία, σημειώνεται σημαντική έλλειψη δεδομένων για τη δόση ακτινοβολίας και τον κίνδυνο καρκινογένεσης των υγιών οργάνων, μετά από ακτινοθεραπεία λεμφώματος Hodgkin. Στόχος της παρούσας διατριβής είναι ο υπολογισμός της δόσης ακτινοβολίας των υγιών οργάνων που βρίσκονται μερικώς εντός ή εκτός του πεδίου ακτινοθεραπείας για ασθενείς με λέμφωμα Hodgkin, με τις μεθόδους IFRT (Involved Field Radiotherapy) και ISRT (Involved Site Radiotherapy), καθώς και η εκτίμηση του κινδύνου εμφάνισης δευτερογενούς καρκίνου.Όργανα που εκτίθενται σε πρωτογενή ακτινοβολία:Έγινε χρήση δεδομένων από πλάνα τρισδιάστατης σύμμορφης ακτινοθεραπείας (3DCRT) ασθενών, με τις μεθόδους IFRT και ISRT. Εξετάστηκαν ασθενείς που ακτινοβολήθηκαν σε ανατομικές περιοχές πάνω και κάτω από το διάφραγμα. Υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν για την ισοδύναμη δόση (Organ Equivalent Dose, OED), όπως αυτή προτάθηκε από την ομάδα των Schneider et al, καθώς και για το Lifetime attributable risk (LAR). Ακόμα, έγινε χρήση τριών διαφορετικών μοντέλων εκτίμησης κινδύνου: mechanistic, plateau και bell shaped model. Τα, προς μελέτη, όργανα για θεραπείες σε ανατομικές περιοχές πάνω από το διάφραγμα ήταν: οι μαστοί, οι πνεύμονες, ο θυρεοειδής αδένας, ο φάρυγγας, η στοματική κοιλότητα και ο οισοφάγος. Τα αντίστοιχα όργανα για ακτινοθεραπεία σε περιοχές κάτω από το διάφραγμα ήταν: το κόλον, το ορθό και η ουροδόχος κύστη. Ο κίνδυνος που υπολογίστηκε από τις παραπάνω μετρήσεις συγκρίθηκε με τον κίνδυνο καρκινογένεσης στο μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία πληθυσμό. Όλοι οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν για έκθεση ασθενούς στις ηλικίες των 20, 30 και 40 ετών.Για ακτινοθεραπεία σε ανατομικές περιοχές πάνω από το διάφραγμα το εύρος της OED υπολογίστηκε ίσο με 0.63 – 8.53 Gy και 0.63 – 7.26 Gy με τις μεθόδους IFRT και ISRΤ, αντίστοιχα. Το αντίστοιχο εύρος για ακτινοβόληση σε ανατομικές περιοχές κάτω από το διάφραγμα βρέθηκε 0.18 – 7.64 Gy και 0.80 - 4.95 Gy. Ο κίνδυνος καρκινογένεσης υπολογίστηκε από 0.5% έως 8.0% με τη μέθοδο IFRT και από 0.5% έως 5.2% για την ISRT, μετά από ακτινοθεραπεία πάνω από το διάφραγμα. Για ακτινοθεραπεία σε περιοχές κάτω από το διάφραγμα ο αντίστοιχος κίνδυνος με τη μέθοδο IFRT ήταν 0.1% - 13.0% και 0.5% - 8.4% με την ISRT. Η σημαντικότερη μείωση του κινδύνου καρκινογένεσης με τη μέθοδο ISRT αντί της IFRT παρατηρείται σε μαστό και πνεύμονες για ακτινοθεραπεία πάνω από το διάφραγμα. Αντίστοιχα, ακτινοθεραπεία κάτω από το διάφραγμα με τη μέθοδο ISRT παρουσιάζει σημαντική μείωση κινδύνου δευτερογενούς καρκίνου σε ορθό και κόλον σε σύγκριση με την IFRT. Για την ουροδόχο κύστη βρέθηκε αύξηση του κινδύνου καρκινογένεσης με τη μέθοδο ISRT σε σχέση με την IFRT. Ωστόσο, ο κίνδυνος αυτός είναι μικρότερος από τον κίνδυνο στο, μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία, πληθυσμό. Εκτός πεδίου ακτινοθεραπείας όργανα:Ο υπολογισμός της μέσης δόσης σε όργανα που βρίσκονται εκτός πεδίου ακτινοβόλησης κατά τη διάρκεια ακτινοθεραπείας σε ασθενείς με λέμφωμα Hodgkin έγινε με χρήση της μεθόδου Monte Carlo, σε συνδυασμό με μαθηματικό ανθρωπόμορφο ομοίωμα. Χρησιμοποιήθηκε προσομοίωση κεφαλής γραμμικού επιταχυντή με δέσμη φωτονίων ενέργειας 6 MV. Πραγματοποιήθηκε προσομοίωση θεραπειών ασθενών με λέμφωμα Hodgkin στο μεσοθωράκιο, την πύελο και τη μασχαλιαία χώρα, με τις μεθόδους IFRT και ISRT. Για την εκτίμηση κινδύνου καρκινογένεσης χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο της αναφοράς του BEIR VII. Υπολογισμοί της μέσης δόσης έγιναν για όλα τα όργανα που βρίσκονται εκτός πεδίου ακτινοβόλησης και ορίζονται στην ICRP-103. Ο κίνδυνος καρκινογένεσης μετά από ακτινοθεραπεία στο μεσοθωράκιο εκτιμήθηκε για το κόλον, το στομάχι, την ουροδόχο κύστη, το ήπαρ, τον θυρεοειδή αδένα και τον προστάτη. Αντίστοιχα, ο κίνδυνος μετά από ακτινοθεραπεία στην περιοχή της πύελου υπολογίστηκε για το στομάχι, τους πνεύμονες, το ήπαρ, το μαστό, τις ωοθήκες, τους όρχεις και το θυρεοειδή αδένα. Για ακτινοθεραπεία στη μασχαλιαία χώρα εκτίμηση του κινδύνου έγινε για: το κόλον, το στομάχι, την ουροδόχο κύστη, το ήπαρ, το θυρεοειδή αδένα, το μαστό, τις ωοθήκες, τους όρχεις και τον προστάτη. Όλοι οι υπολογισμοί του κινδύνου πραγματοποιήθηκαν για ακτινοβόληση ασθενούς στην ηλικία των 20, 30 και 40 ετών. Τέλος, πραγματοποιήθηκε σύγκριση του κινδύνου καρκινογένεσης, που υπολογίστηκε με τον αντίστοιχο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου σε πληθυσμό μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία.Το εύρος της μέσης δόσης στα εκτός πεδίου όργανα μετά από ακτινοθεραπεία σε μεσοθωράκιο, πύελο και μασχαλιαία χώρα με τη μέθοδο IFRT υπολογίστηκε, 7.5 – 481 mGy, 5.0 – 774.5 mGy, 5.0 – 594 mGy αντίστοιχα. Το αντίστοιχο εύρος με την ISRT μέθοδο ήταν: 2.0 – 246 mGy, 3.0 – 300.5 mGy, 2.5 – 234 mGy. Ο θυρεοειδής αδένας εμφανίζει τον υψηλότερο κίνδυνο καρκινογένεσης για γυναίκες και άνδρες ασθενείς, μετά από ακτινοθεραπεία στο μεσοθωράκιο. Για ακτινοθεραπεία στην πύελο μέγιστος κίνδυνος παρατηρείται για το μαστό στις γυναίκες και το στομάχι στους άνδρες. Αντίστοιχα, μετά από ακτινοθεραπεία στη μασχαλιαία χώρα ο υψηλότερος κίνδυνος καρκινογένεσης βρέθηκε στο θυρεοειδή αδένα στους άνδρες και το μαστό στις γυναίκες. Σε όλες τις περιπτώσεις, η χρήση της ISRT μεθόδου είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση στον κίνδυνο καρκινογένεσης σε σχέση με την IFRT. Τέλος, σε όλα τα εκτός πεδίου όργανα ο κίνδυνος καρκινογένεσης ήταν μικρότερος από τον αντίστοιχο στο μη εκτιθέμενο σε ακτινοβολία πληθυσμό.

show abstract

Second cancer risk assessments after involved-site radiotherapy for mediastinal Hodgkin lymphoma

Abstract: The presented second cancer risk data may be of value in the selection of the optimal radiotherapy technique for the management of mediastinal HL and in the subsequent follow-up of irradiated patients.

Cited by 16 publications

References 37 publications

Involved Site Radiotherapy Extends Time to Premature Menopause in Infra-Diaphragmatic Female Hodgkin Lymphoma Patients – An Analysis of GHSG HD14- and HD17-Patients

Involved Site Radiotherapy Extends Time to Premature Menopause in Infra-Diaphragmatic Female Hodgkin Lymphoma Patients – An Analysis of GHSG HD14- and HD17-Patients

Secondary bladder and rectal cancer risk estimates following standard fractionated and moderately hypofractionated VMAT for prostate carcinoma

Ακτινοθεραπεία σε λεμφώματα Hodgkin

Contact Info

Product

Resources

About