Direct Step & Shoot: a New Module for Prostate Cancer IMRT

Aims & Objectives The aim of this treatment planning study is to compare the techniques of 3D conformal radiotherapy (3DCRT) and IMRT to determine the feasible advantages for prostate cancer patientsof using a new direct step & shoot (DSS) IMRT module. For the optimisation of the IMRT, Nucletron offers as a part of the optimising process their IM-optimisation software or their new module DSS. The earlier IM-optimisation software searches first for the ideal fluence for each beam, and this is then followed by the segmentation. The new DSS module integrates the segmentation into the optimisation process. Materials & Methods Between March 2006 and November 2006, four patients with a mean age of 71 years were enrolled for primary EBRT for localised prostate cancer. Three of these patients received antiandrogen therapy either before or during radiotherapy. All four patients had 3D CT treatment planning with a slice thickness of 5 mm and with immobilisation in a vacuum mattress (BlueBAG BodyFIX, Medical Intelligence). As an initial step, it was planned (using Oncentra MasterPlan) to deliver 60 Gy to the planning target volume (PTV), calculated using data for a Siemens Primus linear accelerator (15 MV photons, with multileaf collimator leaf width of 1cm at the isocentre). The preselected gantry angles were 25, 90, 120, 240, 270 and 335 degrees. The rectal volume and urinary bladder were delineated as organs at risk (OARs). Additional structures were also contoured in order to help (we term them ‘Help Contours’) avoid hot spots in normal tissues surrounding the PTV to a distance of 1cm. The dose-volume objectives were defined by two schemes. After optimisation the plans were re-normalised to the average of PTV, giving 30 fractions with a fractional dose of 2 Gy. The 3DCRT plan used identical gantry angles with the beams weighted by experience. Results Both IMRT optimisation schemes reduced the doses received by the OARs when compared to the 3DCRT plan. Using the Nucletron IM-optimisation software the first weighting scheme of the objectives resulted in satisfactory dose-volume histograms (DVHs) for the OARs, and an obviously 'softened' DVH for the PTV (when compared to the 3DCRT plan). The DSS optimisation produced a steeper DVH for the PTV, but worse results for the OARs when compared to the IM-optimisation. Scheme 2 improved the DVHs for the OARs using the DSS process, to about the same level as the IM-optimisation with scheme 1, the PTV DVH staying nearly unchanged. The IM-optimisation produced the worst DVH for the PTV of the five different plans we considered. In Figure 1 the DVHs are shown of a characteristic 3DCRT plan, the IM plan (Scheme 1) and the DSS plan (Scheme 2). Table 1 presents the mean values, averaged over the four patients, for the PTV and for the two OARs. Conclusions In every case the DSS optimisation resulted in a steeper DVH for the PTV than found using the IM process. The DVHs for the OARs are worse with scheme 1 but improve to about the same level with scheme 2. The patients benefit from IMRT by reduced doses to the OARs, keeping a very steep DVH for the PTV with the DSS optimisation. The user should note that weighting schemes based on the experience with IM-optimisation are not retained for the new DSS optimiation without control

Dosimetrie und Technik einer Elektronen-Halbhauttherapie

Beschreibung der Dosimetrie und Methode zur Hautbestrahlung des gesamten Oberkörper

Quasi-IMAT-Technique zur Erhöhung der Planqualität mit einer einzigen Gantryrotation

Einleitung Die Entwicklung verschiedener IMRT-Techniken wie Tomotherapie und intensitätsmodulierter Arc-Therapie (IMAT) hat in den letzten Jahren eine Erhöhung der Planqualität in der Strahlentherapie ermöglicht. IMAT wurde 1995 als eine Alternative zur Tomotherapie eingeführt. Derzeit erfolgt die klinische Anwendung der IMAT nur durch Vorwärtsplanung. Allerdings sind einige theoretische Annäherungsmethoden mit inverser Planung (z.B. Direct Aperture Optimization), entwickelt worden. Quasi-IMAT ist eine step-and-shoot Methode mit inverser Planung zur Simulation einer Rotationsmethode durch Erhöhung der Felderanzahl und gleichzeitiger Verringerung der Segmentanzahl pro Feld. In dieser Arbeit wird das Potential der Methode anhand von Untersuchungen am CarPet Phantom und fünf Prostatafällen zur Erhöhung der Planqualität untersucht. Material und Methoden Ein qIMAT Plan (mit 36 äquidistanten Feldern und 36 Segmenten) wurde mit dem Therapieplanungssystem Oncentra®MasterPlan für einen Siemens Primus Linearbeschleuniger mit einer Photonenenergie von 15MV erzeugt. Die Optimierung wurde mit der Option direct step-and-shoot durchgeführt. Ein IMRT-Plan mit 6 Feldern (und 36 Segmenten) wurde als Referenz benutzt. Für die Dosisberechnung wurde der Pencil Beam Algorithmus verwendet. Drei verschiedene Konkavitätsgrade des Zielvolumens (PTV) wurden untersucht: Das Carpet Phantom (hohe Konkavität), zwei Prostatafälle mit mittlerer Konkavität (Prostata mit Samenblasenbeteiligung) und drei Prostatafälle mit niedriger Konkavität (Prostata ohne Samenblasenbeteiligung). Zwei verschiedene Sätze von constraints und dose-objectives wurden für die Optimierung des Phantoms- bzw. Prostatafälle verwendet. Für die Optimierung wurden 60 Gy für das PTV gefordert. Als Auswertungsparameter für die Qualität der Pläne am CarPet Phantom wurden die gleichen Parameter benutzt, die in der IMRT-Studie der QUASIMODO-Gruppe veröffentlicht wurden [6]. In den Prostatafällen wurden die Homogenität (definiert als (D5-D95)/Dave), D99 und D1 für das PTV und D80 und D50 für die OARs (Rectum und Blase) ausgewertet. Aufgrund der großen Felderanzahl der qIMAT-Pläne ist die Bestrahlungszeit ein wichtiger zu untersuchender Parameter. Dafür wurden zwei extreme Fälle (6-Felder und qIMAT36, mit 36 Segmenten) für den Phantomfall bestrahlt. Ergebnisse Die OAR-Schonung verbessert sich deutlich bei Anwendung der qIMAT-Technik. Was das PTV betrifft, ist die Homogenität gleich geblieben.Zwei Pläne wurden zur Untersuchung der Bestrahlungszeiten bestrahlt. Der 6-Felder-Plan (475.6 MU) ergab 9 Minuten, der qIMAT36 (464.6MU) dauerte 12 Minuten. Der Beschleuniger benutzt die Option IMMAXX, wenn ein Feld mehr als ein Segment hat. Bei dieser Option bleibt die Strahlung zwischen den Segmenten eines Feldes an, nicht jedoch zwischen zwei Feldern. Diskussion und Schlussfolgerungen Die Ergebnisse zeigen, dass man mit qIMAT im Vergleich zum IMRT-Referenzplan eine bessere Schonung der Risikoorgane erreicht werden kann. Gleichzeitig bleibt die Homogenität der Dosis im Zielvolumen unverändert. Sowohl am CarPet Phantom als auch an den Prostatafällen ist diese Tendenz zu beobachten. Allerdings wird dieses Verhalten deutlicher, wenn der Grad der PTV-Konkavität zunimmt. Fälle mit hoher PTV-Konkavität profitieren von dieser Methode. Die Bestrahlungszeiten der Pläne mit 6 Feldern und qIMAT36 am CarPet Phantom ergaben vergleichbare Bestrahlungszeiten, wenn man berücksichtigt, dass die Option IMMAXX den 6- Felder-Plan begünstigt, da die Strahlung zwischen den Segmenten eines Feldes nicht abgeschaltet wird. Wenn das auch für den Fall mit 36 Feldern möglich wäre, würde sich die Bestrahlungszeit des qIMAT36 auf ca. 9 Minuten reduzieren. Der Vorteil der Quasi-IMAT-Methode ist, dass eine Verbesserung der Planqualität mit einem konventionellem Linearbeschleuniger und Therapieplanungssystem erreicht werden kann. Die Qualität ist bereits mit einer quasi- Rotation (36 Einstrahlrichtungen und 1Segment/Feld) besser als beim 6-Felder Plan

Prostate IMRT Planning: Direct Step and Shoot - A New Module

Jeweils drei Bestrahlungspläne für fünf Patienten mit Prostata-Karzinom werden verglichen: IMRT mit Direct-Step-and-Shoot-, bzw. IM- Optimierung und ein 3DCRT-Plan. Beide Optimierungsverfahren führen gegenüber der 3DCRT zu einer deutlich reduzierten Dosis in den Risikoorganen. Im Vergleich zur 3DCRT verlaufen die DVHs weicher, DSS deutlich steiler als IM. Die ideale Gewichtung der Objectives kann für beide Optimierungsverfahren unterschiedlich sein.Die DSS-Optimierung erweist sich der IM-Optimierung als überlegen und sollte bevorzugt eingesetzt werden

Sarrazin

Debatte um die Thesen von Sarrazin.Debate about Sarrazin\u27s book

Zu den Autorinnen und Autoren

Der vorliegende Band versammelt die umgearbeiteten Beiträge einer Tagung, die im März 2002 im Warburg-Haus in Hamburg stattfand. Sie wurde im Rahmen des Forschungsprojekts „Natur im Konflikt“ veranstaltet, das von der Volkswagenstiftung innerhalb des Förderprogramms „Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften“ finanziert wird. Dieses interdisziplinäre Vorhaben widmet sich der Untersuchung von mentalen Konzepten, Bildern, Modellen und Wertzuschreibungen, die zum kollektiven Fundus unserer Vorstellungen von Natur gehören. Dabei richten sich die Untersuchungen aus der Perspektive verschiedener Fachrichtungen – Ethnologie bzw. Sozialanthropologie, Geschichtswissenschaft, naturwissenschaftliche Küstenforschung, Literatur-, Sprach- und Medienwissenschaft – insbesondere auf die diejenigen Naturbilder und Modellierungen, die zu den oft nicht thematisierten Argumentationen und Überzeugungen gehören.This volume collects the revised contributions of a conference that took place in March 2002 at the Warburg-Haus in Hamburg. It was organised as part of the "Nature in Conflict" research project, which was funded by the Volkswagen Foundation within the framework of the "Key Humanities Issues" funding programme. This interdisciplinary project was dedicated to the investigation of mental concepts, images, models and value attributions that belong to the collective fund of our ideas of nature. In this context, the investigations are directed from the perspective of various disciplines - ethnology or social anthropology, history, coastal research in the natural sciences, literature, linguistics and media studies - in particular at those images of nature and models that belong to the argumentations and convictions that are often not discussed

Gender differences in the use of cardiovascular interventions in HIV-positive persons; the D:A:D Study

Peer reviewe

Circulating microRNAs in sera correlate with soluble biomarkers of immune activation but do not predict mortality in ART treated individuals with HIV-1 infection: A case control study

Introduction: The use of anti-retroviral therapy (ART) has dramatically reduced HIV-1 associated morbidity and mortality. However, HIV-1 infected individuals have increased rates of morbidity and mortality compared to the non-HIV-1 infected population and this appears to be related to end-organ diseases collectively referred to as Serious Non-AIDS Events (SNAEs). Circulating miRNAs are reported as promising biomarkers for a number of human disease conditions including those that constitute SNAEs. Our study sought to investigate the potential of selected miRNAs in predicting mortality in HIV-1 infected ART treated individuals. Materials and Methods: A set of miRNAs was chosen based on published associations with human disease conditions that constitute SNAEs. This case: control study compared 126 cases (individuals who died whilst on therapy), and 247 matched controls (individuals who remained alive). Cases and controls were ART treated participants of two pivotal HIV-1 trials. The relative abundance of each miRNA in serum was measured, by RTqPCR. Associations with mortality (all-cause, cardiovascular and malignancy) were assessed by logistic regression analysis. Correlations between miRNAs and CD4+ T cell count, hs-CRP, IL-6 and D-dimer were also assessed. Results: None of the selected miRNAs was associated with all-cause, cardiovascular or malignancy mortality. The levels of three miRNAs (miRs -21, -122 and -200a) correlated with IL-6 while miR-21 also correlated with D-dimer. Additionally, the abundance of miRs -31, -150 and -223, correlated with baseline CD4+ T cell count while the same three miRNAs plus miR- 145 correlated with nadir CD4+ T cell count. Discussion: No associations with mortality were found with any circulating miRNA studied. These results cast doubt onto the effectiveness of circulating miRNA as early predictors of mortality or the major underlying diseases that contribute to mortality in participants treated for HIV-1 infection