Non-randomized therapy trial to determine the safety and efficacy of heavy ion radiotherapy in patients with non-resectable osteosarcoma

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Osteosarcoma is the most common primary malignant bone tumor in children and adolescents. For effective treatment, local control of the tumor is absolutely critical, because the chances of long term survival are <10% and might effectively approach zero if a complete surgical resection of the tumor is not possible. Up to date there is no curative treatment protocol for patients with non-resectable osteosarcomas, who are excluded from current osteosarcoma trials, e.g. <it>EURAMOS1</it>. Local photon radiotherapy has previously been used in small series and in an uncontrolled, highly individualized fashion, which, however, documented that high dose radiotherapy can, in principle, be used to achieve local control. Generally the radiation dose that is necessary for a curative approach can hardly be achieved with conventional photon radiotherapy in patients with non-resectable tumors that are usually located near radiosensitive critical organs such as the brain, the spine or the pelvis. In these cases particle Radiotherapy (proton therapy (PT)/heavy ion therapy (HIT) may offer a promising new alternative. Moreover, compared with photons, heavy ion beams provide a higher physical selectivity because of their finite depth coverage in tissue. They achieve a higher relative biological effectiveness. Phase I/II dose escalation studies of HIT in adults with non-resectable bone and soft tissue sarcomas have already shown favorable results.</p> <p>Methods/Design</p> <p>This is a monocenter, single-arm study for patients ≥ 6 years of age with non-resectable osteosarcoma. Desired target dose is 60-66 Cobalt Gray Equivalent (Gy E) with 45 Gy PT (proton therapy) and a carbon ion boost of 15-21 GyE. Weekly fractionation of 5-6 × 3 Gy E is used. PT/HIT will be administered exclusively at the Ion Radiotherapy Center in Heidelberg. Furthermore, FDG-PET imaging characteristics of non-resectable osteosarcoma before and after PT/HIT will be investigated prospectively. Systemic disease before and after PT/HIT is targeted by standard chemotherapy protocols and is not part of this trial.</p> <p>Discussion</p> <p>The primary objectives of this trial are the determination of feasibility and toxicity of HIT. Secondary objectives are tumor response, disease free survival and overall survival. The aim is to improve outcome for patients with non-resectable osteosarcoma.</p> <p>Trail Registration</p> <p>Registration number (ClinicalTrials.gov): NCT01005043</p

Design and optimization of an energy manager for an office building

Nowadays saving energy in the building sector is more important than ever. To achieve a reduction of energy consumption and also CO2 emissions of buildings, energy efficient Building Energy Management Systems (BEMS), respectively called energy managers, are developed in the research projectenerMAT. Therefore, enerMAT creates a novel approach for simulation, optimization, and verification that will aim to design a new generation of energy aware optimized BEMS which will allow an overall cross-trade automatic control of energy flows to maintain user comfort whilst minimizing energy consumption and CO2 emission. The optimization referenced to energy uses a model-based approach with an overall building system model enabling the assessment of the energy performance for different design and operation alternatives of the energy manager in interaction with the building. This system model allows a simulation-based, energy aware, global, dynamic, multi-criterial optimization of the energy manager. In this paper, the idea, the modeling of an office building and its energy manager and different optimization studies and their results are presented

Modelica based design and optimisation of control systems for solar heat systems and low energy buildings

The goal of the research project enerMAT is the reduction of energy consumption and CO2 emissions of buildings. Especially solar heating systems are installed in more and more buildings. This paper introduces a novel approach for simulation and optimisation that aims to improve the performance of building controllers and especially solar heating controllers by simulation and model-in-the-loop tests. A new generation of energy-aware optimized building energy management system (BEMS) will be discussed and its advantages over the older controllers highlighted. The energy-aware optimisation will be shown on a model-based approach with an overall building system model enabling the assessment of the energy performance for different design and operation alternatives of the building automation system in interaction with the building. This system model will allow a simulation-based, energy-aware, global, dynamic, multi-criterial optimization of BEMS. In this paper, the idea, the approach, and the actual state of the project research is presented with a focus on solar heating controllers

BioplanW: Systemlösungen Bioenergie im Wärmesektor im Kontext zukünftiger Entwicklungen: Schlussbericht

Biomassebasierte Energie leistet als erneuerbare Energie, insbesondere bei der Wärmebereitstellung, schon heute und auch zukünftig einen Beitrag zu einer zuverlässigen, bezahlbaren sowie umweltschonenden Transformation des Energiesystems. Um gerade im Wärmebereich kosteneffiziente und umweltverträgliche Lösungen zu identifizieren, müssen eine Reihe von Randbedingungen beachtet, neue Technologiekonzepte bewertet und ihre Anwendung und Auswirkungen in verschiedenen Wärmemärkten analysiert werden. Mit diesem Vorhaben sollen – unter umfassender Berücksichtigung der politischen Zielstellungen und Rahmenbedingungen im Wärmebereich sowie auf Basis von vorliegenden Biomassepotenzialabschätzungen, Energieszenarien und Technologieinformationen – die Entwicklungsperspektiven der Wärmeerzeugung aus Biomasse systematisch abgeschätzt werden. Dies erfolgt mit Hilfe verfügbarer Modellierungs- und Bewertungsansätze, die bereits für die Ableitung von Bioenergiestrategieelementen im Strom- und Verkehrssektor erprobt sind. Dabei werden zum einen die gegenwärtig in der Entwicklung befindlichen Technologiekonzepte systematisiert und zum anderen ihre Wettbewerbsfähigkeit in verschiedenen Teilmärkten simuliert. Die damit verbundenen Auswirkungen, auf den Gesamtbeitrag zur Energieversorgung, den Klimaschutzbeitrag und die Effekte auf die Landnutzung, werden bewertet und diskutiert. Die so entwickelte Datenbasis nebst Informationen zu den Perspektiven der Wärmebereitstellung aus Biomasse (mit anderen erneuerbaren Energien) wird zur Unterstützung der strategischen Arbeiten im Bereich Wärme und Effizienz(politik) zur Verfügung gestellt, z.B. für die Plattformen und Arbeitsgruppen des BMWi, BMEL oder BMUB

BioplanW: Systemlösungen Bioenergie im Wärmesektor im Kontext zukünftiger Entwicklungen: Schlussbericht

Biomassebasierte Energie leistet als erneuerbare Energie, insbesondere bei der Wärmebereitstellung, schon heute und auch zukünftig einen Beitrag zu einer zuverlässigen, bezahlbaren sowie umweltschonenden Transformation des Energiesystems. Um gerade im Wärmebereich kosteneffiziente und umweltverträgliche Lösungen zu identifizieren, müssen eine Reihe von Randbedingungen beachtet, neue Technologiekonzepte bewertet und ihre Anwendung und Auswirkungen in verschiedenen Wärmemärkten analysiert werden. Mit diesem Vorhaben sollen – unter umfassender Berücksichtigung der politischen Zielstellungen und Rahmenbedingungen im Wärmebereich sowie auf Basis von vorliegenden Biomassepotenzialabschätzungen, Energieszenarien und Technologieinformationen – die Entwicklungsperspektiven der Wärmeerzeugung aus Biomasse systematisch abgeschätzt werden. Dies erfolgt mit Hilfe verfügbarer Modellierungs- und Bewertungsansätze, die bereits für die Ableitung von Bioenergiestrategieelementen im Strom- und Verkehrssektor erprobt sind. Dabei werden zum einen die gegenwärtig in der Entwicklung befindlichen Technologiekonzepte systematisiert und zum anderen ihre Wettbewerbsfähigkeit in verschiedenen Teilmärkten simuliert. Die damit verbundenen Auswirkungen, auf den Gesamtbeitrag zur Energieversorgung, den Klimaschutzbeitrag und die Effekte auf die Landnutzung, werden bewertet und diskutiert. Die so entwickelte Datenbasis nebst Informationen zu den Perspektiven der Wärmebereitstellung aus Biomasse (mit anderen erneuerbaren Energien) wird zur Unterstützung der strategischen Arbeiten im Bereich Wärme und Effizienz(politik) zur Verfügung gestellt, z.B. für die Plattformen und Arbeitsgruppen des BMWi, BMEL oder BMUB

BioplanW: Systemlösungen Bioenergie im Wärmesektor im Kontext zukünftiger Entwicklungen: Schlussbericht

Biomassebasierte Energie leistet als erneuerbare Energie, insbesondere bei der Wärmebereitstellung, schon heute und auch zukünftig einen Beitrag zu einer zuverlässigen, bezahlbaren sowie umweltschonenden Transformation des Energiesystems. Um gerade im Wärmebereich kosteneffiziente und umweltverträgliche Lösungen zu identifizieren, müssen eine Reihe von Randbedingungen beachtet, neue Technologiekonzepte bewertet und ihre Anwendung und Auswirkungen in verschiedenen Wärmemärkten analysiert werden. Mit diesem Vorhaben sollen – unter umfassender Berücksichtigung der politischen Zielstellungen und Rahmenbedingungen im Wärmebereich sowie auf Basis von vorliegenden Biomassepotenzialabschätzungen, Energieszenarien und Technologieinformationen – die Entwicklungsperspektiven der Wärmeerzeugung aus Biomasse systematisch abgeschätzt werden. Dies erfolgt mit Hilfe verfügbarer Modellierungs- und Bewertungsansätze, die bereits für die Ableitung von Bioenergiestrategieelementen im Strom- und Verkehrssektor erprobt sind. Dabei werden zum einen die gegenwärtig in der Entwicklung befindlichen Technologiekonzepte systematisiert und zum anderen ihre Wettbewerbsfähigkeit in verschiedenen Teilmärkten simuliert. Die damit verbundenen Auswirkungen, auf den Gesamtbeitrag zur Energieversorgung, den Klimaschutzbeitrag und die Effekte auf die Landnutzung, werden bewertet und diskutiert. Die so entwickelte Datenbasis nebst Informationen zu den Perspektiven der Wärmebereitstellung aus Biomasse (mit anderen erneuerbaren Energien) wird zur Unterstützung der strategischen Arbeiten im Bereich Wärme und Effizienz(politik) zur Verfügung gestellt, z.B. für die Plattformen und Arbeitsgruppen des BMWi, BMEL oder BMUB