Patterns of Failure Following CT-Based 3-D Irradiation for Malignant Glioma

Background:

This retrospective study was undertaken to analyze the patterns of failure in patients with malignant glioma after localized irradiation.

Patients and Materials: Recurrence patterns of 46 patients with malignant glioma (glioblastoma: 24, anaplastic astrocytoma: 15, anaplastic oligodendroglioma: 5, unclassified malignant glioma: 2) were studied using CT/MR scans and radiotherapy planplots. All patients were operated before and a total dose of 5,940 cGy was given after CT assisted and individually configurated 3-D planning using 7–15 slices at an in between distance of 5 mm. The target volume included a 2–3 cm margin beyond the tumor indicated by preoperative CT scan. The following parameters were analyzed: tumor size and type, size of perifocal edema and whether the edema was fully included into treatment volume and finally the location of the recurrent tumor. The maximal distance between primary tumor and recurrent tumor was measured and also the distance from the border of the primary tumor to the distant border of edema for a visual analysis.

Results: Local limited volume irradiation was sufficient since 73.9% of recurrences occurred within 2 cm distance from primary tumor and 93.5% of recurrences occurred completely within 3 cm distance from primary tumor. Regarding the distance between primary tumor and recurrent tumor and the time interval until appearance of recurrent tumor it was not of importance if perifocal edema was included completely into treatment volume or not.

Conclusion: Limited volume irradiation of malignant glioma with a target volume 3 cm beyond that indicated by preoperative CT scan seems to be sufficient, since 93.5% of recurrences were completely within 3 cm distance from the margin of the tumor. Improvement of the results with larger treatment volumes are unlikely. Complete irradiation of perifocal edema was not found to be necessary.

Hintergrund:

Diese retrospektive Auswertung wurde unternommen, um das Muster von Lokalrezidiven nach einer lokalisierten Strahlentherapie bei malignen Gliomen zu untersuchen.

Patienten and Methode: Rezidivmuster von 46 Patienten mit malignen Gliomen (Glioblastom: 24, anaplastisches Astrozytom: 15, anaplastisches Oligodendrogliom: 5, unklassifiziertes malignes Gliom: 2) wurden anhand der CT-MR-Bilder, Bestrahlungspläne und Isodosen analysiert. Alle Patienten wurden vorher operiert und erhielten eine Dosis von 59,4 Gy. Die Bestrahlungsplanung erfolgte als 3-D-Plan and 7–15 CT-Ebenen bei Schichtabständen von 5mm. Das Zielvolumen beinhaltete 2–3 cm Umgebung des Tumorvolumens im präoperativen CT mit Kontrastmittel. Folgende Parameter wurden analysiert: Tumorgröße und Histologie, Größe des perifokalen Ödems und ob das perifokale Ödem komplett mitbestrahlt wurde, und schließlich die Lokalisation des Rezidivtumors.

Ergebnisse: 73,9% der Lokalrezidive lagen innerhalb von 2 cm Abstand um den Tumor und 93,5% innerhalb von 3 cm Abstand. Bezüglich der Entfernung zwischen dem Primärtumor und dem Rezidiv war es ohne Bedeutung, ob das perifokale Ödem groß war bzw. ob das Ödem komplett im Zielvolumen lag.

Schlussfolgerung: Kleinvolumige Bestrahlung mit einem Sicherheitsabstand von 3 cm um den Tumor erscheint ausreichend, da 93,5% der Rezidive vollständig in diesem Volumen liegen. Eine Verbesserung der Ergebnisse durch die Vergrößerung der Zielvolumina ist daher eher unwahrscheinlich. Es hatte in unserem Kollektiv keinen Einfluss auf das Rezidivmuster, ob das perifokale Ödem komplett in das Bestrahlungsvolumen einbezogen wurde oder nicht.