Leitlinien Deutsche Version von "Guideline for the clinical application, documentation and analysis of clinical studies for regional deep hyperthermia. Quality management in regional deep hyperthermia". DOI 10.1007/s00066-012-0176-2 © Springer-Verlag 2012 G. Bruggmoser1 · S. Bauchowitz2 · R. Canters10 · H. Crezee3 · M. Ehmann4 · J. Gellermann5 · U. Lamprecht6 · N. Lomax7 · M.B. Messmer1 · O. Ott2 · S. AbdelRahman8 · R. Sauer2 · M. Schmidt2 · A. Thomsen1 · R. Wessalowski9 · G. van Rhoon10 1 Klinik für Strahlenheilkunde, Universitätsklinikum Freiburg 2 Strahlenklinik, Universitätsklinikum Erlangen 3 Academic Medical Center (AMC), Amsterdam 4 Klinik für Radio-Onkologie, Universitätsklinikum Mannheim 5 Strahlentherapie, Charité Universitätsmedizin, Berlin 6 Klinik für Radioonkologie, Universitäts-Klinikum Tübingen 7 Klinik für Radioonkologie, Kantonsspital, Aarau 8 Medizinische Klinik III, Klinikum der Universität München 9 Heinrich Heine Universität, Universitäts-Klinikum Düsseldorf 10 Daniel den Hoed Cancer Center, Erasmus Medical Center, Rotterdam Leitlinie für die klinische Applikation, die Dokumentation und die Analyse klinischer Studien bei der regionalen Tiefenhyperthermie Qualitätsmanagement bei der regionalen Tiefenhyperthermie 1 Verwendungszweck Die vorliegende Leitlinie wurde von der Atzelsberger Forschungsgruppe der IAH (http://www.hyperthermie.org) der Deut­ schen Krebsgesellschaft entwickelt, um si­ cher zu stellen, dass multizentrische Stu­ dien, die vom Atzelsberger Arbeitskreis entwickelt wurden, nach einem standar­ disierten, einheitlichen Qualitätsmaßstab durchgeführt werden. Sie werden von der „European Society for Hyperthermic On­ cology“ (ESHO) anerkannt und dienen als gegenwärtiger Standard, um sicher zu ge­ hen, dass die Applikation und die Erfas­ sung von Behandlungen in Form einer Tiefenhyperthermie nach dem gegen­ wärtigen Stand der Erkenntnisse und Er­ fahrungen in der Technik und der Me­ dizin erfolgen. Die ESHO stellt fest, dass zur Optimierung der Qualität der Hyper­ thermieanwendungen eine Übereinkunft mit ihrer Schwesterorganisation in den USA (STM) existiert, um Qualitätssiche­ rungsleitlinien zu entwickeln, die für alle Hyperthermiearten gültig sein wird und sowohl von der STM als auch von der ­ESHO anerkannt werden. Diese Leitlinie enthält Standards zur Durchführung von Qualitätssicherungs­ maßnahmen in der Hyperthermie als Teil des weiterentwickelten Qualitätssiche­ rungsprogramms der ESHO [39]. Qua­ litätssicherungsleitlinien sind wesentlich für Ärzte, Physiker und Bedienpersonal, die Hyperthermiebehandlungen durch­ führen und beaufsichtigen. Die vorgestellte Leitlinie basiert auf praktischen Erfahrungen von mehreren Hyperthermiezentren. Der Vorteil die­ ses Vorgehens liegt in gemeinsam abge­ stimmten und festgelegten Standards in der Anwendung und der Qualitätskon­ trolle der Hyperthermie für Studien, die im Rahmen des Atzelsberger Arbeitskrei­ ses der Interdisziplinären Arbeitsgruppe Hyperthermie (IAH; http://www.hyper­ thermie.org) der Deutschen Krebsgesell­ schaft entwickelt wurden. Ziel der Leit­ linie ist es, ein vergleichbares und nach­ vollziehbares Vorgehen bei der Anwen­ dung der Hyperthermie und bei der Durchführung von Tests zu gewährleis­ ten. Die in klinischen Studien nachge­ wiesene Wirksamkeit der Hyperthermie beruht ausschließlich auf ihrer thermi­ schen Wirkung auf Tumoren [30, 31, 32, 43, 58, 62, 63]. Deshalb muss eine Hyper­ thermiebehandlung mit Hyperthermie­ geräten durchgeführt werden, die tech­ nisch in der Lage sind, in einem durch Bild­gebung (CT, MRT) festgelegten Ziel­ volumen eine gezielte und kontrollier­ te Erwärmung bei gleichzeitiger Scho­ nung des Normal­gewebes zu bewirken. Dies kann technisch nur mit einer Ein­ strahlung und Fokussierung elektromag­ netischer Wellen auf das Zielvolumen er­ folgen. Die Erfassung der Temperatur di­ rekt im Ziel­volumen oder im umliegen­ den Gewebe ist entscheidend für die Qua­ Die Autoren dieses Dokuments sind Mitglieder der Atzelsberger Forschungsgruppe der IAH der Deutschen Krebsgesellschaft. Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 1 Leitlinien Abkürzungen CEM43T90 CR CT CTCAE v4.03 DEGRO E-Feld DFS ESHO FE Gy HTP http IAH LEFS LP MPG MR MRI MRT MTRA OS P PBH PET PRFS PTV QMHT RECIST RHT RTOG RHyThM SAR TTP US Äquivalente Minuten bei 43°C Complete tumour response Computertomographie Common toxicity criteria adverse events Deutsche Gesellschaft für Radioonkologie Elektrisches Feld Disease free survival European Society of Hyperthermic Oncology Finite elements Gray Rechnergestüzte Hyperthermieplanung Hypertext-Transferprotokoll Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Hyperthermie Local event free survival Local tumour progression Medizinproduktegesetz Magnetresonanz Magnetresonanzbildgebung Magnetresonanztomographie Medizinisch-technischer Radiologieassistent Overall survival Power Teilkörperhyperthermie Positronenemissionstomographie Protonenresonanzfrequenz Planungszielvolumen Qualitätsmanagement in der Hyperthermie Response evaluation criteria in solid tumors Regionale Hyperthermie Radiation Therapy Oncology Group Rotterdam Hyperthermia Thermal Modulator Spezifische Absorptionsrate Time to progression Ultraschall (RHT) und die „MR-kontrollierte Teil­ körperhyperthermie“ (PBH) von Kin­ dern, Jugendlichen und erwachsenen Pa­ tienten, durchgeführt als Kombinations­ behandlung mit einer Chemo- und/oder Strahlentherapie [2, 13, 25, 42, 43, 44, 50, 58]. 2 Verantwortliche für die Indikationsstellung, Planung und Durchführung der Hyperthermie Die Hyperthermie ist aufgrund der me­ dizinischen und technischen Aspekte ein multidisziplinäres Verfahren. Sie schließt diverse Berufsgruppen, Radioonkologen, medizinische Onkologen und Medizin­ physiker, Ingenieure sowie technisches Personal und die Pflege ein. Zusätzlich zu den hier aufgeführten Verantwortlichkeiten ist bei Verwendung einer MR-Thermometrie oder anderer Spezialanforderungen bei der Applika­ tion (z. B. Narkose) weiteres Fachperso­ nal notwendig. Der Nutzen der Behandlung muss für den Patienten gegenüber den möglichen Risiken, unter Berücksichtigung anderer Therapiemodalitäten, überwiegen. Grundsätzlich müssen die Empfehlun­ gen folgender Fachgesellschaften Beach­ tung finden: FLeitlinien der WHO ­ (http://www.who.int), FLeitlinien der DEGRO (http://www.degro.org), FLeitlinien der ESHO (http://www.esho.info), FDeclaration of Helsinki (http://www.wma.net), FGuideline for Good Clinical Practice (GCP) (http://www.emea.eu.int.com). 2.1 Arzt lität der Behandlung. Hyperthermiesyste­ me, die keine Tumorerwärmung auf 40– 43 °C bewirken können bzw. bei denen keine Messung von Temperaturen vorge­ sehen ist, sind im Sinne dieser Empfeh­ lung nicht als Hyperthermiegeräte zu be­ zeichnen. Die vorliegende Leitlinie beschreibt die „Regionale Tiefenhyperthermie“ 2 | Die Hyperthermiebehandlungen werden unter Aufsicht und Verantwortung eines Facharztes (z. B. Facharzt für Strahlenthe­ rapie, Facharzt für Innere Medizin) oder eines entsprechend ausgebildeten Arztes durchgeführt. Im Rahmen der Hyperther­ mie ist der Arzt weiterhin zuständig für Fdie Anamnese, Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 Fdie Indikationsstellung mit Prüfung der Einschluss- und Ausschluss­kriterien, Fdie Erstellung eines onkologischen Gesamtkonzepts unter Einbeziehung von Hyperthermieverfahren, Fdie Vorbereitung der Behandlung mit Ordination der Bildgebung (z. B. CT, MRI, PET und PET-CT), Fden ärztlichen Teil der Hyperther­ mieplanung (Zielvolumendefinition, Konturierung des Zielvolumens, Kon­ turierung der Risikobereiche, Geneh­ migung der Planung), Fdie Fraktionierung, d. h. Anzahl, Fre­ quenz und Dauer der Hyperthermie­ behandlungen, Fdie Medikation, Fdie Dokumentation des medizini­ schen Teils der Behandlung, Fdie Intervention bei Beschwerden, Fdie Entscheidung, ob die Qualität einer Hyperthermieapplikation, d. h. die applizierte Thermodosis ausrei­ chend ist, um die Behandlung fort­ zusetzen oder ob sie gestoppt werden muss bzw. ob es möglich ist, die Be­ handlungsstrategie zu korrigieren. Ein qualifizierter Arzt muss ständig Auf­ sicht führen, während Hyperthermiebe­ handlungen durchgeführt werden. Bei der Behandlung von sedierten Patienten ist permanent die Anwesenheit eines in­ tensiv-erfahrenen Arztes erforderlich. Anmerkung: Neben der o. g. Quali­ fikation ist – bis eine Zusatzqualifika­ tion „Hyperthermie“ erlassen wird – eine praktische Tätigkeit in Form einer aktiven Teilnahme bei mindestens 20 neuen Pa­ tienten in einem etablierten Hyperther­ miezentrum durchzuführen. Die prakti­ schen Tätigkeiten umfassen die Indika­ tionsstellung, die Erstellung eines Thera­ piekonzepts inkl. Planung sowie die Mit­ wirkung bei der Ersteinstellung und den folgenden Behandlungen. 2.2 Physiker/Ingenieur Ein ausreichend qualifizierter Physiker oder Ingenieur (z. B. Medizinphysikex­ perten oder entsprechend ausgebildeter Physiker bzw. Ingenieur) ist für die physi­ kalisch-technischen Aspekte der Hyper­ Zusammenfassung thermie verantwortlich. In diesen Zustän­ digkeitsbereich fällt Fdie Prüfung der Kontrollsoftware, Fdie Kalibrierung der Sonden, Fdie Qualitätssicherung und die Kons­ tanzprüfungen an der Hyperthermie­ anlage, Fdie Dokumentation der Geräteprü­ fungen, Störungen und Reparaturen, Fdie Festlegung der technischen Be­ handlungsparameter (Frequenz, Tar­ get, Leistungsverteilung auf den ver­ schiedenen Kanälen, maximale Leis­ tung, Phasenverteilung), Fdie Positionierung des Applikators (in Zusammenarbeit mit Arzt bzw. MTRA oder Pflegekraft), Fdie Thermodosimetrie, Fdie Intervention bei technischen ­Störungen. Falls das Hyperthermiegerät von einer in der Hyperthermie eingearbeiteten MTRA bedient wird, muss der zuständige Physi­ ker/Ingenieur rufbereit sein, um bei tech­ nischen Problemen zeitnah, d. h. inner­ halb von ca. 5 min, eingreifen zu können. Bei der Ersteinstellung sollte immer ein Physiker/Ingenieur vor Ort sein. Weiterhin ist der Physiker bzw. Inge­ nieur für die Durchführung von Phan­ tommessungen und den physikalischtechnischen Teil der rechnergestützten Planung der Hyperthermie zuständig. Sollte ein anderer, dafür ausgebildeter Mitarbeiter vorhanden sein (MTRA oder Arzt), kann diese Aufgabe auch an diesen delegiert werden. Das Ergebnis wird dann vom Physiker oder Ingenieur zusammen mit dem zuständigen Arzt optimiert und abgenommen. Anmerkung: Neben der o. g. Quali­ fikation ist – bis eine Zusatzqualifika­ tion „Hyperthermie“ erlassen wird – eine praktische Tätigkeit in Form einer akti­ ven Teilnahme bei mindestens 20 neuen Patienten, inkl. Mitwirkung bei der Pla­ nung und der Neueinstellung in einem etablierten Hyperthermiezentrum durch­ zuführen. 2.3 Technische Assistenz: MTRA Die Durchführung der Hyperthermiebe­ handlung unter der Aufsicht des zustän­ digen Arztes kann im Rahmen der tech­ nischen Mitwirkung einem ausgebilde­ ten Medizinisch Technischen Radiolo­ gieassistenten (MTRA) übertragen wer­ den. Die Radiologieassistenten sollten einem Einarbeitungsprogramm unter der Beachtung folgender Punkte unterzogen werden, die analog zur Einarbeitung nach MPG dokumentiert werden sollen: FUnterweisung in den physikalischen Aspekten der Erwärmung mit elek­ tromagnetischer Strahlung FAllgemeine Einarbeitung in die Ge­ rätetechnik der vorliegenden Hyper­ thermieanlage (vgl. Einarbeitung nach MPG) FSpezielle Einarbeitung mit Hinwei­ sen auf normales oder auch fehlerhaf­ tes Arbeiten der Hyperthermieanla­ ge, wie z. B. hohe reflektierte Leistung bei schlechten Verbindungen der Ka­ bel oder fehlerhaften Antennen sowie Anzeichen fehlerhafter Temperatur­ messungen FMitwirkung bei mindestens 20 neuen Patienten, inklusive Mitwirkung bei der Neueinstellung unter Anleitung eines qualifizierten Arztes/Physikers/ Ingenieurs/MTRAs. Eine minima­ le Einarbeitungszeit von 3 Monaten wird erforderlich, um eine Mitwir­ kung bei Applikationen in verschie­ denen Körperregionen erfolgreich zu gewährleisten. 2.4 Pflegekraft Die Pflegekraft und/oder der Arzt über­ nimmt die Vorbereitung des Patienten, d. h. das Legen von intraluminalen Ka­ thetern nach Vorgabe der ärztlichen Or­ dination sowie Lokalisierung und Doku­ mentation der Katheter (z. B. mit Rönt­ genaufnahmen, zusammen mit MTRA). Die Pflegekraft assistiert bei der Lagerung, ist für die pflegerische Überwachung des Patienten während der Therapie zustän­ dig und muss ggf. entsprechende Maß­ nahmen einleiten. 2.5 Regelung der Vertretung Bei der Behandlung müssen 2 Personen aus den oben erwähnten Berufsgruppen (vgl. 2.1, 2.2 bzw. 2.3) anwesend sein, die für die klinische Betreuung des Patienten und die Steuerung des Therapiegeräts zu­ Strahlenther Onkol 2012 · [Suppl 2] DOI 10.1007/s00066-012-0176-2 © Springer-Verlag 2012 G. Bruggmoser · S. Bauchowitz · R. Canters · H. Crezee · M. Ehmann · J. Gellermann · U. Lamprecht · N. Lomax · M.B. Messmer · O. Ott · S. Abdel-Rahman · R. Sauer · M. Schmidt · A. Thomsen · R. Wessalowski · G. van Rhoon Leitlinie für die klinische Applikation, die Dokumentation und die Analyse klinischer Studien bei der regionalen Tiefenhyperthermie. Qualitätsmanagement bei der regionalen Tiefenhyperthermie Zusammenfassung Hintergrund. Diese Leitlinie enthält Empfehlungen zur Durchführung von qualitätsgesicherten Hyperthermiebehandlungen. Ziel ist, ein vergleichbares und nachvollziehbares Vorgehen bei der Behandlung und der wissenschaftlichen Auswertung der Hyperthermie zu gewährleisten. Die Leitlinie beschreibt die „Regionale Tiefenhyperthermie“ (RHT) und die „MR-kontrollierte Teilkörperhyperthermie“ (PBH) von Kindern, Jugendlichen und erwachsenen Patienten. Die Hyperthermie im Sinne dieser Leitlinie wird als Kombinationsbehandlung mit einer Chemo- und/oder Strahlentherapie durchgeführt. Methodik. Die vorgestellte Leitlinie basiert auf praktischen Erfahrungen von mehreren Hyperthermiezentren. Dieses Vorgehens erlaubt gemeinsam abgestimmte Standards in der Anwendung und der Qualitätskontrolle in der Hyperthermie für Studien, die im Rahmen des Atzelsberger Arbeitskreises in der Interdisziplinären Arbeitsgruppe Hyperthermie (http://www.hyperthermie.org) in der Deutschen Krebsgesellschaft und dem Technischen Komitee der „European Society for Hyperthermic Oncology“ (ESHO) entwickelt wurden, um sicher zu stellen, dass multizen­trische Studien, die vom Atzelsberger Arbeitskreis entwickelt wurden, nach einem standardisierten, einheitlichen Qualitätsmaßstab durchgeführt werden. Ergebnisse. Diese Leitlinie enthält Empfehlungen für das Vorgehen bei Hyperthermiebehandlungen von der Indikationsstellung, der Vorbereitung, der Durchführung bis zur standardisierten Auswertung. . Schlüsselwörter Hyperthermie · Bestrahlung · Chemotherapie · Hyperthermienebenwirkungen Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 3 Leitlinien Tab. 1 Relevante Katheterpositionen bei einer Hyperthermie im Beckenbereich Organ/Volumen Blase Rektum Scheide Leisten Haut Art Blasenkatheter mit Extralumen Messkatheter Messkatheter Messkatheter Messkatheter Rima Ani Oral Messkatheter 1 Sonde, Messung im Abstand von 10-15 min Tiefe 10–12 cma 10–12 cma Links und rechts z. B. Operationsnarbe im Bereich des Zielvolumens aFür Kinder und Kleinkinder gelten kürzere Tiefen. ständig sind. Es ist sicherzustellen, dass bei Krankheit oder Urlaub der o. g. Fach­ kräfte eine ausreichende Anzahl von aus­ gebildetem und geschultem Personal al­ ler Berufsgruppen für die Vertretung zur Verfügung steht. FCEM43 T50 in Minuten (thermische Dosis, äquivalent zu 43° C), FTmean, Tmin, Tmax, T90, T50, T20, T10 in °C, Fdie therapeutische Zeit in Minuten (Definition s. 4.2.9). 3 Größen und Einheiten Relevante Größe für die Schonung von ge­ sundem Gewebe: FTmax im Normalgewebe in °C. 3.1 Definition aller vorkommenden und wesentlichen Größen und Einheiten in der Hyperthermie Zur Verifizierung therapeutisch notwen­ diger Temperaturen im Zielvolumen und zur Vermeidung von unerwünschten Hot Spots im umgebenden Normalgewebe ist die Temperaturmessung von entschei­ dender Bedeutung. Diese hat mit geeig­ neten Messsonden zu erfolgen. Die Son­ den sind im Bereich des Behandlungsvo­ lumens und in Risikobereichen zur Über­ wachung der Temperatur im Normalge­ webe zu platzieren. Die Definition der Ri­ sikobereiche fällt unter die Verantwortung des zuständigen Arztes und muss vor der Behandlung erfolgen. Eine dieser Sonden muss im Zielgebiet oder in der Nähe des Zielgebiets als tu­ morbezogene Sonde platziert werden. Zur Schonung des gesunden Gewebes und et­ waiger Risikoorgane sind weitere Sonden geeignet zu platzieren [3, 4, 15, 39]. Die systemische Temperatur wird z. B. durch orale Temperaturmessung regelmäßig er­ fasst [44]. Relevante Größen zur Bestimmung der Qualität der Hyperthermie im Ziel­ volumen sind [51]: FCEM43 T90 in Minuten (thermische Dosis, äquivalent zu 43° C), 4 | Relevante Parameter für wiederholte ­Behandlungen: FPosition des Patienten, FLeistung, Phase, Offset, und ­Frequenz, FApplikatortyp, FPosition des Applikators. Anmerkung: Jeder Applikator besitzt be­ sondere technische Merkmale bzgl. Wir­ kungsgrad und SAR-Steuerung (siehe An­ hang 7.1) 4 Hyperthermiebehandlungen Hyperthermiebehandlungen können nur mit Geräten durchgeführt werden, die technisch in der Lage sind, eine gezielte und kontrollierte Erwärmung in einem vom fachkundigen Arzt definierten Ziel­ volumen bei gleichzeitiger Schonung des Normalgewebes zu erreichen. Technisch kann dieses Ziel nur mit einer räumlich basierten Leistungskontrolle auf der Basis einer adäquaten Thermometrie erreicht werden. Nach Meinung der Autoren kann die­ ses Ziel bei Patienten der westlichen He­ misphäre, die häufig im Bereich des Ab­ domens, der Hüfte und am Gesäß eine Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 Fettschicht, die eine Dicke von z. T. über 2 cm beträgt, bevorzugt nur mit „Phased-­Array“-Systemen adäquat be­ handelt werden (s. auch Anhang 7.1). Aus diesem Grund konzentriert sich die­ se Leitlinie bei der Applikation der regio­ nalen Tiefenhyperthermie bevorzugt auf „Phased-Array“-Systeme. Die Beispie­ le in diesem Dokument beziehen sich deshalb auf die Systeme, die gegenwär­ tig überwiegend von aktiven Hyperther­ miezentren in universitären Einrichtun­ gen eingesetzt werden. Bei der Hyperthermiebehandlung müssen, entsprechend des Behandlungs­ plans, intraluminal/intratumoral gemes­ sene Zieltemperaturen erreicht werden. Gleichzeitig müssen Risikobereiche de­ finiert und nach ärztlicher Vorgabe ge­ schont werden. Außerdem muss ein Vorgehen im Fal­ le von Beschwerden, z. B. beim Auftreten von Hot Spots während der Therapie fest­ gelegt werden [15]. Der Patient muss vor der Behandlung relativ zum Behandlungsvolumen repro­ duzierbar im Applikator gelagert werden [4]. Im Rahmen der Vorbereitung werden in der Regel eine 3-D-Bildgebung oder zu­ mindest Übersichtsaufnahmen in 2 Ebe­ nen angefertigt. Diese Untersuchungen dienen auch dazu, metallische Implantate (Hüften, Stents, Clips o. ä.) in und außer­ halb des Behandlungsvolumens zu orten [40]. Prinzipiell sollten metallische Implan­ tate als Kontraindikation für Hyperther­ miebehandlungen betrachtet werden. Er­ fahrungen zeigen jedoch, dass in beson­ deren Fällen bei mehreren, jedoch ver­ teilten kleinen Clips (max. 1 cm Länge) eine Behandlung unter erhöhter Vor­ sicht und besonderer Beachtung loka­ ler Erwärmungen im Bereich der metal­ lischen Implantate, jedoch immer unter Aufsicht eines Arztes, durchgeführt wer­ den kann. Alternativ kann eine Hyper­ thermieplanung durchgeführt werden, um zu ermitteln, ob das/die metallischen Implantate eine erhöhte Temperatur zur Folge haben. Bei Behandlung in einer Kombination aus einem MRT und einem Hyperther­ miesystem (Hybridsystem) muss die MRKompatibilität abgeklärt sein. Abb. 1 8 Bildgebung mit Einzeichnung des Zielvolumens (Magenta) zur Bestimmung des Hyperthermiezielpunkts für die Einstellung des Patienten im Hyperthermieapplikator bei einer Hyperthermie im Beckenbereich (Beispiel Analkarzinom). Für die Einstellung wird der Abstand des Referenzpunkts vom Hyperthermiezielpunkt aus der Bildgebung ermittelt. Sagittaler Schnitt links oben: Hyperthermiezielpunkt (Schnittpunkt der blauen dorso-ventralen Linie und der roten kraniokaudalen Linie), Referenzpunkt (Schnittpunkt der roten dorso-ventralen Linie und der roten kranio-kaudalen Linie). Frontaler Schnitt links unten: Hyperthermiezielpunkt (Schnittpunkt der blauen lateralen Linie und der roten kranio-kaudalen ­Linie). Transversaler Schnitt rechts: Hyperthermiezielpunkt (Schnittpunkt der blauen lateralen Linie und der roten dorso-ventralen Linie) Zur exakten, reproduzierbaren Positio­ nierung des Patienten im Applikator soll­ ten Seitenlichtanzeiger (Strichlaser) im Behandlungsraum angebracht werden. 4.1 Vorbereitungen Analog zur Vorbereitung für die Bestrah­ lungsplanung in der Strahlentherapie wird zur Definition des Behandlungsvo­ lumens eine 3-D-Bildgebung in Rücken­ lage durchgeführt. Die Ausdehnung des Untersuchungsvolumens muss vom quali­ fizierten Arzt festgelegt werden [4, 16]. Da die meisten Patienten einen Blasenkathe­ ter bekommen, sollte die 3-D-Bildgebung bei leerer Blase durchgeführt werden. Bei der Untersuchung können Messka­ theter, wie z. B. die Rektumsonde schon in Behandlungsposition liegen. Fakultativ kann eine Vorplanung mit einem geeigneten Hyperthermie­ planungssystem (HTP) erfolgen. In die­ sem Fall sind die Anforderungen des Pla­ nungssystems an die Bildgebung zu be­ achten. Alternativ dazu besteht beim Hy­ bridsystem die Möglichkeit, die Planungs­ daten zu erzeugen, wenn der Patient im Hyperthermieapplikator zur Vorberei­ tung im Kernspintomografen (MRT) liegt. Beispiel der einzelnen Vorbereitungsschritte Bestimmung eines Zielpunkts (analog zum Isozentrum in der Strahlenthera­ pie) für die Einrichtung des Patienten im Hyperthermieapplikator (. Abb. 1): FDer erste Schritt bei einer kombi­ nierten Radiothermotherapie, be­ steht in der Definition des Zielvolu­ mens (Planning Target Volume, PTV) in den einzelnen Schnitten. Anschlie­ ßend wird der Mittelpunkt des PTVs zur Bestimmung des Hyperthermie­ zielpunkts in einem „Hyperthermie­ zielvolumen“ gesucht. Dies dient da­ zu, den Patienten optimal relativ zum Mittelpunkt des Applikators zu posi­ tionieren. Dazu muss der Abstand dieses Punkts in kraniokaudaler, la­ teraler und dorsoventraler Richtung von einem auf dem Patienten mar­ kierten Punkt (z. B. Isozentrum der Strahlentherapie), der auch im Be­ strahlungsplan erkennbar ist, be­ stimmt werden. Aus der Verschie­ bung ergibt sich der neue Hyperther­ miezielpunkt. FBei Patienten ohne Radiotherapie wird in der 3-D-Bildgebung analog ein Referenzpunkt markiert und die Verschiebung relativ zu diesem Punkt berechnet. FVentrodorsal und lateral erfolgt die Bestimmung des Zielpunkts im 3-DDatensatz falls erforderlich mit lie­ gender Temperaturmesssonde (intra­ luminal/intratumoral). 4.2 Durchführung der Hyperthermiebehandlung Die reproduzierbare Lagerung des Patien­ ten bezüglich des Applikators ist in der Hyperthermiebehandlung von großer Be­ Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 5 Leitlinien deutung. Sie ist Grundvoraussetzung für die Verwendung optimierter Steuerpara­ meter (Phase, Leistung). Der Patient soll­ te deshalb stets in definierter Weise iden­ tisch positioniert werden, insbesondere sollte der Hyperthermiezielpunkt immer an gleicher Stelle an einer gut erwärmba­ ren Position im Wirkungsbereich des Ap­ plikators liegen [4]. 4.2.1 Lagerung des Patienten Für alle „Phased-Array“-Applikatoren sollte der Abstand Antennenelement– Haut mindestens 5 cm betragen. Nur unter der Bedingung, dass eine Simula­ tion mit Hilfe eines Hyperthermiepla­ nungssystems keine erhöhte SAR-De­ position zeigt, kann ein reduzierter Ab­ stand unter Beaufsichtigung des Arztes akzeptiert werden. Die Applikatorränder sind am Patienten zu markieren. Prakti­ sche Beispiele zur Durchführung an den Hyperthermiezentren Tübingen, Mün­ chen und Amsterdam. Kraniokaudale Positionierung FMarkierung eines Referenzpunkts bei der Bildgebung. FLagerung des Patienten bezogen auf den Referenzpunkt auf den Seiten­ laser. FEinzeichnung der kraniokaudalen Verschiebung von Referenzpunkt– Hyperthermiezielpunkt um den vor­ her aus der Bildgebung bestimmten Wert. FEinstellung des Seitenlasers auf den Hyperthermiezielpunkt. FPositionierung der Applikatormitte auf den Laser. FMarkierung der Applikatorränder am Patienten. Höhenpositionierung Beispiel einer Durchführung am Hyper­ thermiezentrum Tübingen: FPatientenhöhe beim Sigma-Eye-Ap­ plikator: Der Patient muss bei gefüll­ tem Bolus in der Applikatormitte lie­ gen (Messung mit Bandmass von ven­ tral und dorsal am cranialen und cau­ dalen Applikatorrand). Dokumenta­ tion der Messwerte und der zugehö­ rigen Höhen an Kopf- und Fußstütze der Sigma-Base (Letzteres erleichtert 6 | die Einstellung der Position ab der 2. Therapie). FPatientenhöhe bei Sigma-60-Appli­ kator: Die waagerechte Lagerung des Patienten in der Applikatormitte er­ folgt bei leerem Bolus. Anschließend wird der Applikator befüllt; durch den Auftrieb liegt der Patient am En­ de höher im Bolus, hat dadurch einen geringeren Druck auszuhalten und toleriert die Therapie besser als bei Lagerung in Applikatormitte bei vol­ lem Bolus. Messung mit Bandmass nur von dorsal am kranialen und kau­ dalen Rand des Applikators. Doku­ mentation der Messwerte und der zu­ gehörigen Höhen. Beispiel der Bestimmung der Patienten­ höhe im Applikator am Hyperthermie­ zentrum Rotterdam: FIn Rotterdam sind im ventralen und dorsalen Antennenpaar des Sigma60-Applikators Ultraschall-Abstands­ messer integriert. Diese Option wird bei Hyperthermieplanungen mit vor­ berechneter SAR-Steuerung relevant, da hier genaue Abstände der Patien­ tenposition relativ zum Applikator zum Tragen kommen. Beispiel der Bestimmung der Patienten­ höhe im Applikator am Hyperthermie­ zentrum Amsterdam: FDer Wasserbolus ist in gefülltem Zu­ stand. Der Patient wird mit dem Os pubis im Mittelpunkt des AMC4-Applikators positioniert, um die Toxizität des Normalgewebes zu ­minimieren. 4.2.2 Kühlung An besonders empfindlichen oder ge­ fährdeten Bereichen der Körperoberflä­ che (z. B. Analfalte) können zusätzlich mit VE-Wasser gefüllte Kühlbeutel an­ gebracht werden. Zur Optimierung des Kühleffekts können diese mit einem ex­ ternen Kühlkreislauf verbunden werden. An Hybridsystemen ist die Verwendung eines externen Kühlkreislaufs nicht mög­ lich, da dieser die MR-Thermometrie er­ heblich stören würde. Da sich die Kühl­ beutel trotz der Verwendung von VEWasser ohne externe Kühlung allmählich Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 erwärmen, wird die Überwachung des Ri­ sikobereichs mit einer Temperaturmess­ sonde empfohlen. 4.2.3. Bolussteuerung Soweit technisch möglich, sollte das Was­ ser im Bolus auf Raumtemperatur gehal­ ten werden. Ausreichende Kühlung der Oberfläche z. B. 25 °C (21–28 °C) muss gewährleistet sein. Dies kann durch eine Zirkulation erreicht werden. Bei ober­ flächlich liegenden Zielvolumina kann auf die Kühlung verzichtet werden. Ausnahmen: FBei der Behandlung von ­sedierten Kindern ist vor Behandlungsbe­ ginn eine Bolustemperatur von 33 °C ­anzustreben. FBeim Hybridsystem wird die Bolus­ zirkulation mindestens 2 min vor MR-Thermometriemessungen ge­ stoppt, um Bildartefakte zu ver­ meiden. 4.2.4 Temperaturmessung Messung mit Sonden Die Thermometrie muss rückführbar bezogen auf ein nationales Normal kali­ briert werden. Zur Temperaturmessung sollen nicht mit dem HF-Feld interferie­ rende Sonden verwendet werden (z. B. Bowman-Sonden oder faseroptische Sen­ soren). Für andere Sensoren muss der ­HF-on/off-Zyklus angepasst werden [41]. Gemessen wird in der Regel an mehreren definierten Positionen im Mapping-Ver­ fahren oder mit Mehrfach-Sensoren [55, 56, 60]. Falls eine invasive Messung durchge­ führt werden soll, sind die Sonden unter Kontrolle einer Bildgebung (CT, US oder MRT) zu legen. Messung mit MR-Thermometrie Begleitend zur Temperaturmessung mit Sonden kann die MR-Thermometrie ein­ gesetzt werden. Für die Anwendung der MR-Thermometrie muss je nach behan­ delter Körperregion, mindestens eine Thermometriemessung in regelmäßigen Zeitintervallen (z. B. alle 10 min) durch­ geführt werden. Für die Becken- und Oberschenkelregion eignet sich meistens die PRFS (Proton Resonance Frequen­ cy Shift)-Messung mittels unkorrigier­ ter Phasenbilder einer Gradientenechose­ quenz mit 2 Echozeiten und einer nach­ folgenden Driftkorrektur [9, 20, 21, 22, 29, 34, 36, 46, 47, 49, 53]. Sollen vor allem fett­ haltige Regionen thermometriert werden, muss ein anderes MR-Thermometriever­ fahren eingesetzt werden, weil die PRFS die Temperatur im Fettgewebe nicht an­ zeigen kann. Hier bietet sich z. B. die T1Messung an oder es wird eine spektros­ kopische Methode eingesetzt. Für beweg­ te Organe sollen geeignete Triggerungen verwendet werden oder die Messung auf einen kleineren Volumenbereich redu­ ziert werden, um eine Messung in einem Atemanhaltezyklus einsetzen zu können. Die Messung T2-fettgesättigter, hoch­ auflösender Bildgebung in unterschied­ licher Schichtführung vor und nach der Therapie ist zur Darstellung ggf. aufge­ tretener subkutaner Verbrennungen hilf­ reich. Weitere Messungen (Fluss, Perfu­ sion, Spektroskopie etc.) sind fakultativ einsetzbar, wenn das Studiendesign dies erfordert. Die MR-Bildgebung ist während der Therapie auf ihre Qualität zu überprü­ fen, da es zu Bewegungsartefakten sowie zu Kompatibilitätsproblemen kommen kann. Bei Ausfall der MR-Thermometrie während der Therapie (z. B. ungewollter Zwischenshimm, Patientenverlagerung) ist die Thermometrie wie bei der regio­ nalen Hyperthermie ohne MRT-Kontrol­ le zu dokumentieren. 4.2.5 Applikationskontrolle mit E-Feld-Sonden Zur Steuerung können auch E-Feld-Son­ den eingesetzt werden. Beim Einsatz von E-Feld-Sonden ist es notwendig, den Pa­ tienten und die Sonden äußerst exakt zu positionieren. Für die verschiedenen Ap­ plikatoren (z. B. Sigma-Eye, Sigma-60, Sigma-40, AMC-Applikator) ist es des­ halb wichtig, die E-Feld-Sonden genau in der Längsachse des Applikators anzubrin­ gen, damit die Messdaten der longitudi­ nalen E-Feld-Komponente aufgenommen werden können [10]. Beispiel zur Einstellung des AMC-Hyperthermiesystems am Hyperthermiezentrum Amsterdam Am AMC-System werden die Phasenein­ stellungen, die zu einer optimalen Erwär­ mung des Zielvolumens führen bei Be­ ginn der Applikation mit einer E-Feldson­ de, die im oder nahe des Zielgebiets liegt, ermittelt. Hier wird automatisch die op­ timale Phasendifferenz für jedes relevan­ te Antennenpaar gemessen. Diese so ge­ fundenen Einstellungen werden mit den Vorgaben aus der CT-basierten Hyper­ thermieplanung abgeglichen und dann als Starteinstellung verwendet, falls sie nicht wesentlich von den planungsbasier­ ten Werten abweichen. 4.2.6 Legen der Katheter Invasive Temperaturmesskatheter wer­ den vom Arzt, z. B. unter CT-Kontrolle, gelegt. Alle anderen Messkatheter (Haut, endoluminale Sonden) werden vom Arzt und/oder Pflegepersonal gelegt. Mindes­ tens eine Sonde muss tumorbezogen lie­ gen, entweder im Tumor oder tumornah. In der Regel erfolgt hier keine Kontrolle, z. B. Darstellung durch kV-Bildgebung. Das Hyperthermiezentrum Amster­ dam (AMC) verwendet eine Pelotte für Zervikalmessungen, um die Reproduzier­ barkeit zu erhöhen. 4.2.7 Vorschrift zur Messung der Temperatur im Mapping-Verfahren bei einer Beckenhyperthermie Die Temperaturmessung mit Hilfe eines sog. Mapping-Verfahrens, bei dem eine Sonde in einem Katheter durch ein Be­ handlungsvolumen bewegt wird, muss unter definierten Bedingungen durchge­ führt werden. F1. Mapping vor Behandlungsbeginn bei Poweroff (Bestimmung der intra­ luminalen Strecke und Kontrolle, ob alle Sonden korrekt die Messpositio­ nen erreichen), FMapping nur bei Poweron-Zustand, FIntervall: 5–10 min, FMapping-Länge: bis 16 cm. Anmerkung: Detaillierte Messvorschriften befinden sich in den entsprechenden Stu­ dienprotokollen. Anmerkung: Im Hyperthermiezentrum Berlin wird der Mapping-Vorgang zusätz­ lich einmal vor und einmal nach dem Ab­ schalten durchgeführt. 4.2.8 Temperaturkenngrößen Temperaturkenngrößen für die Hyper­ thermiebehandlung sind für das Normal­ gewebe die Maximaltemperatur und für das Hyperthermiezielvolumen Maximalund Minimaltemperatur. Die tolerablen Maximaltemperatu­ ren der Normalgewebe richten sich zum einen nach der Schwelle der Nebenwir­ kung, zum anderen aber auch nach der Position des Zielvolumens der Tumor­ entität oder nach der Begleitmedikation. Ein wichtiger Aspekt ist dabei auch das Schmerzempfinden, das in Normalgewe­ ben unter Therapie nicht erreicht werden sollte. Allgemein sollte im Normalgewebe die Temperatur 43 °C nicht überschreiten. Im Hyperthermiezielvolumen sollten 44 °C nicht anhaltend überschritten werden, wobei im Allgemeinen eine Minimaltem­ peratur von 40 °C erreicht werden sollte. Eine detaillierte Festlegung der Maximalund Minimaltemperaturen für die einzel­ nen Bereiche/Organe erfolgt in den jewei­ ligen Studienprotokollen. Beispiel: Das Organ Blase, kann beim Urothelkar­ zinom das Zielorgan sein und sollte dann eine wesentlich höhere Toleranztempe­ ratur erhalten, als bei der Therapie eines Zervix- oder Rektumkarzinoms. Ande­ rerseits ist bei Anwendung einer für die Blase toxischen Chemotherapie eine we­ sentlich niedrigere Toleranzgrenze anzu­ setzen. 4.2.9 Behandlungszeit Die Behandlungszeit besteht aus der Auf­ wärmzeit und der Therapiezeit: FAufwärmzeit bis die Zieltemperatur erreicht ist bzw. max. 30 min FBehandlungsdauer: 60 min 4.2.10 SAR-Steuerung: Amplituden und Phasensteuerung Mit Hilfe definierter Einstellungen von Frequenz, Phase und Amplitude wird eine Fokussierung der elektromagneti­ schen Felder im Behandlungsvolumen er­ Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 7 Leitlinien reicht und bewirkt dort eine selektive Er­ wärmung bei gleichzeitiger Schonung des umgebenden Normalgewebes [4]. Zur Optimierung der SAR-Steuerung kann optional eine rechnergestützte The­ rapieplanung durchgeführt werden, die bestimmte Mindestanforderungen erfül­ len muss. Diese Anforderungen sind in Anhang 7.2 detailliert beschrieben. Hyperthermieplanung. Falls eine rech­ nergestützte Planung erfolgt, müssen die Pläne dokumentiert werden. Diese muss Mindestanforderungen erfüllen (s. An­ hang 7.2). Beispiele zur Einstellungen für spezielle Applikatorsysteme. Sigma-60, Sig­ ma-Eye, Sigma-40 (3-D), Sigma-30: Off­ seteinstellung für ein fokussiertes Feld in Applikatormitte, z. B. nach Lampenphan­ tom [52, 59]. Die Einstellung wird in der Regel für alle folgenden Therapien ver­ wendet. Target-Einstellung erfolgt nach 3-D-Bildgebung (z. B. Planungs-CT bzw. -MRT). Liegt das Zielvolumen weit ober­ halb des Bauchnabels, so kann der Appli­ kator, begrenzt durch die Axilla, in der Regel nicht genau im Bereich des Ziel­ volumens positioniert werden. Die dar­ aus resultierende Differenz kann im Sig­ ma-Eye- oder Sigma-Eye-MR-Applika­ tor durch eine Feldverschiebung korri­ giert werden. AMC-Hyperthermiesystem. Die TargetEinstellung erfolgt hier nach E-Feld-Son­ den oder Planungs-CT-Bildgebung. 4.2.11 Startprozedere der Hyperthermiebehandlung Das Ziel einer effektiven Hyperthermie­ behandlung ist das Erreichen der höchs­ ten therapeutisch wirksamen Tempera­ tur, die vom Patienten toleriert werden kann. Dies bedeutet, dass während des Starts und der Behandlung die benötig­ te Leistung unter Berücksichtigung einer adäquaten Steuerung bei möglichen Be­ schwerden des Patienten eingesetzt wird. Um diese Ziel zu erreichen, wird folgen­ des Vorgehen empfohlen: FFür die 1. Behandlung wird emp­ fohlen, mit durchschnittlich ca. 1/3– 2/3 der für diese Tumorlokalisation 8 | und Applikatoranordnung benötigen ­Leistung zu beginnen. FAb der 2. Behandlung erfolgt eine Orientierung an der Leistungseinstel­ lung der ersten Behandlung. FEine Temperaturerhöhung von mehr als 2 °C pro 5 min sollte vermieden werden. Ideal ist ein Temperaturan­ stieg von 1 °C pro 5 min. FBei einem Temperaturanstieg von ­weniger als 0,6 °C pro 5 min sollte die Leistung erhöht werden. 4.2.12 Verhalten bei behandlungsbedingten Beschwerden wie Druckschmerz (Hot Spot) Bei Beschwerden ist eine sofortige Ab­ schaltung der Leistung notwendig, um feststellen zu können, ob die Schmer­ zen bedingt durch die abgestrahlte Leis­ tung entstanden sind. Wenn nach kur­ zer Zeit (ca. 30 s) eine Besserung auftritt (bei HF-leistungsabhängigen Beschwer­ den), wird eine Änderung der Steue­ rungsparameter (z. B. Fokus, Amplitu­ den, Leistung) durchgeführt. Bei tumoroder lagerungsbedingten Schmerzen kann eine Schmerzmedikation eingelei­ tet werden bzw. muss der Patient umgela­ gert werden. Bei Beschwerden, die ober­ flächliche Regionen des Körpers betref­ fen, können zusätzlich Wasserbeutel auf­ gelegt werden. Es ist zu beachten, dass in­ nerhalb des Behandlungsfelds Wasserkis­ sen mit VE-Wasser und außerhalb Kis­ sen mit 0,9%-NaCl-Füllung Verwendung finden. Unter ungünstigen Bedingungen können Hot Spots auch am Applikator­ rand und sogar außerhalb des Applika­ tors auftreten und dort größere Ödeme (z. B. 5x5x0,5 cm) verursachen. Zur Ri­ sikominimierung können in solchen Fäl­ len, außer den o. g. Wasserkissen, Amp­ litudenreduzierung im betroffenen Be­ reich und Hyperthermieplanung einge­ setzt werden. Detaillierte Anweisungen, die in Rot­ terdam bei behandlungsbedingten Be­ schwerden zur Anwendung kommen, sind in [57] beschrieben. Beispiele: Am Hyperthermiezentrum Düsseldorf werden am Applikatorrand weiche Tü­ cher aufgelegt, um Randeffekte des Ap­ plikators auszuschließen. Das Hyperther­ Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 miezentrum AMC hat eine Strategie ent­ wickelt, bei der Beschwerden verhindert werden sollen, bevor der Schmerz auf­ tritt, indem der Patient angewiesen wird, die Stellen mit hohem Temperaturlevel im Normalgewebe zu zeigen. Leistung und Phasenlage der einzelnen Antenne wird dann verändert, um die Leistung im an­ gezeigten Bereich zu reduzieren, ohne die gesamte Leistung zu reduzieren oder zu unterbrechen. 5 Dokumentation, Analyse und Audits Zur Bewertung von klinisch relevan­ ten Hyperthermiestudien sollten folgen­ de Punkte Berücksichtigung finden [3, 14, 15]. Das genaue Bewertungsschema ist den jeweiligen Studienprotokollen zu ent­ nehmen: Beispiele für Bewertungsschemata: FResponse Evaluation Criteria In Solid Tumors (RECIST): Bewertung 6 Wo­ chen nach Therapieende bei Strah­ lentherapie plus Hyperthermie; bei Hyperthermie in Kombination mit Chemotherapie nach mindestens 3 Chemotherapiezyklen. FComplete Tumour Response (CR): Bewertung nach 6 Wochen mit Hilfe von klinischen Untersuchungen und/ oder Bildgebung. FLokales Tumorrezidiv (LR): Bewer­ tung 3 Jahre nach der Behandlung. FLocal event free survival (LEFS). FDisease free survival (DFS). FLocal Tumour Progression (LP). FTime To Progression (TTP). FOverall Survival (OS): Bewertung 3 Jahre nach der Behandlung. FToxizität 1Akuttoxizität Grad 3–4 (akut be­ deutet hier behandlungsbezogene Toxizität, die während der Behand­ lung auftrat und/oder bis zu 6 Wo­ chen nach Behandlungsabschluss anhielt). 1Spättoxizität Grad 3–4 (Spätfolge bedeutet hier behandlungsbezogene Toxizität, die 6 Monate lang anhielt bzw. ≥6 Monate nach Behandlungs­ ende auftrat). In die Studienprotokolle wird zur Prü­ fung der Berücksichtigung und Anwen­ Tab. 2 Einteilung der spezifischen Nebenwirkungen Grad I II a. Akute Nebenwirkungen (während der Therapie) Hautschmerz Leichter Schmerz Moderater Schmerz, der die Aktivitäten des täglichen Lebens limitiert Abdominale Schmerzen Leichter Schmerz Moderater Schmerz, der die Aktivitäten des täglichen Lebens limitiert Hot Spots/Wärmestau Einfach behebbar, Therapie planmäßig durchführtbar Leistungsreduktion notwendig, Fortführung der Therapie möglich Bolusdruck Einfach behebbar, Therapie planmäßig durchführtbar Leistungsreduktion notwendig, Fortführung der Therapie möglich Klaustrophobie Einfach behebbar, Therapie planmäßig durchführtbar Leistungsreduktion notwendig, Fortführung der Therapie möglich b. Subakute Nebenwirkungen (bis 6 Monate nach Therapie) Hautschmerz Leichter Schmerz Moderater Schmerz, der die Aktivitäten des täglichen Lebens limitiert Abdominale Schmerzen Leichter Schmerz Ödem Schwellung bei genauer Inspektion erkennbar Verbrennung Minimale Symptome, keine Intervention indiziert III IV V Schwerer Schmerz, der die zur Selbstversorgung nötigen Aktivitäten des täglichen Lebens einschränkt Schwerer Schmerz, der die zur Selbstversorgung nötigen Aktivitäten des täglichen Lebens einschränkt Vorzeitiger Therapieabbruch, Einschränkung der Therapiezeit und der erreichten Temperatur Vorzeitiger Therapieabbruch, Einschränkung der Therapiezeit und der erreichten Temperatur Vorzeitiger Therapieabbruch, Einschränkung der Therapiezeit und der erreichten Temperatur – – CTCAE v4.03 – – CTCAE v4.03 Verweigerung/ Unmöglichkeit der Durchführung der Therapie Tod QMHT Verweigerung/ Unmöglichkeit der Durchführung der Therapie Tod QMHT Verweigerung/ Unmöglichkeit der Durchführung der Therapie Tod QMHT – – CTCAE v4.03 – – CTCAE v4.03 – – CTCAE v4.03 Lebensbedrohliche Konsequenzen Tod CTCAE v4.03 Schwerer Schmerz, der die zur Selbstversorgung nötigen Aktivitäten des täglichen Lebens einschränkt Moderater Schwerer Schmerz, Schmerz, der die der die zur SelbstAktivitäten des versorgung nötitäglichen Lebens gen Aktivitäten des limitiert täglichen Lebens einschränkt Sofort erkennbare Ausgeprägte AbSchwellung und weichung von der Abweichung von normalen anatomider normalen ana- schen Kontur, die tomischen Kontur; die zur SelbstverEinschränkung der sorgung nötigen Aktivitäten des täg- Aktivitäten des lichen Lebens täglichen Lebens einschränkt Medizinische Inter- Moderates bis vention erfordergrößeres Debridelich, minimales ment nötig oder Debridement Rekonstruktion indiziert erforderlich Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 9 Leitlinien Tab. 2 Einteilung der spezifischen Nebenwirkungen (Fortsetzung) Grad I II c. Spätnebenwirkung (>6 Monate nach Therapie) Hautschmerz Leichter Schmerz Moderater Schmerz, der die Aktivitäten des täglichen Lebens limitiert Abdominale Schmerzen Leichter Schmerz Ödem Schwellung bei genauer Inspektion erkennbar Verbrennungsfolgen Minimale Symptome, keine Intervention indiziert Schwerer Schmerz, der die zur Selbstversorgung nötigen Aktivitäten des täglichen Lebens einschränkt Moderater Schwerer Schmerz, Schmerz, der die der die zur SelbstAktivitäten des versorgung nötitäglichen Lebens gen Aktivitäten des limitiert täglichen Lebens einschränkt Sofort erkennbare Ausgeprägte Abweichung von der Schwellung und Abweichung von normalen anatomider normalen ana- schen Kontur, die tomischen Kontur; die zur SelbstverEinschränkung der sorgung nötigen Aktivitäten des täg- Aktivitäten des lichen Lebens täglichen Lebens einschränkt Medizinische Inter- Moderates bis hin vention erforderzu größerem Debrilich, minimales dement nötig oder Debridement Rekonstruktion indiziert erforderlich dung dieser Leitlinie folgendes Vorgehen aufgenommen: 1.Stufe: 1Audit der Institution auf Basis der Dokumentation nach einem Viertel des Studienverlaufs. 1Besuch der Einrichtung entschei­ det sich nach der Qualität der ein­ gereichten Dokumentation. 2.Stufe: 1Besuch der Institution, falls nach dem Audit der Dokumentation an­ gezeigt. 1Die Institution wird von einen Mit­ glied der Technischen Kommis­ sion der ESHO visitiert, falls in der Dokumentation Mängel in der Be­ rücksichtigung der Leitlinie festge­ stellt werden. 1Die Institution ist verantwortlich für die Betreuung des Auditors. 10 | III IV V – – CTCAE v4.03 – – CTCAE v4.03 – – CTCAE v4.03 Lebensbedrohliche Konsequenzen Tod CTCAE v4.03 5.1 Vorgehen bei Hyperthermiebehandlungen Der zuständige Arzt stellt vor der The­ rapie die Indikation zur Hyperthermie­ behandlung unter Berücksichtigung der Ein- und Ausschlusskriterien. Danach er­ folgt die Anamnese und Patientenaufklä­ rung (s. beigefügtes Beispiel). Diese erfol­ gen anhand des Studien- bzw. Therapie­ protokolls. Vor dem Behandlungsbeginn sollte der Patient fieberfrei sein; die Entscheidung zur Indikation sollte jedoch vom zustän­ digen Arzt unter Berücksichtigung be­ sonderer Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Es soll auch keine offene Wun­ de (z. B. Verbrennung, Abszess, Hautde­ fekt, frische Operationsnarbe) vorhanden sein, die eventuell während der Behand­ lung im Bereich des Applikators liegen wird. Falls dennoch eine Behandlung in­ diziert ist und durchgeführt wird, ist eine Fotodokumentation vorher und nachher durchzuführen. Es muss gesichert werden, dass der Pa­ tient während der Behandlung kommu­ Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 nikationsfähig ist oder bei oberflächlicher Analgosedierung reaktionsfähig bleibt (Auswahl und Dosierung von geeigneten Medikamenten müssen diese Erfordernis­ se unbedingt erfüllen und dürfen nur bei ausreichender (Intensiv-)Erfahrung ein­ gesetzt werden [45]. Des Weiteren müssen Hautdefekte und Sensibilitätsstörungen im Bereich des Zielvolumens mit Tempe­ raturmesssonden überwacht werden. Vereinzelt können Patienten die The­ rapie mit Lagerung im Ringapplika­ tor über eine Stunde oder länger wegen Klaustrophobie nicht ertragen. Durch Probeliegen kann die Durchführbarkeit einer Hyperthermiebehandlung im Vor­ feld ermittelt werden. Eine unterstützende Gabe von Beruhigungsmitteln kann hier­ bei hilfreich sein. Auftragende Verbände müssen in Rücksprache mit den Pflegekräften durch dünne Pflaster (möglichst wasserdampf­ durchlässige Inzisionsfolie) ersetzt wer­ den. Tab. 3 Beispiel der Datenerfassung bei der Hyperthermiebehandlung des Rektumkarzi- noms. Auswahl verschiedener Abbruchkriterien z. B.: 0: keine, 1: Hot Spot, 2: Bolusdruck, 3: Erschöpfung des Patienten, 4: Kreislaufentgleisung, 5: anderer medizinischer Grund, 6: Geräteausfall/Defekt Name/Adresse Geburtsdatum Patienten-ID Fraktion Therapiedatum Applikator Behandlungszeit (min) Therapeutische Behandlungsdauer (min) Pmax (W) Pmean (W) Tumorsonde (hier Rektumsonde) Mittelwerte Blase Tmax (°C) Rektum Tmax (°C) Vagina Tmax (°C) Leiste Tmax (°C) Abbruchkriterium: Dokumentation in der Patientenakte Kommentar: Freitext für Patientenakte 5.1.1 Indikationsstellung zur Hyperthermiebehandlung Der Anhang enthält ein Beispiel mit An­ gaben, die ein Anamnesebogen enthalten sollte und im Rahmen der Indikations­ stellung beachtet werden müssen. Weite­ re Angaben werden in den Behandlungs­ protokollen definiert. 5.1.2 CT/MRT-Bildgebung nach Indikationsstellung Wie schon unter Punkt 4.1 (Vorbereitung) beschrieben, sollte der Patient nach der Indikationsstellung eine CT- und/oder MRT-Untersuchung bekommen. Die­ se Untersuchung dient einerseits der Be­ handlungsvorbereitung des Patienten im Hyperthermiesystem, andererseits der Durchführung einer (fakultativen) rech­ nergestützten Hyperthermieplanung (HTP). Die Untersuchung sollte dann in Rückenlage (Positionierung wie im Ap­ plikator) sowie bei leerer Blase durchge­ führt werden. Tumor Tmean (°C) Tumor Tmin (°C) Tumor Tmax (°C) Tumor T20 (°C) Tumor T50 (°C) Tumor T90 (°C) CEM43T90 (min) Daten zum Behandlungsverlauf. Proto­ kollierung von ungeplanten Temperatu­ ren, leistungsabhängigen, wasserdruck­ abhängigen oder lagerungsbedingten Schmerzen, Behandlungsunterbrechun­ gen, bzw. Behandlungsabbruch. Daten zur Hyperthermieanlage. Alle ge­ rätebezogenen Daten sind in einem Gerä­ tebuch zu dokumentieren. Die Aufzeich­ nungen sind mit dem jeweiligen nationa­ len Gesetz, wie z. B. dem Deutschen Medi­ zinproduktegesetz (MPG), abzugleichen. 5.2.2 Klinische Dokumentation der kombinierten Hyperthermiebehandlung 5.2 Dokumentation Die vollständige Dokumentation der Hyperthermiebehandlung besteht aus einem physikalisch-technischen und einem klinischen Teil. Für medizinische, patientenbezoge­ ne Daten gelten die allgemeinen Daten­ schutzbestimmungen und die ärztliche Schweigepflicht, z. B. nach § 203 im deut­ schen Strafgesetzbuch. Weiterhin gelten die nationalen Krankenhausgesetze zur Verarbeitung und Nutzung von Patienten­ daten. Wünschenswert ist hier eine elek­ tronische Erfassung der Patientendaten mit Text- und Bildinformationen sowie der Gerätedaten. Es müssen hier jedoch die nationalen Datenschutzgesetze erfüllt werden. Eine Verfügbarkeit und Lesbar­ keit der behandlungsrelevanten Daten muss für eine Dauer von 30 Jahren sicher­ gestellt sein. 5.2.1 Physikalisch-technische Dokumentation Phasenlage) und alle Temperaturmess­ werte sind zu protokollieren. Änderungen der Steuerparameter sind mit zeitlichem und klinischem Bezug zu dokumentieren. Die Temperaturen müssen so dokumen­ tiert werden, dass sie zeitlich auf den je­ weiligen Messort bzw. Katheter bezogen werden können. Alle behandlungsrelevanten Steuerpara­ meter des Systems (z. B. Leistung und Im klinischen Teil werden insbesonde­ re Lagerung, Medikation, applizierte Zy­ tostatika, klinische Parameter des Patien­ ten und therapiebedingte Veränderungen und Nebenwirkungen beschrieben. Al­ le Änderungen und Vorkommnisse sind mit zeitlichem Bezug zur Hyperthermie­ behandlung zu dokumentieren. 5.2.3 Dokumentation der Lagerung Die Positionierung des Patienten sollte bei speziellen Lagerungen mit allen Mar­ kierungen fotografisch oder mit MRTBildern dokumentiert werden. Mögli­ che Hautveränderungen (z. B. durch Hot Spots) sind – falls möglich – während, zu­ mindest nach Beendigung/Abbruch der Behandlung fotografisch zu dokumen­ tieren. 5.2.4 Nebenwirkungen Die Hyperthermie (im Sinne dieser Leit­ linie) ist keine eigenständige Therapiemo­ dalität, sondern ergänzt die systemische Chemotherapie bzw. die Strahlenthera­ pie. Die unerwünschten Wirkungen der kombinierten Behandlung entsprechen daher primär dem Nebenwirkungsspek­ trum der Chemo- bzw. Strahlentherapie, wobei sich die Nebenwirkungen der je­ Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 11 Leitlinien weils zugrunde liegenden Therapie durch hyperthermieerwärmtes Gewebe verstär­ ken können. Die Einteilung des Schweregrads soll­ te nach den folgenden, international etab­ lierten Scores erfolgen und dokumentiert werden: FCTCAE v4.03 für chemotherapieas­ soziierte Nebenwirkungen FRTOG v2.0 für strahlenspezifische Nebenwirkungen Hyperthermiespezifische Nebenwirkungen Zusätzlich sind auch Nebenwirkun­ gen zu erfassen, die spezifisch durch die Hyperthermiebehandlung hervorgerufen ­werden. Die unerwünschte höhere Tempera­ tur in der Haut oder im gesunden Gewe­ be stellt hierbei das zentrale Risiko dar, welches bei Patienten mit gestörtem Tem­ peraturempfinden wesentlich erhöht ist, z. B. im Rahmen einer Polyneuropathie. Niedriggradige Temperaturüber­ schreitungen gehen mit Missempfinden oder Schmerzen, einer Hautrötung und/ oder einer lokalen Ödembildung einher. Im Falle einer anhaltenden Über­ temperatur im Gewebe können je nach Schweregrad Gewebedefekte und Ne­ krosen resultieren. Die Temperatur­ schwelle für solche irreversiblen Schäden wird je nach Gewebetyp und Expositions­ zeit bei 44–46 °C angesetzt [24, 61]. Spezi­ fische Nebenwirkungen sind in . Tab. 2. aufgelistet. 5.3 Analyse der physikalischen Behandlungsdaten 5.3.1 Standardisierte Analyse der physikalisch-technischen Behandlungsdaten Um für alle Studienteilnehmer vergleich­ bare Auswertungen erstellen zu können, werden aus den gespeicherten Werten die relevanten Daten extrahiert und – soweit möglich – mit einer einheitlichen Soft­ ware (z. B. RHyThM, Rotterdam Hyper­ thermia Thermal Modulator; [14]) aus­ gewertet. Ein wesentliches Merkmal der einzusetzenden Software sollte eine Zu­ ordnung des behandelten Organs/Gewe­ bes und des Normalgewebes zu den er­ mittelten thermischen Daten beinhalten. 12 | Die Software soll alle notwendigen Ther­ modosisparameter berechnen (z. B. Tmax, Tmean, T20/50/90, CEM43T90 min), die Steuerparameter des Applikators und die Therapiezeit. Wird eine Temperaturmes­ sung nur an der Hautoberfläche durchge­ führt, so ist nur Tmin und Tmax anzugeben. Alternative Auswertemodule müssen auf den identischen Berechnungsgrund­ lagen basieren und die gleichen Thermo­ dosisparameter bestimmen, wie z. B. das „HES“-Modul, das im Hyperthermiezen­ trum Amsterdam eingesetzt wird. 5.3.2 Beispiele zur Datenerfassung und -auswertung Im jeweiligen Studienprotokoll müs­ sen die für die Auswertung (z. B. mit RHyThm) relevanten Werte spezifiziert werden. In . Tab. 3 ist ein Beispiel für die Datenerfassung beim Rektumkarzi­ nom dargestellt. Korrespondenzadresse Dr. G. Bruggmoser Universitätsklinikum Freiburg Klinik für Strahlenheilkunde Robert Koch Straße 3 79106 Freiburg [email protected] Danksagung. Die Autoren bedanken sich bei den Mitgliedern des Atzelsberger Arbeitskreises der IAH für ihre konstruktive Mitwirkung und die fortwährenden Anregungen, eine Leitlinie zur Qualitätssicherung in der regionalen Tiefenhyperthermie zu erstellen. Interessenkonflikt. Der korrespondierende Autor gibt für sich und seine Koautoren an, dass keinerlei finanzielles Interesse an Firmen besteht, die Hyperthermiesysteme und Hyperthermieplanungssysteme herstellen oder vertreiben. Die Aussagen der Autoren basieren ausschließlich auf dem Stand von Wissenschaft und Technik sowie deren persönlicher Erfahrung in der klinischen Anwendung der Hyperthermie. Literatur 1. Balasubramaniam TA, Bowman HF (1977) Thermal conductivity and thermal diffusivity of biomaterials: a simultaneous measurement technique. J Biomech Eng 99:148–154 2. Bruggmoser G, Bauchowitz S, Canters R et al (2011) Qualitäty Assurance for Clinical Studies in Regional Deep Hyperthermia. Strahlenther Onkol 187(10):605–609 Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 3. Bruijne M de, Holt B van der, Rhoon GC van et al (2010) Evaluation of CEM43 degrees CT90 thermal dose in superficial hyperthermia: a retrospective analysis. Strahlenther Onkol 186(8):436–443. [Epub 2010 Jul 29] 4. Canters RA, Franckena M, Paulides MM et al (2009) Patient positioning in deep hyperthermia: influences of inaccuracies, signal correction possibilities and optimization potential. Phys Med Biol 54:3923–3936 5. Canters RA, Wust P, Bakker JF et al (2009) A literature survey on indicators for characterisation and optimisation of SAR distributions in deep hyper­ thermia, a plea for standardisation. Int J Hyper­ thermia 25(7):593–608 6. Chato JC (1968) A method for the measurement of the thermal properties of biological materials. In: JC Chato JC (Hrsg) Thermal problems in biotechnology, ASME symposium series. American Society of Mechanical Engineers, New York 7. Chato JC (1990) Fundamentals of bioheat transfer. In: M Gautherie (Hrsg) Thermal dosimetry and treat­ment planning. Springer, New York, S 51 8. Cooper TE, Trezek DJ (1971) Correlation of thermal properties of some human tissue with water content. Aerospace Med 42:24–27 9. Craciunescu OI, Stauffer PR, Soher BJ et al (2009) Accuracy of real time noninvasive temperature measurements using magnetic resonance thermal imaging in patients treated for high grade extremity soft tissue sarcomas. Med Phys 36:4848–4858 10. Crezee J, Haaren PM van, Westendorp H et al (2009) Improving locoregional hyperthermia delivery using the 3-D controlled AMC-8 phased array hyperthermia system: a preclinical study. Int J Hyperthermia 25(7):581–592 11. Drane CR (1981) The thermal conductivity of the skin of crocodilians. Comp Biochem Physiol 68A:107–110 12. Dumas A, Barozzi GS (1984) Laminar heat transfer to blood flowing in a circular duct. Int J Heat Mass Trans 27:391–398 13. Eckert F, Fehm T, Bamberg M et al (2010) Small cell carcinoma of vulva: curative multimodal treatment in face of resistance to initial standard chemotherapy. Strahlenther Onkol 86(9):521–524 14. Fatehi D, Bruijne M de, Zee J van der et al (2006) RHyThM, a tool for analysis of PDOS formatted hyperthermia treatment data generated by the BSD2000/3D system. Int J Hyperthermia 22:173– 184 15. Fatehi D, Zee J van der, Notenboom A, Rhoon GC van (2007) Comparison of intratumor and intraluminal temperatures during locoregional deep hyperthermia of pelvic tumors. Strahlenther Onkol 183(9):479–486 16. Franckena M, Fatehi D, Bruijne M de et al (2009) Hyperthermia dose-effect relationship in 420 patients with cervical cancer treated with com­bined radiotherapy and hyperthermia. Eur J Cancer 45(11):1969–1978 17. Gabriel C, Gabriel S, Courthout E (1996) The di­ electric properties of biological tissues: I. Literature survey. Phys Med Biol 41:2231–2250 18. Gabriel S, Lau R-W, Gabriel C (1996) The dielectric properties of biological tissues: II. Measurements in the frequency range 10 Hz to 20 GHz. Phys Med Biol 41:2251–2269 19. Gabriel S, Lau R-W, Gabriel C (1996) The dielectric properties of biological tissues: III. Parametric models for the dielectric spectrum of tissues. Phys Med Biol 41:2271–2280 20. Gellermann J, Wlodarczyk W, Feussner A et al (2005) Methods and potentials of magnetic resonance imaging for monitoring radiofrequency hyperthermia in a hybrid system. Int J Hyperthermia 21:497–513 21. Gellermann J, Wlodarczyk W, Hildebrandt B et al (2005) Noninvasive magnetic resonance thermography of recurrent rectal carcinoma in a 1.5 Tesla hybrid system. Cancer Res 65:5872–5880 22. Gellermann J, Hildebrandt B, Issels R et al (2006) Noninvasive magnetic resonance thermography of soft tissue sarcomas during regional hyperthermia: Correlation with response and direct thermometry. Cancer 107:1373–1382 23. Grayson J (1952) Internal calorimetry in the determination of thermal conductivity and blood flow. J Physiol 118:54–72 24. Haveman J, Smals OA, Rodermond HM (2003) Effects of hyperthermia on the rat bladder: a pre-clinical study on thermometry and functional dam­ age after treatment. Int J Hyperthermia 19(1):45– 57 25. Hoffmann K-T, Rau B, Wust P et al (2002) Restaging of locally advanced carcinoma of the rectum with MR imaging after preoperative radio-chemotherapy plus regional hyperthermia. Strahlenther Onkol 178:386–392 26. Holmes KR, W Ryan W, Chen WW (1983) Thermal conductivity and H2O content in rabbit kidney cortex and medulla. J Therm Biol 8:311–313 27. Holmes KR, Chen MM (1979) Local thermal conductivity of para-7 fibrosarcoma in hamster. Advances in bioengineering. ASME, New York, S 147– 149 28. Holmes KR, Adams T (1975) Epidermal thermal conductivity and stratum corneum hydration in cat footpad. Am J Physiol 228:1903–1908 29. Hynynen K, McDannold N (2004) MRI guided and monitored focused ultrasound thermal ablation methods: a review of progress. Int J Hyperthermia 20:725–737 30. Hua Y, Ma S, Fu Z et al (2011) Intracavity hyperthermia in nasopharyngeal cancer: a phase III clinical study. Int J Hyperthermia 27(2):180–186 31. Issels RD (2008) Hyperthermia adds to chemotherapy. Eur J Cancer 44(17):2546–2554 32. Issels RD, Lindner LH, Verweij J et al (2010) Neo-adjuvant chemotherapy alone or with regional hyperthermia for localised high-risk soft-tissue sarcoma: a randomised phase 3 multicentre study. Lancet Oncol 11(6):561–570 33. Kok HP, Haaren PM van, Kamer JB van de et al (2005) High resolution temperature based optimisation for hyperthermia treatment planning. Phys Med Biol 50(13):3127–3141 34. Konstanczak R, Wust P, Sander B et al (1997) Thermometrie durch Messung der chemischen Verschiebung eines Lanthanidenkomplexes, Strahlenther Onkol 173(2):106–116 35. Kotte A, Leeuwen G van, Bree J de et al (1996) A description of discrete vessel segments in thermal modelling of tissues. Phys Med Biol 41(5):865–884 36. Kuroda K (2005) Non-invasive MR thermography using the water proton chemical shift. Int J Hyper­ thermia 547–560 37. Kvadsheim PH, Folkow LP, Blix AS (1996) Thermal conductivity of Minke whale blubber. J Therm Biol 21:123–128 38. Kvadsheim PH, Folkow LP, Blix AS (1994) A new device for measurement of the thermal conductivity of fur and blubber. J Therm Biol 19:431–435 39. Lagendijk JJW, Rhoon GC van, Hornsleth SN et al (1998) ESHO quality assurance guidelines for regional hyperthermia. Int J Hyperthermia 14:125– 133 40. Lee ER, Sullivan DM, Kapp DS (1992) Potential hazards of radiative electromagnetic hyperthermia in the presence of multiple metallic surgical clips. Int J Hyperthermia 8:809–817 41. De Leeuw AAC, Crezee J, Lagendijk JJW (1993) Temperature and SAR measurements in deep-body hyperthermia with thermocouple thermometry. Int J Hyperthermia 9(5):685–697 42. Lutgens L, Zee J van der, Pijls-Johannesma M et al (2010) Combined use of hyperthermia and radiation therapy for treating locally advanced cervical carcinoma. Cochrane Gynaecological Cancer Group (Hrsg) The cochrane collaboration. Wiley, Issue1. http://www.thecochranelibrary.com 43. Mantel F, Frey B, Haslinger S et al (2010) Combination of ionising irradiation and hyperthermia activates programmed apoptotic and necrotic cell ­death pathways in human colorectal carcinoma cells. Strahlenther Onkol 186:587–599 44. Milani V, Pazos M, Issels RD et al (2008) Radiochemotherapy in combination with Regional hyper­ thermia in preirradiated patients with recurrent rectal cancer. Strahlenther Onkol 184:163–168 45. Ott OJ, Issels RD, Wessalowski R (2010) (Eds) Hyperthermia in oncology – principles and therapeutic outlook. Uni-Med, Bremen 46. Peller M, Muacevic A, Reinl H et al (2004) MRI-assisted thermometry for regional hyperthermia and interstitial laser thermotherapy. Radiologe 44:310– 319 47. De Poorter J, Wagter CD, De Deene Y et al (1995) Noninvasive MRI thermometry with the proton resonance frequency_PRF_method: In vivo results in human muscle. Magn Reson Med 33:74–81 48. Pennes HH (1948) Analysis of tissue and arterial blood temperatures in the resting human forearm. J Appl Physiol 1:93–122 49. Quesson B, Zwart JA de, Moonen CT (2000) ­Magnetic resonance temperature imaging for guid­ance of thermotherapy. J Magn Reson Imag­ ing 12:525–533 50. Rau B, Wust P, Gellermann J et al (1998) Phase-IIStudie zur preoperativen Radio-Chemo-ThermoTherapie beim lokal fortgeschrittenen RektumKarzinom. Strahlenther Onkol 174(11):556–565 51. Sapareto SA, Dewey WC (1984) Thermal dose determination in cancer therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 10(6):787–800 52. Schneider CJ, Dijk JD van, De Leeuw AA et al (1994) Quality assurance in various radiative hyperthermia systems applying a phantom with LED matrix. Int J Hyperthermia 10(5):733–747 53. De Senneville BD, Quesson B, Moonen TCW (2005) Magnetic resonance temperature imaging. Int J Hyperthermia 21:515–531 54. Valvano JW, Cochran JR, Diller KR (1985) Thermal conductivity and diffusivity of biomaterials mea­ sured with self-heated thermistors. Int J Thermophys 6:301–311 55. Valvano JW, Chitsabesan B (1987) Thermal conductivity and diffusivity of arterial wall and atherosclerotic plaque. Lasers Life Sci 1:219–229 56. Valvano JW, Allen JT, Bowman HF (1981) The simultaneous measurement of thermal conductivity, thermal diffusivity, and perfusion in small vol­ umes of tissue. ASME 81-WA/HT-21 57. Wal E van der, Frankena M, Wielheesen DHM et al (2008) Steering in locoregional deep hyperthermia: evaluation of common practice with 3D-planning. Int J Hyperthermia 24:682–693 58. Tilly W, Gellermann J, Graf R et al (2005) Regional hyperthermia in conjunction with definitive radiotherapy against recurrent or locally advanced prostate cancer T3 pN0 M0. Strahlenther Onkol 181:35–41 59. Wust P, Fähling H, Felix R et al (1995) Quality control of the SIGMA applicator using a lamp phantom: a four-centre comparison. Int J Hyperthermia 11(6):755–767 60. Wust P, Gellermann J, Harder C (1998) Rationale for using invasive thermometry for regional hyper­ thermia of pelvic tumors. Int J Radiation Oncology Biol Phys 41:1129–1137 61. Yarmolenko PS, Moon EJ, Landon C et al (2011) Thresholds for thermal damage to normal tissues: an update. Int J Hyperthermia 27(4):320–343 62. Van der Zee J, Gonzalez Gonzalez D, Van Rhoon GC et al (2000) Comparison of radiotherapy ­alone with radiotherapy plus hyperthermia in locally advanced pelvic tumours: a prospective, randomised, multicentre trial. Dutch Deep Hyperthermia Group. Lancet 1;355(9210):1119–1125 63. Van der Zee J (2002) Heating the patient: a promising approach? Ann Oncol 13(8):1173–1184 Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 13 Leitlinien 7 Anhang 7.1 Applikatorcharakteristik 7.1.1 Mindestanforderungen an Applikatoren Ein Applikator, der für die Tiefenhyper­ thermie eingesetzt wird, muss bestimm­ te Mindestanforderungen bezüglich der Charakteristik der Energieverteilung er­ füllen, um vorzugsweise zentral im Kör­ per liegende Tumore zu erwärmen. Ide­ alerweise sollte die Energiedeposition im Zielvolumen höher sein als im umliegen­ den gesunden Gewebe. Um dies zu er­ reichen, muss eine Fokussierbarkeit der Energieverteilung realisierbar sein, eben­ so die Steuerbarkeit der Lage des Fokus. Auf der Grundlage von Phantommes­ sungen wird das Verhältnis der Energie­ deposition im Target (SARtarget) und im gesunden Gewebe festgelegt [5]. Vorschlag für ein standardisiertes Test­ phantom zur Prüfung der Charakteristik von Applikatoren bei 75–140 MHz: FBasis ist ein zylindrisches Phantom mit einem Durchmesser von 20 cm. FGewebeäquivalentes Material (Simu­ lation des Abdomens): 2 g/l NaCl in destilliertem Wasser, effektive Leitfä­ higkeit (σ) 0,4 S/m bei 20ºC und rela­ tive dielektrische Permittivität (εr) 80. FZielvolumen: Zentral angeordne­ ter Zylinder mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Länge von 10 cm. Zentrale Anordnung des Zielvolu­ mens im zylindrischen Phantom. Vorzugsweise soll dieses Phantom für Messungen und Modellrechnungen ein­ setzbar sein. Gemessen wird mit Tem­ peraturmesssonden, bzw. sog. E-FeldSheets. Jeder Applikator, der in der Tiefen­ hyperthermie verwendet wird, muss in der Lage sein, im Zielvolumen ein mitt­ leres SAR-Level zu erreichen, das höher ist, als das mittlere SAR-Level im gan­ zen Phantom. Folglich muss für jeden Applikator das Verhältnis von SARtarget zu ­SARnontarget minimal größer als 1 (z. B. 1,5) betragen, damit mit dem Applikator eine Tiefenerwärmung in Pelvis und Ab­ domen erreichbar wird. Ob ein Applika­ tor dieses Minimalkriterium erfüllt, kann 14 | mit Hilfe von Messungen und Simulatio­ nen mit dem Testphantom ermittelt wer­ den. Messmittel und ein QS-Protokoll nach ESHO sollte hierbei zugrunde ge­ legt werden. Beispielsweise ergeben Be­ rechnungen der Rotterdamer Hyperther­ miegruppe für das Testphantom für den Sigma-60- und den Sigma-Eye-Applika­ tor Relationen von 3,0 bzw. 4,3. 7.1.2 Anforderungen an Applikatoren in der klinischen Anwendung Von Phantomstudien ist es nicht mög­ lich, direkt genaue Anforderungen für Hot-Spot-Level in der klinischen Anwen­ dung abzuleiten. Um Mindestanforderun­ gen in der klinischen Anwendung zu de­ finieren, haben die Autoren eine Forde­ rung aufgestellt, die auf der Anwendung des am Häufigsten in der Tiefenhyper­ thermie verwendeten Applikators, dem „Sigma 60“, basiert. Mit dem „Sigma 60“ wurden bislang in Europa über 5000 Pa­ tienten behandelt. Die Rotterdamer Gruppe hat hierzu ein bei einem Kollektiv von 10 Patienten mit lokal fortgeschrittenem Zervixkar­ zinom einer extensive Analyse unterzo­ gen. Ziel dieser Analysen war die Gene­ rierung einer ausreichenden Datenmen­ ge, um ein maximal zulässiges SAR-Level für Hot Spots in gesundem Gewebe zu de­ finieren, das bei einer Tiefenhyperthermie mit akzeptabler Qualität entstehen kann, d. h. bei der therapeutische Temperatu­ ren im Zielvolumen entstehen. Bei die­ sen 10 Patienten1 betrugen bei einer Ein­ gangsleistung am Sigma-60-Applikator von 700 W im Zielvolumen die ­SARTumor 74±32 W/kg (Mittelwert ±1SD) und in den Hot Spots die SARmax 290±100 W/ kg (Mittelwert ±1SD). Bei dieser Analyse wurde der Volumenanteil der Hot Spots mit 0,1% des Gesamtvolumens (V0.1) mit der höchsten SAR angenommen. Daraus lässt sich ableiten, dass die SAR-Levels (bezogen auf den 0,1%igen Anteil) gene­ rell den SARtarget um einen Faktor 4 nicht überschreiten sollten. 1 on Hersteller neuer TiefenhyperthermieV Hyperthermiegeräte wird erwartet, adäquate Patientenmodelle zur Verfügung zu stellen und sicherzustellen, dass diese Modelle repräsentativ für die mittleren Abmessungen ihres Patientenkollektivs sind. Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 Applikatoren, die die beiden Kri­ terien SARtarget>1,5*SAR non-target und SAR0.1<4*SARtarget erfüllen, sind geeig­ net, Zielvolumina bis zu den therapeu­ tisch notwendigen Temperaturen zu er­ wärmen. 7.2 Mindestanforderungen an die rechnergestützte Hyperthermieplanung (HTP) Als Voraussetzung für eine rechnerge­ stützte Hyperthermieplanung (HTP; [1, 7, 33]) zur Simulation optimaler Be­ handlungsparameter ist es notwen­ dig, dass die Behandlungsposition mit der in der Planung modellierten Posi­ tion übereinstimmt (max. Abweichung 1 cm). Die Positionierung des Patienten wird in Abschn. 4.2.1. genauer beschrie­ ben. Weiterhin ist eine Kontrolle der von den Antennen emittierten Radiofrequenz zwingend erforderlich, um die mit der HTP modellierten Leistungsverteilung in der Therapie auch zu gewährleisten (die Amplitude und die Phase müssen inner­ halb einer Genauigkeit von 5%/5° über­ einstimmen). Vorzugsweise kann die Messung der SAR mit Sensoren oder die Messung der Temperatur mittels nicht-in­ vasiver Thermometrie (NIT) für ein Feed­ back der aktuellen SAR oder der mit dem Planungssystem berechneten Tempera­ turverteilung eingesetzt werden. Die für die Hyperthermieplanung not­ wendige Aufnahme eines 3-D-Datensat­ zes mittels eines CT oder MRT erfolgt in der Behandlungsposition bei der Hyper­ thermie. Dies bedeutet, dass die Bildge­ bung z. B. im Patientenlagerungsnetz er­ folgen sollte. Die Schichtdicke des Pla­ nungsdatensatzes ist für die später einge­ setzte E-Feld-Berechnungsmethode op­ timiert zu wählen (z. B. 5 mm bei finiten Elementen (FE) mit Tetraedergittern oder höher aufgelöst bei FDTD). Die Hyperthermieplanung beginnt mit der Segmentierung der unterschiedlichen Gewebetypen. Dabei unterscheidet man 2 Ebenen der Segmentierung: 1.Hounsfield-Unit(HU)-basierte, auto­ matische Segmentierung: Auf der Ba­ sis der Hounsfield-Units des nativen CT-Datensatzes können die Gewebe­ arten Luft, Fett, Muskel und Knochen automatisch segmentiert werden. Das Darmvolumen und die Organe sind dabei normalerweise als „Muskel“ zu segmentieren. 2.Volle Organsegmentierung: Zusätz­ lich zur HU-basierten automatischen Segmentierung werden der Darm und die Organe des Beckens separat segmentiert. Der 2. Schritt in der Hyperthermiepla­ nung beinhaltet die Definition des Ziel­ volumens (PTV). Das PTV muss vom zuständigen Arzt ggf. unter Berücksich­ tigung weiterer Bildgebungsmodalitäten (MRT, PET) schnittweise konturiert wer­ den. Der Arzt kann auch ein PTV, das für die externe Strahlenbehandlung definiert wurde, übernehmen. Für die Berechnung unter Verwen­ dung der FE-Methode auf Tetraeder­ gittern muss sichergestellt sein, dass die Kantenlänge der Tetraeder kleiner als 1/10 der Wellenlänge im Gewebe beträgt (z. B. 90 MHz, Muskel kleiner als 3 cm). Die für die Berechnungen benötigten di­ elektrischen und temperaturrelevanten Eigenschaften der Gewebe werden den gut dokumentierten Literaturquellen [6, 8, 11, 12, 17, 18, 19, 23, 26, 27, 28, 35, 37, 38] oder (individuellen) Messungen entnom­ men [54, 55, 56]. Im Falle einer alleinigen SAR-Model­ lierung sollte nach Segmentierung und Berechnung der elektromagnetischen Fel­ der, eine patientenspezifische Optimie­ rungsroutine eingesetzt werden, welche die SAR-Abdeckung des Zielvolumens maximiert und die Energiedeposition im gesunden Gewebe minimiert. Weiterhin sollte es möglich sein, spezifische sensible Regionen zu definieren, bei denen zusätz­ lich bestimmte Grenzwerte für die Opti­ mierung festgelegt werden können. Für eine Temperaturmodellierung ist ein äquivalenter Ansatz erforderlich, der die Temperatur im Zielgebiet maximiert und im gesunden Gewebe minimiert. Es sind absolute Temperaturmaximalwerte notwendig, z. B. 44 °C in gesundem Ge­ webe und 42 °C im Knochenmark für 30 min. Thermische Eigenschaften und Angaben zur Perfusion können Literatur­ angaben entnommen werden [39, 55, 56]. Der Einfluss des Blutflusses kann entwe­ der durch Anwendung der „bioheat equa­ tion“ oder durch eine Modellierung dis­ kreter Gefäße berücksichtigt werden [6, 11, 35, 48]. Die Übertragung der optimalen The­ rapieparameter für die Leistungssteue­ rung sollte an das Behandlungssystem be­ vorzugt automatisch/online erfolgen, um Fehler zu minimieren. Die Behandlungsposition des Patien­ ten und die Therapieparameter sind für die Patientenunterlagen geeignet zu do­ kumentieren (s. Abschn. 5.2). 7.3 Dokumentation: Anamnese Informatives Beispiel: Angaben zur Erkrankung, Anamnese, Behandlungsplan Allgemeine Angaben: FIdentifikation des Patienten FGeburtsdatum FPatientenidentifikations-Nr. Angaben zur Erkrankung: FDatum: TTMMYYYY FUntersuchender Arzt FHistologie FFamilienanamnese FVorerkrankungen FRelevante Nebenerkrankungen: 1Diabetes Mellitus: ja/nein 1Herzerkrankung: ja/nein 1 Falls ja: KHK/Herzinsuffizienz 1­Thrombose <3 Monate ­(Embolierisiko?) 1Ödeme im Therapiegebiet oder ­direkt angrenzend: ja/nein FAnamnese der gegenwärtigen ­Erkrankungen FBeruf FSoziale Anamnese 1Wohnsituation 1Anzahl Kinder FAlkohol FNikotin FKarnofsky FGröße FGewicht FSchwangerschaft: ja/nein FVorliegen einer Klaustrophobie: ja/nein isherige Therapien B FVorbehandlung/Vorbestrahlung/­ Chemotherapie Rechtfertigende Indikation: FKurativ/palliativ/neoadjuvant Kontraindikationen: FSchrittmacher/Defibrillator/Neurosti­ mulator: ja/nein FMetallimplantate: ja/nein FWeitere mögliche Kontraindikatio­ nen: Verbrennung, Abszess, Hautde­ fekt, frische Operationsnarbe Einverständniserklärung: FSchriftliches Einverständnis liegt vor: ja/nein Ziel der Behandlung: FBehandlung im Rahmen einer Studie oder Fallserie: Bezeichnung der Stu­ die bzw. Fallserie FAngaben zum Behandlungsvolumen auf der Basis der 3-D-Bildgebung: 1Zielvolumen 1Risikovolumen Behandlungsplan: FStrahlentherapie: 1CT-gestützte 3-D-Planung 1Geplante Referenzdosis: X,X Gy 1Fraktionierung: X×Y,Y Gy/Woche FChemotherapie FHyperthermie 1Angaben zum Behandlungsvolu­ men 1 Zielvolumen 1Längszentrierung: z. B. die Zielebene liegt 100 mm kaudal des Bauchnabels 1 Risikovolumen FVerifikation: 1Thermometrie, MR-Thermometrie Körperlicher Untersuchungsbefund: FAZ und EZ FInternistisch FNeurologisch Strahlentherapie und Onkologie · Supplement 2 · 2012 | 15