Dosimetrischer Einfluss von residualen Trackingfehlern in der robotergestützten Radiochirurgie von Lebertumoren

Fragestellung: Die robotergestützte Radiochirurgie für Lebertumore ist etabliert. Während die technische Genauigkeit in der Dosisapplikation weitgehend bekannt ist, gab es bislang keine Analysen zum dosimetrischen Einfluss von residualen Trackingfehlern.
Methodik: Untersucht wurden 29 Patienten, die aufgrund von Lebertumoren mit dem CyberKnife Synchrony Tracking System in 2-5 Fraktionen mit einer Dosis von 16-45 Gy behandelt wurden. Aus den insgesamt 100 Fraktionen wurden die einzelnen residualen Korrelations-, Prädiktions- und Rotationsfehler bestimmt und in 10 Atemphasen unterteilt. Das jeweilige CTV bzw. PTV (CTV+3mm) wurde dann in einer Pseudo-4D-Dosisberechnung anhand der einzelnen Atemphasenfehler verschoben bzw. um den Schwerpunkt der implantierten Goldmarker, die während der Behandlung verfolgt wurden, rotiert.
Ergebnis: Die über die Atemphasen gemittelten Korrelations-, Prädiktions- und Rotationsfehler lagen bei (-0.14±2.17mm superior/inferior, -0.09±0.80mm links/rechts, -0.10±1.18mm anterior/posterior), (-0.01±0.24mm superior/inferior, 0.01±0.24mm links/rechts, 0.01±0.15mm anterior/posterior) und (-0.26±0.51° roll, 0.14±0.71° pitch, 0.61±0.61 yaw), wobei nur der Korrelationsfehler Atemphasen-unabhängig war. Die Dosissimulation ergab nicht unerhebliche Punktdosisfehler von -8.45Gy bis 15.01Gy und eine Reduktion der PTV-Coverage um durchschnittlich -1.52% (max -7.81 min +0.82, wobei dies fast ausschließlich auf die im CyberKnife bislang nicht korrigierbare atemabhängige Tumorrotation zurückzuführen ist. Dieser Effekt wurde verstärkt, wenn die Goldmarker weiter vom Tumor entfernt lagen, wurde jedoch nicht von der Anordnung der Goldmarker oder der Dosisverteilung beeinflusst. Bei 11 Patienten (39.3 reduzierte sich auch die CTV-Coverage um durchschnittlich -0,40% (max -1,03 min -0,07 , so dass der 3mm große Sicherheitssaum für diese Patienten nicht vollständig ausreichte. Eine Korrelation der CTV-Dosisreduktion mit klinischen Rezidiven konnte jedoch bislang nicht belegt werden.
Schlussfolgerung: Das CyberKnife ist in der Lage, translatorische Tumorbewegungen präzise auszugleichen, kann jedoch hinsichtlich rotierender Tumorbewegungen noch verbessert werden. Bei der robotergestützten Radiochirurgie von Lebertumoren ist ein Sicherheitssaum von 3mm nicht immer ausreichend und sollte bei starken atembasierten Deformationen oder Rotationsbewegungen auf 4-5mm erhöht werden.