Stereotactic radiotherapy plays a major role in the treatment of brain metastases (BM). We aimed to compare the dosimetric results of four plans for hypofractionated stereotactic radiotherapy (HFSRT) for large brain metastases.

Ten patients treated with upfront NovalisTx® non-coplanar multiple dynamic conformal arcs (DCA) HFSRT for≥25mm diameter single BM were included. Three other volumetric modulated arc therapy (VMAT) treatment plans were evaluated: with coplanar arcs (Eclipse®, Varian, VMATc_Eclipse®), with coplanar and non-coplanar arcs (VMATnc_Eclipse®), and with non-coplanar arcs (Elements Cranial SRS®, Brainlab, VMATnc_Elements®). The marginal dose prescribed for the PTV was 23.1Gy (isodose 70%) in three fractions. The mean GTV was 27mm³.

Better conformity indices were found with all VMAT techniques compared to DCA (1.05 vs 1.28, P<0.05). Better gradient indices were found with VMATnc_Elements® and DCA (2.43 vs 3.02, P<0.001). High-dose delivery in healthy brain was lower with all VMAT techniques compared to DCA (5.6 to 6.3 cc vs 9.4 cc, P<0.001). Low-dose delivery (V5Gy) was lower with VMATnc_Eclipse® or VMATnc_Elements® than with DCA (81 or 94 cc vs 110 cc, P=0.02).

NovalisTx® VMAT HFSRT for≥25mm diameter brain metastases provides the best dosimetric compromise in terms of target coverage, sparing of healthy brain tissue and low-dose delivery compared to DCA.

La radiothérapie stéréotaxique joue un rôle majeur dans le traitement des métastases cérébrales. L’objectif était de comparer les résultats dosimétriques de quatre planifications de radiothérapie stéréotaxique hypofractionnée pour des métastases cérébrales volumineuses.

Ont été inclus dix patients traités sur NovalisTx® par irradiation stéréotaxique hypofractionnée en arcthérapie dynamique conformationnelle non coplanaire (ADC) pour une métastase cérébrale≥25mm. Trois autres plans avec modulation d’intensité volumétrique (RCMI) ont été comparés: avec des arcs coplanaires (Eclipse®, Varian, RCMIc_Eclipse®), des arcs non coplanaires (Elements Cranial SRS®, Brainlab, RCMInc_Elements®), et des arcs coplanaires et non coplanaires (RCMInc_Eclipse®). La dose d’enveloppe était 23,1Gy (isodose 70 %) en trois fractions. Le volume moyen du volume tumoral macroscopique (GTV) était 27mm³.

Les indices de conformité étaient meilleurs pour les RCMI (1,05 contre 1,28, p<0,05). Les indices de gradient étaient meilleurs avec la RCMInc_Elements® par rapport à l’ADC (2,43 contre 3,02, p<0,001). Moins de fortes doses délivrées dans le parenchyme cérébral sain ont été observées avec les RCMI (5,6 à 6,3 cc contre 9,4 cc, p<0,001). Moins de faibles doses délivrées (V5Gy, volume recevant 5Gy) ont été observées avec les RCMI non coplanaires par rapport à l’ADC (81 ou 94 cc contre 110 cc, p=0,02).

Les meilleurs résultats dosimétriques de sradiothérapie téréotaxique hypofractionnée en termes de couverture du volume cible et d’épargne du parenchyme cérébral sain à faibles et fortes doses sont obtenus avec les RCMI utilisant des arcs non coplanaires.