@article{SaidPolatSteinetal.2012,
  author    = {Said, Harun M. and Polat, Buelent and Stein, Susanne and Guckenberger, Mathias and Hagemann, Carsten and Staab, Adrian and Katzer, Astrid and Anacker, Jelena and Flentje, Michael and Vordermark, Dirk},
  title     = {Inhibition of N-Myc down regulated gene 1 in in vitro cultured human glioblastoma cells},
  series = {World Journal of Clinical Oncology},
  volume    = {3},
  journal   = {World Journal of Clinical Oncology},
  number    = {7},
  doi       = {10.5306/wjco.v3.i7.104},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123385},
  pages     = {104-110},
  year      = {2012},
  abstract  = {AIM: To study short dsRNA oligonucleotides (siRNA) as a potent tool for artificially modulating gene expression of N-Myc down regulated gene 1 (NDRG1) gene induced under different physiological conditions (Normoxia and hypoxia) modulating NDRG1 transcription, mRNA stability and translation. METHODS: A cell line established from a patient with glioblastoma multiforme. Plasmid DNA for transfections was prepared with the Endofree Plasmid Maxi kit. From plates containing 5 x 10(7) cells, nuclear extracts were prepared according to previous protocols. The pSUPER-NDRG1 vectors were designed, two sequences were selected from the human NDRG1 cDNA (5'-GCATTATTGGCATGGGAAC-3' and 5'-ATGCAGAGTAACGTGGAAG-3'. reverse transcription polymerase chain reaction was performed using primers designed using published information on -actin and hypoxia-inducible factor (HIF)-1 mRNA sequences in GenBank. NDRG1 mRNA and protein level expression results under different conditions of hypoxia or reoxygenation were compared to aerobic control conditions using the Mann-Whitney U test. Reoxygenation values were also compared to the NDRG1 levels after 24 h of hypoxia (P < 0.05 was considered significant). RESULTS: siRNA- and iodoacetate (IAA)-mediated downregulation of NDRG1 mRNA and protein expression in vitro in human glioblastoma cell lines showed a nearly complete inhibition of NDRG1 expression when compared to the results obtained due to the inhibitory role of glycolysis inhibitor IAA. Hypoxia responsive elements bound by nuclear HIF-1 in human glioblastoma cells in vitro under different oxygenation conditions and the clearly enhanced binding of nuclear extracts from glioblastoma cell samples exposed to extreme hypoxic conditions confirmed the HIF-1 Western blotting results. CONCLUSION: NDRG1 represents an additional diagnostic marker for brain tumor detection, due to the role of hypoxia in regulating this gene, and it can represent a potential target for tumor treatment in human glioblastoma. The siRNA method can represent an elegant alternative to modulate the expression of the hypoxia induced NDRG1 gene and can help to monitor the development of the cancer disease treatment outcome through monitoring the expression of this gene in the patients undergoing the different therapeutic treatment alternatives available nowadays.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kuger2015,
  author    = {Kuger, Sebastian},
  title     = {Radiosensibilisierung humaner Tumorzelllinien unterschiedlicher Entit{\"a}ten durch den dualen PI3K/mTOR-Inhibitor NVP-BEZ235 alleine oder in Kombination mit dem MEK-Inhibitor AZD6244: Einfluss des Behandlungsschemas und der Hypoxie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-126715},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Eine wichtige Standardtherapie in der modernen Behandlung von Krebserkrankungen ist die Strahlentherapie, in welcher Tumorzellen mittels ionisierender Strahlung gesch{\"a}digt und abget{\"o}tet werden. Dabei soll die Sch{\"a}digung des umgebenden Normalgewebes m{\"o}glichst gering gehalten und trotzdem eine maximale Sch{\"a}digung des Tumorgewebes erreicht werden. Deshalb sind neue Strategien zur Steigerung der Radiosensitivit{\"a}t des Tumorgewebes sehr wichtig, die es erlauben, bei gleicher Dosis eine verst{\"a}rkte Strahlenantwort im Tumorgewebe zu erreichen. Hier kommen zunehmend sog. Radiosensibilisatoren zum Einsatz, die unter anderem onkogene Signalwege in den Tumorzellen inhibieren. Der PI3K/Akt/mTOR Signalweg stellt hierbei einen wichtigen Ansatzpunkt dar, da er in vielen Tumorentit{\"a}ten dereguliert vorliegt und diese Signalkaskade bekanntermaßen einen Einfluss auf die zellul{\"a}re Strahlensensitivit{\"a}t hat. Obwohl es f{\"u}r diesen Signalweg schon eine Reihe von Inhibitoren gibt, f{\"u}r die bereits neben einer anti-proliferativen Wirkung auch ein radiosensibilisierender Effekt nachgewiesen wurde (z.B. Wortmannin und Rapamycin), machten eine geringe Spezifit{\"a}t, starke Nebenwirkungen und negative R{\"u}ckkopplungsmechanismen im Signalweg, die die Wirkung des Inhibitors kompensieren, die Entwicklung neuer Inhibitoren notwendig. Das Imidazoquinolinderivat NVP-BEZ235 inhibiert den PI3K/Akt/mTOR Signalweg an mehreren Stellen gleichzeitig, indem es kompetitiv zu ATP das katalytische Zentrum von PI3K und mTOR blockiert. F{\"u}r diesen kleinmolekularen, dualen Inhibitor gibt es bereits erste vielversprechende Forschungsergebnisse hinsichtlich einer radiosensibilisierenden Wirkung, allerdings sind die zugrunde liegenden molekularbiologischen Mechanismen noch nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt. Deshalb war das Ziel der vorliegenden Dissertation, in drei Teilprojekten mehrere Aspekte der NVP-BEZ235-induzierten Radiosensibilisierung aufzukl{\"a}ren: a) Einfluss des Behandlungsschemas f{\"u}r NVP-BEZ235 in vier Glioblastomzelllinien mit unterschiedlichem PTEN und TP53 Mutationsstatus, b) Einfluss der Sauerstoffversorgung (Hypoxie, Normoxie, reoxygeniert nach Bestrahlung) auf die strahlensensibilisierende Wirkung von NVP-BEZ235 in zwei Mammakarzinomzelllinien, c) gleichzeitige Inhibierung des MAPK Signalwegs durch AZD6244 und der PI3K/Akt/mTOR Signalkaskade durch NVP-BEZ235 in zwei Zelllinien mit unter-schiedlichem Mutationsstatus aus verschiedenen Tumorentit{\"a}ten, um synergistische Effekte zu untersuchen. Um diese Fragestellungen zu beantworten, wurde im Rahmen - 142 - der Dissertation eine Auswahl an humanen Tumorzelllinien mit unterschiedlich deregulierten Signalwegen bearbeitet. Dabei wurde die Expression von Schl{\"u}sselproteinen der MAPK/Erk und der PI3K/Akt/mTOR Signalwege analysiert und mit zellbiologischen Daten verschiedener ph{\"a}notypischer Endpunkte nach Inhibitor Behandlung und Bestrahlung integriert (Proliferationsrate, klonogenes {\"U}berleben, Zellzyklusaberrationen, DNS-Sch{\"a}den und -Reparatur, Zelltod und Autophagie). Im Teilprojekt zum Behandlungsschema der NVP-BEZ235 Inhibierung und Bestrahlung konnte in vier Glioblastomzelllinien mit Behandlungsschema I (NVP-BEZ235 Behandlung 24 Stunden vor Bestrahlung) kein radiosensibilisierender Effekt hinsichtlich klonogenem {\"U}berleben nachgewiesen werden, wohingegen Behandlungsschema II (NVP-BEZ235 Behandlung 1 h vor und im Anschluss an die Bestrahlung) unabh{\"a}ngig vom Mutationsstatus in allen vier Zelllinien eine starke Radiosensibilisierung bewirkte. Auf molekularer Ebene war zwischen beiden Behandlungsschemata f{\"u}r das antiapoptotische Protein Akt ein großer Unterschied zu beobachten, welches bei Behandlung nach Schema I zum Zeitpunkt der Bestrahlung {\"u}beraktiviert, nach Behandlung mit Schema II hingegen inhibiert war. Weiterhin resultierte Behandlungsschema I in einem erh{\"o}hten Anteil der Zellen in der radioresistenteren G1-Phase des Zellzyklus zum Zeit-punkt der Bestrahlung. Behandlungsschema II f{\"u}hrte hingegen nach Bestrahlung zu einer verminderten Expression des Reparaturproteins Rad51 und damit zu verminderter DNS-Schadensreparatur und schließlich zu einem stabilen Arrest in der G2/M-Phase des Zellzyklus sowie zu verst{\"a}rkter Apoptose (erh{\"o}hte Spaltung von PARP, erh{\"o}hter Anteil hypodiploider Zellen). Somit zeigen diese Ergebnisse, dass unabh{\"a}ngig vom PTEN und TP53 Mutationsstatus eine Radiosensibilisierung nur durch das Behandlungsschema II erreicht werden konnte. Ferner deuten die Ergebnisse der Proteinexpression darauf hin, dass durch NVP-BEZ235 ein negativer R{\"u}ckkopplungsmechanismus ausgel{\"o}st wird, wodurch die PI3K/Akt/mTOR Signalkaskade 24h nach Zugabe des Inhibitors aktiviert und synergistische Effekte mit ionisierender Bestrahlung aufgehoben wurden. Im Teilprojekt zur Abh{\"a}ngigkeit der NVP-BEZ235 Inhibition vom Sauerstoffgehalt wurden in den beiden Brustkrebszelllinien MCF-7 (ER-positiv) und TN MDA-MB-231 (TP53 mutiert) normoxische, hypoxische und nach Bestrahlung reoxygenierte Kulturbedingungen im Hinblick auf die Koloniebildungsf{\"a}higkeit nach NVP-BEZ235 Behandlung und Bestrahlung untersucht. Die beobachtete Radiosensibilisierung war unter allen getesteten Bedingungen auf gleichem Niveau. In beiden Zelllinien bewirkte NVP-BEZ235 eine Inhibition des antiapoptotischen HIF-1α Proteins, eine stabile Inaktivierung des PI3K/Akt/mTOR Signalweges und eine Aktivierung der Autophagie. Nach Bestrahlung waren zudem erh{\"o}hte residuale DNS-Sch{\"a}den und ein stabiler Arrest in der G2/M-Phase des Zellzyklus unter allen Oxygenierungsbedingungen in beiden Zelllinien zu beobachten. Eine Apoptose Induktion (Spaltung von PARP, hypodiploide Zellen) trat nur in der TP53 wildtypischen MCF-7 Zelllinie nach NVP-BEZ235 Behandlung auf. Somit konnte in beiden Zelllinien in allen pathophysiologisch relevanten Oxygenierungszust{\"a}nden eine sauerstoffunabh{\"a}ngige Radiosensibilisierung durch NVP-BEZ235 gezeigt werden. Der bisher nicht erforschte Aspekt zur synergistischen Wirkung des MEK Inhibitors AZD6244 und des dualen PI3K/Akt/mTOR Inhibitors NVP-BEZ235 nach Bestrahlung wurde an der Glioblastomzelllinie SNB19 und der Lungenkarzinomzelllinie A549 anhand der Koloniebildungsf{\"a}higkeit der behandelten Zellen untersucht. Eine Behandlung mit dem MEK Inhibitor bewirkte lediglich eine moderate Radiosensibilisierung, wohin-gegen der duale PI3K/Akt/mTOR Inhibitor beide Zelllinien in st{\"a}rkerem Maße sensibilisierte. Eine Kombination beider Inhibitoren resultierte bei keiner Zelllinie in einer Verst{\"a}rkung der durch NVP-BEZ235 induzierten Radiosensibilisierung. Eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung f{\"u}r die fehlende Synergie im Bezug auf die Radiosensibilisierung k{\"o}nnen die gegens{\"a}tzlichen Effekte der beiden Inhibitoren auf den Zellzyklus sein. Auf Proteinebene f{\"u}hrte eine simultane Behandlung mit beiden Substanzen zur Inhibition beider Signalwege. Dar{\"u}ber hinaus war in SNB19 Zellen eine verst{\"a}rkte Dephosphorylierung von Rb und ein erh{\"o}hter Anteil an G1-Phase Zellen bei kombinierter Gabe der Inhibitoren zu beobachten. Im Rahmen dieser Arbeit konnte somit die radiosensibilisierende Wirkung von NVP-BEZ235 in Abh{\"a}ngigkeit vom Behandlungsschema gezeigt werden. Ferner wurde nachgewiesen, dass die Radiosensibilisierung unabh{\"a}ngig von der Sauerstoffversorgung sowie von den PTEN und TP53 Mutationsstatus der Tumorzellen ist. Die kombinierte Inhibition der MAPK und PI3K/Akt/mTOR Signalwege resultierte zwar in einem verst{\"a}rkten zytostatischen, aber nicht in einem verst{\"a}rkten radiosensibilisierenden Effekt. Da allerdings eine große Anzahl verschiedener Inhibitoren der MAPK/Erk und der PI3K/Akt/mTOR Signalkaskade verf{\"u}gbar sind, sollte die kombinatorische Inhibition dieser Signalwege systematisch weiter verfolgt werden. Die vorliegende Arbeit liefert auch weitere grundlegende Erkenntnisse zu den molekularen Mechanismen der Radiosensibilisierung durch NVP-BEZ235, die auch auf Verkn{\"u}pfungen und Wechselwirkungen mit anderen als den bisher bekannten Proteinen hindeuten, die f{\"u}r jeden Inhibitor aufgekl{\"a}rt werden m{\"u}ssen, um eine effektive radiosensibilisierende Wirkung vorher-sagen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Strahlensensibilisator},
  language  = {de}
}
@article{KugerFlentjeDjuzenova2015,
  author    = {Kuger, Sebastian and Flentje, Michael and Djuzenova, Cholpon S.},
  title     = {Simultaneous perturbation of the MAPK and the PI3K/mTOR pathways does not lead to increased radiosensitization},
  series = {Radiation Oncology},
  volume    = {10},
  journal   = {Radiation Oncology},
  number    = {214},
  doi       = {10.1186/s13014-015-0514-5},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-126104},
  year      = {2015},
  abstract  = {Background The mitogen-activated protein kinases (MAPK) and the phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/mammalian target of rapamycin (mTOR) pathways are intertwined on various levels and simultaneous inhibition reduces tumorsize and prolonges survival synergistically. Furthermore, inhibiting these pathways radiosensitized cancer cells in various studies. To assess, if phenotypic changes after perturbations of this signaling network depend on the genetic background, we integrated a time series of the signaling data with phenotypic data after simultaneous MAPK/ERK kinase (MEK) and PI3K/mTOR inhibition and ionizing radiation (IR). Methods The MEK inhibitor AZD6244 and the dual PI3K/mTOR inhibitor NVP-BEZ235 were tested in glioblastoma and lung carcinoma cells, which differ in their mutational status in the MAPK and the PI3K/mTOR pathways. Effects of AZD6244 and NVP-BEZ235 on the proliferation were assessed using an ATP assay. Drug treatment and IR effects on the signaling network were analyzed in a time-dependent manner along with measurements of phenotypic changes in the colony forming ability, apoptosis, autophagy or cell cycle. Results Both inhibitors reduced the tumor cell proliferation in a dose-dependent manner, with NVP-BEZ235 revealing the higher anti-proliferative potential. Our Western blot data indicated that AZD6244 and NVP-BEZ235 perturbed the MAPK and PI3K/mTOR signaling cascades, respectively. Additionally, we confirmed crosstalks and feedback loops in the pathways. As shown by colony forming assay, the AZD6244 moderately radiosensitized cancer cells, whereas NVP-BEZ235 caused a stronger radiosensitization. Combining both drugs did not enhance the NVP-BEZ235-mediated radiosensitization. Both inhibitors caused a cell cycle arrest in the G1-phase, whereas concomitant IR and treatment with the inhibitors resulted in cell line- and drug-specific cell cycle alterations. Furthermore, combining both inhibitors synergistically enhanced a G1-phase arrest in sham-irradiated glioblastoma cells and induced apoptosis and autophagy in both cell lines. Conclusion Perturbations of the MEK and the PI3K pathway radiosensitized tumor cells of different origins and the combination of AZD6244 and NVP-BEZ235 yielded cytostatic effects in several tumor entities. However, this is the first study assessing, if the combination of both drugs also results in synergistic effects in terms of radiosensitivity. Our study demonstrates that simultaneous treatment with both pathway inhibitors does not lead to synergistic radiosensitization but causes cell line-specific effects.},
  language  = {en}
}
@article{WohllebenScherzadGuettleretal.2015,
  author    = {Wohlleben, Gisela and Scherzad, Agmal and G{\"u}ttler, Antje and Vordermark, Dirk and Kuger, Sebastian and Flentje, Michael and Polat, Buelent},
  title     = {Influence of hypoxia and irradiation on osteopontin expression in head and neck cancer and glioblastoma cell lines},
  series = {Radiation Oncology},
  volume    = {10},
  journal   = {Radiation Oncology},
  number    = {167},
  doi       = {10.1186/s13014-015-0473-x},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125746},
  year      = {2015},
  abstract  = {Background Tumor hypoxia is a known risk factor for reduced response to radiotherapy. The evaluation of noninvasive methods for the detection of hypoxia is therefore of interest. Osteopontin (OPN) has been discussed as an endogenous hypoxia biomarker. It is overexpressed in many cancers and is involved in tumor progression and metastasis. Methods To examine the influence of hypoxia and irradiation on osteopontin expression we used different cell lines (head and neck cancer (Cal27 and FaDu) and glioblastoma multiforme (U251 and U87)). Cells were treated with hypoxia for 24 h and were then irradiated with doses of 2 and 8 Gy. Osteopontin expression was analyzed on mRNA level by quantitative real-time RT-PCR (qPCR) and on protein level by western blot. Cell culture supernatants were evaluated for secreted OPN by ELISA. Results Hypoxia caused an increase in osteopontin protein expression in all cell lines. In Cal27 a corresponding increase in OPN mRNA expression was observed. In contrast the other cell lines showed a reduced mRNA expression under hypoxic conditions. After irradiation OPN mRNA expression raised slightly in FaDu and U87 cells while it was reduced in U251 and stable in Cal27 cells under normoxia. The combined treatment (hypoxia and irradiation) led to a slight increase of OPN mRNA after 2 Gy in U251 (24 h) and in U87 (24 and 48 h) cell lines falling back to base line after 8 Gy. This effect was not seen in Cal27 or in FaDu cells. Secreted OPN was detected only in the two glioblastoma cell lines with reduced protein levels under hypoxic conditions. Again the combined treatment resulted in a minor increase in OPN secretion 48 hours after irradiation with 8 Gy. Conclusion Osteopontin expression is strongly modulated by hypoxia and only to a minor extent by irradiation. Intracellular OPN homeostasis seems to vary considerably between cell lines. This may explain the partly conflicting results concerning response prediction and prognosis in the clinical setting.},
  language  = {en}
}
@article{BratengeierHolubyev2015,
  author    = {Bratengeier, Klaus and Holubyev, Kostyantyn},
  title     = {Characteristics of non-coplanar IMRT in the presence of target-embedded organs at risk},
  series = {Radiation Oncology},
  volume    = {10},
  journal   = {Radiation Oncology},
  number    = {207},
  doi       = {10.1186/s13014-015-0494-5},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125292},
  year      = {2015},
  abstract  = {Background The aim is to analyze characteristics and to study the potentials of non-coplanar intensity modulated radiation therapy (IMRT) techniques. The planning study applies to generalized organ at risk (OAR) - planning target volume (PTV) geometries. Methods The authors focus on OARs embedded in the PTV. The OAR shapes are spherically symmetric (A), cylindrical (B), and bended (C). Several IMRT techniques are used for the planning study: a) non-coplanar quasi-isotropic; b) two sets of equidistant coplanar beams, half of beams incident in a plane perpendicular to the principal plane; c) coplanar equidistant (reference); d) coplanar plus one orthogonal beam. The number of beam directions varies from 9 to 16. The orientation of the beam sets is systematically changed; dose distributions resulting from optimal fluence are explored. A selection of plans is optimized with direct machine parameter optimization (DMPO) allowing 120 and 64 segments. The overall plan quality, PTV coverage, and OAR sparing are evaluated. Results For all fluence based techniques in cases A and C, plan quality increased considerably if more irradiation directions were used. For the cylindrically symmetric case B, however, only a weak beam number dependence was observed for the best beam set orientation, for which non-coplanar directions could be found where OAR- and PTV-projections did not overlap. IMRT plans using quasi-isotropical distributed non-coplanar beams showed stable results for all topologies A, B, C, as long as 16 beams were chosen; also the most unfavorable beam arrangement created results of similar quality as the optimally oriented coplanar configuration. For smaller number of beams or application in the trunk, a coplanar technique with additional orthogonal beam could be recommended. Techniques using 120 segments created by DMPO could qualitatively reproduce the fluence based results. However, for a reduced number of segments the beam number dependence declined or even reversed for the used planning system and the plan quality degraded substantially. Conclusions Topologies with targets encompassing sensitive OAR require sufficient number of beams of 15 or more. For the subgroup of topologies where beam incidences are possible which cover the whole PTV without direct OAR irradiation, the quality dependence on the number of beams is much less pronounced above 9 beams. However, these special non-coplanar beam directions have to be found. On the basis of this work the non-coplanar IMRT techniques can be chosen for further clinical planning studies.},
  language  = {en}
}
@article{DjuzenovaZimmermannKatzeretal.2015,
  author    = {Djuzenova, Cholpon S. and Zimmermann, Marcus and Katzer, Astrid and Fiedler, Vanessa and Distel, Luitpold V. and Gasser, Martin and Waaga-Gasser, Anna-Maria and Flentje, Michael and Polat, B{\"u}lent},
  title     = {A prospective study on histone γ-H2AX and 53BP1 foci expression in rectal carcinoma patients: correlation with radiation therapy-induced outcome},
  series = {BMC Cancer},
  volume    = {15},
  journal   = {BMC Cancer},
  number    = {856},
  doi       = {10.1186/s12885-015-1890-9},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125303},
  year      = {2015},
  abstract  = {Background The prognostic value of histone γ-H2AX and 53BP1 proteins to predict the radiotherapy (RT) outcome of patients with rectal carcinoma (RC) was evaluated in a prospective study. High expression of the constitutive histone γ-H2AX is indicative of defective DNA repair pathway and/or genomic instability, whereas 53BP1 (p53-binding protein 1) is a conserved checkpoint protein with properties of a DNA double-strand breaks sensor. Methods Using fluorescence microscopy, we assessed spontaneous and radiation-induced foci of γ-H2AX and 53BP1 in peripheral blood mononuclear cells derived from unselected RC patients (n = 53) undergoing neoadjuvant chemo- and RT. Cells from apparently healthy donors (n = 12) served as references. Results The γ-H2AX assay of in vitro irradiated lymphocytes revealed significantly higher degree of DNA damage in the group of unselected RC patients with respect to the background, initial (0.5 Gy, 30 min) and residual (0.5 Gy and 2 Gy, 24 h post-radiation) damage compared to the control group. Likewise, the numbers of 53BP1 foci analyzed in the samples from 46 RC patients were significantly higher than in controls except for the background DNA damage. However, both markers were not able to predict tumor stage, gastrointestinal toxicity or tumor regression after curative RT. Interestingly, the mean baseline and induced DNA damage was found to be lower in the group of RC patients with tumor stage IV (n = 7) as compared with the stage III (n = 35). The difference, however, did not reach statistical significance, apparently, because of the limited number of patients. Conclusions The study shows higher expression of γ-H2AX and 53BP1 foci in rectal cancer patients compared with healthy individuals. Yet the data in vitro were not predictive in regard to the radiotherapy outcome.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Stumm2020,
  author    = {Stumm, Tobias},
  title     = {Vergleich verschiedener Bestrahlungstechniken am Beispiel unterschiedlicher Hirntumore - eine retrospektive Planungsstudie},
  doi       = {10.25972/OPUS-21773},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217733},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die Patientenbestrahlung stellt eine wichtige Therapies{\"a}ule in der onkologischen Behandlung von Hirntumoren dar. Das Hauptaugenmerk wird dabei auf die Erreichung einer vorgegebenen Zieldosis im Tumorgebiet und die ausreichende Schonung von sensiblen Strukturen gerichtet. Wir verglichen insgesamt 4 Bestrahlungstechniken untereinander, welche in ihrer Segmentierung und Feldzahl variiert werden k{\"o}nnen: KoPlanar (Komplettbestrahlung in einer Ebene), KoPlanar+1 (Bestrahlung in einer Ebene mit einem Zusatzfeld in einer anderen Ebene), 2-Ebenen (Bestrahlung auf 2 unterschiedliche Ebenen verteilt), Quasi-Isotrop (Bestrahlung mit Zentralstrahlen in mehreren unterschiedlichen Ebenen). Die Feldzahl kann zwischen wenigen Feldern (9F oder 10F) und vielen Feldern (15F oder 16F) gew{\"a}hlt werden. Die Segmentanzahl wird entweder bei 64 oder 120 Segmenten festgelegt, alternativ wurde eine freie Optimierung der Feldfluenz erm{\"o}glicht. Dabei zeigte die Quasi-Isotrope Technik eindeutige und signifikante Vorteile gegen{\"u}ber allen anderen Techniken sowohl bei niedrigen als auch hohen Feldzahlen. Die koplanare Bestrahlung schnitt bei unserer Auswertung am schlechtesten ab. Die 2-Ebenen Technik und KoPlanar+1 Technik k{\"o}nnen bei hohen Feldzahlen als gleichwertig betrachtet werden, bei niedrigen Feldzahlen zeigt die KoPlanar+1 Technik Vorteile. Aus unserer Sicht sollten die unentschiedenen Vergleiche in weiteren Studien untersucht werden, die das Patientengut weiter einengen. Weiterhin w{\"a}re eine Erweiterung der Untersuchungen auf die schneller applizierbaren nonkoplanaren Volumetric Arc -Techniken (VMAT) w{\"u}nschenswert.},
  subject      = {Bestrahlung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schortmann2021,
  author    = {Schortmann, Max},
  title     = {Toxizit{\"a}t und klinische Ergebnisse der moderat hypofraktionierten und bildgef{\"u}hrten Teletherapie des lokalisierten Prostatakarzinoms an der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Strahlentherapie des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg - Eine retrospektive Analyse -},
  doi       = {10.25972/OPUS-24948},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-249483},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Ziel der Arbeit war es, onkologische und toxizit{\"a}tsbezogene Langzeitdaten der moderat hypofraktionierten, Cone-beam-CT gef{\"u}hrten intensit{\"a}tsmodulierten Radiotherapie mit simultan integriertem Boost als prim{\"a}re Therapieform beim lokalisierten Prostatakarzinom zu generieren und mithin zur Diskussion um den Stellenwert dieser Therapieform beizutragen. Dazu wurden die Daten von 346 Patienten mit lokalisiertem Prostatakarzinom, welche im Zeitraum von 2005-2015 an der Klinik f{\"u}r Strahlentherapie des Uniklinikums W{\"u}rzburg bestrahlt wurden, ausgewertet. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass die Bestrahlung mit 2 Gy {\"A}quivalenzdosen von 80,4 beziehungsweise 83 Gy eine Zeit- und kostensparende Alternative zu konventionellen Fraktionierungsregimen bei guten onkologischen Ergebnissen und vertretbarer Toxizit{\"a}t darstellt. Verglichen mit anderen Therapieprotokollen f{\"a}llt insbesondere die niedrige Rate an sp{\"a}ter gastrointestinaler Toxizit{\"a}t auf. Diese konnte durch strikte Rektumschonung erreicht werden. Die Applikation einer Antihormontherapie f{\"u}hrt bei Hochrisikopatienten zu signifikant besserer biochemischer Kontrolle. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnte auch die Bildf{\"u}hrung sowie die Applikation eines simultan integrierten Boosts das biochemisch rezidivfreie {\"U}berleben positiv beeinflusst haben. Das in W{\"u}rzburg entwickelte Zielvolumenkonzept mit simultan integriertem Boost scheint sich g{\"u}nstig bez{\"u}glich der Rektumtoxizit{\"a}t auszuwirken.},
  subject      = {Prostatakrebs},
  language  = {de}
}
@phdthesis{vonHelden2021,
  author    = {von Helden, Sophie},
  title     = {Fatigue gegen Ende der Bestrahlung - H{\"a}ufigkeit und Unterst{\"u}tzungsbed{\"u}rfnis},
  doi       = {10.25972/OPUS-23978},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239784},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Fatigue gilt als eine der H{\"a}ufigsten Nebenerscheinungen einer Krebserkrankung und ihrer Therapie. Das Ziel dieser Queschnittsstudie war es die H{\"a}ufigkeit und das Unterst{\"u}tzungsbed{\"u}rfnis von Fatigue bei Krebserkrankten w{\"a}hrend der Strahlentherapie zu untersuchen und m{\"o}gliche Ans{\"a}tze eines Unterst{\"u}tzungsangebotes darzustellen.},
  subject      = {Fatigue},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rosenheim2013,
  author    = {Rosenheim, Eva},
  title     = {Operation und adjuvante Bestrahlung bei Oropharynx- und Mundh{\"o}hlenkarzinomen - Klinische Ergebnisse an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg aus den Jahren 1998 - 2010},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139429},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Ergebnisse einer retrospektiven Studie an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg: Patienten und Methoden: In einer retrospektiven Studie wurden Einflussfaktoren auf die Lokoregion{\"a}re Kontrolle, das Gesamt{\"u}berleben und das rezidivfreie {\"U}berleben von 106 Patienten, mit histologisch gesicherten Oropharynxkarzinomen (28 T1, 46 T2, 25 T3 und 7 T4 Tumore, mit lymphatischer Beteiligung in 78 F{\"a}llen), mit uni- und multivariaten Analysen untersucht. Das mediane Alter bei Prim{\"a}rdiagnose betrug 55 Jahre. Es wurde eine mediane Nachbeobachtungszeit 36 Monaten erreicht (zwischen 5 bis 126 Monate). In 18 F{\"a}llen (17\%) konnte der Prim{\"a}rtumor in sano entfernt werden (Sicherheitsabstand > 3mm). In 34 F{\"a}llen (32\%) bestand ein knapper Sicherheitsabstand (definitionsgem{\"a}ß < als 3mm) und in 54 F{\"a}llen (51\%) waren die Resektatr{\"a}nder nicht frei von Tumorzellen (R1 Resektion). Patienten, welche eine Chemotherapie aufgrund des erh{\"o}hten Rezidivrisikos erhielten, machten 24\% (25 Patienten) des Patientenkollektivs aus. Behandlungskonzept Das Tumorbett des Prim{\"a}rtumors und die zervikalen lymphatischen Abflussgebiete erhielten mediane Bestrahlungsdosen von 56 Gy (2 Gy/ Behandlung, 5 Fraktionen pro Woche). Patienten mit R0-Resektion erhielten Bestrahlungsdosen von 56-60Gy. Bei Patienten mit knappen Resektatrand wurde das Tumorbett mit einer h{\"o}heren Dosis von 60-66Gy bestrahlt, R1 Resektionen wurden mit einer Boost-Aufs{\"a}ttigung bis zu einer Gesamtdosis von 66-70 Gy behandelt. Patienten im UICC-Stadium 4, mit erh{\"o}htem Rezidivrisiko, machten 24\% (25 Patienten) des Patientenkollektivs aus. Diese Patienten erhielten je nach Nierenfunktion und Blutbild eine zus{\"a}tzliche Chemotherapie mit Cisplatin (40mg/m² w{\"o}chentlich) in 1-4 Zyklen, sowie eine Boost-Aufs{\"a}ttigung des Tumorbettes bis zu einer Gesamtdosis von 66-70 Gy. Ergebnisse der univariaten Analysen mittels Kaplan-Maier Plot Verfahren: lokoregion{\"a}re Kontrolle Mit einer medianen Nachbeobachtungszeit von 36 Monaten wurde eine 5 Jahres Rezidivfreiheit bei 87\% der Patienten erzielt. Davon wurden 80\% der Rezidive innerhalb der ersten 24 Monate diagnostiziert. Bei Patienten mit R0 Status wurde in 16,7 \% ein Rezidiv diagnostiziert, bei Patienten mit R1 Situation in 17\% und bei Patienten mit knappen Resektatrand wurde nur in 6 \% ein Rezidiv diagnostiziert. Als statistisch signifikanter Einflussfaktor des Rezidiv erwies sich nur das Gesamttumorvolumen. Gesamt{\"u}berlebensrate Es wurde eine 3- und 5- Jahres{\"u}berlebensrate von 75\% und 66\% erreicht. Die 5J{\"U}R bez{\"u}glich der Radikalit{\"a}t der Resektion erreichte bei R0 Resektion 61\%, 71\% bei Patienten mit knappen Resektatrand und 65\% bei R1 Situation. Bei Patienten mit einem T1 Tumorstadium ergab sich eine 5J{\"U}R von 82\%, bei T2 67\%, bei T3 52\% und f{\"u}r Patienten im T4 Stadium ergab sich eine 5J{\"U}R von 43 \%. Patienten mit N0-Status verzeichneten eine 5J{\"U}R von 68\%, mit N1-Status 82\%, N2a,b-Status 68\%, N2c-Status 36\% und N3-Status ergab 43\%. Patienten ohne adjuvante Chemotherapie erzielten eine 5J{\"U}R von 69\% und Patienten, die aufgrund des erh{\"o}hten Rezidivrisikos eine Chemotherapie erhielten, erreichten 56\%. Die Einflussgr{\"o}ße der Rezidiventwicklung erbrachte eine 5J{\"U}R von 13\%, wogegen sie bei Patienten ohne Rezidiv 75\% betrug. Patienten, welche einen 2. Tumor entwickelten, verzeichneten eine 5J{\"U}R von 45\% gegen{\"u}ber 71\% bei Patienten ohne 2.Tumor. Der Vergleich der Bestrahlungsdosen im Tumorbett ergab, dass Patienten mit einer Gesamtdosis unter/gleich 66Gy eine 5J{\"U}R von 71\% erreichten und 62\% bei Gesamtdosen {\"u}ber 66Gy. Die 5J{\"U}R bez{\"u}glich des Tumorvolumens des Prim{\"a}rtumors, inklusive der befallenen Lymphknoten, erbrachte in der ersten Gruppe von unter 10ml Tumorvolumen 77\%, von 10 bis 20ml 83\%, von 20 bis 50ml 52\% und in der vierten Gruppe mit {\"u}ber 50ml Tumorvolumen 33\%. Mit einem Grading von 2 wurde 69\% und mit einem Grading von 3 wurde bei Patienten eine 5J{\"U}R von 61\% berechnet. In der univariaten Analyse mittels des Kaplan-Maier-Plot-Verfahrens, zeigte sich in der 5-Jahres {\"U}berlebenskurve eine Signifikanz der Einflussgr{\"o}ßen Tumorstadium (p-Wert 0,003), Rezidivereignis (p-Wert 0,000), 2.Tumor (p-Wert 0,001) und Tumorvolumen (p-Wert 0,000). Rezidivfreies {\"U}berleben Das rezidivfreie {\"U}berleben betrug nach 3 Jahren 68\% und nach 5 Jahren 64\%. Bez{\"u}glich der Radikalit{\"a}t der Resektion ermittelte man f{\"u}r Patienten mit R0 Resektion nach 5 Jahren ein rezidivfreies {\"U}berleben von 61\%, 71\% bei knappen Resektatrand und 61\% bei R1 Situation. Patienten mit einem T1 Stadium erreichten ein 5 j{\"a}hriges rezidivfreies {\"U}berleben in 82\%, mit T2 Stadium 67\%, mit T3 Stadium 48\% und Patienten im T4 Tumorstadium erzielten 43 \%. Patienten mit N0-Status verzeichneten ein 5 j{\"a}hriges rezidivfreies {\"U}berleben von 64\%, mit N1-Status 82\%, N2a,b-Status 68\%, N2c-Status 27\% und ein N3-Status ergab 43\%. Patienten ohne adjuvante Chemotherapie erreichten in 68\% und Patienten, welche eine Chemotherapie erhielten, erreichten ein 5 j{\"a}hriges rezidivfreies {\"U}berleben in 52\%. Patienten, welche einen 2. Tumor entwickelten, verzeichneten eine 5 j{\"a}hriges rezidivfreies {\"U}berleben von 45\%, gegen{\"u}ber 68\% bei Patienten ohne 2.Tumor. Die Gegen{\"u}berstellung der Bestrahlungsdosen im Tumorbett ergab, dass Patienten mit einer Gesamtdosis unter/gleich 66Gy ein rezidivfreies 5-j{\"a}hriges {\"U}berleben von 69\% erreichten, hingegen Patienten mit mehr als 66Gy Bestrahlungsdosis 60\% erzielten. Das 5 j{\"a}hrige rezidivfreie {\"U}berleben in Bezug auf das Tumorvolumen des Prim{\"a}rtumors, inklusive der befallenen Lymphknoten, erbrachte in der ersten Gruppe von unter 10ml Tumorvolumen 77\%, von 10 bis 20ml 79\%, in der dritten Gruppe von 20 bis 50ml 48\% und in der vierten Gruppe mit {\"u}ber 50ml Tumorvolumen wurde nach 5 Jahren ein rezidivfreies {\"U}berleben von 33\% verzeichnet. Mit einem Grading von 2, wurde 66\% und mit einem Grading von 3 ergaben sich f{\"u}r die Patienten ein 5 j{\"a}hriges rezidivfreies {\"U}berleben von 61\%. In der univariaten Analyse mittels des Kaplan-Maier-Plot-Verfahren, zeigte sich in der Kurve f{\"u}r das 5-j{\"a}hrige rezidivfreie {\"U}berleben, eine Signifikanz der Einflussgr{\"o}ßen Tumorstadium (p-Wert 0,003), Lymphknotenstatus (p-Wert 0,048), Chemotherapie (p-Wert 0,047), 2.Tumor (p-Wert 0,003) und Tumorvolumen (p-Wert 0,000). Ergebnisse der multivarianten Analysen In einer multivariaten Cox-Regressions Analyse erwiesen sich die Einflussgr{\"o}ßen des Tumorstadiums und die Entwicklung eines 2. Tumors, bez{\"u}glich des Gesamt- und des rezidivfreien {\"U}berlebens, als statistisch signifikant. Das Tumorstadium konnte, in Bezug auf das Gesamt{\"u}berleben, eine Signifikanz von 0,015 ermittelt werden. Im Hinblick auf das rezidivfreie {\"U}berleben konnte ihm eine Signifikanz von 0,03 zugeschreiben werden. Die Einflussgr{\"o}ße des 2.Tumors ergab f{\"u}r das Gesamt{\"u}berleben eine Signifikanz von ebenfalls 0,015 und eine Signifikanz von 0,025 bez{\"u}glich des rezidivfreien {\"U}berlebens. Schlussfolgerung: Mit dem Therapiekonzept konnte eine Verbesserung der 5J{\"U}R und des 5-j{\"a}hrigen rezidivfreien {\"U}berlebens erzielt werden. Die Patienten mit knappen Resektatrand wiesen durchweg bessere Ergebnisse auf als Patienten mit R0-Resektion. Als Konsequenz dieser Ergebnisse m{\"u}sste man eine Angleichung des bisherigen Therapiekonzeptes der R0 Patienten an das der knapp resezierten Patienten vornehmen. Bei Patienten mit einem prim{\"a}r erh{\"o}htem Rezidivrisiko, welche eine simultane Radiochemotherapie erhielten, erzielte man mit diesem Therapiekonzept eine Angleichung der 5J{\"U}R an Patienten ohne dieses. Es zeigte sich hierbei in der multivariaten Analyse, sowohl beim Gesamt{\"u}berleben, als auch beim rezidivfreien {\"U}berleben kein statistisch signifikanter Unterschied (Gesamt{\"u}berleben p-Wert 0,064, rezidivfreies {\"U}berleben p-Wert 0,085).},
  subject      = {Oropharynx-Karzinom},
  language  = {de}
}
@article{BratengeierGaineyFlentje2011,
  author    = {Bratengeier, Klaus and Gainey, Mark B. and Flentje, Michael},
  title     = {Fast IMRT by increasing the beam number and reducing the number of segments},
  series = {Radiation Oncology},
  volume    = {6},
  journal   = {Radiation Oncology},
  number    = {170},
  doi       = {10.1186/1748-717X-6-170},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137994},
  year      = {2011},
  abstract  = {Purpose The purpose of this work is to develop fast deliverable step and shoot IMRT technique. A reduction in the number of segments should theoretically be possible, whilst simultaneously maintaining plan quality, provided that the reduction is accompanied by an increased number of gantry angles. A benefit of this method is that the segment shaping could be performed during gantry motion, thereby reducing the delivery time. The aim was to find classes of such solutions whose plan quality can compete with conventional IMRT. Materials/Methods A planning study was performed. Step and shoot IMRT plans were created using direct machine parameter optimization (DMPO) as a reference. DMPO plans were compared to an IMRT variant having only one segment per angle ("2-Step Fast"). 2-Step Fast is based on a geometrical analysis of the topology of the planning target volume (PTV) and the organs at risk (OAR). A prostate/rectum case, spine metastasis/spinal cord, breast/lung and an artificial PTV/OAR combination of the ESTRO-Quasimodo phantom were used for the study. The composite objective value (COV), a quality score, and plan delivery time were compared. The delivery time for the DMPO reference plan and the 2-Step Fast IMRT technique was measured and calculated for two different linacs, a twelve year old Siemens Primus™ ("old" linac) and two Elekta Synergy™ "S" linacs ("new" linacs). Results 2-Step Fast had comparable or better quality than the reference DMPO plan. The number of segments was smaller than for the reference plan, the number of gantry angles was between 23 and 34. For the modern linac the delivery time was always smaller than that for the reference plan. The calculated (measured) values showed a mean delivery time reduction of 21\% (21\%) for the new linac, and of 7\% (3\%) for the old linac compared to the respective DMPO reference plans. For the old linac, the data handling time per beam was the limiting factor for the treatment time reduction. Conclusions 2-Step Fast plans are suited to reduce the delivery time, especially if the data handling time per beam is short. The plan quality can be retained or even increased for fewer segments provided more gantry angles are used.},
  language  = {en}
}
@article{GuckenbergerSweeneyFlickingeretal.2011,
  author    = {Guckenberger, Matthias and Sweeney, Reinhart A. and Flickinger, John C. and Gerszten, Peter C. and Kersh, Ronald and Sheehan, Jason and Sahgal, Arjun},
  title     = {Clinical practice of image-guided spine radiosurgery - results from an international research consortium},
  series = {Radiation Oncology},
  volume    = {6},
  journal   = {Radiation Oncology},
  number    = {172},
  doi       = {10.1186/1748-717X-6-172},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-138006},
  year      = {2011},
  abstract  = {Background Spinal radiosurgery is a quickly evolving technique in the radiotherapy and neurosurgical communities. However, the methods of spine radiosurgery have not been standardized. This article describes the results of a survey about the methods of spine radiosurgery at five international institutions. Methods All institutions are members of the Elekta Spine Radiosurgery Research Consortium and have a dedicated research and clinical focus on image-guided radiosurgery. The questionnaire consisted of 75 items covering all major steps of spine radiosurgery. Results Strong agreement in the methods of spine radiosurgery was observed. In particular, similarities were observed with safety and quality assurance playing an important role in the methods of all institutions, cooperation between neurosurgeons and radiation oncologists in case selection, dedicated imaging for target- and organ-at-risk delineation, application of proper safety margins for the target volume and organs-at-risk, conformal planning and precise image-guided treatment delivery, and close clinical and radiological follow-up. In contrast, three major areas of uncertainty and disagreement were identified: 1) Indications and contra-indications for spine radiosurgery; 2) treatment dose and fractionation and 3) tolerance dose of the spinal cord. Conclusions Results of this study reflect the current practice of spine radiosurgery in large academic centers. Despite close agreement was observed in many steps of spine radiosurgery, further research in form of retrospective and especially prospective studies is required to refine the details of spinal radiosurgery in terms of safety and efficacy.},
  language  = {en}
}
@article{GersztenSahgalSheehanetal.2013,
  author    = {Gerszten, Peter C. and Sahgal, Arjun and Sheehan, Jason P. and Kersh, Ronald and Chen, Stephanie and Flickinger, John C. and Quader, Mubina and Fahim, Daniel and Grills, Inga and Shin, John H. and Winey, Brian and Oh, Kevin and Sweeney, Reinhart A. and Guckenberger, Matthias},
  title     = {A multi-national report on methods for institutional credentialing for spine radiosurgery},
  series = {Radiation Oncology},
  volume    = {8},
  journal   = {Radiation Oncology},
  number    = {158},
  doi       = {10.1186/1748-717X-8-158},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131485},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background: Stereotactic body radiotherapy and radiosurgery are rapidly emerging treatment options for both malignant and benign spine tumors. Proper institutional credentialing by physicians and medical physicists as well as other personnel is important for the safe and effective adoption of spine radiosurgery. This article describes the methods for institutional credentialing for spine radiosurgery at seven highly experienced international institutions. Methods: All institutions (n = 7) are members of the Elekta Spine Radiosurgery Research Consortium and have a dedicated research and clinical focus on image-guided spine radiosurgery. A questionnaire consisting of 24 items covering various aspects of institutional credentialing for spine radiosurgery was completed by all seven institutions. Results: Close agreement was observed in most aspects of spine radiosurgery credentialing at each institution. A formal credentialing process was believed to be important for the implementation of a new spine radiosurgery program, for patient safety and clinical outcomes. One institution has a written policy specific for spine radiosurgery credentialing, but all have an undocumented credentialing system in place. All institutions rely upon an in-house proctoring system for the training of both physicians and medical physicists. Four institutions require physicians and medical physicists to attend corporate sponsored training. Two of these 4 institutions also require attendance at a non-corporate sponsored academic society radiosurgery course. Corporate as well as non-corporate sponsored training were believed to be complimentary and both important for training. In 5 centers, all cases must be reviewed at a multidisciplinary conference prior to radiosurgery treatment. At 3 centers, neurosurgeons are not required to be involved in all cases if there is no evidence for instability or spinal cord compression. Backup physicians and physicists are required at only 1 institution, but all institutions have more than one specialist trained to perform spine radiosurgery. All centers believed that credentialing should also be device specific, and all believed that professional societies should formulate guidelines for institutions on the requirements for spine radiosurgery credentialing. Finally, in 4 institutions radiation therapists were required to attend corporate-sponsored device specific training for credentialing, and in only 1 institution were radiation therapists required to also attend academic society training for credentialing. Conclusions: This study represents the first multi-national report of the current practice of institutional credentialing for spine radiosurgery. Key methodologies for safe implementation and credentialing of spine radiosurgery have been identified. There is strong agreement among experienced centers that credentialing is an important component of the safe and effective implementation of a spine radiosurgery program.},
  language  = {en}
}
@article{HardcastleTomeCannonetal.2012,
  author    = {Hardcastle, Nicholas and Tom{\´e}, Wolfgang A. and Cannon, Donald M. and Brouwer, Charlotte L. and Wittendorp, Paul W. H. and Dogan, Nesrin and Guckenberger, Matthias and Allaire, St{\´e}phane and Mallya, Yogish and Kumar, Prashant and Oechsner, Markus and Richter, Anne and Song, Shiyu and Myers, Michael and Polat, B{\"u}lent and Bzdusek, Karl},
  title     = {A multi-institution evaluation of deformable image registration algorithms for automatic organ delineation in adaptive head and neck radiotherapy},
  series = {Radiation Oncology},
  volume    = {7},
  journal   = {Radiation Oncology},
  number    = {90},
  doi       = {10.1186/1748-717X-7-90},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-134756},
  year      = {2012},
  abstract  = {Background: Adaptive Radiotherapy aims to identify anatomical deviations during a radiotherapy course and modify the treatment plan to maintain treatment objectives. This requires regions of interest (ROIs) to be defined using the most recent imaging data. This study investigates the clinical utility of using deformable image registration (DIR) to automatically propagate ROIs. Methods: Target (GTV) and organ-at-risk (OAR) ROIs were non-rigidly propagated from a planning CT scan to a per-treatment CT scan for 22 patients. Propagated ROIs were quantitatively compared with expert physician-drawn ROIs on the per-treatment scan using Dice scores and mean slicewise Hausdorff distances, and center of mass distances for GTVs. The propagated ROIs were qualitatively examined by experts and scored based on their clinical utility. Results: Good agreement between the DIR-propagated ROIs and expert-drawn ROIs was observed based on the metrics used. 94\% of all ROIs generated using DIR were scored as being clinically useful, requiring minimal or no edits. However, 27\% (12/44) of the GTVs required major edits. Conclusion: DIR was successfully used on 22 patients to propagate target and OAR structures for ART with good anatomical agreement for OARs. It is recommended that propagated target structures be thoroughly reviewed by the treating physician.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Frueh2015,
  author    = {Fr{\"u}h, Jonas},
  title     = {Auswirkungen palliativmedizinischer Interventionen auf den Lebenssinn, gemessen mit dem SMiLE},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-134577},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Seit dem Ende des 19.Jahrhunderts hat sich die Lebenserwartung, haupts{\"a}chlich in der westlichen Welt, rasant verbessert (Weiland et al 2006). Moderne Behandlungstechniken und neu entwickelte Wirkstoffe haben es erm{\"o}glicht, die {\"U}berlebensdauer unheilbar Kranker, die ihren Leiden fr{\"u}her rasch erlegen w{\"a}ren, deutlich zu erh{\"o}hen (Stolberg 2011) .Allerdings leiden Palliativpatienten nach wie vor sehr oft unter der starken psychologischen Belastung ihrer Situation (Seeger 2011), darum soll, wo die Lebensquantit{\"a}t nicht weiter beinflussbar ist, wenigstens die Lebensqualit{\"a}t optimiert werden (Wasner 2002). Dieser Fokus auf Lebensqualit{\"a}t ist auch in der WHO-Definition von Palliativmedizin, hier in der {\"U}bersetzung der deutschen Gesellschaft f{\"u}r Palliativmedizin, zu finden: „Palliativmedizin/Palliative Care ist ein Ansatz zur Verbesserung der Lebensqualit{\"a}t von Patienten und ihren Familien, die mit Problemen konfrontiert sind, welche mit einer lebensbedrohlichen Erkrankung einhergehen. Dies geschieht durch Vorbeugen und Lindern von Leiden durch fr{\"u}hzeitige Erkennung, sorgf{\"a}ltige Einsch{\"a}tzung und Behandlung von Schmerzen sowie anderen Problemen k{\"o}rperlicher, psychosozialer und spiritueller Art." Im Unterschied zu den anderen medizinischen Disziplinen liegt der Fokus der Palliativmedizin nicht auf Heilung oder Lebenszeitverl{\"a}ngerung, weshalb bei der Beurteilung des Patientennutzens palliativmedizinischer Interventionen der Behandlungserfolg aus Patientensicht anstatt mittels klassischer klinischer Parameter evaluiert werden muss. Hierf{\"u}r hat sich in entsprechenden Studien die Erhebung patientenbezogener Endpunkte (PRO = Patient Reported Outcomes) etabliert, welche den individuellen Gesundheitszustand eines Patienten aus dessen Sicht erfassen. Da der Begriff „Gesundheitszustand" hier als gesamtumfassender Terminus zu verstehen ist, und neben dem physischen Wohl auch psychische und soziale Komponenten beinhaltet, wird als Endpunkt in palliativmedizinischen Untersuchungen h{\"a}ufig Lebensqualit{\"a}t gew{\"a}hlt (Stiel et al. 2012). Zur Untersuchung von Lebensqualit{\"a}t bei Palliativpatienten wurden folge dem schon eine breite Anzahl an Studien durchgef{\"u}hrt. Hierbei ist die physische Komponente, respektive die Linderung k{\"o}rperlicher Symptome, durch das Verwenden von Symptomchecklisten vergleichsweise einfach zu erfassen. Der Einfluss psychosozialer und spiritueller Bereiche der Lebensqualit{\"a}t muss durch kompliziertere, individuelle Konstrukte wie den Lebenssinn erfasst werden. Verschiedene Studien mit Krebspatienten konnten bereits zeigen, dass Lebenssinn trotz ung{\"u}nstiger gesundheitlicher Umst{\"a}nde stark ausgepr{\"a}gt sein kann (Fegg et al. 2008a). Lebenssinn kann aber auch eine starke Ressource f{\"u}r die Fertigkeit kritische Lebenssituationen zu bew{\"a}ltigen darstellen. So kann ein sinnerf{\"u}lltes Leben bei Tumorpatienten Depressionen und sogar dem Wunsch nach einem beschleunigten Tod pr{\"a}ventiv entgegenwirken (Chochinov 2002, Chochinov et al. 2005c). Umgekehrt konnten Morita und Kollegen (2004) zeigen, dass ein subjektiv geringes Maß an Sinn positiv mit dem Wunsch nach aktiver Sterbehilfe korreliert. Das Konstrukt Lebenssinn erhielt also in den letzten Jahren in der Forschung immer mehr Aufmerksamkeit, bis jetzt beschr{\"a}nkt sich die Sinnforschung im palliativen Bereich jedoch auf Befragungen zu einem Zeitpunkt. Von Interesse ist jedoch auch die dynamische Entwicklung der Sinnerfahrung im letzen Lebensabschnitt. Der Fokus dieser Studie liegt aus diesem Grunde auf den Ver{\"a}nderungen des Lebenssinns von Palliativpatienten im Verlauf des station{\"a}ren Aufenthaltes auf einer Palliativstation. Dies wurde hier mit Hilfe des validierten Fragebogens SMiLE untersucht.},
  subject      = {Lebenssinn},
  language  = {de}
}
@article{SteinmannPaeleckeHabermannGeinitzetal.2012,
  author    = {Steinmann, Diana and Paelecke-Habermann, Yvonne and Geinitz, Hans and Aschoff, Raimund and Bayerl, Anja and B{\"o}lling, Tobias and Bosch, Elisabeth and Bruns, Frank and Eichenseder-Seiss, Ute and Gerstein, Johanna and Gharbi, Nadine and Hagg, Juliane and Hipp, Matthias and Kleff, Irmgard and M{\"u}ller, Axel and Sch{\"a}fer, Christof and Schleicher, Ursula and Sehlen, Susanne and Theodorou, Marilena and Wypior, Hans-Joachim and Zehentmayr, Franz and van Oorschot, Birgitt and Vordermark, Dirk},
  title     = {Prospective evaluation of quality of life effects in patients undergoing palliative radiotherapy for brain metastases},
  series = {BMC Cancer},
  volume    = {12},
  journal   = {BMC Cancer},
  number    = {283},
  doi       = {10.1186/1471-2407-12-283},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-135254},
  year      = {2012},
  abstract  = {Background: Recently published results of quality of life (QoL) studies indicated different outcomes of palliative radiotherapy for brain metastases. This prospective multi-center QoL study of patients with brain metastases was designed to investigate which QoL domains improve or worsen after palliative radiotherapy and which might provide prognostic information. Methods: From 01/2007-01/2009, n=151 patients with previously untreated brain metastases were recruited at 14 centers in Germany and Austria. Most patients (82 \%) received whole-brain radiotherapy. QoL was measured with the EORTC-QLQ-C15-PAL and brain module BN20 before the start of radiotherapy and after 3 months. Results: At 3 months, 88/142 (62 \%) survived. Nine patients were not able to be followed up. 62 patients (70.5 \% of 3-month survivors) completed the second set of questionnaires. Three months after the start of radiotherapy QoL deteriorated significantly in the areas of global QoL, physical function, fatigue, nausea, pain, appetite loss, hair loss, drowsiness, motor dysfunction, communication deficit and weakness of legs. Although the use of corticosteroid at 3 months could be reduced compared to pre-treatment (63 \% vs. 37 \%), the score for headaches remained stable. Initial QoL at the start of treatment was better in those alive than in those deceased at 3 months, significantly for physical function, motor dysfunction and the symptom scales fatigue, pain, appetite loss and weakness of legs. In a multivariate model, lower Karnofsky performance score, higher age and higher pain ratings before radiotherapy were prognostic of 3-month survival. Conclusions: Moderate deterioration in several QoL domains was predominantly observed three months after start of palliative radiotherapy for brain metastases. Future studies will need to address the individual subjective benefit or burden from such treatment. Baseline QoL scores before palliative radiotherapy for brain metastases may contain prognostic information.},
  language  = {en}
}
@article{vanOorschotRadesLordick2013,
  author    = {van Oorschot, Birgitt and Rades, Dirk and Lordick, Florian},
  title     = {Connections Are Clearly More Complex},
  series = {Deutsches {\"A}rzteblatt international},
  volume    = {110},
  journal   = {Deutsches {\"A}rzteblatt international},
  number    = {44},
  doi       = {10.3238/arztebl.2013.0753a},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128837},
  pages     = {753},
  year      = {2013},
  abstract  = {No abstract available.},
  language  = {en}
}
@article{KugerCoerekPolatetal.2014,
  author    = {Kuger, Sebastian and C{\"o}rek, Emre and Polat, B{\"u}lent and K{\"a}mmerer, Ulrike and Flentje, Michael and Djuzenova, Cholpon S.},
  title     = {Novel PI3K and mTOR Inhibitor NVP-BEZ235 Radiosensitizes Breast Cancer Cell Lines under Normoxic and Hypoxic Conditions},
  doi       = {10.4137/BCBCR.S13693},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-112708},
  year      = {2014},
  abstract  = {In the present study, we assessed, if the novel dual phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibitor NVP-BEZ235 radiosensitizes triple negative (TN) MDA-MB-231 and estrogen receptor (ER) positive MCF-7 cells to ionizing radiation under various oxygen conditions, simulating different microenvironments as occurring in the majority of breast cancers (BCs). Irradiation (IR) of BC cells cultivated in hypoxic conditions revealed increased radioresistance compared to normoxic controls. Treatment with NVP-BEZ235 completely circumvented this hypoxia-induced effects and radiosensitized normoxic, reoxygenated, and hypoxic cells to similar extents. Furthermore, NVP-BEZ235 treatment suppressed HIF-1α expression and PI3K/mTOR signaling, induced autophagy, and caused protracted DNA damage repair in both cell lines in all tested oxygen conditions. Moreover, after incubation with NVP-BEZ235, MCF-7 cells revealed depletion of phospho-AKT and considerable signs of apoptosis, which were signifi-cantly enhanced by radiation. Our findings clearly demonstrate that NVP-BEZ235 has a clinical relevant potential as a radiosensitizer in BC treatment.},
  language  = {en}
}
@article{DjuzenovaMemmelSukhorukovetal.2014,
  author    = {Djuzenova, Cholpon S. and Memmel, Simon and Sukhorukov, Vladimir L. and H{\"o}ring, Marcus and Westerling, Katherine and Fiedler, Vanessa and Katzer, Astrid and Krohne, Georg and Flentje, Michael},
  title     = {Cell Surface Area and Membrane Folding in Glioblastoma Cell Lines Differing in PTEN and p53 Status},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0087052},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111322},
  year      = {2014},
  abstract  = {Glioblastoma multiforme (GBM) is characterized by rapid growth, invasion and resistance to chemo-/radiotherapy. The complex cell surface morphology with abundant membrane folds, microvilli, filopodia and other membrane extensions is believed to contribute to the highly invasive behavior and therapy resistance of GBM cells. The present study addresses the mechanisms leading to the excessive cell membrane area in five GBM lines differing in mutational status for PTEN and p53. In addition to scanning electron microscopy (SEM), the membrane area and folding were quantified by dielectric measurements of membrane capacitance using the single-cell electrorotation (ROT) technique. The osmotic stability and volume regulation of GBM cells were analyzed by video microscopy. The expression of PTEN, p53, mTOR and several other marker proteins involved in cell growth and membrane synthesis were examined by Western blotting. The combined SEM, ROT and osmotic data provided independent lines of evidence for a large variability in membrane area and folding among tested GBM lines. Thus, DK-MG cells (wild type p53 and wild type PTEN) exhibited the lowest degree of membrane folding, probed by the area-specific capacitance Cm = 1.9 µF/cm2. In contrast, cell lines carrying mutations in both p53 and PTEN (U373-MG and SNB19) showed the highest Cm values of 3.7-4.0 µF/cm2, which corroborate well with their heavily villated cell surface revealed by SEM. Since PTEN and p53 are well-known inhibitors of mTOR, the increased membrane area/folding in mutant GBM lines may be related to the enhanced protein and lipid synthesis due to a deregulation of the mTOR-dependent downstream signaling pathway. Given that membrane folds and extensions are implicated in tumor cell motility and metastasis, the dielectric approach presented here provides a rapid and simple tool for screening the biophysical cell properties in studies on targeting chemo- or radiotherapeutically the migration and invasion of GBM and other tumor types.},
  language  = {en}
}
@article{KleinschnitzMenclGarzetal.2013,
  author    = {Kleinschnitz, Christoph and Mencl, Stine and Garz, Cornelia and Niklass, Solveig and Braun, Holger and G{\"o}b, Eva and Homola, Gy{\"o}rgy and Heinze, Hans-Jochen and Reymann, Klaus G. and Schreiber, Stefanie},
  title     = {Early microvascular dysfunction in cerebral small vessel disease is not detectable on 3.0 Tesla magnetic resonance imaging: a longitudinal study in spontaneously hypertensive stroke-prone rats},
  series = {Experimental \& Translational Stroke Medicine},
  journal   = {Experimental \& Translational Stroke Medicine},
  doi       = {10.1186/2040-7378-5-8},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97056},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background Human cerebral small vessel disease (CSVD) has distinct histopathologic and imaging findings in its advanced stages. In spontaneously hypertensive stroke-prone rats (SHRSP), a well-established animal model of CSVD, we recently demonstrated that cerebral microangiopathy is initiated by early microvascular dysfunction leading to the breakdown of the blood-brain barrier and an activated coagulatory state resulting in capillary and arteriolar erythrocyte accumulations (stases). In the present study, we investigated whether initial microvascular dysfunction and other stages of the pathologic CSVD cascade can be detected by serial magnetic resonance imaging (MRI). Findings Fourteen SHRSP and three control (Wistar) rats (aged 26-44 weeks) were investigated biweekly by 3.0 Tesla (3 T) MRI. After perfusion, brains were stained with hematoxylin-eosin and histology was correlated with MRI data. Three SHRSP developed terminal CSVD stages including cortical, hippocampal, and striatal infarcts and macrohemorrhages, which could be detected consistently by MRI. Corresponding histology showed small vessel thromboses and increased numbers of small perivascular bleeds in the infarcted areas. However, 3 T MRI failed to visualize intravascular erythrocyte accumulations, even in those brain regions with the highest densities of affected vessels and the largest vessels affected by stases, as well as failing to detect small perivascular bleeds. Conclusion Serial MRI at a field strength of 3 T failed to detect the initial microvascular dysfunction and subsequent small perivascular bleeds in SHRSP; only terminal stages of cerebral microangiopathy were reliably detected. Further investigations at higher magnetic field strengths (7 T) using blood- and flow-sensitive sequences are currently underway.},
  language  = {en}
}