Salvage radiotherapy may potentially cure patients with disease recurrence after radical prostatectomy, but previous evidence has suggested that it is ineffective in patients at the highest risk of metastatic disease progression.To delineate patients who may benefit from salvage radiotherapy for prostate cancer recurrence by identifying variables associated with a durable response.Retrospective review of a cohort of 501 patients at 5 US academic tertiary referral centers who received salvage radiotherapy between June 1987 and November 2002 for detectable and increasing prostate-specific antigen (PSA) levels after radical prostatectomy.Disease progression after salvage radiotherapy, defined as a serum PSA value > or =0.1 ng/mL above the postradiotherapy PSA nadir confirmed by a second PSA measurement that was higher than the first by any amount, by a continued increase in PSA level after treatment, or by the initiation of androgen deprivation therapy after treatment.Over a median follow-up of 45 months, 250 patients (50%) experienced disease progression after treatment, 49 (10%) developed distant metastases, 20 (4%) died from prostate cancer, and 21 (4%) died from other or unknown causes. The 4-year progression-free probability (PFP) was 45% (95% confidence interval [CI], 40%-50%). By multivariable analysis, predictors of progression were Gleason score of 8 to 10 (hazard ratio [HR], 2.6; 95% CI, 1.7-4.1; P<.001), preradiotherapy PSA level greater than 2.0 ng/mL (HR, 2.3; 95% CI, 1.7-3.2; P<.001), negative surgical margins (HR, 1.9; 95% CI, 1.4-2.5; P<.001), PSA doubling time (PSADT) of 10 months or less (HR, 1.7; 95% CI, 1.2-2.2; P =.001), and seminal vesicle invasion (HR, 1.4; 95% CI, 1.1-1.9; P =.02). Patients with no adverse features had a 4-year PFP of 77% (95% CI, 64%-91%). When treatment was given for early recurrence (PSA level < or =2.0 ng/mL), patients with Gleason scores of 4 to 7 and a rapid PSADT had a 4-year PFP of 64% (95% CI, 51%-76%) and of 22% (95% CI, 6%-38%) when the surgical margins were positive and negative, respectively. Patients with Gleason scores of 8 to 10, positive margins, and receiving early salvage radiotherapy had a 4-year PFP of 81% (95% CI, 57%-100%) when the PSADT was longer than 10 months and of 37% (95% CI, 16%-58%) when the PSADT was 10 months or less.Gleason score, preradiotherapy PSA level, surgical margins, PSADT, and seminal vesicle invasion are prognostic variables for a durable response to salvage radiotherapy. Selected patients with high-grade disease and/or a rapid PSADT who were previously thought to be destined to develop progressive metastatic disease may achieve a durable response to salvage radiotherapy.

To report the clinical experience with an electromagnetic treatment target positioning and continuous monitoring system in patients with localized prostate cancer receiving external beam radiotherapy.The Calypso System is a target positioning device that continuously monitors the location of three implanted electromagnetic transponders at a rate of 10 Hz. The system was used at five centers to position 41 patients over a full course of therapy. Electromagnetic positioning was compared to setup using skin marks and to stereoscopic X-ray localization of the transponders. Continuous monitoring was performed in 35 patients.The difference between skin mark vs. the Calypso System alignment was found to be >5 mm in vector length in more than 75% of fractions. Comparisons between the Calypso System and X-ray localization showed good agreement. Qualitatively, the continuous motion was unpredictable and varied from persistent drift to transient rapid movements. Displacements > or =3 and > or =5 mm for cumulative durations of at least 30 s were observed during 41% and 15% of sessions. In individual patients, the number of fractions with displacements > or =3 mm ranged from 3% to 87%; whereas the number of fractions with displacements > or =5 mm ranged from 0% to 56%.The Calypso System is a clinically efficient and objective localization method for positioning prostate patients undergoing radiotherapy. Initial treatment setup can be performed rapidly, accurately, and objectively before radiation delivery. The extent and frequency of prostate motion during radiotherapy delivery can be easily monitored and used for motion management.

To review the biochemical relapse-free survival (bRFS) rates after treatment with permanent seed implantation (PI), external beam radiotherapy (EBRT) <72 Gy (EBRT <72), EBRT > or =72 Gy (EBRT > or =72), combined seeds and EBRT (COMB), or radical prostatectomy (RP) for clinical Stage T1-T2 localized prostate cancer treated between 1990 and 1998.The study population comprised 2991 consecutive patients treated at the Cleveland Clinic Foundation or Memorial Sloan Kettering at Mercy Medical Center. All cases had pretreatment prostate-specific antigen (iPSA) levels and biopsy Gleason scores (bGSs). Neoadjuvant androgen deprivation for < or =6 months was given in 622 cases (21%). No adjuvant therapy was given after local therapy. RP was used for 1034 patients (35%), EBRT <72 for 484 (16%), EBRT > or =72 for 301 (10%), PI for 950 (32%), and COMB for 222 patients (7%). The RP, EBRT <72, EBRT > or =72, and 154 PI patients were treated at Cleveland Clinic Foundation. The median radiation doses in EBRT <72 and EBRT > or =72 case was 68.4 and 78.0 Gy, respectively. The median follow-up time for all cases was 56 months (range 12-145). The median follow-up time for RP, EBRT <72, EBRT > or =72, PI, and COMB was 66, 75, 49, 47, and 46 months, respectively. Biochemical relapse was defined as PSA levels >0.2 for RP cases and three consecutive rising PSA levels (American Society for Therapeutic Radiology Oncology consensus definition) for all other cases. A multivariate analysis for factors affecting the bRFS rates was performed using the following variables: clinical T stage, iPSA, bGS, androgen deprivation, year of treatment, and treatment modality. The multivariate analysis was repeated excluding the EBRT <72 cases.The 5-year bRFS rate for RP, EBRT <72, EBRT > or =72, PI, and COMB was 81%, 51%, 81%, 83%, and 77%, respectively (p <0.001). The 7-year bRFS rate for RP, EBRT <72, EBRT > or =72, PI, and COMB was 76%, 48%, 81%, 75%, and 77%, respectively. Multivariate analysis, including all cases, showed iPSA (p <0.001), bGS (p <0.001), year of therapy (p <0.001), and treatment modality (p <0.001) to be independent predictors of relapse. Because EBRT <72 cases had distinctly worse outcomes, the analysis was repeated after excluding these cases to discern any differences among the other modalities. The multivariate analysis excluding the EBRT <72 cases revealed iPSA (p <0.001), bGS (p <0.001), and year of therapy (p = 0.001) to be the only independent predictors of relapse. Treatment modality (p = 0.95), clinical T stage (p = 0.09), and androgen deprivation (p = 0.56) were not independent predictors for failure.The biochemical failure rates were similar among PI, high-dose (> or =72 Gy) EBRT, COMB, and RP for localized prostate cancer. The outcomes were significantly worse for low-dose (<72 Gy) EBRT.

PurposeThe effectiveness of stereotactic body radiotherapy (SBRT) for localized prostate cancer is tested.Methods and materialsA total of 1100 patients with clinically localized prostate cancer were enrolled in separate prospective phase 2 clinical trials of SBRT from 8 institutions during 2003–11 and pooled for analysis. SBRT using the CyberKnife delivered a median dose of 36.25 Gy in 4–5 fractions. Patients were low-risk (58%), intermediate-risk (30%) and high-risk (11%). A short-course of androgen deprivation therapy (ADT) was given to 14%. PSA relapse defined as a rise >2 ng/ml above nadir was analyzed with the Kaplan Meier method.ResultsWith a median follow-up of 36 months there were 49 patients with PSA failure (4.5%), 9 of whom were subsequently determined to be benign PSA bounces. The 5-year biochemical relapse free survival (bRFS) rate was 93% for all patients; 95%, 83% and 78% for GS ⩽6, 7 and ⩾8, respectively (p = 0.001), and 95%, 84% and 81% for low-, intermediate- and high-risk patients, respectively (p < 0.001). No differences were observed with ADT (p = 0.71) or as a function of total dose (p = 0.17). A PSA bounce of >0.2 ng/ml was noted among 16% of patients. For 135 patients possessing a minimum of 5 years follow-up, the 5-year bRFS rate for low- and intermediate-risk patients was 99% and 93%, respectively.ConclusionPSA relapse-free survival rates after SBRT compare favorably with other definitive treatments for low and intermediate risk patients. The current evidence supports consideration of SBRT among the therapeutic options for these patients.

Purpose: The Calypso 4D Localization System is being developed to provide accurate, precise, objective, and continuous target localization during radiotherapy. This study involves the first human use of the system, to evaluate the localization accuracy of this technique compared with radiographic localization and to assess its ability to obtain real-time prostate-motion information. Methods and Materials: Three transponders were implanted in each of 20 patients. Eleven eligible patients of the 20 patients participated in a study arm that compared radiographic triangulated transponder locations to electromagnetically recorded transponder locations. Transponders were tracked for 8-min periods. Results: The implantations were all successful, with no major complications. Intertransponder distances were largely stable. Comparison of the patient localization on the basis of transponder locations as per the Calypso system with the radiographic transponder localization showed an average (±SD) 3D difference of 1.5 ± 0.9 mm. Upon tracking during 8 min, 2 of the 11 patients showed significant organ motion (>1 cm), with some motion lasting longer that 1 min. Conclusion: Calypso transponders can be used as magnetic intraprostatic fiducials. Clinical evaluation of this novel 4D nonionizing electromagnetic localization system with transponders indicates a comparable localization accuracy to isocenter, (within 2 mm) compared with X-ray localization.

To study the outcomes in patients treated for localized prostate cancer with 70 Gy delivered at 2.5-Gy/fraction within 5 weeks.The study sample included all 770 consecutive patients with localized prostate cancer treated with hypofractionated intensity-modulated radiotherapy at the Cleveland Clinic between 1998 and 2005. The median follow-up was 45 months (maximum, 86). Both the American Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO) biochemical failure definition and the alternate nadir + 2 ng/mL definition were used.The overall 5-year ASTRO biochemical relapse-free survival rate was 82% (95% confidence interval, 79-85%), and the 5-year nadir + 2 ng/mL rate was 83% (95% confidence interval, 79-86%). For patients with low-risk, intermediate-risk, and high-risk disease, the 5-year ASTRO rate was 95%, 85%, and 68%, respectively. The 5-year nadir + 2 ng/mL rate for patients with low-, intermediate-, and high-risk disease was 94%, 83%, and 72%, respectively. The Radiation Therapy Oncology Group acute rectal toxicity scores were 0 in 51%, 1 in 40%, and 2 in 9% of patients. The acute urinary toxicity scores were 0 in 33%, 1 in 48%, 2 in 18%, and 3 in 1% of patients. The late rectal toxicity scores were 0 in 89.6%, 1 in 5.9%, 2 in 3.1%, 3 in 1.3%, and 4 in 0.1% (1 patient). The late urinary toxicity scores were 0 in 90.5%, 1 in 4.3%, 2 in 5.1%, and 3 in 0.1% (1 patient).The outcomes after high-dose hypofractionation were acceptable in the entire cohort of patients treated with the schedule of 70 at 2.5 Gy/fraction.

To quantify and describe the real-time movement of the prostate gland in a large data set of patients treated with radiotherapy.The Calypso four-dimensional localization system was used for target localization in 17 patients, with electromagnetic markers implanted in the prostate of each patient. We analyzed a total of 550 continuous tracking sessions. The fraction of time that the prostate was displaced by >3, >5, >7, and >10 mm was calculated for each session and patient. The frequencies of displacements after initial patient positioning were analyzed over time.Averaged over all patients, the prostate was displaced >3 and >5 mm for 13.6% and 3.3% of the total treatment time, respectively. For individual patients, the corresponding maximal values were 36.2% and 10.9%. For individual fractions, the corresponding maximal values were 98.7% and 98.6%. Displacements >3 mm were observed at 5 min after initial alignment in about one-eighth of the observations, and increased to one-quarter by 10 min. For individual patients, the maximal value of the displacements >3 mm at 5 and 10 min after initial positioning was 43% and 75%, respectively.On average, the prostate was displaced by >3 mm and >5 mm approximately 14% and 3% of the time, respectively. For individual patients, these values were up to three times greater. After the initial positioning, the likelihood of displacement of the prostate gland increased with elapsed time. This highlights the importance of initiating treatment shortly after initially positioning the patient.

Importance

 The optimal treatment for Gleason score 9-10 prostate cancer is unknown. 

Objective

 To compare clinical outcomes of patients with Gleason score 9-10 prostate cancer after definitive treatment. 

Design, Setting, and Participants

 Retrospective cohort study in 12 tertiary centers (11 in the United States, 1 in Norway), with 1809 patients treated between 2000 and 2013. 

Exposures

 Radical prostatectomy (RP), external beam radiotherapy (EBRT) with androgen deprivation therapy, or EBRT plus brachytherapy boost (EBRT+BT) with androgen deprivation therapy. 

Main Outcomes and Measures

 The primary outcome was prostate cancer–specific mortality; distant metastasis-free survival and overall survival were secondary outcomes. 

Results

 Of 1809 men, 639 underwent RP, 734 EBRT, and 436 EBRT+BT. Median ages were 61, 67.7, and 67.5 years; median follow-up was 4.2, 5.1, and 6.3 years, respectively. By 10 years, 91 RP, 186 EBRT, and 90 EBRT+BT patients had died. Adjusted 5-year prostate cancer–specific mortality rates were RP, 12% (95% CI, 8%-17%); EBRT, 13% (95% CI, 8%-19%); and EBRT+BT, 3% (95% CI, 1%-5%). EBRT+BT was associated with significantly lower prostate cancer–specific mortality than either RP or EBRT (cause-specific HRs of 0.38 [95% CI, 0.21-0.68] and 0.41 [95% CI, 0.24-0.71]). Adjusted 5-year incidence rates of distant metastasis were RP, 24% (95% CI, 19%-30%); EBRT, 24% (95% CI, 20%-28%); and EBRT+BT, 8% (95% CI, 5%-11%). EBRT+BT was associated with a significantly lower rate of distant metastasis (propensity-score-adjusted cause-specific HRs of 0.27 [95% CI, 0.17-0.43] for RP and 0.30 [95% CI, 0.19-0.47] for EBRT). Adjusted 7.5-year all-cause mortality rates were RP, 17% (95% CI, 11%-23%); EBRT, 18% (95% CI, 14%-24%); and EBRT+BT, 10% (95% CI, 7%-13%). Within the first 7.5 years of follow-up, EBRT+BT was associated with significantly lower all-cause mortality (cause-specific HRs of 0.66 [95% CI, 0.46-0.96] for RP and 0.61 [95% CI, 0.45-0.84] for EBRT). After the first 7.5 years, the corresponding HRs were 1.16 (95% CI, 0.70-1.92) and 0.87 (95% CI, 0.57-1.32). No significant differences in prostate cancer–specific mortality, distant metastasis, or all-cause mortality (≤7.5 and >7.5 years) were found between men treated with EBRT or RP (cause-specific HRs of 0.92 [95% CI, 0.67-1.26], 0.90 [95% CI, 0.70-1.14], 1.07 [95% CI, 0.80-1.44], and 1.34 [95% CI, 0.85-2.11]). 

Conclusions and Relevance

 Among patients with Gleason score 9-10 prostate cancer, treatment with EBRT+BT with androgen deprivation therapy was associated with significantly better prostate cancer–specific mortality and longer time to distant metastasis compared with EBRT with androgen deprivation therapy or with RP.

Stereotactic body radiotherapy harnesses improvements in technology to allow the completion of a course of external beam radiotherapy treatment for prostate cancer in the span of 4 to 5 treatment sessions. Although mounting short-term data support this approach, long-term outcomes have been sparsely reported.To assess long-term outcomes after stereotactic body radiotherapy for low-risk and intermediate-risk prostate cancer.This cohort study analyzed individual patient data from 2142 men enrolled in 10 single-institution phase 2 trials and 2 multi-institutional phase 2 trials of stereotactic body radiotherapy for low-risk and intermediate-risk prostate cancer between January 1, 2000, and December 31, 2012. Statistical analysis was performed based on follow-up from January 1, 2013, to May 1, 2018.The cumulative incidence of biochemical recurrence was estimated using a competing risk framework. Physician-scored genitourinary and gastrointestinal toxic event outcomes were defined per each individual study, generally by Radiation Therapy Oncology Group or Common Terminology Criteria for Adverse Events scoring systems. After central review, cumulative incidences of late grade 3 or higher toxic events were estimated using a Kaplan-Meier method.A total of 2142 men (mean [SD] age, 67.9 [9.5] years) were eligible for analysis, of whom 1185 (55.3%) had low-risk disease, 692 (32.3%) had favorable intermediate-risk disease, and 265 (12.4%) had unfavorable intermediate-risk disease. The median follow-up period was 6.9 years (interquartile range, 4.9-8.1 years). Seven-year cumulative rates of biochemical recurrence were 4.5% (95% CI, 3.2%-5.8%) for low-risk disease, 8.6% (95% CI, 6.2%-11.0%) for favorable intermediate-risk disease, 14.9% (95% CI, 9.5%-20.2%) for unfavorable intermediate-risk disease, and 10.2% (95% CI, 8.0%-12.5%) for all intermediate-risk disease. The crude incidence of acute grade 3 or higher genitourinary toxic events was 0.60% (n = 13) and of gastrointestinal toxic events was 0.09% (n = 2), and the 7-year cumulative incidence of late grade 3 or higher genitourinary toxic events was 2.4% (95% CI, 1.8%-3.2%) and of late grade 3 or higher gastrointestinal toxic events was 0.4% (95% CI, 0.2%-0.8%).In this study, stereotactic body radiotherapy for low-risk and intermediate-risk disease was associated with low rates of severe toxic events and high rates of biochemical control. These data suggest that stereotactic body radiotherapy is an appropriate definitive treatment modality for low-risk and intermediate-risk prostate cancer.