Purpose To evaluate prospectively the acute and late morbidities from a multiinstitutional three-dimensional radiotherapy dose-escalation study for inoperable non–small-cell lung cancer. Methods and materials A total of 179 patients were enrolled in a Phase I–II three-dimensional radiotherapy dose-escalation trial. Of the 179 patients, 177 were eligible. The use of concurrent chemotherapy was not allowed. Twenty-five patients received neoadjuvant chemotherapy. Patients were stratified at escalating radiation dose levels depending on the percentage of the total lung volume that received >20 Gy with the treatment plan (V20). Patients with a V20 <25% (Group 1) received 70.9 Gy in 33 fractions, 77.4 Gy in 36 fractions, 83.8 Gy in 39 fractions, and 90.3 Gy in 42 fractions, successively. Patients with a V20 of 25–36% (Group 2) received doses of 70.9 Gy and 77.4 Gy, successively. The treatment arm for patients with a V20 ≥37% (Group 3) closed early secondary to poor accrual (2 patients) and the perception of excessive risk for the development of pneumonitis. Toxicities occurring or persisting beyond 90 days after the start of radiotherapy were scored as late toxicities. The estimated toxicity rates were calculated on the basis of the cumulative incidence method. Results The following acute Grade 3 or worse toxicities were observed for Group 1: 70.9 Gy (1 case of weight loss), 77.4 Gy (nausea and hematologic toxicity in 1 case each), 83.8 Gy (1 case of hematologic toxicity), and 90.3 Gy (3 cases of lung toxicity). The following acute Grade 3 or worse toxicities were observed for Group 2: none at 70.9 Gy and 2 cases of lung toxicity at 77.4 Gy. No patients developed acute Grade 3 or worse esophageal toxicity. The estimated rate of Grade 3 or worse late lung toxicity at 18 months was 7%, 16%, 0%, and 13% for Group 1 patients receiving 70.9, 77.4, 83.8, or 90.3 Gy, respectively. Group 2 patients had an estimated late lung toxicity rate of 15% at 18 months for both 70.9 and 77.4 Gy. The prognostic factors for late pneumonitis in multivariate analysis were the mean lung dose and V20. The estimated rate of late Grade 3 or worse esophageal toxicity at 18 months was 8%, 0%, 4%, and 6%, for Group 1 patients receiving 70.9, 77.4, 83.8, 90.3 Gy, respectively, and 0% and 5%, respectively, for Group 2 patients receiving 70.9 and 77.4 Gy. The dyspnea index scoring at baseline and after therapy for functional impairment, magnitude of task, and magnitude of effort revealed no change in 63%, functional pulmonary loss in 23%, and pulmonary improvement in 14% of patients. The observed locoregional control and overall survival rates were each similar among the study arms within each dose level of Groups 1 and 2. Locoregional control was achieved in 50–78% of patients. Thirty-one patients developed regional nodal failure. The location of nodal failure in relationship to the RT volume was documented in 28 of these 31 patients. Twelve patients had isolated elective nodal failures. Fourteen patients had regional failure in irradiated nodal volumes. Two patients had both elective nodal and irradiated nodal failure. Conclusions The radiation dose was safely escalated using three-dimensional conformal techniques to 83.8 Gy for patients with V20 values of <25% (Group 1) and to 77.4 Gy for patients with V20 values between 25% and 36% (Group 2), using fraction sizes of 2.15 Gy. The 90.3-Gy dose level was too toxic, resulting in dose-related deaths in 2 patients. Elective nodal failure occurred in <10% of patients. To evaluate prospectively the acute and late morbidities from a multiinstitutional three-dimensional radiotherapy dose-escalation study for inoperable non–small-cell lung cancer. A total of 179 patients were enrolled in a Phase I–II three-dimensional radiotherapy dose-escalation trial. Of the 179 patients, 177 were eligible. The use of concurrent chemotherapy was not allowed. Twenty-five patients received neoadjuvant chemotherapy. Patients were stratified at escalating radiation dose levels depending on the percentage of the total lung volume that received >20 Gy with the treatment plan (V20). Patients with a V20 <25% (Group 1) received 70.9 Gy in 33 fractions, 77.4 Gy in 36 fractions, 83.8 Gy in 39 fractions, and 90.3 Gy in 42 fractions, successively. Patients with a V20 of 25–36% (Group 2) received doses of 70.9 Gy and 77.4 Gy, successively. The treatment arm for patients with a V20 ≥37% (Group 3) closed early secondary to poor accrual (2 patients) and the perception of excessive risk for the development of pneumonitis. Toxicities occurring or persisting beyond 90 days after the start of radiotherapy were scored as late toxicities. The estimated toxicity rates were calculated on the basis of the cumulative incidence method. The following acute Grade 3 or worse toxicities were observed for Group 1: 70.9 Gy (1 case of weight loss), 77.4 Gy (nausea and hematologic toxicity in 1 case each), 83.8 Gy (1 case of hematologic toxicity), and 90.3 Gy (3 cases of lung toxicity). The following acute Grade 3 or worse toxicities were observed for Group 2: none at 70.9 Gy and 2 cases of lung toxicity at 77.4 Gy. No patients developed acute Grade 3 or worse esophageal toxicity. The estimated rate of Grade 3 or worse late lung toxicity at 18 months was 7%, 16%, 0%, and 13% for Group 1 patients receiving 70.9, 77.4, 83.8, or 90.3 Gy, respectively. Group 2 patients had an estimated late lung toxicity rate of 15% at 18 months for both 70.9 and 77.4 Gy. The prognostic factors for late pneumonitis in multivariate analysis were the mean lung dose and V20. The estimated rate of late Grade 3 or worse esophageal toxicity at 18 months was 8%, 0%, 4%, and 6%, for Group 1 patients receiving 70.9, 77.4, 83.8, 90.3 Gy, respectively, and 0% and 5%, respectively, for Group 2 patients receiving 70.9 and 77.4 Gy. The dyspnea index scoring at baseline and after therapy for functional impairment, magnitude of task, and magnitude of effort revealed no change in 63%, functional pulmonary loss in 23%, and pulmonary improvement in 14% of patients. The observed locoregional control and overall survival rates were each similar among the study arms within each dose level of Groups 1 and 2. Locoregional control was achieved in 50–78% of patients. Thirty-one patients developed regional nodal failure. The location of nodal failure in relationship to the RT volume was documented in 28 of these 31 patients. Twelve patients had isolated elective nodal failures. Fourteen patients had regional failure in irradiated nodal volumes. Two patients had both elective nodal and irradiated nodal failure. The radiation dose was safely escalated using three-dimensional conformal techniques to 83.8 Gy for patients with V20 values of <25% (Group 1) and to 77.4 Gy for patients with V20 values between 25% and 36% (Group 2), using fraction sizes of 2.15 Gy. The 90.3-Gy dose level was too toxic, resulting in dose-related deaths in 2 patients. Elective nodal failure occurred in <10% of patients.

Purpose: To determine the potential advantage of androgen ablation following standard external-beam radiation therapy in patients with locally advanced (clinical or pathologic T3; clinical or pathologic node positive) carcinoma of the prostate. Methods and Materials: In 1987 the RTOG initiated a Phase III trial of long-term adjuvant goserelin in definitively irradiated patients with carcinoma of the prostate. A total of 977 patients were accrued to the study of which 945 remain analyzable: 477 on the adjuvant hormone arm (Arm I); and 468 on the radiation only arm (Arm II) with hormones initiated at relapse. The initial results were reported in the Journal of Clinical Oncology in 1997. Results: With a median follow up of 5.6 years for all patients and 6.0 years for living patients local failure at 8 years was 23% for Arm I and 37% for Arm II (p < 0.0001). Distant metastasis was likewise favorably impacted with the immediate use of hormonal manipulation with a distant metastasis rate in Arm I of 27% and 37% in Arm II (p < 0.0001). Disease-free survival (NED survival) and NED survival with PSA of 1.5 ng/mL (bNED) or less were both statistically significant in favor of the immediate hormone arm (both p < 0.0001). Cause-specific failure was not statistically different with a cause-specific failure of 16% for Arm I and 21% in Arm II (p = 0.23). Overall survival was likewise not statistically different between two arms, with a 49% overall survival at 8 years in Arm I and 47% in Arm II (p = 0.36). Subset analysis of centrally reviewed Gleason 8–10 patients who did not undergo prostatectomy showed that for patients receiving radiation therapy plus adjuvant hormones there was a statistically significant improvement in both absolute (p = 0.036) and cause-specific survival (p = 0.019). Conclusions: Use of long-term adjuvant androgen deprivation in addition to definitive radiation therapy results in a highly significant improvement in regards to local control, freedom from distant metastasis, and biochemical free survival in unfavorable prognosis patients with carcinoma of the prostate.

Purpose To develop an atlas of the clinical target volume (CTV) definitions for postoperative radiotherapy of endometrial and cervical cancer to be used for planning pelvic intensity-modulated radiotherapy. Methods and Materials The Radiation Therapy Oncology Group led an international collaberation of cooperative groups in the development of the atlas. The groups included the Radiation Therapy Oncology Group, Gynecologic Oncology Group, National Cancer Institute of Canada, European Society of Therapeutic Radiology and Oncology, and American College of Radiology Imaging Network. The members of the group were asked by questionnaire to define the areas that were to be included in the CTV and to outline theses areas on individual computed tomography images. The initial formulation of the group began in late 2004 and culminated with a formal consensus conference in June 2005. Results The committee achieved a consensus CTV definition for postoperative therapy for endometrial and cervical cancer. The CTV should include the common, external, and internal iliac lymph node regions. The upper 3.0 cm of the vagina and paravaginal soft tissue lateral to the vagina should also be included. For patients with cervical cancer, or endometrial cancer with cervical stromal invasion, it is also recommended that the CTV include the presacral lymph node region. Conclusion This report serves as an international template for the definition of the CTV for postoperative intensity-modulated radiotherapy for endometrial and cervical cancer. To develop an atlas of the clinical target volume (CTV) definitions for postoperative radiotherapy of endometrial and cervical cancer to be used for planning pelvic intensity-modulated radiotherapy. The Radiation Therapy Oncology Group led an international collaberation of cooperative groups in the development of the atlas. The groups included the Radiation Therapy Oncology Group, Gynecologic Oncology Group, National Cancer Institute of Canada, European Society of Therapeutic Radiology and Oncology, and American College of Radiology Imaging Network. The members of the group were asked by questionnaire to define the areas that were to be included in the CTV and to outline theses areas on individual computed tomography images. The initial formulation of the group began in late 2004 and culminated with a formal consensus conference in June 2005. The committee achieved a consensus CTV definition for postoperative therapy for endometrial and cervical cancer. The CTV should include the common, external, and internal iliac lymph node regions. The upper 3.0 cm of the vagina and paravaginal soft tissue lateral to the vagina should also be included. For patients with cervical cancer, or endometrial cancer with cervical stromal invasion, it is also recommended that the CTV include the presacral lymph node region. This report serves as an international template for the definition of the CTV for postoperative intensity-modulated radiotherapy for endometrial and cervical cancer.

Whole-breast irradiation after breast-conserving surgery for patients with early-stage breast cancer decreases ipsilateral breast-tumour recurrence (IBTR), yielding comparable results to mastectomy. It is unknown whether accelerated partial breast irradiation (APBI) to only the tumour-bearing quadrant, which shortens treatment duration, is equally effective. In our trial, we investigated whether APBI provides equivalent local tumour control after lumpectomy compared with whole-breast irradiation.We did this randomised, phase 3, equivalence trial (NSABP B-39/RTOG 0413) in 154 clinical centres in the USA, Canada, Ireland, and Israel. Adult women (>18 years) with early-stage (0, I, or II; no evidence of distant metastases, but up to three axillary nodes could be positive) breast cancer (tumour size ≤3 cm; including all histologies and multifocal breast cancers), who had had lumpectomy with negative (ie, no detectable cancer cells) surgical margins, were randomly assigned (1:1) using a biased-coin-based minimisation algorithm to receive either whole-breast irradiation (whole-breast irradiation group) or APBI (APBI group). Whole-breast irradiation was delivered in 25 daily fractions of 50 Gy over 5 weeks, with or without a supplemental boost to the tumour bed, and APBI was delivered as 34 Gy of brachytherapy or 38·5 Gy of external bream radiation therapy in 10 fractions, over 5 treatment days within an 8-day period. Randomisation was stratified by disease stage, menopausal status, hormone-receptor status, and intention to receive chemotherapy. Patients, investigators, and statisticians could not be masked to treatment allocation. The primary outcome of invasive and non-invasive IBTR as a first recurrence was analysed in the intention-to-treat population, excluding those patients who were lost to follow-up, with an equivalency test on the basis of a 50% margin increase in the hazard ratio (90% CI for the observed HR between 0·667 and 1·5 for equivalence) and a Cox proportional hazard model. Survival was assessed by intention to treat, and sensitivity analyses were done in the per-protocol population. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, NCT00103181.Between March 21, 2005, and April 16, 2013, 4216 women were enrolled. 2109 were assigned to the whole-breast irradiation group and 2107 were assigned to the APBI group. 70 patients from the whole-breast irradiation group and 14 from the APBI group withdrew consent or were lost to follow-up at this stage, so 2039 and 2093 patients respectively were available for survival analysis. Further, three and four patients respectively were lost to clinical follow-up (ie, survival status was assessed by phone but no physical examination was done), leaving 2036 patients in the whole-breast irradiation group and 2089 in the APBI group evaluable for the primary outcome. At a median follow-up of 10·2 years (IQR 7·5-11·5), 90 (4%) of 2089 women eligible for the primary outcome in the APBI group and 71 (3%) of 2036 women in the whole-breast irradiation group had an IBTR (HR 1·22, 90% CI 0·94-1·58). The 10-year cumulative incidence of IBTR was 4·6% (95% CI 3·7-5·7) in the APBI group versus 3·9% (3·1-5·0) in the whole-breast irradiation group. 44 (2%) of 2039 patients in the whole-breast irradiation group and 49 (2%) of 2093 patients in the APBI group died from recurring breast cancer. There were no treatment-related deaths. Second cancers and treatment-related toxicities were similar between the two groups. 2020 patients in the whole-breast irradiation group and 2089 in APBI group had available data on adverse events. The highest toxicity grade reported was: grade 1 in 845 (40%), grade 2 in 921 (44%), and grade 3 in 201 (10%) patients in the APBI group, compared with grade 1 in 626 (31%), grade 2 in 1193 (59%), and grade 3 in 143 (7%) in the whole-breast irradiation group.APBI did not meet the criteria for equivalence to whole-breast irradiation in controlling IBTR for breast-conserving therapy. Our trial had broad eligibility criteria, leading to a large, heterogeneous pool of patients and sufficient power to detect treatment equivalence, but was not designed to test equivalence in patient subgroups or outcomes from different APBI techniques. For patients with early-stage breast cancer, our findings support whole-breast irradiation following lumpectomy; however, with an absolute difference of less than 1% in the 10-year cumulative incidence of IBTR, APBI might be an acceptable alternative for some women.National Cancer Institute, US Department of Health and Human Services.

Purpose The Radiation Therapy Oncology Group 9804 study identified good-risk patients with ductal carcinoma in situ (DCIS), a breast cancer diagnosis found frequently in mammographically detected cancers, to test the benefit of radiotherapy (RT) after breast-conserving surgery compared with observation. Patients and Methods This prospective randomized trial (1998 to 2006) in women with mammographically detected low- or intermediate-grade DCIS, measuring less than 2.5 cm with margins ≥ 3 mm, compared RT with observation after surgery. The study was designed for 1,790 patients but was closed early because of lower than projected accrual. Six hundred thirty-six patients from the United States and Canada were entered; tamoxifen use (62%) was optional. Ipsilateral local failure (LF) was the primary end point; LF and contralateral failure were estimated using cumulative incidence, and overall and disease-free survival were estimated using the Kaplan-Meier method. Results Median follow-up time was 7.17 years (range, 0.01 to 11.33 years). Two LFs occurred in the RT arm, and 19 occurred in the observation arm. At 7 years, the LF rate was 0.9% (95% CI, 0.0% to 2.2%) in the RT arm versus 6.7% (95% CI, 3.2% to 9.6%) in the observation arm (hazard ratio, 0.11; 95% CI, 0.03 to 0.47; P < .001). Grade 1 to 2 acute toxicities occurred in 30% and 76% of patients in the observation and RT arms, respectively; grade 3 or 4 toxicities occurred in 4.0% and 4.2% of patients, respectively. Late RT toxicity was grade 1 in 30%, grade 2 in 4.6%, and grade 3 in 0.7% of patients. Conclusion In this good-risk subset of patients with DCIS, with a median follow-up of 7 years, the LF rate was low with observation but was decreased significantly with the addition of RT. Longer follow-up is planned because the timeline for LF in this setting seems protracted.

Importance

 Optimizing radiation therapy techniques for localized prostate cancer can affect patient outcomes. Dose escalation improves biochemical control, but no prior trials were powered to detect overall survival (OS) differences. 

Objective

 To determine whether radiation dose escalation to 79.2 Gy compared with 70.2 Gy would improve OS and other outcomes in prostate cancer. 

Design, Setting, and Participants

 The NRG Oncology/RTOG 0126 randomized clinical trial randomized 1532 patients from 104 North American Radiation Therapy Oncology Group institutions March 2002 through August 2008. Men with stage cT1b to T2b, Gleason score 2 to 6, and prostate-specific antigen (PSA) level of 10 or greater and less than 20 or Gleason score of 7 and PSA less than 15 received 3-dimensional conformal radiation therapy or intensity-modulated radiation therapy to 79.2 Gy in 44 fractions or 70.2 Gy in 39 fractions. 

Main Outcomes and Measures

 Time to OS measured from randomization to death due to any cause. American Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO)/Phoenix definitions were used for biochemical failure. Acute (≤90 days of treatment start) and late radiation therapy toxic effects (>90 days) were graded using the National Cancer Institute Common Toxicity Criteria, version 2.0, and the RTOG/European Organisation for the Research and Treatment of Cancer Late Radiation Morbidity Scoring Scheme, respectively. 

Results

 With a median follow-up of 8.4 (range, 0.02-13.0) years in 1499 patients (median [range] age, 71 [33-87] years; 70% had PSA <10 ng/mL, 84% Gleason score of 7, 57% T1 disease), there was no difference in OS between the 751 men in the 79.2-Gy arm and the 748 men in the 70.2-Gy arm. The 8-year rates of OS were 76% with 79.2 Gy and 75% with 70.2 Gy (hazard ratio [HR], 1.00; 95% CI, 0.83-1.20;P = .98). The 8-year cumulative rates of distant metastases were 4% for the 79.2-Gy arm and 6% for the 70.2-Gy arm (HR, 0.65; 95% CI, 0.42-1.01;P = .05). The ASTRO and Phoenix biochemical failure rates at 5 and 8 years were 31% and 20% with 79.2 Gy and 47% and 35% with 70.2 Gy, respectively (bothP < .001; ASTRO: HR, 0.59; 95% CI, 0.50-0.70; Phoenix: HR, 0.54; 95% CI, 0.44-0.65). The high-dose arm had a lower rate of salvage therapy use. The 5-year rates of late grade 2 or greater gastrointestinal and/or genitourinary toxic effects were 21% and 12% with 79.2 Gy and 15% and 7% with 70.2 Gy (P = .006 [HR, 1.39; 95% CI, 1.10-1.77] andP = .003 [HR, 1.59; 95% CI, 1.17-2.16], respectively). 

Conclusions and Relevance

 Despite improvements in biochemical failure and distant metastases, dose escalation did not improve OS. High doses caused more late toxic effects but lower rates of salvage therapy. 

Trial Registration

 clinicaltrials.gov Identifier:NCT00033631