Abstract

Background

 Accelerated partial breast irradiation (APBI) has been introduced as an alternative treatment method for selected patients with early stage breast cancer (BC). Intensity-modulated radiotherapy (IMRT) has the theoretical advantage of a further increase in dose conformity compared with three-dimensional techniques, with more normal tissue sparing. The aim of this randomised trial is to compare the local recurrence and survival of APBI using the IMRT technique after breast-conserving surgery to conventional whole-breast irradiation (WBI) in early stage BC. 

Methods

 This study was performed at the University of Florence (Florence, Italy). Women aged more than 40years affected by early BC, with a maximum pathological tumour size of 25mm, were randomly assigned in a 1:1 ratio to receive either WBI or APBI using IMRT. Patients in the APBI arm received a total dose of 30Gy to the tumour bed in five daily fractions. The WBI arm received 50Gy in 25 fractions, followed by a boost on the tumour bed of 10Gy in five fractions. The primary end-point was occurrence of ipsilateral breast tumour recurrences (IBTRs); the main analysis was by intention-to-treat. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT02104895. 

Findings

 A total of 520 patients were randomised (260 to external WBI and 260 to APBI with IMRT) between March 2005 and June 2013. At a median follow-up of 5.0years (Interquartile Range (IQR) 3.4–7.0), the IBTR rate was 1.5% (three cases) in the APBI group (95% confidence interval (CI) 0.1–3.0) and in the WBI group (three cases; 95% CI 0.0–2.8). No significant difference emerged between the two groups (log rank test p=0.86). We identified seven deaths in the WBI group and only one in the APBI group (p=0.057). The 5-year overall survival was 96.6% for the WBI group and 99.4% for the APBI group. The APBI group presented significantly better results considering acute (p=0.0001), late (p=0.004), and cosmetic outcome (p=0.045). 

Interpretation

 To our knowledge, this is the first randomised study using the IMRT technique for APBI delivery. No significant difference in terms of IBTR and overall survival was observed between the two arms. APBI displayed a significantly better toxicity profile.

To report the long-term results of external-beam accelerated partial-breast irradiation (APBI) intensity-modulated radiation therapy (IMRT) Florence phase III trial comparing whole-breast irradiation (WBI) to APBI in early-stage breast cancer.The primary end point was to determine the 5-year difference in ipsilateral breast tumor recurrence (IBTR) between 30 Gy in 5 once-daily fractions (APBI arm) and 50 Gy in 25 fractions with a tumor bed boost (WBI arm) after breast-conserving surgery.Five hundred twenty patients, more than 90% of whom had characteristics associated with low recurrence risk, were randomly assigned (WBI, n = 260; APBI, n = 260) between 2005 and 2013. Median follow-up was 10.7 years. The 10-year cumulative incidence of IBTR was 2.5% (n = 6) in the WBI and 3.7% (n = 9) in the APBI arm (hazard ratio [HR], 1.56; 95% CI, 0.55 to 4.37; P = .40). Overall survival at 10 years was 91.9% in both arms (HR, 0.95; 95% CI, 0.50 to 1.79; P = .86). Breast cancer-specific survival at 10 years was 96.7% in the WBI and 97.8% in the APBI arm (HR, 0.65; 95% CI, 0.21 to 1.99; P = .45). The APBI arm showed significantly less acute toxicity (P = .0001) and late toxicity (P = .0001) and improved cosmetic outcome as evaluated by both physician (P = .0001) and patient (P = .0001).The 10-year cumulative IBTR incidence in early breast cancer treated with external APBI using IMRT technique in 5 once-daily fractions is low and not different from that after WBI. Acute and late treatment-related toxicity and cosmesis outcomes were significantly in favor of APBI.