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Background: Patients ≥70 years with small, low-risk breast cancer who are operated but not irradiated how local relapse rates around 4% after 4 years. With adjuvant whole breast radiotherapy (WBRT) the local relapse rate drops to 1% after 4 years under Tamoxifen. It has been demonstrated that the efficacy of radiotherapy of the tumor bed only in a selected group can be non-inferior to WBRT. Methods/Design: This prospective, multicentric single arm phase II study is based on the protocol of the international TARGIT-A study. The TARGIT-E study should confirm the efficacy of a single dose of intraoperative radiotherapy (IORT) in a well selected group of elderly patients with small breast cancer and absence of risk factors. Patients will receive IORT (20 Gy with Intrabeam system/Carl Zeiss) during breast conserving surgery. In presence of risk factors postoperative WBRT will be added to complete the radiotherapeutic treatment according to international guidelines. Endpoints are the local relapse rate (within 2 cm of the tumor bed), ipsilateral in breast relapse, cancer-specific and overall survival and contralateral breast cancer as well as documentation of quality of life and cosmetic outcome. The expected local relapse rates are 0.5/1/1.5% after 2.5/5/7.5 years, respectively. Discontinuation of the trial is scheduled if rates of local relapse rates rise to 3/4/6% after 2.5/5/7.5 years. Power calculations result in 540 patients with a calculated dropout rate of 20% and loss to follow-up of 20%, an alpha of 0.01 and a beta 0.05. There will be a pre- and a post-pathology stratum (n=270 each). Discussion: It is a pragmatic trial in which each participating centre has the option to modify entry criteria and criteria for WBRT according to this core protocol after consultation with the steering committee and local ethics committee (e.g. size, free margins). Only centers with access to the Intrabeam system (Carl Zeiss) can recruit patients into the trial. Its aim is to confirm the efficacy and toxicity of IORT in a well selected collective of elderly patients with breast cancer. Trail registration: NCT01299987 Background

Zielsetzung: Die Rezidivrate nach brusterhaltender Chirurgie des Mammakarzinoms wird durch adjuvante Ganzbrustbestrahlung mit zusatzlichem Boost deutlich gesenkt. Ein Boost als Intraoperative Strahlentherapie (IORT) konnte theoretisch das Risiko verringern, verbleibende Tumorzellen im Tumorbett mit einem externen Boost zu verfehlen. Ziel war es das Normalgewebsrisiko nach der Kombination eines intraoperativen Boost mit 50kV Rontgenstrahlung und externer, konventioneller Ganzbrustbestrahlung zu modellieren. Materialien und Methoden: Fur IORT mit 50kV Rontgenstrahlung (Intrabeam®) werden spharische Applikatoren in die Exzisionskavitat eingesetzt und eine Dosis von 20Gy an der Applikatoroberflache verabreicht. Modellberechnungen fur die relative biologische Wirksamkeit (RBW) wurden auf Basis der radialen Dosisverteilung und der Gesamtbestrahlungszeit mittels des linear-quadratischen (L-Q) Formalismus durchgefuhrt. Die raumliche Verteilung des Fibroserisikos und der Rezidivrate wurden anhand publizierter Dosis-Wirkungsdaten klinischer Studien modelliert. Ergebnisse: Modellberechnungen fur IORT als Boost mit zusatzlicher Ganzbrustbestrahlung (23×2Gy) ergeben moderate bis schwere Fibrose in einer 4–5-fach groseren Ausdehnung im Tumorbett als nach alleiniger IORT. Tumorbettfibrose ware somit bei nahezu allen Patientinnen zu erwarten, klinisch wurde dies aber viel seltener beobachtet (Wenz et al., The Breast, accepted). Weitere Modellberechnungen sagen eine sehr niedrige Rezidivrate voraus. Fur weiterfuhrende Studien moglicher genetischen Faktoren der Normalgewebssensitivitat wurden im Rahmen des europaischen GENEPI Projektes Fibroblastenkulturen von mehr als 50 IORT Boost-bestrahlten Patientinnen etabliert. Zusammenfassung: Die viel niedrigere Fibroserate als von den Modellberechnungen erwartet deutet auf eine mogliche Subadditivitat des Boost und der Ganzbrustbestrahlung bei den Spatfolgen hin. Die Modellberechnungen sollen durch experimentelle Studien und klinische Langzeitbeobachtung uberpruft werden.