信州医誌，65⑷：225～226，2017

高精度放射線治療技術
信州大学医学部画像医学教室

酒井Ⅰ はじめに

克也

回照射の場合を定位放射線手術（stereotactic radio-近年の放射線治療技術における進歩は目覚ましく，

surgery : SRS）
，分割照射の場合を（狭義の）定位放

とくに定位放射線治療や強度変調放射線治療に代表さ射線治療（stereotactic radiotherapy : SRT）という。

れる高精度の放射線治療技術により，安全に高線量の脳内病変は SRS で治療されることが多いが，体幹部投与が可能となったことは刮目に値する。これらによ病変は通常 SRT で治療される。分割とはいっても，り，放射線治療成績の向上が得られている。

通常数回程度であり，30回程度に分割する従来の照射

従来の放射線治療技術には，病変への投与線量を増法に比べればその回数は少ない（その分一度に投与す加させると周囲の正常臓器が照射される範囲や線量がる線量を増加させる）。定位放射線治療は通常の分割拡大，増加するため，有害事象の発生リスクが増加す照射に比べて生物学的な効果が高いとされる。その理るという問題があった。このため，病変制御に十分な由は十分解明されているわけではないが，一度に投与線量を投与することがしばしば困難であった。定位放する線量を増加させると，腫瘍を栄養する血管のダ射線治療や強度変調放射線治療はこのジレンマを解決メージが増加することが大きな意義をもっているものするべく開発が進められてきた技術である。本稿ではと考えられている。

これらの高精度放射線治療技術について解説する。

Ⅲ

強度変調放射線治療

定位放射線治療

今日の放射線治療計画はほぼすべてコンピューター

定位放射線治療は以前より脳内病変に対して行われシミュレーションのもとに行われる。まず患者の CTていたが，近年は体幹部の病変に対しても積極的に行画像を撮像し，コンピューター上の仮想三次元空間内われるようになってきている。この体幹部定位放射線に CT データを用いた“仮想患者人体”を作成する。

治療がわが国で本格的に行われるようになったのは平この仮想患者人体において標的となる病変やリスク臓

成16年の診療報酬改定において「直径が５cm 以内で器（ある一定量以上の放射線が照射されると重篤な有転移巣のない原発性肺癌または肝癌，および３個以内害事象を呈する近接臓器）の輪郭を入力，描出する。

で他病巣の無い直径５cm 以内の転移性の肺癌またはその後，標的となる病変にフィットさせた照射野を肝癌」に対する定位放射線治療の保険適用が認められ作成，線量計算を行い，線量分布を確認する。これがてからである。

いわゆる三次元原体放射線治療（three-dimensionalⅡ

定位放射線治療は高い位置精度のもとに行われるべ

conformal radiotherapy : 3DCRT）の計画である。こき治療である。俗に「ピンポイント」と称されるが，の方法により線量集中性の高い放射線治療が可能とな

照射中心位置のずれは体幹部治療の場合で５mm 以内，るが，線量分布は必ず外側に凸になるため，治療標的頭頸部（脳を含む）治療の場合で２mm 以内としなけとリスク臓器がきわめて近接するような領域に対してればならない。また，治療中の患者の体動にも配慮す

放射線治療を行う場合，治療計画に難渋することがある必要がある。固定フレームあるいはシェル等を用いる。この問題を解決するべく，3DCRT を発展させたて患者の体動を抑制する。呼吸等による臓器の体内移方法が強度変調放射線治療（intensity-modulated ra-動にも配慮が必要である。こうした配慮を行うことに

diation therapy : IMRT）である。

より，極限まで照射範囲を縮小させることが可能で，有害事象の発生リスクを減少させることができる。
定位放射線治療は治療回数により名称が異なる。一
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IMRT 物理技術ガイドライン1）では，IMRT を「リスク臓器等に近接する標的への限局的な照射において，空間的・時間的に強度変調を施した線束を利用し，逆225最新のトピックス

高線量域

図１ 前立腺癌における線量分布（左：3DCRT，右：IMRT）
IMRT では前立腺に線量が集中し，リスク臓器である直腸への線量が減少している。

方向治療計画にてリスク臓器等を避けながら標的形状のため前立腺への投与線量を一定程度以下にせざるをと一致した最適な三次元線量分布を作成し治療する照得なくなる。IMRT を用いることで，前立腺に線量射療法」と定義している。3DCRT では一つの照射野を集中させながら直腸や膀胱への線量を減少させるよ内における線束の強度は均一である。IMRT ではそう最適化することにより，3DCRT の限界を超えた線の強度に変調を施すことにより，リスク臓器等を避け量を安全に投与可能となる3）（図１）。

ながら標的に十分な線量を投与することを可能とする。

IMRT を実践するためには，本治療が可能な放射

この強度変調を施した線束を作る方法にはいくつかあ

線治療設備は無論のこと，専門知識をもつ人員の十分るが，照射装置に付属しているマルチリーフコリメーな配置が必須である。本治療の診療報酬算定の要件とタを移動させる方法が最も多用される。3DCRT では，して，専従の常勤放射線治療医師２名以上，専従の常まず照射野を作成したのち，その線量分布を評価する

勤診療放射線技師１名以上，機器の精度管理・治療計（順方向治療計画）が，IMRT では，まず理想的な線画の検証・照射計画補助作業を専属に行う技術者（医量分布を規定したのち， そのパラメーターをコン学物理士，放射線治療品質管理士等）１名以上の配置ピューターに入力して最適化計算を行い，可能な限りが求められている1）。

理想に近い線量が投与される治療計画を作成する。こⅣ おわりにれは前出の順方向治療計画に対し，逆方向治療計画と近年，目覚ましい進歩を遂げている高精度の放射線呼ばれる。複数の条件で最適化された複数の計画を作治療技術を中心に解説した。従来と比較してはるかに成，ぞれぞれの計画における線量指標を医師がチェッ

高度な放射線治療が可能となった結果，個々の治療計クし，最終的に採用する計画を決定する。

画は複雑化している。治療計画とその実施，および精IMRT は脳腫瘍，頭頚部癌，前立腺癌などに対し度管理には多大な労力と時間が必要であり，人員の不て用いられているが，今回は前立腺癌への使用を例と

足はスタッフの疲弊や医療事故を生じさせる恐れがあしてあげる。前立腺癌では，投与線量を増加させるとる。しかしながら当院も含めた我が国において，放射2）生化学的無再発率が上昇することが示されている 。

線治療に関わる医師，技師，そして看護師の充足状況

しかしながら前立腺は頭側では膀胱，背側では直腸とは決して十分であるとはいえない。高精度の放射線治接しており，3DCRT で治療計画を行った場合，膀胱療を安全かつ適切に行うには，これらの人員の質的，や直腸への線量増加を抑制することが困難である。そ

量的充足が喫緊の課題といえよう。

文献１） IMRT 物理 QA ガイドライン専門小委員会：日本放射線腫瘍学会 QA 委員会：強度変調放射線治療における物理 ・ 技術
ガイドライン 2011
2） Viani GA, Stefano EJ, Afonso SL : Higher-than-conventional radiation doses in localized prostate cancer treatment : a meta-analysis of randomized, controlled trials. Int J Radiat Oncol Biol Phys 74 : 1405-1418, 20093） 日本放射線腫瘍学会：放射線治療ガイドライン 2016年版

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