平成 22 年度海外短期留学報告書
（林）

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学術交流委員会だより

平成 22 年度

海外短期留学報告書

派遣員

林直樹

藤田保健衛生大学

留学先 : ミネソタ大学医療センター放射線治療部
期

１．ミネソタ大学への留学

間 : 2010 年 7 月 24 日〜8 月 27 日ていただいた．

私は短期留学に先立ち，フィラデルフィアで開催された米国医学物理学会（AAPM）に参加した．AAPM

2．UMMC での放射線治療体制

参 加は自分の研究演題の発表のためであったが，UMMC で 放 射 線 治 療にか かわる職 種と役 割を

AAPM 会場にてミネソタ大学でお世話になる Yoichi

Table 1 に示す．Table に示すほかにも数名のレジデ

Watanabe 教授にお会いしてミネソタ滞在中の研究打ント（放射線腫瘍医，医学物理士），加速器エンジニち合わせを行った．ミネソタ大学留学は 1 カ月というアや事務員も存在する．日本と異なるのは線量計算

短い期間のため研究を効率よく進めなくてはならない士という職種が存在することであり，完全分業化でので，私は打ち合わせを元に研究に関係する業者の各職種の業務が明確にされていた．各職種は基本的ブースを回って情報を収集した．今にして思えば，ミネに担当業務以外のことには立ち入らず，それぞれのソタ大学留学は AAPM 参加から始まっていたといっ責務を果たしていた．ていいかもしれない．AAPM 終了後は日本には戻ら

UMMC では治療機器として直線加速器 2 台（Varian，ずに直接フィラデルフィア国際空港からミネアポリス・Elekta），トモセラピー 1 台，ガンマナイフ 1 台，高線セントポール国際空港へ移動した．空港からミネアポ

量率小線源照射装置 1 台，大口径 CT シミュレータ

リス中心部まではライトレールと呼ばれる電車で繋（16 列）
1 台，治療計画装置 6 台で 1 日当たり 70〜80

がっており，移動はとても便利である．私はミネソタ

人の治療を行っていた．そのうち体幹部定位放射線大学まですべて公共交通機関で行くことができた．

治療（SBRT）
や強度変調放射線治療（IMRT）のような高ミネソタ大学は 1851 年に設立された州立大学で，精度照射は 20〜25 件程度であった．ほとんどが外来

ミネソタ州内に四つのキャンパスを所有している．学での照射であり，入院にて治療をするのは重篤な症

生数は 5 万人を超え，全米でも有数の規模を誇る．

状を併発している患者や低線量率小線源治療程度でミソネタ大学医療センター（UMMC）はメインキャンパあった．

スであるツインシティ校のイーストバンク地区にあリニアックを用いた高精度照射のうち SBRT では，り，市内中心部からバスで 15 分程度とアクセスも良基本的に RTOG の定める基準にのっとって照射が行好である．私は UMMC の放射線治療部医学物理室われていた．呼吸管理は腹部圧迫併用の自由呼吸下に外部研究員（visiting fellow）という形で籍を置かせでの照射が採用され，治療計画は 4DCT を撮像してていただいた．留学の目的は UMMC における各職種

MIP 画像から ITV（internal target volume：内的標的の業務内容や治療の流れ，品質保証 / 品質管理（QA/体積）を見積もっていた．投与線量は 48 Gy/4 Fr が主QC）の手法を把握することと放射線治療に関する研流であるが，異なる分割回数の場合は生物学的等価究を実施することである．Watanabe 教授のご厚意に

線 量 が 100 Gy を 超 え るように 設 定 され て い た．

より，私のためにオフィス（個室）を用意してくださり，

IMRT では SMLC 法が採用されており，おもに頭頸病院にいるとき以外はオフィスで作業できるようにし部では 9 門，骨盤部では 7 門での固定多門 IMRT で2011 年 1 月

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Table 1
職種名（和名）ミネソタ大学における放射線治療にかかわる職種と役割

職種名（英名）人数

放射線腫瘍医

Radiation Oncologist

６（５）診察，小線源治療，治療計画の指示および承認

医学物理士

Medical Physicist

5（１）IMRT治療計画，品質管理業務，研究と教育

線量計算士

Medical Dosimetrist

3

治療計画の立案と線量計算，患者照合システムへの転送

放射線治療技師

Radiation Therapist

7

治療計画用CTの撮像と照射業務（治療担当）正看護師

Registered Nurse

4

患者の状態管理とケア

人数はレジデントを含まない．
（基本的な役割）
内はレジデントの数照 射され ていた．治 療 時 の 位 置 照 合 は kV-CBCT（cone-beam computed tomography：コーンビーム断層撮影）によって行われ，高精度照射に関しては毎回撮像が行われていた．トモセラピーによる IMRT はリニアックで IMRT が行えないような部位が広範囲にわたる症例や固定多門よりも良好な線量分布が見込まれる症例が対象となっていた．また，バイトブロック併用のステレオフレームを利用した定位照射も行われていた．
ガンマナイフによる定位放射線照射は，放射線腫瘍医・脳外科医・医学物理士・専属看護師のチームによって実施されていた．私は以前にガンマナイフに携

Photo 1

わっていたが，印象としては治療患者の症例分布にわずかな差はあるが，治療方針に大きな差はないと電子線出力測定で電離箱線量計の位置を調整する
筆者
UMMCでは側方入射法が採用されていた．

感じた．しかし，ガンマナイフ治療実施のためには放射線腫瘍医と医学物理士が必須であり，そして日本よりも診療報酬が高額となっていた．また，私が何よ

治療計画については，放射線腫瘍医によってコンツーりも驚いたことは基本的に局所麻酔のみで治療を実ルされた段階からかかわり，放射線腫瘍医が作成し施して外来治療で完了するということである．患者はた治療オーダに記述されている線量制約を満たすよ

朝 5 時に来院して朝一番にフレームを装着され，午後うに作成する．特に IMRT の治療計画では細かい線には治療を完了し，夕方には自身の足で帰宅すること

量制約が設定されているため，治療計画作成に時間ができる．日本では短期入院での治療が主流であるを要するとともに，照射前には正しい線量が投与されが，この治療過程の違いの原因には患者自身の社会るかの検証が行われる．IMRT 検証では電離箱線量復帰への考え方や診療報酬システムの違いが大きく計を用いた絶対線量測定とフィルムを用いた相対線量働いているものと考えられる．

測定が行われていた．米国や欧州における IMRT 検証の方法は既に複数の論文によって報告されており，

3．医学物理士の日常
UMMC での医学物理士のおもな業務は，通常業

私が IMRT 検証を行うときもこれらを参考にしている．UMMC の手順もこれらとほぼ同様であったが，1〜2）

務，オンコール物理士業務，研究と教育に分けるこ

評価の際には必ずしも γ 解析を行うわけではなく，線とができる．

量プロフィールや線量誤差ヒストグラムでの評価を利通常業務としては，担当している機器の定期 QAの実施や担当患者の治療計画および検証，週間治療用して担当する物理士によって許容値を超えていな
いかの判断がなされていた．

チャートチェックが挙げられる．UMMC の医学物理

オンコール物理士業務は交代で担当されており，士は各自担当の放射線治療機器を持っており，患者週に 1 回程度割り振られていた．業務としては，治療照射の空き時間や照射終了後に定期 QA を実施する

計画が完了した患者の照射前の確認，小線源治療で（Photo 1）．そのため，担当機器の照射患者数が多いの照射前のサーベイメータによる線量測定および機場合には QA は早朝もしくは時間外に実施されている．

械の動作不良などの問題に対する対処である．オン
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コール担当日は頻繁に各現場に呼ばれるため，忙し物理士もしくは線量計算士に任せているし，治療技い一日となる．

師は照射と CT 撮像以外には関与しない．したがって，研究については，おもに臨床業務に即した研究内各患者の治療行程を正しく伝達するには多くの確認容が実施される．また，全業務のうちでどれくらいの作業が必要であるし，実施事項の記録を残して第三割合で研究に従事できるのかは契約での Duty 率に者的立場での確認を行うことで安全を担保している

よって決まる．例えば臨床 90％，研究 10％という契のだと感じた．この体制は治療完了までの手順を多く約ならば研究に費やすことのできる時間は少ないが，するが，客観的に物事を判断できることや，複数職

逆に臨床 50％，研究 50％という契約ならば業務の半種が存在するなかで誰がその患者にかかわっても進分を研究に費やすことができる．研究の Duty 割合が捗状況を簡単に把握できるという利点がある．そして高い物理士は，研究成果を発表することが重要である．

この作業を円滑にしているのが患者照合システムで実際に，医学物理室の前にはその物理士の研究論文あり，日本ではあまり使うことのない機能（ICD コードや学術発表ポスターが多く掲示されていた．多くの算定，チャートチェック，承認システムなど）もフルに

物理士はおもに臨床業務を主体としており，週に 1活用されていた．患者照合システムには実際の治療度設けられた研究日に研究を実施していた．教育に計画のみならず，QA の記録や確認作業の実施記録関しては医学物理レジデントや医学物理学生に対しも書面をキャプチャ（PDF 化）し保存されていた．て臨地教員としての技術指導や，大学院生の講義を持っていれば授業も実施する必要がある．

5．ミネソタ大学での研究

しかし，これらは大学に勤務する医学物理士として私に与えられたミネソタ大学での研究テーマは強の側面であり，民間病院に勤務する臨床医学物理士の度 変 調回転照射（VMAT）の検 証におけるポリマー場合は，100％臨床業務に設定されている場合が多い．

ジェルを用いた三次元線量分布評価である．IMRTや VMAT のような高精度照射では，小照射野の形成

4．放射線治療行程での複数の確認作業の存在および積算によって複雑な線量分布を形成するためすべての放射線治療で共通することは，治療決定に治療前の検証作業が必要となる．ここでいう検証とから照射完了までの治療行程中にいくつかの確認作は実際の照射計画に沿ってファントムに対して照射を業があるということである．具体的には頸部対向二門実施し，その測定値を治療計画装置の計算値と比較

照射を例にとると，治療決定時に腫瘍医と看護師のすることによって正しく線量が投与されているかを確

サイン，治療計画オーダ時に腫瘍医のサイン，治療かめる作業である．当初はポリマーゲルのみが対象で計画立案完了時に線量計算士（治療計画者）と腫瘍医あったが，研究の打ち合わせをしていくなかで，実測および物理士（第三者的立場）のサイン，MU 独立計での比較のために radiographic film
（KODAK: EDR2）

算時に線量計算士（実施者）と物理士（第三者的立場）のおよび radiochromic film
（EBT2）での評価を加えることサイン，それらの書面をすべて確認後に腫瘍医の承認とした．そしてこれらの研究計画は医学物理室スタッサインが記述されてようやく治療開始となる．また，フやレジデント，学生が参加するセミナーで発表し討

照射時の照合では腫瘍医の確認が必要であるし，治療議を行った（Photo 2）．

完了時には治療技師と腫瘍医のサインが必要となる．

研究を始めるにあたって，まず私が行ったことは大学また，治 療 実 施中にも物 理 士による週間チャートに新規導入されたフラットベッドスキャナの接続およびチェックによって間違いがないことが確認されている．

コミッショニングであった．私はスキャナの平坦度・

このように放射線治療行程のなかで確認の機会が多く，階調度・色再現性および取得安定性の評価を行い，必ず第三者的立場での確認が存在していた．照射がEDR2 および EBT2 のスキャンを行うにあたり問題が複雑化すれば確認の機会はさらに増え，また確認項ないことを確認した．実験に関して UMMC では VMAT目も多く設定されていた．確認作業は事故を未然にを行っていないため，UMMC から南西に 35 マイル防ぐためには有用であることは間違いないが，高精度ほど離れたところにある Ridgeview Medical Center

照射では多くの確認作業を要するため，照射にいたる（RVMC）で照射を行うことになった．RVMC は田舎までに時間がかかることは免れない．しかしながら，の民間病院であるが Varian 社製 Clinac iX が導入さ先にも述べたように米国では完全に分業化されており，れており，SBRT や IMRT をはじめ VMAT といった患者照射完了までの一連の作業を最初から最後まで高精度放射線治療が行われていた．われわれは RVMCすべてみる職種は存在しない．治療行程中に一番確で医学物理士として働く Ryan と意見交換をしながら認作業が多いのが腫瘍医で，一番患者と接点がある実験を進めていった．Ryan と症例を検討した結果，のが治療技師であるが，腫瘍医は治療計画の大半をわれわれは RVMC にて VMAT 照射を行った患者の2011 年 1 月

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なかから 2 症例を選別し，両症例についてポリマージェル，EDR2 および EBT2 を用いた線量分布評価を行うこととした．
ポリマージェルの線量応答を取得する方法として，MRI を撮像し R2 値を算出して線量校正曲線を作成する方法を採用した．われわれは撮像のためにミネソ
タ大学内の MR 研究棟へ移動し，3 T の研究用 MRI装置を用いてマルチエコーシーケンス（CPMR: CarrPurcel-Meiboom-Gill）を利用して T2 マッピングを行い，得られた R2 値から線量分布に変換した．これらの解析には Watanabe 教授が作成されたオリジナルのソフトウェアを用いた．研究結果の詳細はこの文面では述べないが，VMAT のような可変パラメータの多い

Photo 2

照射では全門検証の評価が重要とされるなかで，ポリマージェルシステムを用いた三次元線量分布評価

セミナーで研究内容について討議する筆者
拙い英語でも自分の意見を相手に伝えることは重要である．

は有用であると結論できる．実際にはコストや時間的制約，運用的問題など課題があるため，依然として議論する余地があるが，これらの点は今後も研究を同じであることが確認できたことである．私はむしろ継続していければと考えている．

患者照射手技での細かい配慮は日本の方が行き届いていると感じたし，日々の品質管理業務での手技や6．ミネソタ大学留学を通しての感想

数値定義は日本の学会の方が詳細に論議されている．

私は留学期間中，医学物理士という身分で滞在さこれは米国が欠落しているわけではなく，日本の繊細せていただいたが，UMMC では職制にかかわらず自さという文化の結果であり，ニーズの違いであると思由な立場で研修をさせていただいた．各職種の仕事われる．実際に私が UMMC のスタッフと放射線治療にを自分に置き換えてシミュレーションすることや，日関して討議をするなかで共感することは多くあったし，本ならばどのように対処するかということを考えなが文化や教育体系・職制が異なっても同じ放射線治療のら研修を行った．その代わり情報収集のための最低フィールドにいるということを感じることができた．

限の英語能力は必要であったが，放射線治療部門の私は今後も可能な限り海外学会などに参加して情報スタッフの方々は私の拙い英語にも一つ一つ丁寧にを収集していきたいし，今回の留学で知り合えた方々答えてくださった．多くの職種と交流ができたことはと交流を続けていければと思っている．

私にとってとても価値のあるものだと思っている．

最後に，滞在中に多くのサポートをしてくださった

1 カ月という滞在期間は，研究の遂行という側面だ

Yoichi Watanabe 教授に深く感謝いたします．そしてけで考えると十分ではないかもしれない．実際に私はこのような素晴らしい機会を与えてくださった日本放研究達成目標を完遂できずに，研究の半分は日本に射線技術学会会長持ち帰ることとなった．しかし，日本で行っていた自会会長

小寺吉衞先生，放射線治療分科

保科正夫先生をはじめ，すべての放射線技らの研究との接点や自分の足りない部分を肌で感じ術学会会員の皆様，また私を受け入れてくださった

られたし，研究に際して新しい視点を持つことができ

UMMC 放射線治療部部長たという点では収穫の大きいものであった．そして何室長 Dr. Gerbi をはじめ，放射線治療部門スタッフのよりも特筆すべきは，日米間での放射線治療に対する方々に深く感謝いたします．

Dr. Dusenbery，物理室

取り組みの違いや各職種の役割を体感し，治療技術に大きな差はないということや，職制の違いはあっても放射線治療を安全かつ正確に行おうとする姿勢は学会ホームページ（http：//www.jsrt.or.jp/）にも掲載
しています．

参考文献
1）Palta JR, Liu C, Li JG. Quality assurance of intensity

modulated radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys
2008; 71(1 Suppl): S108-112.

2）Mijnheer B, Georg D edit. ESTRO booklet No.9: Guidelines
for the verification of IMRT. Brussels: ESTRO, 2008.

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