薬剤送達システムと放射線治療 柴田徳思 高エネルギー加速器研究機構 放射線科学センター 1. 治療に用いられる放射線 2. 放射線治療の課題 3. まとめ 1. 治療に用いられる放射線 (1) 線量分布 拡大ブラッグピーク (1)X線による治療 X線の線量は表面で高く、体内で指数関数的に減弱するので、患部での線量を 高くし、他の部分で低くするため、患部に集中させるように多方面から照射する ガンマナイフ 小型X線発生装置で同様な照射が期待される (2)粒子線による治療 陽子線: X線の知見が利用可能、進行方向の線量分布の切れが良い 重粒子線: 垂直方向の線量分布の切れが良い 照射野の形成 過剰照射領域 粒子線 ボーラス リッジフィルターによる 拡大ブラッグピーク(SOBP) 照射部門数を複数として過剰照射領域での 線量を軽減する 腫瘍 2. 放射線治療の課題 1. X線照射における課題 X線の集中法 呼吸に伴う動き 2. 粒子線における課題 CTによる電子密度測定と粒子の飛程 呼吸に伴う動き 照射野の形成 腫瘍の形態 X線の集中法 小型加速器 小型加速器による照射野の形成 加速器を回転させる 複数加速器による同時照射 集中度が良くなると場所の精度が必要 呼吸に伴う動き-呼吸同期 粒子線治療 (1)CTによる電子密度測定と粒子の飛程 生成核種からのガンマ線測定 飛程端での音波 (2)呼吸に伴う動き 呼吸同期照射 (3)照射野の形成 スポットスキャンニング (4)腫瘍の形態 まとまっていないと困難 スポットスキャンニング スポットスキャンニングと呼吸同期の併用は 望ましいが強力ビームが必要 BNCT(中性子捕捉療法) 特徴 患部にボロンを集中 呼吸の動きと無関係 照射野の形成は薬剤の集積で決まる 複雑な腫瘍にも応用可能 中性子捕捉療法の進み 原子炉 HiTR Hitachi JRR-3 JAERI KUR KURRI KUR-M KURRI MulTR MuiT JRR-2 JAERI JRR-4 JAERI (2001年のデータ) 13症例 1症例 61症例 20症例 108症例 33症例 10症例 1968 - 1974 1969 1974, 87, 90 - 95 1996 1977 - 1989 1990 – 1996 1996 – 加速器による中性子捕捉療法 国立療養所香川小児病院他 京大等「BNCT用加速器システム検討会」 7Li(p,n) 東北大 50MeV陽子 on Ta/W target 三菱 2.5 MeV 陽子 25mA 7Li(p,n) 武蔵工大 6MeV陽子 7Li(p,n) 低エネルルギー大電流 加速器: ターゲット冷却が課題 FFAG neutron source with ERIT Be target 5microns D20 moderator rf cavity for ERIT 3. まとめ 1)X線用の小型加速器 2)粒子線治療の課題の解決法としてBNCT 加速器による中性子源の開発 深部腫瘍への対応 薬剤の開発 3) 強力ビームを生み出す小型加速器(FFAG)
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