高精度放射線治療定位放射線治療とIMRTを中心に倉敷中央病院放射線科百々義廣高精度放射線治療とは放射線治療の種類外部放射線治療正確な照準で精密な照射を行う小線源治療外部放射線治療のこと腔内照射刺入（組織内）照射 2010年1月27日腔内照射刺入照射外部放射線治療装置直線加速器：Linear accelerator 現在外部放射線治療装置のほとんどを占める舌癌子宮頸癌前立腺癌汎用機：ライナック（Linac）特殊装置ノバリス・サイバーナイフ・トモセラピー 60Co 1970年代までの主力機：現在特殊用途のみ半影（ボケ）大、エネルギー低い、放射線廃棄物ガンマナイフ Multi-Leaf Collimator ターゲット MLC 加速管ライナックグラフィー (LG) ライナックの動作 1 平坦度ライナックの動作 3 高精度放射線治療とは正確な照準で精密な照射を行う外部放射線治療ライナックの動作 2 正確な照準：固定法ピン固定：頭蓋骨を固定、精度 1 mm 以内：頭部1回照射シェル（マスク）固定：検証による補正が必要：分割照射・正確な照準固定 Targetの同定照合・精密な照射定位放射線治療 IMRT 頭部用：精度 2 mm 以内頭頚部用胸部用精度5 mm 前後骨盤用正確な照準：targetの正確な同定 CTによる治療計画正確な照準：照合精密な照射法 LG と DRR 画像の比較定位放射線治療（三次元原体照射） CT Fusion IMRT MRI LG は不鮮明なのが欠点！！ → OBI への移行倉敷中央病院における放射線治療（2008年）疾患脳腫瘍頭頚部腫瘍肺癌乳癌消化器腫瘍泌尿器腫瘍婦人科腫瘍血液疾患その他合計例数 50∼80人/日 14 64 164 78 53 98 22 43 28 567 血液疾患（2008年）脳腫瘍定位放射線治療：35例頭頚部腫瘍婦人科腫瘍泌尿器腫瘍肺癌乳癌定位放射線治療：回数・名称 1回法：ラジオサージェリー、定位放射線手術、SRS 小さな頭蓋内腫瘍： 3 cm 固定法：ピン、シェル（マスク）分割法：定位放射線治療、SRT 頭蓋内腫瘍：> 3 cm、複雑な形状体幹部：肺、脊椎、肝臓固定法：シェル（マスク）当院における頭部SRS（1回照射）固定具（フレーム）装着 CT撮影：MRI画像とのfusion 治療計画座標合わせ治療 arc micro-MLC IMRT：62例全体の約17%（2009年は20%強）消化器腫瘍定位放射線治療倉敷中央病院における高精度放射線治療その他ピンポイントで放射線を集中色々な別名があるラジオサージェリー、SRS、SRT etc. 色々な装置がある定位放射線治療装置の比較定位放射線治療：装置ガンマナイフライナックノバリスサイバーナイフ固定法：ピン固定装置線源固定法照射野分割回数形状作成ガンマナイフ 60Co サイバーナイフライナックノバリス直線加速器ピン小マスク小直線ピン/ 直線ピン/ 加速器マスク加速器マスク小∼大小∼中 1回 1回∼ 数回 1回∼ 多数回 1回∼ 多数回球の組合せ円錐の組合せ micro- MLC+arc micro- MLC+arc 治療時間治療可能（SRS）部位短頭部長頭部頭頸部 IMRT 不可不可中全身可中全身可 SRS（1回照射）の治療計画 Arc + micro-MLC : dynamic conformal arc 座標合わせ Arc Micro-MLC Arc状の照射定位放射線治療の応用：頭部肺癌脳転移方法 SRS、SRT 適応疾患頭蓋内腫瘍転移性脳腫瘍（数が少ない時）神経鞘腫（聴神経腫瘍）髄膜種その他 AVM 三叉神経痛脳転移に対するSRSの治療成績脳転移：脳外病変の有無による予後の相違 - "& (, ./012! ()*+,! ' "% "$ "# 治療時 !"#$&! !"#$%! (+ (* () ! P<0.0001 ' ! #! $! %! &! '!! '#! '$! '%! -.! ' )' *' +' ,' -'' -)' -*' -+' 34! 3年後多発性脳転移に対するSRSの危険性定位放射線治療の応用：体幹部 MRI#CE-T1WI !" (02.9) RT" RT$6%& 10%& (02.11)#! (03.7) (03.10) 16%& (04.4) 24%& (04.12) 方法：SRT 頭蓋骨のような固定対象がない頭部よりも精度は低い呼吸運動による精度低下適応疾患：以下の各部位の腫瘍肺脊椎肝臓 MRI#CE-T1WI 肺癌のSRT 当院での定位放射線治療への取組肺癌のSRT 手術不能な stage I 肺癌特に T1,N0,M0 で好成績照射線量：12 Gy 4回従来法（3DCRT）強度変調放射線治療 IMRT：強度変調放射線治療正常臓器 1995年頭部SRS開始 2002年頭部SRT開始 2005年新ライナック稼働 SRSにmicro-MLCを使用体幹部定位放射線治療を開始治療前 1年後 3年後強度変調の原理：古典的なIMRT Wedge ﬁlter Wedge ﬁlter の効果（上顎癌） wedge なし 45度 wedge IMRT Intensity Modulated Radiation ターゲット Therapy 赤線：高線量放射線の強度を変調させて治療照射野（ビーム）望ましい線量分布になるよう強度一様の照射野（ビーム） →望ましい線量分布を得る（通常分割照射）照射野強度を変調（最適化）よる線量分布強度変調された均一強度の照射野に強度変調の原理：現代のIMRT MLCをコンピューター制御で動かして強度を変調する通常の照射野（三次元原体照射） IMRT 強度変調中の MLC の動き IMRTの実際ターゲット、リスク臓器をCT上で描出照射野の角度を設定ターゲット、リスク臓器の描出：前立腺癌ターゲット：前立腺、精嚢リスク臓器：直腸、膀胱、その他の腸管治療条件を指定強度マップの計算 MLCによる強度マップの作成線量分布の確認検証：極めて重要何回も繰り返す！！治療照射角度の設定 MLCによる強度変調 dynamic mode : sliding window 治療時間が短い検証がやや難しい static mode : step and shoot 治療時間が長い線量制約の指定各照射野の強度マップ計算当院の検証報告書：前立腺癌検証：線量分布の比較 IMRTの応用前立腺癌骨盤部頭蓋内腫瘍乳癌頭頚部腫瘍胸部脊椎腫瘍 IMRTによって副作用が減少する前立腺癌のIMRT リスク臓器である直腸、膀胱の線量を低減それによって前立腺への線量を増加当院74Gy 頭蓋内腫瘍に対するIMRT central neurocytoma 術後再発：IMRT-SRT 1年後再発 PSA failure T1,T2で手術と変わらない成績 72Gy以上の線量が必要国内78Gy 海外＞80Gy 頭蓋内腫瘍のIMRT 目的直腸障害は三次元原体照射に比し有意に減少前立腺癌における放射線治療の成績脳幹部など重要な部位の線量を低減複雑な形状の腫瘍に合致する照射適応頭蓋内腫瘍に対するIMRT central neurocytoma 術後再発：IMRT-SRT 術前悪性glioma SRTへの応用頭蓋内腫瘍に対するIMRT central neurocytoma 術後再発：IMRT-SRT 頭蓋内腫瘍に対するIMRT central neurocytoma 術後再発：IMRT-SRT IMRT後４年頭頚部腫瘍のIMRT 目的頭頚部腫瘍でのIMRTの線量分布頭頚部腫瘍での成績：従来の放射線治療との比較治療成績は同等∼やや良好（上咽頭癌）適応唾液腺障害の低減咽頭癌粘膜障害の低減進行喉頭癌脊髄障害の回避（悪性リンパ腫）頭頚部腫瘍での成績：従来の放射線治療との比較唾液腺/粘膜障害は明らかに減少高度の口腔乾燥grade 3 以上の粘膜炎当院におけるIMRTへの取り組み分割照射法における位置精度の保証 On board imaging (OBI) Cone beam CT (CBCT) 呼吸運動の補正呼吸同期：呼吸位相に合わせた照射迎撃照射（2009年まで）頭部： 24例 2005年頭部IMRT開始前立腺癌： 186例 2006年前立腺癌IMRT開始頭頚部腫瘍： 59例 2008年頭頚部腫瘍IMRT開始高精度放射線治療の課題当院におけるIMRTの症例 OBI （on board imaging）その他 : 5例計 : 274例 LG と OBI の比較 OBIとは治療のX線ビームと同じ位置からX線撮影診断用X線を用いる OBIの利点 LGに比べて格段に鮮明な写真が撮れる auto-fusion が可能（MD-CTが必要） LG OBI CBCTの応用（胸部SRT）呼吸同期照射呼気腫瘍は呼吸で位置が動く治療計画用CT 呼吸波 Auto-fusion CBCT 当院におけるIMRTの課題 IMRTの応用範囲の拡大→より副作用の少ない治療を目指す骨盤乳腺（胸部）回転IMRT：RapidArc 治療時間の短縮精度の向上呼吸波 CBCT（cone beam CT) 呼吸波に同期させ呼気時に照射する吸気吸気時時間呼気時