放射線治療情報

6-1 強度変調放射線治療(IMRT=Intensity Modulated Radiation Therapy)とは?


IMRTフリューエンスマップ

IMRTは照射野の強度を変化させ(変調させ)た放射線(X線)を、がん治療に使います。
コンピュータで作成された画像を計画のために使用して、従来の放射線治療では不可能ながん性腫瘍に、より集中させて照射することが出来る最先端放射線治療方式です。
この機能を用いて 医師は腫瘍形状により精密に一致させて放射線量を照射できます。
一方では周囲の健常組織への線量を目覚しく 減少させて、その結果有害な副作用を極限まで減少させながら腫瘍制御率を向上できます。

6-2 強度変調された放射線治療技術?

“個人別対応強度パターン”がIMRTにより線量分布を変化させて各照射野毎に最適腫瘍線量が得られます。

6-3 IMRT放射線治療にはどのような方法がありますか?

IMRTに要求される特性は精度と速度です。
システムが高分解能であれば機能や組織を最大限に温存できます。IMRTはマルチリーフコリメータ (MLC) と呼ばれるコンピュータで動作するツールを用いて最適化された治療 計画に従ってビーム形状を作成します。
IMRTには速度が重要になります。 患者は各セッションで位置決めは数回よりも一度だけが望ましいのです。医師や技師がビーム形状設定用の鉛ブロックの取り付け、取り外しのために治療室への出入りする回数をマルチリーフコリメータは不要にしました。 またIMRT照射システムはハードウェア、ソフトウェア、サービスサポートが完全な統合されたシステムが望ましいとされています。IMRT は構成部品ではなくシステムであるため、情報システムがシームレスに統合化されていることが望まれます。

6-4 IMRTによる治療方法の種類

強度を変えた非常に細いビームが強度を変えながら腫瘍に照準され、様々の角度から完全に3次元的に標的を襲撃します。実際にはIMRTは2.5 x 5mmピクセルの鉛筆の先端のようなビームサイズで照射されます。その一つ一つが変調した強度を持っています。この考えは周辺組織へ可能な限りの最低の線量を照射して、放射線の副作用を起こす確率を抑え、しかも腫瘍へ最大線量を照射するのが狙いです。

マルチスタティック対ダイナミック ■マルチスタティックセグメント:
  • ステップアンドシュート
  • ムーブアンドシュート
  • ストップアンドシュート
  • SMLC
■完全ダイナミック:
  • スライディングウインド
  • DMLC
  • ムービングギャップ

6-5 治療計画の方法

挑戦

疾患部に治療線量の放射線を照射する!

一方では・・・

健常組織はできるだけ多くを温存させる!

一般の治療計画プロセスは、
(Forward)順方向治療計画

IMRT治療計画プロセス
(Inverse)逆方向治療計画

6-6 フォワード(Forward)順治療計画

ビーム入射方向の設定 → 線量分布計算 → ユーザがビームを修正させる(ウェッィ、MLC、荷重) → 線量分布の受入る

アクセサリにより線量分布が決まる

6-7 インバース(Inverse)順治療計画

ビーム入射方向の設定 → 理想的線量分布を設定する→ コンピュータによる最適化 → フリューエンス(IMRT照射野)決定

必要な線量分布がアクセサリを決まる

6-8 IMRT放射線効果の向上の理由

治療可能比=Therapeutic Ratio

正常組織破壊障害発生率を抑えながら(腫瘍の広がりに合わせて一致させる=原体治療)、腫瘍制御率を高める(ドスエスカレーション)ことにより放射線治療効果が高められます

6-9 MSKCCにおける前立腺IMRT線量エスカレーション

1995年10月
6原体照射野: 72Gy
6照射野ダイナミックIMRTブースト: 9Gy
合計 81Gy
治療時間:10〜12分
1996年4月
5照射野ダイナミックIMRT
合計 86.4Gy
治療時間:5〜6分

ニューヨークのMemorial Sloan Ketteringがんセンターにおける研究では、前立腺がん治療放射線量を増加させることにより―それはIMRTによって可能になりました―腫瘍制御率が2倍以上になる(43%から96%へ)ことが分かりました。同時にIMRTは正常組織の障害発生率を10%から2%に減少させることも分かってきました。