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1 骨軟部腫瘍に対する重粒子線治療 今井礼子松延亮今泉猛鎌田正放射線医学総合研究所 重粒子医科学センター病院 骨や軟部 ( 筋肉や脂肪組織など ) を起源に発生する悪性腫瘍は肉腫と言われ いわゆる癌腫 ( 肺癌や胃癌など ) とは異なる 発症頻度は癌腫に比べるとずっと低く 日本では悪性骨腫瘍は年間 500 人 悪性軟部腫瘍は年間 2000 人ほどである 癌腫と異なり発症に生活習慣の影響は少なく 若年者にも多く発症する 肉腫といっても組織型が多様で ( 例えば骨肉腫 軟骨肉腫 脂肪肉腫など ) 体中のどこにでも発生するため 組織型と発生部位の組み合わせで 選択できる治療法が異なることもあれば 同じ治療方法で成績が異なることもある 骨軟部腫瘍は 過去 30 年間切除を中心に化学療法 ( 抗がん剤 ) あるいは放射線療法を加えた集学的治療が最も成果を上げてきた疾患の一つである. 特に四肢骨肉腫は 化学療法の進歩により生存率が大幅に改善し また手術技術や人工関節の飛躍的な進歩により患肢温存率が向上した 骨軟部腫瘍の治療の第一選択は切除であり これは不動である しかし 腫瘍の部位や大きさ 範囲によっては 切除できない ということもある 手足の腫瘍は切除可能なケースが多いが 脊椎や骨盤骨など体の中心に発生した腫瘍の場合 切除すること自体が不可能ということも少なくない また仮に切除をした場合 例えば歩行不能になったり 排尿排便機能が完全に損なわれたりなど 大きな機能損失を生じることもある 切除困難な腫瘍の場合 今までは化学療法と X 線を用いた外照射治療や小線源治療を組み合わせるしか方法がなかった 化学療法が有効な肉腫の種類は多くはなく 一部の肉腫を除いては放射線治療も効果が少なく 切除困難な症例の予後は非常に厳しかった 重粒子線 ( 炭素イオン線 ) は通常の放射線 (X 線 ) に比べて高い生物効果と線量集中性を持っているため < 肉腫細胞を殺す効果の高い重粒子線 >を< 大線量 > 腫瘍のある部位に照射することが可能である 重粒子線治療が可能となり 切除困難な骨軟部腫瘍に対する治療法は大きく変わったといえよう さらに 重粒子線治療の良い点は苦痛なく受けられるという点である 骨軟部腫瘍の場合 治療は 1 日 1 回週 4 回 計 回 /3-4 週間の治療となる 治療は仰向けかうつ伏せで行われ治療台に寝ている時間は 分ほどで 重粒子線が体に照射されている時間は数分で痛くも熱くもない 照射されていることも気がつかないほどである 通常 治療は入院で行うが治療期間中の外泊や治療終了日に退院することも可能である 治療中に食欲や体力が落ちるということはない 切除不能骨軟部腫瘍に対する重粒子線治療は 1996 年 6 月から安全性と有効性を確かめるために臨床試験として開始された 2003 年 10 月から先進医療として厚生労働省に認められ 現在まで実施している 1996 年から 2010 年 2 月までに当センターで治療された骨 軟部腫瘍は計 764 例であった 2009 年度の患者数は 140 名に達している 重粒子線治療を施行した骨軟部腫瘍で最も治療数が多かったのは仙骨脊索腫であった 日本での仙骨脊索腫発生数は年間

2 20-30 人程度と考えられている稀な腫瘍である 2009 年度は 22 人を治療し これは国内発生例のかなりの数が当センターで加療されていることになる 治療法の第一選択は切除であるが 困難なことも多い 緩徐に発育するので症状が慢性化するため発見しにくく 病院を訪れた時には巨大腫瘍となっていることも多い 仙骨は下肢を動かす神経や排尿排便機能をつかさどる神経があるため これを腫瘍とともに切除すると歩行困難や人工肛門 排尿障害など様々な機能障害が生じ大きく生活の質を落とすことになる また 仙骨脊索腫は比較的高齢者に多く発生し 仙骨摘出手術は体に対する負担が大きいため重粒子線治療の適応となることが多い 仙骨脊索腫に対する重粒子線治療の最近の治療成績は 5 年局所制御率が約 80% であり これは切除と比較しても遜色なかった 治療後の機能温存に関しては 5 年以上観察した 30 症例の検討では 最終観察時点で治療の副作用によって人工肛門となった症例はなく 90% の症例において歩行機能が残り 50% の症例は杖も使用していなかった 仙骨脊索腫については 2004 年に Clinical Cancer Research などに報告し 2006 年の The Year Book of Oncologyでも取り上げられた 現在 100 例以上を治療し 一施設での治療数としてはおそらく世界一であろう その他 治療数が多いのが体幹部骨肉腫や軟骨肉腫である 腫瘍の場所や大きさから切除困難と診断されたり 症例が高齢であったり心臓病などの持病があるために手術ができない例が中心である 若年者に多い四肢の骨肉腫は 化学療法と切除を組み合わせた治療法が確立されており あえて重粒子線治療を行うメリットは少ないと考えている 患肢の機能を残せる手術技術が進歩しており 手術後の生活も問題のない症例がほとんどである 骨軟部腫瘍に対する重粒子線治療を開始してから 15 年目となり 先進医療と承認されてから 5 年以上が経過した この間 前述したように治療患者数は年々増加している 特に先進医療として認可された後の患者数の伸びが著しく これは重粒子線治療が医師のみならず患者にも広く認知されるようになり潜在的需要を掘り起こしているものと考えている これらの需要に応えるためにも 我々は適切な適応拡大にむけて実績を積み重ねていく必要があると考えている 今後 さらに長期観察を続ける必要があるものの 切除非適応の症例のみならず 高齢者や切除にともなう機能損失が大きい症例では重粒子線治療が切除に替わりうる治療法になりうるといえよう

3 肺癌に対する炭素線治療 山本直敬 堀野武 馬場雅行放射線医学総合研究所重粒子医科学センター病院 要旨手術によって根治が期待できるⅠ 期非小細胞肺癌であっても 手術ができないあるいは希望しない症例がある このような患者様に対して安全で確実な治療を開発することが肺癌死亡を低減させるために重要な課題である 肺癌に対する炭素線治療は 1994 年 11 月から開始され 2009 年 12 月までにのべ 918 名の治療が行われた 末梢型 Ⅰ 期肺癌に対しては治療期間を 6 週間 (18 回分割照射 ) から 3 週間 (9 回分割照射 ) 1 週間 (4 回分割照射 ) と安全性と効果を確認しながら次第に短縮し 現在は 1 日で照射を終了する臨床試験を行っている 第 Ⅱ 相試験の結果では 正常組織の有害事象は, 臨床的に問題となる症状を呈するグレード 3 以上の肺反応は認めず 5 年局所制御率は 91.8% であった 炭素線治療は手術ができない患者様にとって手術に代わりうる局所療法として肺癌死亡の低減に貢献すると考える はじめに肺癌検診の普及により手術によって根治が期待できるⅠ 期の肺癌が多く発見されるようになったが, 低肺機能や心疾患などの理由により手術ができない症例や, 手術を希望しない症例がある このような患者様に対して安全で確実な治療を開発することが肺癌死亡を低減させるために重要な課題である 本稿では われわれが行っている非小細胞肺癌に対する炭素線治療のなかで おもに末梢型のⅠ 期肺癌に対する治療成績について述べる 肺癌に対する炭素線治療は 1994 年 11 月から臨床試験が開始され 2003 年 11 月からは一部の肺癌は先進医療の対象となっている 2009 年 12 月までにのべ 918 名の治療が行われた 最初の治療は肺野末梢型 Ⅰ 期肺癌 中心型肺癌 肺門近接型末梢肺癌 胸壁浸潤肺癌 ( 術前照射として施行 ) を対象に 18 回分割 (6 週間 ) 照射の線量増加試験を施行した 1-3) 胸壁浸潤癌の術前照射では 手術により摘出された標本の病理所見で強力な抗腫瘍効果が確認されている 4) 肺野末梢型 Ⅰ 期非小細胞肺癌に対しては 9 回分割 (3 週間 ) 照射 5),4 回分割 (1 週間 ) 照射 6) と分割回数を減らしながら臨床試験を進めた 現在 末梢型 Ⅰ 期肺癌に対しては一回 (1 日 ) 照射の線量増加試験を行っている ( 図 1) 照射期間を短縮しても皮膚や肺に問題となる障害は発生していない 現在 9 回分割照射や 4 回分割照射の成績とほぼ同程度の成果が得られている

4 末梢型 Ⅰ 期非小細胞肺癌に対する炭素線治療の成績対象と方法 9 回分割照射症例と 4 回分割照射症例は全例が治療終了後 5 年以上を経過しており これらの症例の長期臨床経過を報告する 症例数はのべ 131 例 平均年齢は 74.5 歳で男性 94 女性 37 である 病巣数は 131 で そのうち腫瘍径が 3 cm以下の T1 が 72, 腫瘍径が 3 cmを超える T2 は 59 であった 組織型は腺癌 85, 扁平上皮癌 43, その他 3 であった 131 例のうち 72.0GyE/9 回分割照射で 51 例が治療され 80 例は IA 期には 52.8GyE IB 期には 60.0GyE の線量を用いて 4 回分割照射を行った 当院の炭素線治療を受けた理由は 手術が非適応と外科医が判断した症例が 76%, 他は患者が手術を拒否したためであった 医学的に手術非適応となった症例は 低肺機能が全体の約 6 割を占めている 結果炭素線治療による正常組織の有害事象は, 臨床的に問題となる症状を呈するグレード 3 以上の肺反応は認めなかった 5,6) 上記の症例のうち 80 歳以上の高齢者 28 名を対象とした解析でも肺機能の障害は軽度であった 7) 抗腫瘍効果では, 局所制御率は 3 年で 93.0%,5 年で 91.8% あった 腫瘍径別にみると 3 年 /5 年の局所制御率は T1 では 98.6%/96.7%,T2 では 85.0%/85.0% であり,3 cmを超える T2 であっても良好な局所制御が得られた 生存率を検討すると累積 3 年粗生存率は T1:79.9%, T2:47.5%, 累積 5 年粗生存率は T1:50.7%,T2:32.2% であった 原病生存率では 3 年 /5 年は T1 では 89.9%/82.7%,T2 では 65.4%/55.2% であった 他の治療法との比較

5 1) 体幹部定位放射線治療 陽子線治療との比較手術非適応の早期肺癌症例に対する従来の放射線治療では 局所制御率は 3 年で 30-70% 程度であったが 近年 従来の X 線を用いて照射方法を工夫した体幹部定位放射線治療 ( 定位照射 ) による肺癌治療の良好な成績が報告されている 8,9) 陽子線も含めた比較 10-12) を表 1 に示した 炭素線治療はこれらの治療法と比較して T2 に対しても良好な局所制御を示している 2) 外科療法との比較上記の成績は炭素線治療後 10 年から 5 年経過した症例で得られたものであり 同時期の手術成績と比較した ( 表 2) 日本肺癌学会と日本呼吸器外科学会の合同調査による 1999 年 1 年間の肺癌切除例の成績 13) では累積 3 年粗生存率は臨床病期 ⅠA 期 :84.4%,ⅠB 期 :70.3%, 累積 5 年粗生存率はⅠA 期 :77.0%,ⅠB 期 :60.1% であった 炭素線治療ではⅠA 期 3 年粗生存率は 79.9% であるが 原病生存率は 89.9% であることを考えると この粗生存率が手術よりも劣るのは 医学的に手術非適応の症例を治療していることや外科症例よりも年齢が 10 歳高齢であるため 手術よりも他病死が多いことが原因である これに対しⅠB 期の炭素線治療の成績は 5 年原病生存率で 55.6% である この差は転移 再発の発生頻度がⅠA 期では 24% であるのに対し ⅠB 期では 63% と高率であることが原因である ⅠB 期の成績を向上させるためには補助化学療法などが必要かもしれない 炭素線治療は手術では部分切除に相当する範囲を照射しており 部分切除や区域切除といった縮小手術の成績をみると 臨床病期 Ⅰ 期で 5 年粗生存率は約 50% である われわれの治療した患者様には手術非適応が 76% と多く含まれており 炭素線治療は侵襲が少なく効果も十分に期待できる治療法であると考えられる

6 おわりにおもにⅠ 期肺癌の治療成績についてのべた 炭素線治療は手術ができない肺癌患者様にとって手術に代わりうる安全で確実な局所療法として肺癌死亡の低減に貢献していくものと考える 文献 1) Miyamoto T, Yamamoto N, Nishimura H, et al : Carbon ion radiotherapy for stage I non-small cell lung cancer. Radiother Oncol 66: , ) Nishimura H, Miyamoto T, Yamamoto N, et al : Radiographic pulmonary and pleural changes after carbon ion radiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 55: , ) Koto M, Miyamoto T, Yamamoto N, et al. Local control and recurrence of stage I non-small cell lung cancer after carbon ion radiotherapy. Radiother Oncol 71: , ) Yamamoto N, Miyamoto T, Nishimura H, et al. Preoperative carbon ion radiotherapy for non-small cell lung cancer with chest wall invasion - pathological findings concerning tumor response and radiation induced lung injury in the resected organs. Lung Cancer 42:87-95, ) Miyamoto T, Baba M, Yamamoto N, et al. Curative treatment of stage I non-small cell lung cancer with carbon ion beams using a hypo-fractionated regimen. Int J Radiat Oncol Biol Phys 67: , ) Miyamoto T, Baba M, Sugane T, et al. Carbon ion radiotherapy for stage I non-small cell lung cancer using a regimen of four fractions during 1 week. J Thorac Oncol 2: , ) Sugane T, Baba M, Imai R, et al. Carbon ion radiotherapy for elderly patients 80 years and older

7 with stage I non-small cell lung cancer. Lung Cancer 64:45-50, ) Baumann P, Nyman J, Hoyer M, et al. Outcome in a Prospective Phase II Trial of Medically Inoperable Stage I Non-Small Cell Lung Cancer Patients Treated With Stereotactic Body Radiotherapy. Journal of Clinical Oncology 27: ,2009 9) Onishi H, Nagata Y, Shirato H, et al.stereotactic Body Radiotherapy (SBRT,BED 100Gy) for Operable Stage I Non-Small Cell Lung Cancer: Is SBRT Comparable to Surgery? Int J Radiat Oncol Biol Phys 69:S86-87, ) Bush DA, Slater JD, Shin BB, et al. Hypofractionated proton beam radiotherapy for stage I lung cancer. Chest 126: , ) Nihei K, Ogino T, Ishikura S et al. High-dose proton therapy and carbon-ion therapy for stage I nonsmall cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 65: , ) Iwata H, Murakami M, Demizu Y, et al. High-dose proton therapy and carbon-ion therapy for stage I nonsmall cell lung cancer. Cancer 116: , )Shimokata K, Sohara Y, et al. Japanese Joint Committee of Lung Cancer Registry, Jpn J Chest Surg.21: ,

8 直腸癌術後再発に対する重粒子線治療 山田滋 篠藤誠 安田茂雄 今田浩史 鎌田正 辻井博彦 放射線医学総合研究所重粒子医科学センター病院 1. 直腸癌術後局所再発の特徴大腸は小腸に連続する結腸とその続きで仙骨上端から肛門までの直腸とで構成される 2008 年の死亡数では約 4.3 万人大腸癌は肺 胃についで3 位で 2004 年の罹患数では約 10 万人と胃についで2 位であった 大腸癌の術後再発率を検討すると 結腸癌と比較して直腸癌の方が再発率は高くなっている 再発の部位を検討すると 直腸癌では局所再発の割合が結腸癌に比べて 3 倍以上高率であった 近年 術式や手術操作の改良により直腸癌の骨盤内局所再発率は低下してきているが 現在でも手術後 5-20% に再発はみられている これらに再発病巣に対する治療は外科的切除が第一選択であるが 骨盤内臓全摘術など大きい侵襲の手術が必要となる そのため治癒切除不能となることが多く 再発部位別の切除率を検討すると 肝転移 40-50% 肺転移 20-40% に対し局所再発の切除率は10-40% と低かった ( 表 1) 1,2) しかし 治癒切除できれば他部位の再発と同程度の生存率を得ることができる 切除不能な症例の多くは放射線治療が選択されるが 従来の X 線照射では 50% 生存期間が12か月 3 年生存率 10% 前後とする報告が多く 化学療法を併用しても局所効果は20% 程度と満足すべき数字ではなかった 放射線抵抗性である腺癌系に対して抗腫瘍効果が高い重粒子線を直腸癌術後再発に応用し 腫瘍周囲の放射線感受性の高い消化管 膀胱等の臓器を避け 再発病巣に線量を集中して照射を行えば 患者に過大な負担をかけることなく治療成績を向上させることができる可能性があると考えられた 表 1. 再発部位別の切除施行率と生存率

9 2. 直腸癌術後再発に対する重粒子線治療の第 I/II 相試験および第 II 相試験の概要直腸癌術後再発に対する重粒子線治療は 2001 年 4 月から第 I/II 相臨床試験が開始された 目的は 重イオン線治療に対する正常組織反応と腫瘍に対する局所反応の評価ならびに治療技術の確立であり 適正線量の決定のため線量を増加させる形式を採っている 本試験は 2004 年 2 月まで試験が行われ 38 例が治療された この結果を受けて 2004 年 4 月から重粒子線の治療線量を 73.6GyE に固定し先進医療として第 II 相試験が開始され現在も継続中である 3. 試験治療の内容治療対象例の適格条件は 直腸癌切除後の骨盤内に限局する ( 周囲の軟部組織を含める ) 再発病変のみを有し 再発腫瘍と消化管 膀胱などの放射線感受性の高い臓器が 5mm 以上離れていることである さらには当該重粒子線治療対象部位に放射線治療の既往がある あるいは活動性の重複癌を有する症例は除かれた 重粒子線の線量はグレイ等価線量 (GyE) で 67.2GyE/16 回 /4 週間から開始し 照射効果と安全性を確認しながら 5% ずつの線量を増加し 70.4GyE,73.6GyE で治療を行った また第 II 臨床試験は第 I/II 臨床試験の最大線量である 73.6GyE を用いて治療をおこなった 今回 2010 年 2 月までに治療を施行した 140 人 (148 部位 ) について解析を行った 4. 治療成績 (A) 正常組織反応現在までのところ 早期では消化管 尿路系に比較的重篤である grade3 以上の有害反応は認めていない 3ヶ月以降の遅発性では 腫瘍の壊死により骨盤内膿瘍となったが 4 例認められたが いずれも腫瘍は制御されていた (B) 抗腫瘍効果と生存率抗腫瘍効果として 3 年,5 年局所制御率で 70.4GyE で 88.5%,88.5% 73.6GyE で 95.2%,95.2% と 70GyE 以上では良好な結果であった ( 図 1A) また 3 年,5 年生存率は 67.2GyE で 36.0%,24.0% 70.4GyE で 51.7%,27.5% 73.6GyE では 73.5%,42.3% と線量が高くなるにつれて生存率の上昇が認められた ( 図 1B) また 疼痛に関しては早期に反応する例が多く 程度の差はあるが確実に効果が認められた

10 図 1 直腸癌局所再発に対する重粒子線治療の成績 A: 局所制御率 B: 生存率 (C) 他治療との治療成績の比較表 2は直腸癌局所再発に対する他の放射線治療での報告例と重粒子線 73.6GyEで治療した症例の治療成績を比較したものである 3-6) 一般の放射線治療では局所制御率も30% 以下で5 年生存率は10% 以下であり 我々の重粒子線治療の成績は他の放射線治療の成績に比較して極めて高く良好な成績と思われた 次に我々の治療成績を他の施設からの手術療法の報告例と比較した ( 表 3) 7-9) 我々の重粒子線治療の成績は 多くの手術治療の成績に比較して同等かあるいは高く さらに我々の治療している症例の大部分は手術不能例であることを考慮すると極めて良好な成績であることが示された また 重粒子線治療は 人工肛門 人工膀胱造設も必要とせず さらに外来での通院治療が可能であり 高いQOLを治療中および治療後も維持することが可能であった 表 2. 直腸癌局所再発に対する放射線療法の成績

11 表 3. 直腸癌局所再発に対する手術療法の成績 5. 重粒子線治療の適応拡大骨盤内の再発病巣は 消化管と近接していることが多く 消化管が照射野から避けられないことで不適格となる症例が少なくなかった そこで最近では外科医の協力により消化管が近接している症例に対し 事前にスペーサーを腫瘍と消化管の間に挿入することで重粒子線治療を施行し良好な治療成績が得られている また 大動脈周囲リンパ節再発に対しての重粒子線治療も現在 12 回 /3 週間治療を行っているが 良好な治療成績が示されている 6. おわりに 直腸癌局所再発に対する重粒子線治療の成績は外科的治療とほぼ同等の結果であり 高い QOL を維持することが可能であり侵襲も少なく良好な成績であった (* 本稿では 重粒子線とは 重イオン線なかでも炭素イオン線のことを指す ) 文献 1) 小林宏寿 橋口陽二郎 上野秀樹 : 大腸癌術後再発に関するフォローアップ日本大腸肛門病会誌 59: , ) 杉原健一 : 再発大腸癌治療ガイドブック 南江堂 東京 2003 P ) Ciatt S: Rdaition therapy of recurrences of carcinoma of the rectum and sigmoid after surgery. Acta Radiol Oncolo 21: , ) O Connel MJ: A prospective control ed evaluation of combined pelvic radiotherapy and methanol extraction residue of BCG for locally unresectable or recurrent rectal cancer. Int J Radiat Oncol

12 Biol Phys 8: 1115, ) Knol HP, Hanssens J, Rutten HJT. Effect of radiation therapy alone or in combination with surgery and/or chemotherapy on tumor and symptom control of recurrent rectal cancer. Strahlenther Onkol 173: 43-49, ) Murata T, Fujii I, Yoshino M. Radiation therapy with or without chemotherapy and hyperthermia for recurrent rectal cancer. J Jpn Soc Ther Radiol Oncol 9: 63-71, ) Wanebo HJ, Antoniuk P, Koness RJ, et al. Pelvic resection of recurrent rectal cancer. Dis Colon Rectum 42: , ) Saito N, Koda K, Takiguchi N. Curative surgery for local pelvic recurrence of rectal cancer Dig Surg 20: , ) Moriya Y, Akasu T, Fujita S. Total pelvic exenteration with distal sacrectomy for fixes recurrent rectal cancer in the pelvis. Dis Colon Rectum 47: ,

13 前立腺癌に対する重粒子線治療 辻比呂志 岡田徹 鎌田正 辻井博彦放射線医学総合研究所 重粒子医科学センター 要約限局性前立腺癌に対する短期小分割炭素線治療の治療結果を検討した 2010 年 2 月時点で治療後 6 ヶ月以上観察可能であった 903 例の生化学的非再発率 生存率および副作用発生率について解析した 全例の 5 年生化学的非再発率は 90.9% で グリソンスコア PSA 値 臨床病期が非再発率の有意な予測因子であったが分割法 (20 回分割と 16 回分割 ) による非再発率の差は認めなかった 1 年以上経過観察された 818 例で 3 度以上の副作用を生じた症例は1 例 ( 下部尿路障害 ) で 2 度以上の副作用発生率が下部尿路 直腸でそれぞれ 5.6% 2.0% と低率であった さらに 16 回分割群では副作用発生率が 20 回分割群よりも低かった 結果的に 20 回分割から 16 回分割への短期小分割化により 非再発率を低下させること無く 副作用発生率を低下させることが出来た 1. はじめに前立腺癌に対しては 小線源療法や陽子線 強度変調照射など最近の各種放射線療法が意欲的に取り組み 線量分布の改善とそれに伴う線量増加が結果の改善に結びつくことが示されている 放医研では 優れた線量集中性と高い抗腫瘍効果を有する重粒子線の特性を生かして 平成 7 年 6 月から前立腺癌の治療に取り組んでいる 最初に 3 つの臨床試験を実施して 技術的にも治療戦略的にも高い完成度をもった治療法を確立することができた その成果により平成 15 年 11 月に先進医療に移行し その後さらに それまで以上の副作用の減少と効率の向上を目指して短期小分割化を実践し 成果を上げている 2. 対象と治療方法臨床試験の開始から 2010 年 7 月までに 1202 例の前立腺癌症例に対して重粒子線治療をおこなった 初期の線量増加試験で 96 例 第 II 相臨床試験で 175 例 その後先進医療に移行してから 909 例を治療し 現在実施中の新たな臨床試験で 22 例を治療した 年間症例数は徐々に増加しているが 特に先進医療の承認を得た平成 15 年と 5 週 20 回から 4 週 16 回への治療の短期化を実施した平成 19 年に大幅な増加を達成した ( 図 1) 対象は転移が無く 病理学的に診断の確定している前立腺癌症例である 現在の治療法では 臨床病期と治療前 PSA 値 病理 Gleason score によって 症例を 3 群 ( 高リスク 中リスク 低リスク ) に分類して 高リスクでは長期 中リスクでは短期の内分泌療法を併用している ( 図 2) 実際の適応症例の内訳をみると 半数以上が高リスクと言われる再発のリスクが高い症例で占められている ( 図 1)

14 重粒子線治療は 最初は 5 週間 20 回分割の線量増加試験を実施し その適正線量が確立され先進医療に移行した後 4 週間 16 回分割での治療を開始して現在に至っている 1202 例のうち 20 回分割が 562 例 16 回分割が 618 例である 2008 年から一部の症例で 3 週間 12 回分割での臨床試験を開始しており これまでに 22 例の治療を行った 解析対象は第 II 相臨床試験以降に 20 回分割または 16 回分割で治療され 6 ヶ月以上観察可能な 903 例である

15 3. 結果 3-1) 副作用副作用に関しては 12 ヶ月以上観察可能な 818 例について集計を行った 表 1 に各種放射線治療と重粒子線治療の遅発性副作用発生頻度を比較した結果を示す 重粒子線治療では他の各種放射線療法に比べ より低率の副作用発生率を実現しており 特に直腸障害の発生率の少なさが顕著である 下部尿路系の副作用発生率については 63.0GyE/20 回分割の重粒子線治療と強度変調照射や陽子線でほぼ同程度であったが 57.6GyE/16 回分割では 発生率の低下が得られていた 直腸の副作用については 63.0GyE でも X 線や陽子線より低率で 57.6GyE ではさらなる低下が得られていた 3-2) 非再発率と生存率図 3 に 重粒子線治療後の粗生存率 原病生存率 ( 死因を前立腺癌に限定した生存率 ) 非再発率を示す 5 年粗生存率は約 95% 非再発率も 90% 以上で 症例の半数以上が高リスク群であることを考えると大変良好な結果と言える ちなみに 5 週間 20 回分割と 4 週間 16 回分割で非再発率や生存率には差を認めず 短期化による治療効果の低下は認められなかった 表 2 は米国で行われた X 線治療と内分泌療法併用の大規模な臨床試験の生存率と重粒子線治療における生存率をリスクグループ別に比較したものである どのグループにおいても重粒子線を用いた場合の生存率が高いという結果であった

16 4. 考察第 II 相試験以降の確立された治療法における重粒子線治療成績を紹介した 副作用については 下部尿路において 63.0GyE/20 回分割の重粒子線治療と強度変調照射や陽子線で同程度の発生率となっており これらの線量が下部尿路組織に対して同程度の影響をもたらすことを示していて興味深い 一方 57.6GyE/16 回分割では 発生率の低下が得られており 短期化による副作用低下を実際の成果として実現できた 直腸の副作用については 63.0GyE でも X 線や陽子線より低率で これは重粒子線の優れた線量集中性を証明する

17 ものと考えられる その上 57.6GyE ではさらなる低下が得られており 高い線量集中性に短期化を加えたことで副作用の著しい低減を実現できた 抗腫瘍効果に関しても 特に高リスク群において高い生存率が得られている点は 治療戦略が優れていることとともに 重粒子の優れた治療効果によるものと考えられる 20 回分割と 16 回分割では再発率 生存率に差を認めず 一方で副作用は 16 回分割の方が少ないという結果であった 従って 16 回に回数を減少させたことで 効率の向上だけでなく治療成績の向上も同時に達成することが出来たと言える 5. まとめ重粒子線治療は 前立腺癌に対する放射線療法としては 理想的な治療法であり 副作用の点でも 治療効果の点でも これまでの結果がその事実を力強く示している 治療期間の短期化もさらに良好な結果に結びついており 今後 さらなる短期化 効率化も期待できる 前立腺癌は 重粒子線の特徴を生かした治療が実践できる対象疾患であり 重粒子線治療の普及においても大きな役割を担うと予想される 引用文献 1. Tsuji H, et al.: Hypofractionated radiotherapy with carbon ion beams for prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005; 63(4): Ishikawa H, et al.: Carbon ion radiation therapy for prostate cancer: Results of a prospective phase II study, Radiotherapy and Oncology, 81(1), 57-64, Ishikawa H, et al.: Risk Factors of Late Rectal Bleeding after Carbon Ion Therapy for Prostate Cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 66: Coote JH, et al.: Hypofractionated intensity-modulated radiotherapy for carcinoma of the prostate: analisys of toxicity. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 74: Martin JM, et al.: Phase II trial of hypofractionated image-guided intensity-modulated radiotherapy for localized prostate adenocarcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007; 69: Kupelian PA, et al.: Hypofractionated intensity-modulated radiotherapy (70Gy at 2.5Gy per fraction) for localized prostate cancer: Cleveland Clinic Experience. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007; 68: King CR, et al.:stereotactic body radiotherapy for localized prostate cancer: Interim results of a prospective phase II clinical trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 73: Michalski JM, et al.: Long-term toxicity following 3D conformal radiation therapy for prostate cancer from the RTOG 9406 phase I/II dose escalation study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2010; 76: Schulte RW, Slater JD, et al.: Value and perspectives of proton radiation therapy for limited stage prostate cancer. Strahlenther Onkol 2000; 176:

18 頭蓋底および頭頸部悪性腫瘍 長谷川安都佐 小藤昌志 高木亮 森川貴迪 鎌田正 辻井博彦放射線医学総合研究所重粒子医科学センター病院 要約炭素イオン線は高い生物学的効果から 従来の放射線抵抗性癌に対して有効な治療法である また 病巣への優れた線量集中性を有することで 腫瘍浸潤がない状態であれば 周囲の重要臓器 ( 脳 脊髄 眼球 視神経等 ) を保護できる可能性が高い 頭頸部領域では 頭蓋底から第 2 頸椎までに発生する脊索腫や 顎顔面部に発生する腺様嚢胞癌 腺癌 粘膜悪性黒色腫などが主な対象となっており 炭素イオン線治療の安全性と有効性が確認されている 特に これまで重要臓器との関係から手術非適応とされていた放射線抵抗性癌では 他に有効な治療法がなく制御困難であったが 炭素イオン線治療によって根治治療が期待できると考えている 緒言頭蓋底や頭頸部領域の悪性腫瘍では 腫瘍の存在部位や進展範囲から手術による完全切除が困難となる場合が多い このような腫瘍に対して 一般的には放射線治療が選択されるが この領域では扁平上皮癌以外の多彩な組織型が発生するため これら非扁平上皮癌では従来の光子線 (X 線 γ 線 ) による放射線治療の感受性は低く また 腫瘍周囲の重要臓器 ( 脳 脳幹部 脊髄 眼球 視神経等 ) に対する線量の制約から 十分な治療線量の投与が困難となり 頭頸部領域の非扁平上皮癌では治療困難と判断される症例も多く その局所制御率は満足できるものではなかった 1-13) 放射線医学総合研究所では 1994 年 6 月から 照射の制限因子となる皮膚 粘膜反応が観察しやすい頭頸部悪性腫瘍に対して 重粒子線 ( 炭素イオン線 ) を用いたがん治療の臨床試験が開始された 炭素イオン線は高い生物学的効果と荷電粒子線の物理学的特徴として ブラッグ ピークを持っており 病巣への線量集中性に優れている 14) このような特徴から炭素イオンは 従来の放射線抵抗性癌に対して有効な治療法となると考えられ その後は種々の部位で安全性や有効性が明らかとなっている 15-17) 1. 頭蓋底 傍頚髄腫瘍患者および方法頭蓋底あるいは第 2 頸椎より上位の傍頸髄から発生した脊索腫 髄膜腫 軟骨肉腫等を対象に 1997 年 4 月から 2004 年 2 月まで第 I/II 相線量増加試験が行われた 治療は 16 回 /4 週間の分割方法で 総線量 48GyE から 10% ごとに 4 段階で線量増加が行われ この臨床試験の結果をもとに 2004 年 4 月からは先進医療として 60.8GyE/16 回 /4 週間の治療が行われている 1997 年 4 月から 2010 年 2 月までに 67 例の治療が行われ 病理組織学的内訳は 脊索腫 39 例 軟骨肉腫 12 例 嗅神経芽細胞腫 8 例 髄膜腫 7 例 巨細胞腫 1 例で

19 あった 正常組織反応は Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) の早期放射線反応評価基準および RTOG / European Organisation for Research and Treatment of Cancer(EORTC) と Late effects normal tissues; Subjective, Objective, Management and Analytic (LENT SOMA) Tables の遅発性放射線反応評価基準を用いて評価した 結果正常組織反応では 早期皮膚または粘膜反応は融合性湿性落屑や麻薬による疼痛管理が必要な融合性偽膜性粘膜炎といった Grade3 の反応がそれぞれ 1 例と 3 例に見られたが 晩期反応では 全例が軽度萎縮や色素沈着 粘膜の乾燥などの Grade1 以下の反応に回復しており 著明な萎縮や毛細血管拡張といった Grade3 以上の重篤な副作用は発生していない また 脳や脊髄に対する早期反応は出現しておらず 晩期反応では 一時的にステロイドの投与が必要となった Grade2 の脳炎が評価対象 64 例中 3 例 (5%) に出現したが それ以外の症例で照射による重篤な脳 脊髄反応は出現していない 67 例全例の 5 年局所制御率および累積生存率はともに 86% で 特に症例数の多い脊索腫 39 例の 5 年局所制御率は 82% 5 年累積生存率は 89% であった さらに 脊索腫 39 例のうち 60.8GyE で治療された 29 例の 5 年局所制御率は 95% 5 年累積生存率は 90% であり その死因は 1 例が辺縁再発 1 例が肝不全による他因死であった 2. 頭頸部悪性腫瘍患者および方法頭頸部悪性腫瘍に対しては 1994 年 6 月から 1997 年 2 月までに異なる分割回数で 2 つの第 I/II 相臨床試験が行われ これらを比較した結果 18) をもとに 1997 年 4 月から 16 回 /4 週間の分割方法で 64.0GyE または照射野内に皮膚や粘膜が広範に含まれ 重篤な副作用が懸念される症例では 57.6GyE の総線量を用いて第 II 相臨床試験が開始された 1997 年 4 月から 2010 年 2 月まで 378 例に対して治療が行われ 総線量は 64.0GyE が 129 例 57.6GyE が 249 例であった 病理組織学的内訳は 腺様嚢胞癌 128 例 悪性黒色腫 102 例 腺癌 42 例 扁平上皮癌 22 例 その他粘表皮癌 14 例 骨肉腫などの骨軟部肉腫 14 例 乳頭状腺癌 13 例 未分化癌 7 例 腺房細胞癌 6 例など多彩な組織型であった 初回治療例は 255 例で これらを T 分類別でみると T1 が 5 例 T2 が 31 例 T3 が 58 例 T4 が 161 例であり 残り 123 例が治療後の残存または再発例であった 結果正常組織の早期反応ではいずれの線量にかかわらず 皮膚または粘膜反応は融合性湿性落屑や麻薬による疼痛管理が必要な融合性偽膜性粘膜炎といった Grade3 の反応がそれぞれ 4% と 16% に見られたが 晩期反応では 大半の皮膚および粘膜反応は 軽度萎縮や色素沈着 粘膜の乾燥などの Grade1 以下の反応に回復しており 著明な萎縮や毛細血管拡張といった Grade3 以上の重篤な副作用は発生していない 腫瘍に関連する障害としては 視神経炎 脳炎 副鼻腔炎 中耳炎や 外科的治療を必要とする顎骨壊死などが出現したが いずれも治療前に腫瘍浸潤のため障害の可能性が説明されていた症例のみで その他の症例

20 で予期せぬ重篤な副作用は出現していない 治療効果を登録の多い組織型別にみると 5 年局所制御率は腺癌 79 腺様嚢胞癌 81 症例呈示 図１ 粘膜悪性黒色腫 78 症例呈示 図 2 扁平上皮癌 73 であった しかし 骨肉腫を主体とした頭頸部領域の骨軟部肉腫 14 例 では 5 年局所制御率 24 と 大半が 64GyE の治療線量を用いたにもかかわらず局所制御がほとんど得られなかったため 2001 年 4 月からは体幹部の骨軟部腫瘍で用いられている 70.4GyE/16 回/4 週間の治療線量 で新たな治療プロトコールが開始された 2010 年 2 月までに 35 例が登録され 全ての症例 において予期せぬ副作用は出現しておらず また 5 年局所制御率 83 と高い治療効果が確 認されている 一方 5 年累積生存率では 腺癌 66 腺様嚢胞癌 72 粘膜悪性黒色腫 36 と 特に 粘膜悪性黒色腫では治療前の検査で転移なしと診断され 局所が制御されているにもかか わらず 後発する所属リンパ節転移や遠隔転移により 局所制御に見合う生存率が得られ なかった この結果をもとに 2001 年 4 月から粘膜悪性黒色腫に対し 後発転移を予防す る目的で抗がん剤治療 DAV 療法: DTIC, ACNU, VCR 併用の炭素イオン線治療が行われて おり 5 年累積生存率は 64 と生存率の改善を認めている 考察 脊索腫などの頭蓋底腫瘍では経過が非常に長く 現時点で治療成績について結論づける ことは難しいが 現在までの治療結果から炭素イオン線治療は 有害事象を最低限に抑え るとともに 光子線や陽子線など他の放射線治療と比べて 良好な局所制御が得られてい る 1-6 また 粘膜悪性黒色腫や腺癌 腺様嚢胞癌など腺癌系腫瘍においても 手術以外の 放射線治療や抗がん剤治療はほとんど無効なことが多く 7-13 手術適応のない進行症例に対 する局所療法の第一選択となるかもしれない さらに現在では 荷電粒子線特有の良好な線量分布に加え 照射方向や照射門数を増や すなど 治療技術の工夫により 正常組織への重篤な有害事象の発生をさらに抑え より 安全で効果の高い治療を目指している なかでも視神経や眼球に関しては 炭素イオン線 の耐容線量の解析が行われており 19,20 これらの結果を実際の治療計画に応用することで より不要な障害を起こさない努力もなされている 結語 頭頸部領域の悪性腫瘍に対して 炭素イオン線治療の安全性と有効性が確認されている

21 しかし 転移のない症例を対象に治療したにも関わらず 後発する所属リンパ節転移や遠隔転移により 局所制御に見合った生存率は得られていない 今後はさらなる局所制御率の向上と生存率の改善について検討する必要があると考えている 文献 1) Romero J, et al: Chordoma: Results of radiation therapy in eighteen patients. Radiother Oncol 29: 27-32, ) Forsyth PA, et al: Intracranial chordomas: A clinicopathological and prognostic study of 51 cases. J Neurosurg 78: , ) Catton C, et al: Chordoma: Long-term follow-up after radical photon irradiation. Radiother Oncol 41: 67-72, ) Munzenrider JE, et al: Proton therapy for tumors of the skull base. Strahlenther Onkol 175: 57-63, ) Hug EB, et al: Proton radiation therapy for chordomas and chondrosarcomas of the skull basa. J Neurosurg 91: , ) Noel G, et al: Radiation therapy for chordoma and chondrosarcoma of the skull base and the cervical spine. Prognostic factors and patterns of failure. Strahlenther Onkol 179: , ) Lengyel E, et al: Malignant mucosal melanoma of the head and neck. Pathol Oncol Res 9: 7-12, ) Mendenhall WM, et al: Radiotherapy alone or combined with surgery for adenoid cystic carcinoma of the head and neck. Head Neck 26: , ) Mendenhall WM, et al: Head and neck mucosal melanoma. Am J Clin Oncol 28: , ) Bridger AG, et al: Experience with mucosal melanoma of the nose and paranasal sinuses. ANZ J Surg 75: , ) Mendenhall WM, et al: Radiotherapy alone or combined with surgery for salivary gland carcinoma. Cancer 103: , ) Krengli M, et al: Radiotherapy in the treatment of mucosal melanoma of the upper aerodigestive tract; analysis of 74 cases. A Rare Cancer Network study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 65: , ) Cheng YF, et al: Toward a better understanding of sinonasal mucosal melanoma; Clinical review of 23 cases. J Chin Med Assoc 70: 24-29, ) Kanai T, et al: Biophysical characteristics of HIMAC clinical irradiation system for heav-ion radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 44: , ) Tsujii H, et al: Preliminary results of phase I/II carbon-ion therapy at the National Institute of Radiological Sciences. J Brachytherapy Int 13: 1-8, ) Tsujii H, et al: Overview of clinical experiences on carbon ion radiotherapy at NIRS. Radiother Oncol 73: 41-49, ) Tsujii H, et al: Clinical results of carbon ion radiotherapy at NIRS. J Radiat Res 48A: A1-13,

22 18) Mizoe J, et al: Dose escalation study of carbon ion radiotherapy for locally advanced head-and-neck cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 60: , ) Hasegawa A, et al: Outcomes of visual acuity in carbon ion radiotherapy: analysis of dose-volume histograms and prognostic factors. Int J Radiat Oncol Biol Phys 64: , ) Hirasawa N, et al: Risk factors for neovascular glaucoma after carbon ion radiotherapy of choroidal melanoma using dose-volume histogram analysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys 67: ,

23 肝細胞癌に対する炭素イオン線治療 安田茂雄今田浩史山田滋篠籐誠大西和彦鎌田正辻井博彦 放射線医学総合研究所重粒子医科学センター病院 要旨慢性肝疾患を背景に有する肝細胞癌の治療には腫瘍の制御とともに可能な限り肝機能を温存することが求められる 一般の放射線治療に用いられているX 線に比べて線量集中性に優れる陽子線や炭素イオン線などの荷電粒子線を用いた治療は 肝臓の一部に限った照射が可能で 肝機能低下のリスクを低く抑えて治療を行うことができる 放射線医学総合研究所では 1995 年 6 月に開始した肝細胞癌に対する炭素イオン線治療の 4 つの臨床試験において 至適線量を求めるとともに治療回数を減らして治療期間の短縮も試みられ 5 週間 15 回の治療から 2 日 2 回の治療まで短縮できた 重粒子線治療による局所制御率は 腫瘍の大きさ 部位 および治療分割回数に関わらず 90% 前後と良好であった また ほとんどの症例において肝機能の変化は軽微であった 腫瘍の大きさに関わらず 安全で高い治療効果を発揮できる重粒子線治療は 肝癌の治療の選択肢の一つとして 病態に応じて他治療と連携して集学的治療の中で有効に利用できる治療であると考えられる はじめに肝細胞癌のほとんどは C 型あるいはB 型ウィルスの持続感染による慢性肝疾患 とりわけ肝硬変に発生するため 癌の診断時には既に肝機能の低下を伴っていることが少なくない また 硬変肝には同時性 異時性の多発癌がみられるため 再治療が必要になることが多い よって 肝細胞癌の治療には腫瘍の制御とともに可能な限り肝機能を温存することが求められる 肝細胞癌の治療には 外科的切除 経皮的局所治療 および肝動脈化学塞栓療法が主に用いられる (1) 切除手術は 腫瘍を取り除ける最も確実な方法であるが 負担が大きく 切除可能なのは病変が限局していて肝機能が比較的良好な場合であり 適応にならない症例も多い ラジオ波焼灼療法やエタノール注入療法などの経皮的局所治療は 腫瘍が小さい場合には良好な治療効果が得られるが 大きくなると効果が落ちる 腫瘍のサイズとともに数にも制限があり (2,3) 手技的に実施困難な部位もある 肝動脈化学塞栓療法は 比較的大きな腫瘍や病変数が多い場合にも行えるが (4) 腫瘍の被膜外浸潤や門脈腫瘍栓を伴う病変などでは治療効果が不十分で (5) 一度の治療では十分な治療効果が得られず 繰り返して行われることがしばしばである 一方 放射線治療は 全肝照射による重篤な肝障害が報告されて以来 (6) 照射線量が低く抑えられた結果 十分な抗腫瘍効果が得られず 肝癌にはこれまでほとんど用いられてこなかった しかし 照射技術の進歩により 肝臓の一部に限った正確な照射が可能となり 最近 高エネルギー X 線を用いた治療で 肝細胞癌の縮小とともに生存期間の延長を期待できる報告がみられてい

24 る (7-9) 一方 X 線に比べて線量集中性に優れる陽子線や炭素イオン線などの荷電粒子線を用いた治療でも 肝細胞癌に対する優れた局所効果や良好な長期成績が示されている (10-17) 炭素イオン線などの重イオン線は 優れた線量集中性に加えて 陽子線や X 線よりも高い生物学的効果を有するため (18-20) 肝細胞癌に対しても根治性と低侵襲性とを兼ね備えた新しい治療法として期待される 以下 肝細胞癌に対して当施設で行われた炭素イオン線治療の臨床試験について述べる 臨床試験の概要肝細胞癌に対する炭素イオン線治療の臨床試験は 1995 年 6 月に開始した (11) 当初は 5 週間で 15 回の治療の第 I/II 相臨床試験で 至適線量を求めるために安全性と有効性を確認しながら線量を 10% ずつ増加させる線量増加試験が行われた 次の第 I/II 相臨床試験では 線量増加を行うとともに治療回数を減らして治療期間の短縮も試みられ 3 週間 12 回の治療から 1 週間 4 回の治療まで短縮できた この結果を受けて 次に 1 回線量を 13.2GyE 総線量を 52.8GyE に固定した 4 回照射の第 II 相試験が行われ 安全性と高い治療効果が確認できた (12) 全てのプロトコールにおいて 多くは他の治療後の無効例もしくは再発例か 既存の治療法では十分な治療効果が期待できないと判断された症例だった その後 さらに短期の 2 回 /2 日間照射法の第 I/II 相試験を行った後 (13) 現在は先進医療として短期照射を用いた治療を提供している 臨床試験の結果以下に 治療後全症例の経過を 5 年以上観察できている 4 回照射法までの臨床試験の結果を示す 1. 抗腫瘍効果重粒子線治療後 多くの症例では数か月から 1 年の経過で徐々に腫瘍が縮小していく 最終的に腫瘍が完全に消失する症例は一部で 多くはそれ以下の縮小効果で制御が得られる 従って 肝細胞癌の重粒子線治療における抗腫瘍効果は縮小効果よりも局所制御でみる方が適している 重粒子線治療開始からの局所制御率を プロトコール 分割回数別に表 1 に示す 局所制御率は 1 年が 89-98% 3 年および 5 年が 81-95% で 分割回数間で有意差は無かったが 短期照射ほど局所制御率が高い傾向がみられ 治療効果を落とさずに治療期間を短縮することができた また 腫瘍のサイズや部位による局所制御率の差はみられなかった ( 図 1)(17)

25 表 1 肝細胞癌に対する重粒子線治療の臨床試験 試験内容第 I/II 相第 I/II 相第 II 相 実施時期 分割回数 / 治療期間 15 回 /5 週 12 回 /3 週 8 回 /2 週 4 回 /1 週 4 回 /1 週 総線量 (GyE) 腫瘍数 ( 前治療後再発 ) (18) (18) (16) (18) (20) 腫瘍径 (cm) ( 中央値 ) (5.0) (3.7) (3.1) (4.6) (3.7) 1 年局所制御率 (%) 年局所制御率 (%) 年局所制御率 (%) 図 1: 腫瘍径別局所制御率腫瘍の大きさによる局所制御率の差は認めなかった 2. 有害事象治療に関連した死亡 および治療が直接引き起こした肝不全は一例も見られなかった 重粒子

26 線治療の肝機能への影響を評価するために 肝障害度の国際標準である Child-Pugh スコアを用いて 治療開始後のスコアの変化の程度を検討した Child-Pugh スコアでは肝障害度を 5 点から 15 点の間で評価できる 肝機能の悪化に伴い点数の上昇がみられるが 重粒子線治療に伴う点数の上昇は 早期 ( 治療開始後 3 か月以内 ) 晩期( 治療開始後 3 か月以降 ) とも多くの症例において 1 点以下に留まり ( 図 2) 肝機能の変化は軽微であることが明らかになった 特に臨床的に意義の高い晩期において 2 点以上上昇した症例の割合は 分割回数が少なくなるほど小さくなる傾向がみられ 有害事象の面からも 安全に治療期間の短縮が行えた その他 皮膚 消化管などの肝臓の周辺臓器においても重篤な有害事象は見られなかった 図 2: 治療開始前後の Child-Pugh score の変化肝障害度の指標として国際標準である Child-Pugh score の治療開始前後の変化を検討した Child-Pugh score により肝障害度を 5 点から 15 点の間で評価できる 肝障害度の増悪に伴い点数の上昇が見られるが 治療による点数の上昇は 早期 ( 治療開始後 3 ヶ月以内 ) 晩期( 治療開始後 3 ヶ月以降 ) とも 多くの症例において 1 点以下に留まった 特に8 回 4 回の短期照射においてその傾向が強かった 3. 生存率臨床試験の中で 最も多くの症例に用いられた治療は 52.8GyE/4 回の少分割照射であった この治療を受けた症例のうち 照射野内に病変が限局していた症例の累積生存率は 1 年 94% 3 年 64% 5 年 37% であった さらに この中で 最大腫瘍径が 3cm から 5cm の単発腫瘍で 肝機能良好 (Child-Pugh grade A) な症例では 1 年累積生存率 88% 3 年 75% 5 年 63% と良好で 肝切除の治療成績 (1) と同等の成績であった ( 図 3) また 全臨床試験において 径が 7cm 以上の大きな腫瘍でも肝機能良好な症例では 1 年累積生存率 95% 3 年 64% 5 年 27% とやはり肝切除の治療成績と同等の成績であった

27 図 3: 手術可能症例の累積生存率 (52.8GyE/4 回による治療 ) 手術可能と思われた症例 単発で腫瘍径 3~5cm 肝機能良好例(Child-Pugh grade A) では 1 年累積生存率 88% 3 年 75% 5 年 63% と 大変良好な生存率が得られた この成績は 肝切除の治療成績 例えば 単発 最大腫瘍径 2~5cm 肝障害度 A の累積生存率 1 年 95% 3 年 81% 5 年 67%(1) に匹敵する (* 肝切除の成績は日本肝癌研究会の第 18 回全国原発性肝癌追跡調査報告による ) 重粒子線治療が適している症例とは広範囲に浸潤している例 多発例は重粒子線単独での根治は困難である 肝機能による制約は少なく 中等度以上の肝機能を有し (Child-Pugh grade A もしくは B) 病変が限局している症例が重粒子線治療の良い適応例と考えられる ( 図 4) 3cm 以下の病変は 手術あるいは経皮的局所治療で高い局所制御率が得られるので 何らかの理由でこれらが受けられない例が重粒子線治療の適応と考えられる 3cm を超える病変は 経皮的局所治療のみでコントロールする事は困難であり 手術とともに重粒子線治療の良い適応である ただし 病変が消化管に接している場合は 放射線障害の観点から見て 原則として治療は禁忌である また コントロール困難な腹水を有する症例は正確な照射を行うことが困難で 重粒子線治療には適さない

28 図 4: 重粒子線治療前後の C T A 治療前 B 治療後 1 年 71 歳の男性 肝右葉の肝動脈化学塞栓療法およびラジオ波焼灼療法後の径 11cm の再発腫瘍 52.8GyE/4 回の照射後 腫瘍は著明に縮小し 6 年間無再発 おわりに腫瘍の大きさに関わらず 安全で高い効果を発揮できる重粒子線治療は 肝癌治療法の選択肢の一つとして 病態に応じて他治療と連携した集学的治療の中で有効に利用できると考えられる 文献 1. 日本肝癌研究会 : 第 18 回全国原発性肝癌追跡調査報告 (2004~2005), Ohto M, Ebara M, Yoshikawa M, et al. Radiation therapy and percutaneous ethanol injection for the treatment of hepatocellular carcinoma. In: Okuda K, Ishak KG, editors. Neoplasm of the Liver. Tokyo: Springer-Verlag. 1987; Curley SA, Izzo F, Ellis LM, et al. Radiofrequency ablation of hepatocellular cancer in 110 patients with cirrhosis. Ann Surg. 2000;232: Llovet JM and Bruix J. Systematic review of randomized trials for unresectable hepatocellular carcinoma: Chemoembolization improves survival. Hepatology 2003; 37: Higuchi T, Kikuchi M, Okazaki M. Hepatocellular carcinoma after transcatheter hepatic arterial embolization. Cancer 1994;73: I Ingold DK, Reed GB, Kaplan HS, et al. Radiation hepatitis. Am J Roentgenol 1965;93: Yasuda S, Ito H, Yoshikawa M, et al. Radiotherapy for large hepatocellular carcinoma combined with transcatheter arterial embolization and percutaneous ethanol injection therapy. Int J Oncol 1999;15:

29 8. Cheng JC, Chuang VP, Cheng SH, et al. Local radiotherapy with or without transcatheter arterial chemoembolization for patients with unresectable hepatocellular carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000;47: Guo WJ, Yu EX. Evaluation of combined therapy with chemoembolization and irradiation for large hepatocellular carcinoma. Br J Radiol 2000;73: Kato H, Tsujii H, Ohto M. Clinical Study of Carbon Ion Radiotherapy for Hepatocellular Carcinoma. In: Hepatocellular Carcinoma: Screening, Diagnosis, and Management. Natcher Conference center NIH, Bethesda, 2004; Kato H, Tsujii H, Ohto M. Clinical Study of Carbon Ion Radiotherapy for Hepatocellular Carcinoma. In: Hepatocellular Carcinoma: Screening, Diagnosis, and Management. Natcher Conference center NIH, Bethesda, 2004, pp Kato H, Yamada S, Yasuda S, et al. Phase II study of short-course carbon ion radiotherapy (52.8GyE/4- fraction/1-week) for hepatocellular carcinoma. Hepatology 2005; 42(Suppl.1):381A. 13. Kato H, Yamada S, Yasuda S, et al. Two-fraction carbon ion radiotherapy for hepatocellular carcinoma: Preliminary results of a phase I/II clinical trial. J Clin Oncol 2005; 23(Suppl.):338s. 14. Kawashima M, Furuse J, Nishio T, et al. Phase II Study of Radiotherapy Employing Proton Beam for Hepatocellular Carcinoma. J Clin Oncol 2005;23: Fukumitsu N, Sugahara S, Nakayama H, et al. A prospective study of hypofractionated proton beam therapy for patients with Hepatocellular carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 74: Sugahara S, Oshiro Y, Nakayama H, et al. Proton beam therapy for large hepatocellular carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2010; 76: Imada H, Kato H, Yasuda S, et al. Comparison of efficacy and toxicity of short-course carbon ion radiotherapy for hepatocellular carcinoma depending on their proximity of the porta hepatis. Radiother Oncol 2010; 96: Blakely EA, Ngo FQH, Curtis SB, et al. Heavy ion radiobiology: Cellular studies. Adv Radiat Biol 1984; 11: Hall EJ. Radiobiology for the Radiologist. Fourth Edition. Philadelphia: Lippincott Company; Castro JR. Future research strategy for heavy ion radiotherapy. In: Kogelnih HD. editor. Progress in Radio- Oncology. Bologna: Monduzzi Editore; 1995;

30 局所進行子宮頸癌に対する重粒子線治療 第一治療室長加藤真吾放射線医学総合研究所重粒子医科学センター病院 1. はじめに子宮頸癌の根治的な治療法には手術と放射線治療があり これらに化学療法が併用されることがある 治療法の選択は 腫瘍の臨床病期 組織型 および年齢や合併症の有無などを考慮して総合的に決定される 病期別に述べると I II 期の小さい腫瘍では標準治療は手術ないし一般の放射線治療であり これらの治療によって良好な治療成績が得られている これに対して II 期でも大きな腫瘍や III 期 IVA 期などの局所進行癌では一般的に言って手術は難しく 放射線治療と化学療法の同時併用療法 ( 化学放射線治療 ) が標準治療となっている 子宮頸癌に対する一般の放射線治療では 高エネルギー X 線による骨盤部への外部照射と 子宮腔内および腟腔内に小線源を挿入する腔内照射を組み合わせる この治療方法は非常によくできたものであり 子宮頸部の病巣から腫瘍浸潤 転移の可能性のある子宮傍結合織および骨盤リンパ節を外部照射で十分にカバーするとともに 子宮頸部の病巣には腔内照射によって高い線量を照射することができる ただし一般の放射線治療では腫瘍が大きく周囲への浸潤が高度となるにつれて腫瘍全体を高線量でカバーすることは困難となり 化学放射線治療をもってしても局所再発の頻度は増加する したがって巨大な腫瘍 ( 腫瘍径 5-6 cm 以上 ) に対しては 更なる治療法の工夫が必要である また子宮頸癌では組織型が重要な予後因子であり 進行した腺癌では 扁平上皮癌に比して治療成績は明らかに不良である この原因の一つには 腺癌が扁平上皮癌に比して放射線抵抗性で 局所制御が不良であることが挙げられる したがって進行子宮頸部腺癌に対しては新たな治療戦略が必要と考えられる このような一般の放射線治療では制御が困難な進行子宮頸癌の治療成績の向上を目指して 放医研では 1995 年から重粒子線治療の臨床試験を行っている 2. 進行子宮頸癌の重粒子線治療方法子宮頸癌に対する重粒子線治療の適応は 手術困難な臨床病期 IIB~IVA 期の局所進行癌で 腫瘍径は原則として 4 cm 以上 CT にて腹部傍大動脈リンパ節転移が見られないもの 腫瘍の直腸浸潤のないものとし 年齢は 20 歳以上 80 歳以下 重篤な合併症のないもの 手術 放射線治療 化学療法の前治療歴がないものとしている 進行子宮頸癌の場合 腫瘍は子宮頸部から周囲の子宮体部 腟 子宮傍結合織に浸潤するとともに 骨盤リンパ節に高率に転移する このためまず子宮頸部の腫瘍とともに周囲組織

31 および骨盤リンパ節 ( 内 外 総腸骨節 閉鎖節 前仙骨節 ) を十分に治療範囲に含めて照射を行う ( いわゆる全骨盤照射 ) その後治療範囲を縮小し 子宮頸部の病巣を中心に腫瘍の浸潤を考慮した範囲に照射する ( 拡大局所照射 ) 最後に子宮頸部の病巣に治療範囲を絞って照射を行う ( 局所照射 ) 治療は 1 日に 1 回 週 4 回とし 約 3 週間の全骨盤照射の後 約 1 週ずつ拡大局所照射および局所照射を行う 子宮頸部の病巣への総治療回数は 20 回 約 5 週間の治療となる 子宮頸癌の場合 治療期間中に腫瘍の縮小が見られるため 拡大局所照射および局所照射の治療計画の際には 必ず内診所見と MRI を中心とした画像診断にて腫瘍の状態を把握し 腫瘍の縮小程度に合わせて治療範囲を決定する (adaptive radiotherapy という ) 3. 進行子宮頸癌の重粒子線治療成績これまでに 4 つの線量増加試験を行い 重粒子線治療の安全性と有効性を検討してきた その結果 安全性に関しては 1)36-39 GyE/12-13 回の全骨盤照射は 重篤な急性の有害事象を発生させることなく安全に施行しうること 2) 初期の 2 回の臨床試験において観察された腸管の重篤な遅発性有害反応の解析から 腸管に当たる総線量は 60 GyE 未満に抑える必要があることが明らかとなった これらに基づき照射方法に改良を加えた結果 現在では腸管の重篤な遅発性有害反応の発生はほぼなくなっている 一方 有効性に関しては 1) 画像診断にて明らかなリンパ節腫大がない場合には GyE/12-13 回の照射でリンパ節の再発は出現せず 骨盤内のミクロの病巣はこの程度の線量で十分制御しうること 2) 局所制御率は線量の増加とともに向上し 子宮の腫瘍の局所制御には扁平上皮癌で 72 GyE 程度 腺癌で GyE 程度の線量が必要であることが示唆された 図 1 に臨床病期 IIIB-IVA 期の子宮頸部扁平上皮癌の重粒子線治療成績を示す これらの症例は全て子宮頸部の病巣に GyE という高線量が照射されている 平均腫瘍径 6.7 cm という巨大な腫瘍を対象としているが 5 年局所制御率は 83% と良好であった 5 年全生存率は 52% で 死因の多くは遠隔転移であった 子宮頸癌に対する化学放射線治療では III-IVA 期の 5 年局所制御率は約 70% 5 年全生存率は 56-59% と報告されている 重粒子線治療症例の多くは年齢や合併症のため化学療法が困難であり かつ局所の病巣が極めて進行していたことを勘案すると その治療成績は化学放射線治療のそれと比較しても遜色ないものと考えられる 重粒子線治療後の再発としては腹部傍大動脈リンパ節転移が多かったため 現在は腹部傍大動脈リンパ節に対する重粒子線による予防照射の臨床試験を行っている 図 2 に臨床病期 IIIB-IVA 期の子宮頸部腺癌の重粒子線治療成績を示す これらの症例は全て子宮頸部の病巣には GyE という高線量が照射されている 観察期間が短い症例も含まれているが 2 年および 5 年局所制御率はそれぞれ 88% および 68% 2 年および 5 年全生存率はそれぞれ 61% および 55% であった 子宮頸部腺癌は稀な疾患のため治療成績の報告は少ないが 進行癌では局所再発と遠隔転移はともに多く III 期症例の 5 年局所制御率および全生存率はそれぞれ 46-58% 0-29% と極めて不良であることが報告されている したがってこれと比較すると重粒子線治療の成績は現在のところ明らかに良好と考えられる ただし重

32 粒子線治療をもってしても 子宮頸部腺癌の局所制御は扁平上皮癌のそれに比して不良であり かつ遠隔転移の頻度も高かった このため現在では進行子宮頸部腺癌に対して 重粒子線治療と化学療法の同時併用療法に関する臨床試験を開始している 4. まとめ局所進行子宮頸癌の治療成績の向上を目指して 重粒子線治療の臨床試験を施行してきた その治療成績は良好であり 本治療法は一般の治療 ( 手術や化学放射線治療 ) では制御することが困難と考えられる局所進行癌に対する有効な治療手段となりうると考えられる

33 膵癌に対する重粒子線治療 篠藤 誠 山田 滋 安田茂雄 今田 浩 鎌田 正 辻井博彦 放射線医学総合研究所重粒子医科学センター病院 背景 本邦における膵癌死亡数は年間 2 万人を超え その数は年々増加傾向にある 1 膵癌はがん 死亡原因の第 5 位に位置し 悪性腫瘍のなかでも最も難治癌の一つと言える 現在 唯一長 期生存が期待できる治療法は手術のみであると考えられている しかし 膵癌は早期発見が 難しいだけでなく 早期より高率に遠隔転移を来すことなどの理由から切除可能な症例は 程度である 2, 3 また切除可能であったとしても その多くが再発し 5 年生存率は 20 に満たない 4, 5 一方 切除不能膵癌に対しては化学療法あるいは化学放射線療法が選択され るが 膵癌は生物学的に化学療法や放射線に対し抵抗性で 局所制御できる割合は極めて低 い 近年 新規抗癌剤の開発とともに 放射線照射技術も高精度放射線治療の導入により大 きな進歩を遂げてきたが 局所進行膵癌の生存期間中央値は 10 ヶ月程度と その治療成績は 決して満足できるものではない 6, 7 われわれは 2000 年より切除可能膵癌に対して 4 週 16 回での術前重粒子線治療を開始した 図１ これは 再発形式の約半数をしめる術後局所再 発のリスクを低減することを目的としたものである これにより 術前重粒子治療の安全性 と有効性を確立し 2003 年より 2 週 8 回への短期化を目指した臨床試験を施行中である Protocol 0203 また 切除不能膵癌に対しては 2004 年より重粒子線単独治療を開始し 安全性と高い局所効果を示した これを受け 2007 年より更なる治療成績向上を目指し ゲ ムシタビン 抗癌剤 併用重粒子線治療の臨床試験を施行中である Protocol 0513 図１ 膵癌に対する重粒子線治療の経緯

34 I. 術前重粒子線治療 ( プロトコール 0203) < 目的 > この試験の目的は 術後局所再発のリスクを低減すべく 術前照射としての重粒子線治療の安全性と有効性を評価し 至適線量を決定することである < 手段と方法 > 根治的切除可能と判断される膵癌を対象とし 主要な動脈である腹腔動脈あるいは上腸間膜動脈への浸潤を認める症例は対象外とした 2 週 8 回での重粒子線治療を行い 照射後 2-4 週で切除を施行した 照射線量は 30GyE/8 回分割から開始し 照射回数を固定し 線量を 5% ずつ増加させた < 結果 > 2003 年 4 月から 2010 年 2 月まで 23 人の患者が登録され 30GyE から 36.8yE まで線量増加がおこなわれた 全例予定通りの重粒子線治療を完遂した UICC による臨床病期は stage IIA 15 例 stage IIB 8 例であった 23 例中 19 例に腫瘍切除が行われたが ( 切除率 83%) 4 例は肝転移の出現あるいは手術拒否により根治的切除は施行されなかった grade 3 以上の有害事象は 肝転移に対する治療中に肝膿瘍が 1 例に出現したのみである 他 重篤な副作用は見られていない 切除可能であった 19 例のうち 局所再発を来した症例は 1 例も見られておらず 3 年生存率 40% と良好な成績であった II. ゲムシタビン併用重粒子線治療 ( プロトコール 0513) < 目的 > この試験の目的は 切除不能な局所進行膵癌に対して膵癌治療の標準的な抗癌剤であるゲムシタビンを併用し重粒子線治療の安全性および有効性を検討し ゲムシタビンおよび重粒子線の至適用量を確立することである < 手段と方法 > 対象は主要な動脈である腹腔動脈あるいは上腸間膜動脈へ浸潤する局所進行膵癌であり 遠隔転移のある症例は対象外とした 組織学的な診断の結果 癌であると証明されていることを条件とした 照射回数を 3 週 /12 回で固定し ゲムシタビン用量および重粒子線量を徐々に増加した まず 線量を 43.2GyE/8 回で固定し ゲムシタビン用量を mg/m 2 と増加した その後 ゲムシタビン投与量を単独投与での標準用量である 1000mg/m 2 で固定し 重粒子線量を5% ずつ増加させた ( 図 2) ゲムシタビンは本邦での標準用法である週 1 回投与を 3 週連続して行われた ( 図 3) 照射野は原発巣 その周囲の領域リンパ節および動脈周囲神経叢を含む範囲で設定した

35 図 2 線量増加試験 ( プロトコール 0513) 図 3 治療スケジュール ( プロトコール 0513) < 結果 >2007 年 4 月から 2010 年 2 月まで 38 人の患者が登録されたた UICC による臨床病期は stage III 34 例 stage IV 4 例であった 早期有害事象として 投与量制限毒性 (DLT) は 38 例中 3 例と非常に少ない出現率であった 他 晩期有害事象を含め重篤な副作用は見られていない ゲムシタビン full dose(1000mg/m 2 ) での併用においても線量増加に伴う有害事象の頻度増加はみられなかった 重粒子線治療による局所制御は線量増加に伴って向上し 45GyE 以上照射された高線量群では これまで局所再発は 14 例中 1 例のみであり 1 年局所制御率 86% と良好な成績であった 生存期間中央値 18 ヶ月 全生存率は1 年 66% 2 年 34% であった < 結論 > 術前重粒子線治療は重篤な副作用なく安全に施行可能であり 術後局所再発のリスクを低減する手段として有用であると思われた 今後さらに症例数を蓄積し 治療効果についてさらなる検討が必要と思われる また ゲムシタビン併用においてもゲムシタビンを減量することなく full dose での併用療法が可能である 今後 さらなる線量増加あるいは 維持化学療法を行うことにより 長期生存 根治が期待できるものと考える

36 参考文献 1. Matsuda T, Marugame T, Kamo KI, Katanoda K, Ajiki W, Sobue T. Cancer Incidence and Incidence Rates in Japan in 2005: Based on Data from 12 Population-based Cancer Registries in the Monitoring of Cancer Incidence in Japan (MCIJ) Project. Jpn J Clin Oncol Jemal A, Siegel R, Ward E, et al. Cancer statistics, CA Cancer J Clin 2008;58: Sa Cunha A, Rault A, Laurent C, et al. Surgical resection after radiochemotherapy in patients with unresectable adenocarcinoma of the pancreas. J Am Coll Surg 2005;201: Oettle H, Post S, Neuhaus P, et al. Adjuvant chemotherapy with gemcitabine vs observation in patients undergoing curative-intent resection of pancreatic cancer: a randomized controlled trial. JAMA 2007;297: Geer RJ, Brennan MF. Prognostic indicators for survival after resection of pancreatic adenocarcinoma. Am J Surg 1993;165:68-72; discussion Willett CG, Czito BG, Bendell JC, Ryan DP. Locally advanced pancreatic cancer. J Clin Oncol 2005;23: Koong AC, Christofferson E, Le Q-T, et al. Phase II study to assess the efficacy of conventionally fractionated radiotherapy followed by a stereotactic radiosurgery boost in patients with locally advanced pancreatic cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;63:

37 放射線医学総合研究所における重粒子 ( 炭素イオン ) 線がん治療の新たな展開 (What s next in carbon ion radiotherapy at NIRS) 鎌田正 放射線医学総合研究所重粒子医科学センター t_kamada@nirs.go.jp 要約 1994 年に開始された放射線医学総合研究所における重粒子 ( 炭素イオン ) 線によるがん治療は 既に約 5500 名に治療を実施してきた その経験から重粒子線治療によって初めて高い確率で局所制御が得られ 治癒に結びつくがんが存在していることが明らかとなった また 重粒子線により短期間で安全に治癒が得られているがんも少なくない これらのがんでは重粒子線により痛みもなにも感じることなく 数日から3 4 週間以内に元の通り治ることが現実のものとなっている 今 重粒子線治療は安全 確実ながん治療法としての地位を確立したと言えよう 更に効率よく治療を行うとともに より体に優しく より効果的な重粒子線治療を行うための新たな重粒子線照射装置の研究開発を実施中である また このような研究開発は重粒子線治療のコストダウンにも直接的に寄与するものと期待される これまでの重粒子線治療線量集中性 ( 空間的線量分布 ) に加えて腫瘍に対する効果 ( 殺細胞効果 ) についても従来の放射線に比べて格段に勝る最先端の放射線治療として日本が世界を先導する重粒子線治療がある 重粒子線の線量の集中性とそこで発揮される強い生物効果により 従来の治療に比べて より短期間に安全 確実ながん治療が実現している 一方 大きな質量を持つ重粒子 ( 炭素の原子核 ) を人体内の奥深くまで到達させるには非常に高いエネルギー ( 光速の約 80%) まで加速することが必要で 直径 42 メートルのシンクロトロンリングを持つ重粒子線がん治療装置 HIMAC(Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba) の建設費は 実験設備も含めて約 330 億円であった 重粒子線治療の普及のためには 装置の低コスト化 小型化が最重要の課題であったが 放医研では治療装置としては HIMAC と同等の性能を持ちながら 1/3 程度のコストとサイズの小型重粒子線治療装置の開発に成功し その実証器が 2010 年 3 月に群馬大学で稼働したところである 現在 全世界で稼働中の重粒子線治療施設は 5 カ所で うち 3 施設は 日本に存在し 一国あたりの施設数としては 日本は世界最多となっている さらに国内では小型重粒子線治療装置の導入が二カ所 ( 佐賀県及び神奈川県 ) で決定している他 ドイツ ( 二カ所建設中 ) フランス イタリア ( 稼働準備中 ) オーストリア 中国 韓国 マレーシア サウジアラビア 米国メイヨクリニックなど 日本以外でも 10 を越える計画が進行中である 一方 現在 世界の先端医療機器の市場は そのシェアの大部分を欧米の企業が占めている そのような状況にあって現在までに重粒子線治療を受けた患者

38 数は全世界で 7000 名を越えているが その 8 割以上を放医研をはじめとして国内で実施しており 重 粒子線治療においては臨床経験 装置製造技術のいずれにおいても我が国が高い優位性を有しており この分野において将来大きく成長することが期待されている 次世代の重粒子線治療これまでに得られた治療結果から重粒子線の優位性が多くのがんであきらかになってきた [1] しかしながら現在の治療装置は 第一世代ともいえるものであり 各国で装置建設が始まりつつある今 単なる小型化の追求ではなく さらに第二 第三世代ともいうべき次世代の先進的な重粒子線治療装置開発がより重要である そのような装置として 重粒子の細いビームを用いて治療部位を塗りつぶすように照射して治療するスキャニング照射装置がある すでに放医研では 日本発で世界初となる呼吸同期スキャニング照射法について開発を進めており 現在 建屋の建築を終了 装置を設置中である 新治療施設ではロボットアームによる治療寝台と水平 / 垂直の固定ポートによるスキャニング照射を行う治療室を2 室整備することが決定している また 固定ポートで多くの疾患で治療は可能であるが その実施には様々な技術の開発 応用とともに経験が必要であり 照射方向の制限が少なくより自由度が高く効率的な治療を可能とする回転ガントリーでの治療についても整備計画が進行中である 1) スキャニング照射と回転ガントリースキャニング照射では現在の技術では照射が困難な複雑な形状の病巣や病巣の経時的な変化にも対応が容易な照射が可能となる (intensity modulated and adapted carbon ion radiotherapy) 前立腺癌では現在 3-4 週間で 回の照射を行っているが スキャニング照射によって前立腺の中心を通る尿道の線量を低下させることにより 照射回数を更に減らせる可能性が高い 回転ガントリーでは位置確認時間短縮や治療時の患者負担 ( 治療体位の保持等 ) の軽減が期待される 例えば肺癌では 1 回の位置決めで自由な方向から何回でも治療可能となるために現行では4 方向照射で1 1.5 時間を要する1 回照射も 30 分程度まで短縮が可能と考えられる 更に治療セットアップの簡素化 治療時間短縮によって高度な重粒子線治療の適応を全身状態が悪い症例等に拡げることも可能となる 結果的にスキャニング照射あるいは回転ガントリーの導入により 治療成績の改善のみならず飛躍的な治療件数の増加 ( 適応拡大と効率化 ) が期待できる 前立腺癌を例に挙げると 当初 20 回 5 週間での治療を実施していたが 16 回 4 週間での治療が可能となった結果 その治療件数は年間 100 例程度から 150 例程度にまで増加した 現在 前立腺癌では 16 回照射が標準的な分割法であるが 年間 200 名程度の治療を行っている 治療回数を8 回程度まで減らせれば 現実には治療前の準備作業 ( 治療計画等 ) をどのように行うかなどについて考慮する必要があるが治療装置への負荷は同じに保ちながら 400 名の治療が可能となる また従来 ポート毎に作成していた補償フィルター ( ボーラス ) や患者コリメーターの作成が不要となることも大きな利点である 装置そのものの建設コストあるいは運用に関わる人件費の問題は残るものの ボ ラスやコリメーターが不要となることや治療件数の増加は治療費コストダウンに直接つながるものと考えられる さらに超伝導技術の重粒子線治療装置への応用についても基礎的な検討も開始されており より小型軽量の次世代装置として更なる発展も期待されている これまでに培った基礎から臨床応用に至るまでの世界に類を見ない抱負な経験と研究成果を基に次世代の重粒子線治療装置の研究開発に取り組み 世界の重粒子線治療を先導するとともに その運用に必要な人材の育成に努め 活力が乏しくなっている日本経済の活性化にも寄与したいと考

39 えている まとめ現時点でのこれからの放射線医学総合研究所における重粒子線がん治療における研究開発の主なテーマを以下にまとめた 1) 治療標準の確立 ( 適応 治療プロトコール 実施手順 施設基準 QA/QC 等 ) 2) 治療効率化 ( 短期照射法日帰り治療開発等 ) 3) 臨床試験 ( 難治癌克服 新治療技術 他治療法との比較 併用療法 適応拡大等 ) 4) 照射技術研究開発 ( スキャニング 日帰り治療等 ) 5) 超小型超伝導加速器および回転ガントリー開発また これらを通じて 重粒子線治療グローバルスタンダード を確立し 1) 成果の社会への還元 ( 保険適応 ) 2) 人材の育成 ( 粒子線治療とその関連領域 ) 3) 資源と施設の有効かつ効率的運用を図りたいと考えている 文献 1) Okada T, Kamada T, Tsuji H et al: Carbon ion radiotherapy: clinical experiences at National Institute of Radiological Science (NIRS). J Radiat Res (Tokyo). 51: ,