当院で導入する最新放射線治療装置 TomoTherapy 和歌山県立医科大学放射線科教授佐藤守男
Hybrid System( Linac and CT Scanner ) 85cm 納入台数世界 400 台以上国内 35 台 [ 納入予定含む ]
TomoTherapy 導入施設 5 台 4 台 2 台 1 台なし 全国納入台数 :32 台 2012 年 11 月納入予定含む 山梨大学医学部附属病院 社会医療法人財団慈泉会相澤病院 社会医療法人厚生会木沢記念病院 2 台 社会医療法人北斗北斗病院 十和田市立中央病院 北福島医療センター 財団法人湯浅報恩会寿泉堂綜合病院 社会福祉法人恩賜財団福井県済生会病院 2 台 宇治武田病院 医療法人徳州会野崎徳洲会病院 JA 滝宮総合病院 国立病院機構呉医療センター 医療法人社団日高会日高病院腫瘍センター JA 水戸協同病院 社会福祉法人仁生社江戸川病院 3 台 がん 感染症センター都立駒込病院 Clinic C4 ( クリニックシーフォー ) 医療法人天神会古賀病院 21 社会福祉法人恩賜財団済生会熊本病院 特定医療法人沖縄徳州会南部徳州会病院 和歌山県立医科大学 鈴鹿中央総合病院 湘南鎌倉総合病院 名古屋第二赤十字病院 一宮市立市民病院 愛知県がんセンター中央病院 名古屋市立医科大学 成田記念病院
当院で現在提供している 治療方法 三次元原体照射法 (3D-CRT) 術前に CT を撮影し そのデータを元にコンピュータを用いて放射線の照射範囲や照射する強さを決める 多分割絞りを用いて照射範囲を絞り込む 照射範囲内での放射線の強さは均一
Tomo Therapy で新たに提供できる 治療方法 強度変調放射線治療法 (IMRT: Intensity Modulated Radiation Therapy ) 術前に CT を元にコンピュータを用いて放射線の照射範囲や照射する強さを決めるのは 3D-CRT と同じだが 照射範囲内の放射線の強さを変える ( 変調する ) ことでより精密な放射線の分布を作ることが出来る コンピュータによる治療計画 ( インバースプラン法 : コンピュータ上で何千 何万通りの照射法をシミュレーションし最適な方法を算出する ) とその計算結果どおりの照射を可能とするコンピュータ制御の特殊照射法が特徴 多分割絞りを用いて照射範囲を絞り込むのは同じであるが照射範囲内での放射線の強さは不均一 ( 次スライド参照 )
3D-CRT と IMRT の違い 3D-CRT IMRT 照射範囲内での放射線の強さは均一 照射範囲内での放射線の強さは不均一
TomoTherapy の内部構造 Beam Jaw Geometry Front view Jaws Define beam width (W) Side view W Binary MLC W isocenter W
TomoTherapy の内部構造 (Binary Multi Leaf Colimater) MLC designed for IMRT 通常の MLC と比較して 100 倍の速さ (20ms) で駆動
Tomo Therapy で新たに提供できる 治療方法 画像誘導放射線治療法 (IGRT:Image Guided Radiation Therapy ) 術前に CT を元にコンピュータを用いて放射線の照射範囲や照射する強さを決めるのは 3D-CRT と同じだが 放射線治療時に毎回画像情報を取得し 位置誤差を補正しながら正確に治療を行う技術
TomoTherapy の IGRT ファンビーム Megavoltage CT(MVCT) 3.5MV 毎照射 ( 治療 ) 前に CT による位置補正 治療用 X 線と同じ照射機器を利用 位置精度が高い 自動位置補正 計画 CT と自動的にマッチング 自動で寝台補正
TomoTherapy による治療イメージ
多彩な適応範囲 全身照射 SRS 前立腺 +リンパ乳房 +リンパ 頭頚部 胸壁 +リンパ全脳 SIB 全脳全脊椎 体幹部定位照射 前立腺 部分的乳房照射 肺 マルチ転移 骨転移全脳照射乳房 T1 喉頭 Dose conformality Dose homogeneity Conformal avoidance Simultaneous boosts 本邦では頭頸部 前立腺を中心に 利用されている Delivery flexibility Planning efficiency Simple treatment of multiple targets
TomoTherapy の利点 従来の照射法では危険臓器が近すぎて十分な線量を照射できなかった臓器に照射ができる 従来の照射法では前立腺癌に根治線量の照射を行うことは困難 ( 直腸の耐容線量は60Gyに対し前立腺癌の根治線量は75-80Gyとされる )
TomoTherapy の利点 従来の照射法では広い範囲を照射する際は照射野に継ぎ目を作る必要があった (Moving Split 法 ) しかし これはCold Spotができてしまううえ 事故の源にもなっている ( 実際過剰照射事件も起こっている ) Tomoを利用することで広い範囲を継ぎ目なく照射することが可能 ( 例 : 全脳全脊椎照射 )
TomoTherapy の利点 従来の照射法では危険臓器は十分にマージンを取って避ける必要があった Tomoを利用することで危険臓器を打ち抜く形で避けることが可能
TomoTherapy の利点 ( 症例提示 ) 症例 :74 歳男性肺腺癌 Stage4 多発脳転移で放射線照射依頼
TomoTherapy の利点 ( 症例提示 ) 3D-CRT での照射プラン 全脳照射 40Gy
TomoTherapy の利点 ( 症例提示 ) Tomotherapy での照射プラン 全脳照射 40Gy+ 腫瘍 60Gy
TomoTherapy の弱点 照射開始まで時間がかかる (CT 撮影後開始まで2 週間程度 ) 時間をかけて検証しないと危険 スタッフの熟練も必要骨転移 脊髄圧迫など緊急照射はできない 照射にあたっては厳密な身体状態の管理が必要 ( 頭頸部であれば固定精度 前立腺であれば膀胱内の尿量や腸管ガス ) 従来の照射法であればマージンで収まっていた
TomoTherapy の弱点 動きの大きい臓器の治療は苦手 これも固定精度の問題であるが 肺 上腹部などの 呼吸性移動の大きい部位への照射は精度管理が難しい 同様の理由で治療中の安静が保てない患者の治療も困難 閉所恐怖症の方も場合によっては治療困難 (CT の撮影ができれば治療は可能 )
放射線治療の歴史と TomoTherapy 1895 年レントゲン博士による X 線の発見 放射線治療 放射線診断 草創期 ( 放射線発生装置の電圧 kv( キロボルト ) 時代 ) コバルト時代 (1MV( メガボルト ) 時代 ) リニアック時代 (10MV 時代 ) 強度変調時代 (IMRT 時代 ) 21 世紀新思考および新技術の時代 癌病巣 >>>PET で確認 確定リスク臓器 >>>SPECT で確認 確定
草創期 (20 世紀前半 kv 時代 ) 放射線発生装置 線量 100% 50% 10% 体深部の悪性腫瘍 体幹部の横断面
1MV 時代 ( コバルト時代 ) 1950-60 年代 放射線発生装置 線量 100% 50% 10% 体深部の悪性腫瘍 体幹部の横断面
10MV 時代 ( リニアック時代 前半期 ) 1970 年代 正常組織 臓器 放射線発生装置 線量 100% 体深部の悪性腫瘍 体幹部の横断面
10MV 時代 ( リニアック時代 後半期 ) 1980 年代 放射線発生装置 正常組織 臓器 線量 100% 体深部の悪性腫瘍 50% コンピューター制御による 3 次元照射の開始 体幹部の横断面
強度変調時代 (IMRT 時代 ) 1990 年代 放射線発生装置 正常組織 臓器 腫瘍の薄い部分は照射強度を弱める 腫瘍の厚い部分は照射強度を強める 数門の固定ビームで照射するが 各ビーム内に数十個の強度変調パーツが組み込まれている 高度のコンピュータ制御照射である 体幹部の横断面
強度変調時代 (TomoTherapy,20 世紀末に完成 ) 回転しながら照射し 全身をカバーできる 実質的には 51 門のビームを使用 強度変調パーツは数千から数万か 高度のコンピューター管理照射 全身の数十個の癌病巣を 1 度にピンポイントで照射可能 より深く より広く よりピンポイントに より多数の病巣を より安全に 究極の技術目標の達成
21 世紀の現状 PET と SPECT による再評価 SPECT で判明した 正常組織の機能欠損 PET 陽性 PET 陰性
21 世紀の現状 PET と SPECT による再評価 II SPECT で判明した 正常組織の機能欠損 PET 陽性 PET 陰性 通常のリニアック照射で用が済む症例は多い Tomotherapy は高コストで患者の待機時間が長い
21 世紀の新思考 新技術 SPECT 応用 PET 応用 新技術 PET,SPECT に照らすとこれらの技術は等価である TomoTherapy 強度変調 RT リニアック ( コンピューター制御 ) リニアック ( 初期型 ) コバルト 技術的基礎
TomoTherapy の位置づけ 1.TomoTherapyは20 世紀の放射線治療技術の集大成として究極の優れた線量集中性および安全性を有している 2. しかし 21 世紀の医療の現実は 既にこの機器の使用想定を超えている 即ち PETは本物の腫瘍活性を SPECTは本物の臓器機能を追及しており これらに依拠した放射線治療こそが 本物の治療とみなされる 3. 我々は 今後とも和歌山県民に対して 本物の先端医療の提供を続ける目的で Tomotherapyの使用に関して 以下の項目を提言する
TomoTherapy 稼働当初の運営方針について 複雑な機器の運用面の安全を見込んだ習熟のために 2013 年 1 月から 6 月までは 月 1 症例ずつの臨床稼働とする 管理上の問題もあるため当面は院内からの紹介症例に限定する その後 次第に治療症例数を増やす フル稼働の Tomotherapy の治療数は 他院施設を参考にすると 1 日最大で 12-15 名程度となる そのため今後も全症例の 70-80% は リニアックでの治療となる Tomotherapy と旧来のリニアックの症例割り振りについては放射線科で判断する いずれの症例も 従来どおり各科との集学的治療の申し合わせの枠組みのなかで加療を行う 院外からの Tomotherapy 目的の直接紹介や紹介状のない Tomotherapy 希望の直接受診は 放射線科は受けない ( 各科を介して依頼を受ける )