強度変調放射線治療（IMRT）とは？

強度変調放射線治療（Intensity Modulated Radiation Therapy: IMRT）とは、コンピュータの助けを借りて正常組織の照射線量を抑えつつ腫瘍部分に放射線を集中して照射できる画期的な照射技術です。これによって、従来法では不可能であった理想的な放射線治療が可能となり、腫瘍制御率の向上や合併症の軽減が期待されています。

放射線を用いた癌治療では、一般的に腫瘍に照射する放射線照射量を増やせば腫瘍制御率もある時点までは高くなります。したがって、最大の抗腫瘍効果が得られる線量を腫瘍に投与するのが理想的です。しかし、投与線量の増加は、同時に放射線による合併症の頻度をも高くします。このため、現状では多くの場合に正常組織の耐用線量が上限となってしまい、必ずしも理想的な線量を投与できないことが多いのです。　特に、腫瘍が正常組織を取り囲むように位置している場合、正常組織を避けて腫瘍に十分量の照射をすることは事実上不可能でした。これは、通常の照射方法では、各ビーム内の強度が均一であるために照射野内の線量も基本的に均一となるからです。

図１：IMRT の原理（文献１より）

このような中、強度放射線治療技術が開発され臨床応用が始まりました。強度変調放射線治療は、コンピュータによる治療計画（インバースプラン）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に特徴があります。インバースプランは、人間が試行錯誤を繰り返す代わりにコンピュータが何千・何万通りの照射法の中から最適な方法を算出する方法です。１方向のビームを更に小さなセグメントという単位で分割して照射し、理想的なビームパターンを作成します。

さらに、コンピュータによってマルチリーフコリメータという装置を制御し、計算どおりの照射を実現します。インバースプランによって生成されたビームパターンを再現して、多方向から照射することによって理想の線量分布を得るのです。

強度変調放射線治療においては、各放射線ビーム内の強度は照射野内の各点において異なりますが、最終的にすべてのビームの分布を合計すると目的の線量分布が実現されます。

図：前立腺癌IMRT：前立腺への線量集中をはかると共に、直腸への線量軽減をはかる。

実際の方法について

　強度変調放射線治療には毎回の位置決めなどに高い精度が必要です。身体が動かないように型のようなもので固定したりすることもあります。前立腺など、体幹部の腫瘍に対する強度変調放射線治療では、治療の際に専用の装置（OBI)でX線撮影を行い、位置を確認して行っています。そのために一回一回の治療に通常の治療よりも時間がかかります。

また、治療開始前に、３次元治療計画装置を用いて何度も線量計算を繰り返し、最適の治療法を探ります。また、複雑な照射法になるために、必ず、個別に人体にあたる３次元的な線量分布を実際に再現して厳密に線量の誤差を確認します。そのため治療開始までに通常の放射線外照射より長い準備期間を必要とします。

担当：大橋俊夫　毎週火曜日初診外来

前立腺癌、骨盤リンパ節照射

頭頚部腫瘍

文献

1) Intensity Modulated Radiation Therapy Collaborative Working Group: Intensity-modulated radiotherapy: current status and issue of interest. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 51(4). 880-914, 2001

2) 幡野和男, 成田雄一郎, 秋山芳久ら、IMRTの臨床応用　現況と展望(解説).日本放射線技術学会雑誌57(5), 516-522,2001

3) Brahme A: Optimization of stationary and moving beam radiation therapy techniques. Radiother Oncol, 12, 129-140,1988

4) Hanks GE, Lee WR, Hanlon AL, et al.: Conformal technique dose escalation for prostate cancer: biological evidence of Improved cancer control with higher doses in patients with pretreatment prostate-specific antigen>10ng/ml. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 35, 862-868, 1996

5) 国枝悦夫、大平貴之編　定位照射の技術と臨床,　医療科学社,　2000

6) 国枝悦夫、大平貴之 脳神経外科の最新医療　先端医療技術研究所　P.169-172 ; 2004