技術解説(日立製作所)

2016年11月号

放射線治療の技術動向

トモセラピーにおける定位放射線治療について

トモセラピー「TomoHDシステム」は強度変調放射線治療(以下,IMRT)を行うために専用設計された放射線治療装置であるが,その特長を生かして,定位放射線治療が行われている。ここでは,トモセラピーにおけるIMRT方式による定位放射線治療の特長について紹介する。

■トモセラピーの構造

トモセラピーは,ヘリカルCT技術を応用して開発された放射線治療装置である(図1)。
リング型ガントリにリニアックやCTディテクタなどを搭載し,スリップリング方式を採用しているため,連続回転が可能である。寝台の移動と合わせてヘリカル(螺旋)照射を行う。
体軸方向にX線を絞るJawは最小1cmまで絞ることができ,ヘリカルピッチに従ってオーバーラップしながら腫瘍に線量を投与していく。また,ビームの調整は,バイナリーマルチリーフコリメータ(以下,MLC)と呼ばれる櫛状のコリメータで行われている。各リーフは高速で開閉し,必要なリーフを必要タイミングで開閉する(図2)。

図1 トモセラピー

図1 トモセラピー

 

図2 ビーム照射の構造

図2 ビーム照射の構造

 

■IMRT方式による定位放射線治療

トモセラピーはその構造上ノンコプラナー照射ができないが,オーバーラップが可能な連続回転照射とバイナリーMLCによる強度変調により線量を腫瘍に集中させることができる。
治療計画時には,腫瘍の周りに複数のリング状の輪郭を設定し,それぞれに投与線量や線量制限を設定することにより線量を集中させ,腫瘍周辺の線量を低減する工夫がなされている(図3)。
トモセラピーのIMRT方式による定位放射線治療のメリットはいくつか考えられるが,主なものを3つ挙げる。

図3 IMRT方式の定位放射線治療の一例

図3 IMRT方式の定位放射線治療の一例

 

■画像誘導放射線治療

(1) 複数のターゲットに対して1回のセットアップで照射が可能
腫瘍が照射範囲内〔40cm(径)×135cm(長)〕であれば,腫瘍中心にアイソセンターを合わせる必要がないため,多発脳転移で腫瘍が複数ある場合でも,患者の再セットアップなしで照射が可能。

(2) 腫瘍ターゲットの形状に合わせて照射が可能
インバースプランニングにより,球状の腫瘍だけでなく,複雑な形状に対してもその形状に合わせて照射が可能。

(3) 照射野内の線量を変えられる
トモセラピーでは,全脳照射に加え,腫瘍の線量を多くして,海馬の線量を抑えるようなIMRT方式照射が行われている(図4)。

図4 全脳+腫瘍−海馬

図4 全脳+腫瘍−海馬

 

■画像誘導放射線治療

定位放射線治療には,画像誘導放射線治療(IGRT)が必須と考える。照射精度の向上に応じて患者の位置精度はより重要になるからである。トモセラピーでは,治療で使用するX線を利用して(ただし,エネルギー,線量率を落とした状態)megavoltage(MV)CTを撮影する。治療用X線と座標系が同一なため,より位置精度の良い画像を得ることができる。

トモセラピーはフラットニングフィルタを有しておらず,高線量率かつ連続回転できるという特長がある。また,IMRT方式での定位放射線治療にはさまざまなメリットがあると考える。今後の技術革新により,より良い治療が可能となることを期待する。

 

【問い合わせ先】
ヘルスケアビジネスユニットX線治療システム営業本部
TEL 03-6284-3745
URL http://www.hitachi.co.jp/healthcare

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