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陽子線治療(兵庫県立粒子線医療センター不破信和先生) 1/3ページ

肺がんの放射線療法|更新日:2013/10/15[火]

※本文は、不破先生が前職の南東北がん陽子線治療センター センター長時に取材した内容です(2011年時)。

がん細胞を的確に狙い撃ち、体への負担は最小限に

 線量をコントロールして肺がんの病巣に最大線量を照射できる放射線療法です。
 がん細胞に対する殺傷能力が強力で、正常細胞への影響は最小限という利点があります。

ピンポイントで高エネルギーを放出する性質を利用

X線と陽子線によるDNA損傷作用の違い従来の放射線療法と陽子線治療の照射の違い陽子線治療の特徴

 放射線のもつエネルギーをがん病巣に当て、遺伝子レベルでがん細胞を破壊するのが、放射線療法です。陽子線治療に用いられる陽子線も放射線の一種です。水素の原子核である陽子を、光の速度の約70%まで加速してつくり出したもので、炭素イオンを利用する重粒子線とともに、粒子線と呼ばれています。
 従来の放射線療法で使用されているのはX線です。X線には、体の表面近くの放射線量が最大で、低下しながらがん病巣に届き、そのまま通り抜けていくという性質があります。つまり、体の表面や、がんの先にある正常組織への影響が避けられないため、常にその点を考慮しながら、照射する放射線量を決めることになります。
 これに対して、陽子線は、体に入るときの放射線量は低めで、ある程度深部に進んだところで最大線量となって高いエネルギーを放出し、そこで消失するため、さらに深くまで進むことがありません。
 この、最大線量となる部分を「ブラッグピーク」といい、この位置にがん病巣が来るように調整して照射するのが陽子線治療の特徴です。がん病巣にエネルギーを集中させ、照射の通り道となる正常細胞やほかの臓器への影響を最小限にとどめることができます。また、ターゲットとなるがんの大きさに合わせて、ピークの区間を引き延ばす照射法も取り入れられています。
 がん細胞を破壊する力が強いのも、陽子線の特徴です。正常な細胞と同様、がん細胞の遺伝子(DNA)も二重らせん構造をしていますが、従来の放射線療法では片側のらせん構造のみを切断する確率が高く、がんが残ってしまう危険性があるとされています。しかし、陽子線治療では一度に両方のらせん構造を切断する確率が高いため、より確実にがん細胞を死滅させることができます。
 陽子線治療は、術中も術後もとくに治療に伴う痛みはなく、術後の合併症もおこりにくいため、早期(I期)なら、仕事を続けながら通院で治療を受けられます。これらが陽子線治療のメリットといえます。

放射線量を分割して正常組織への影響を防ぐ

日本国内の実施施設状況

 陽子線と同様の性質をもつ放射線に重粒子線があり、がんに対してどちらも同様の治療効果を発揮しています。ただし、重粒子線に利用する炭素のイオン(電気を帯びた原子)は陽子より大きく重いので、重粒子線は陽子線より、破壊力が大きいという性質があります。
 そのため、正常組織に対する障害は、陽子線のほうが出にくいとの指摘もあります。また、陽子線は回転ガントリーによりいろいろな方向から照射ができるため、肺がんの治療には陽子線が適していると、私は考えています。
 もちろん陽子線治療であっても、がん細胞だけでなく、正常組織にも放射線は当たります。現在は、がんを死滅させるのに必要な線量を分割し、1回当たりの線量を下げて正常組織への影響を抑え、がんの形に合わせて、2方向からの照射を行っています。
 陽子線治療については、私の勤務する南東北がん陽子線治療センターでも、がん以外の正常な部位への照射量を減らすために、複雑ながんの形に沿った立体的な照射法の研究が進んでいます。ただし、肺はほかの臓器と異なり、呼吸によって1cm単位の動きがあるため、標的の絞り込みには難しさがあります。
 2012年2月現在、陽子線治療を実施している施設は、当施設(南東北がん陽子線治療センター)のほかに6施設あります。いずれも2012年2月現在、先進医療として認められており、承認年順に、国立がん研究センター東病院(千葉県)、兵庫県立粒子線医療センター、静岡県立静岡がんセンター、筑波(つくば)大学附属病院陽子線医学利用研究センター(茨城県)、メディポリス医学研究財団がん粒子線治療研究センター(鹿児島県)、福井県立病院陽子線がん治療センターです。
 また、現在建設中の施設として、北海道大学病院、相澤(あいざわ)病院(長野県)、名古屋陽子線治療センター(愛知県)があります。

●陽子線治療の適応となるがん
早期の非小細胞肺がん
・手術ができない、または手術を受けたくない
・がんの大きさが3cm未満(すりガラス状陰影が50%以上を占めている場合を含む)
局所進行非小細胞肺がん
・リンパ節転移がない、または転移リンパ節ともともとのがんが一度に照射できる位置にあり、照射範囲が8cm未満
抗がん薬の効きにくくなった小細胞肺がん

南東北がん陽子線治療センターの場合

サイズの大きながんにも有効 進行がんには抗がん薬を併用

 陽子線治療は、体への負担が非常に少ない治療法です。そのため、手術ができない、あるいは手術を行うには危険度が高い患者さんに適しています。具体的には、(1)75歳以上の高齢者、(2)若くても喫煙や肺気腫(はいきしゅ)(COPD:慢性閉塞(へいそく)性肺疾患)などで肺の機能が低下している人、(3)心臓病や糖尿病などの持病がある人、などです。
 がんの病期や特徴でいうと、陽子線治療が適しているのは次のとおりです。

●I期の非小細胞肺がん
 病期では、がんの大きさが3cm以下で、同一肺葉(はいよう)内にとどまっているI期の非小細胞肺がんがもっとも適しています。陽子線治療では、最大エネルギーをがんに集中させることができるため、高い治療効果が得られます。

●すりガラス状陰影(GGO)
 CT検査で、通常は白く映るがん病巣が淡く映る、ごく早期の肺がんです。リンパ節転移の心配はほとんどないため、陽子線治療を第一選択としてもよいと考えています。

●一部の局所進行がん
 III期までの局所進行がんのうち、がんが同一肺葉内にとどまっている場合には、陽子線の強い破壊力を生かしてがんをたたくことができます。当施設(南東北がん陽子線治療センター)では約7cmの肺がんを治療した実績もあります。ただし、リンパ節転移がないか、リンパ節転移があっても、もともとのがんとまとめて照射できる範囲にとどまっているケースに限られます。
 局所進行がんに対しては、抗がん薬を併用した治療の効果が高いと考えられ、抗がん薬の併用も行っています。

●抗がん薬の効果が低下してきた小細胞肺がん
 がんの組織型で分けた場合では、陽子線治療は非小細胞肺がんの治療に適していますが、抗がん薬が効かなくなってきた小細胞肺がんの治療も行っています。がんがみつかるたびに照射を行うことで、生存期間の延長に役立っています。

陽子を加速し、回転する照射装置へ送る

陽子を加速し、回転する照射装置へ送る

 肺がんの陽子線治療には、回転ガントリーが使われています。患者さんが横たわった状態で、照射装置が回転し、最適な角度からがんの大きさや深さに応じて陽子線が照射されます。
 回転ガントリーは、照射室の壁の裏側にある機械で、全長、高さとも10m、総重量約180トンという非常に巨大なものです。患者さんからは見えませんが、照射装置が回転しているときは、その裏側でこの巨大なガントリーも回転しています。
 このガントリーにつながるのが、陽子線を送り込んでいる加速器です。水素ガスからつくり出された陽子が、線形加速器に送り込まれ電気エネルギーで加速されます。
 さらに、サーキットのようにぐるぐる回る全周20mのシンクロトロンという装置で、陽子の本格的な加速が行われます。シンクロトロンでは、磁石で経路を曲げながら陽子を走らせ、光速の約70%という猛スピードに加速します。
 こうしてつくられた陽子線が回転ガントリーを経て、患者さんに照射されるしくみです。

(名医が語る最新・最良の治療 肺がん 2012年3月24日初版発行)

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