放射線治療の仕組み

腫瘍に対する放射線治療とは.放射性同位元素から発生するアルファ線.ベータ線.ガンマ線.X線.電子線.陽子線などの放射線を用いて.悪性腫瘍を治療する方法である。
腫瘍に対する放射線治療(略して放射線治療)は.放射線によるがんの治療である。 放射線治療は1世紀以上にわたって発展してきた。 レントゲンによるX線の発見とキュリー夫人によるラジウムの発見後.すぐに悪性腫瘍の臨床治療に用いられるようになり.現在に至るまで放射線治療は悪性腫瘍の重要な局所治療法となっている。 がん患者の約70%はがん治療の過程で放射線治療を受ける必要があり.約40%のがんは放射線治療で根治が可能である。 腫瘍の治療における放射線治療の役割と地位はますます顕著になってきている。 放射線治療は悪性腫瘍を治療する主要な手段の一つとなっている。
放射線治療[1]
放射線治療の歴史は数十年に過ぎないが.急速に発展してきた。 超高圧治療器の使用.補助器具の改良.経験の蓄積により.治療効果は著しく向上し.現在ではがん治療における最も重要な手段の一つとなっている。 中国では70%以上のがんに放射線治療が必要であり.アメリカでは50%以上のがんに放射線治療が必要である。 放射線治療は.ほとんどすべてのがんに使用することができ.多くのがん患者にとって.放射線治療は使用しなければならない唯一の治療法です。
放射線治療の適応
根治的放射線治療の適応は.直径5cm未満のT1T2腫瘍.直径5cm以上のT3腫瘍.隣接臓器への浸潤があるT4腫瘍が根治的放射線治療の対象である。 鼠径リンパ節転移のある患者も根治的放射線治療の適応であるが.リンパ節転移は局所制御には不利である。 分割照射:標準的な放射線治療は.鼠径リンパ節と腸骨リンパ節転移がある場合は.直腸の周囲と会陰をカバーする必要がありますまた.会陰を含む骨盤の下端の左右両側の鼠径リンパ節の下端にある仙腸関節の上端の照射野のこれらの部分をカバーする必要があり.小骨盤
一般的に使用される放射線治療モダリティは.照射の2つのフィールドまたは4つのフィールドの3つのフィールドを持っているときに.時には直接会陰照射することができ.小腸は.照射されることを避けるように努めるべきである 30~45Gy/1.8~2Gy照射後.腫瘍に回転照射などの4野照射を行う。小骨盤に45Gy以上の9~20Gy/1.8~2Gyを4~6週間照射後.治療効果を判定するために追加照射を行い.その後追加照射を行う例もあるが.根治的放射線治療を行う場合.初回はできるだけ早く腫瘍に照射した方が.照射線量や照射範囲など.できるだけ早く全コースの照射ができる。 外部照射ラジオ波治療(EBRT)の最低線量は一般に45~50Gyである。レトロスペクティブな解析によると.化学療法を併用しなかったか.部分切除のみを行ったIII期のEBRT患者では.EBRTの線量が55Gyを超えると.局所制御率との間に線量効果相関が認められた。 化学療法を併用しない.または部分切除のみを行ったIII期の患者に対しては.EBRTの線量を19~25Gy増やし.総線量を55~67Gyにすることができる。線量の補償には.光子または電子線の光量子四重極磁場照射直接会陰照射.間質性ブラキセラピーなど.さまざまな形態がある192Ir(イリジウム) 植込み型ブラキセラピーは.ステージIIIの臨床的個別化治療にのみ適用される。長期照射療法の合併症には.主に肛門潰瘍.出血壊死.狭窄.肛門瘻などがある。 定位放射線治療は特別な定位装置を使用し.CTまたはMΓIスキャンと位置決めを通して.集束の原理を使用し.各照射野または照射弧の放射線を腫瘍領域(標的領域)に集中させ.標的領域周辺の正常組織はごく少量の放射線を受けます。 腫瘍の特徴に応じて.単回定位放射線手術(SRS)と分割定位放射線治療(SRT)を行うことができます。SRSは.頭蓋内動静脈奇形.脳機能障害.脳転移.髄膜腫.音響神経腫.頭蓋咽頭腫.下垂体腫瘍.神経膠腫などの治療に使用される頭部γナイフ治療で主に見られます。SRTは.頭部全身Xナイフ.体部γナイフ.体部γナイフの治療で主に見られます。

SRSとSRTは単独でも.他の放射線治療法と組み合わせても使用できる。
定位放射線治療[2]
5年生存率
がん患者の生存率を集計し.さまざまな治療法の優劣を比較するために.医療現場では統計的な指標として.ほとんどの患者の予後が明らかになる状況を採用しており.これを医師は5年生存率と呼ぶことが多い。
5年生存率とは.ある腫瘍に対して様々な包括的治療を行った後.5年以上生存した患者の割合を指す。 5年生存率の表現には一定の科学的根拠があります。 ある腫瘍の治療後.転移や再発を起こす患者もいれば.腫瘍が進行して死亡する患者もいる。 転移・再発の多くは根治手術後3年以内に起こり.約80%を占め.根治手術後5年以内に起こるものは少なく.約10%である。 したがって.根治手術後5年以内に再発しなければ.再発の可能性はほとんどないことになり.各種がんの有効性を示すために5年生存率がよく使われます。 術後5年以内であれば.再発予防のための治療の定着と定期的な検診が必要であり.転移や再発があっても早期に治療することができる。 また.3年生存率や10年生存率も治療効果を表す指標となる。
編集放射線源
放射線治療の放射線源には.主に放射線治療装置と放射性核種がある。

1.X線治療器
X線治療器(10KV〜60KV).表在性治療器X線(60KV〜160KV).深部X線治療器(180KV〜400KV)および他の異なるエネルギー線に分けることができます。 X線治療器の欠点は.低エネルギー.弱い浸透.大きな量の影響を受ける皮膚であり.現在はあまり使用されていません。
2.医療用加速器
電子誘導加速器と電子線形加速器があります。 前者は高エネルギー電子ビームを出力し.後者は高エネルギー電子ビーム(8~14MeV.主に表面腫瘍用)と高エネルギーX線(4~10MV.貫通力が強く.皮膚被曝が少ない)を出力する。
医療用電子リニアック(9)
3.放射性核種
226ラジウムは天然の放射能源であるが.半減期が長いため.人工放射性核種である60コバルト.137セシウム.192イリジウムに置き換えられている。
編集の種類
放射線治療には.主に外照射と内照射の2種類があります。
放射線治療には大きく分けて外照射と内照射があります。
1.外照射
放射線治療
外照射は遠隔放射線治療としても知られています。 この治療法では.放射線治療装置によって高エネルギーの放射線または粒子をがんに照射します。 外部照射に使用される放射線治療装置には.X線装置.コバルト60装置.リニアックなどがあります。コバルト60装置やリニアックは.一般に体から80~100cm離れた位置からがんを照射するために使用されます。 体外からの放射線治療だけでは限界があり.十分な照射を行った場合でも.腫瘍の局所再発が必ず一部あります。
2.体内照射
体内照射はブラキセラピーとも呼ばれます。 この治療技術では.高強度の微小な放射性線源を体腔内に送り込むか.手術によって腫瘍組織に挿入して近距離照射を行い.腫瘍組織を効果的に殺傷します。 この治療技術には.空洞管.組織間.術中.ドレッシングなどさまざまな送達様式がある。 この手技は急速に発展しており.外科的治療が不可能で.外部照射ではコントロールや再発が困難な多くの患者に.一定の有効性をもって再治療を行うことを可能にしている。 重篤な合併症を回避するために.正常組織への過度の照射を行わないことが放射線治療技術の焦点となっている。 従来.アフタローディング法は婦人科腫瘍にしか使用できなかったが.最新世代のアフタローディング治療装置により.上咽頭.食道.気管支.直腸.膀胱.乳房.膵臓.脳などの腫瘍に適用が拡大した。 この新技術と他の治療法は.統合治療手段の非常に有望な開発の段階的な形成と.すべてのアプリケーションでは.重要な結果を達成した。
腫瘍の治療のための放射性粒子移植は.超音波またはCTのガイダンスの下で.放射性粒子が放射性粒子からの連続的な放射線の放出を通じて腫瘍細胞の最大の殺傷を達成するために腫瘍の周りに正確かつ均一に配置することができることを意味します。
腫瘍放射性粒子配置療法は次の3つの要素から構成されています:
①198Au.125I.103pdなどの放射性粒子。
②3次元治療計画システム:配置後の粒子の空間分布が腫瘍の形や大きさと一致するようにする。
③特殊な挿入ガン.カテーテル.アイソトープ保管装置などの粒子挿入装置。
放射性粒子は術中に挿入することも.超音波やCTガイド下穿刺によって挿入することもできる。 放射性粒子挿入術は.外傷が少ない.腫瘍の標的領域に均一な線量分布が得られ.周囲の正常組織へのダメージが少ない.低価格.操作が簡単などの特徴があります。 米国のクーパー大学医療センター放射線治療学部では.高分子アルブミン(MAA)を「生体接着剤」として使用し.腫瘍に注入された32pを腫瘍内に安全に保持させることができる。 手技は簡単で.CTガイド下の外科医が1cmのプラスチック製ハンドガード付き生検針を腫瘍の中心に刺入し.2組の注射器を用いてMAAバイオジェルを注入し.次に32Pを注入する。 この技術は.膵臓癌.大腸癌の肝内転移.手術の可能性を失った進行頭頸部悪性腫瘍に用いられ.腫瘍を数ヶ月間「溶かす」ことができる。
編集部の役割
すべての細胞(がん細胞も正常細胞も)は成長し分裂する。 しかし.がん細胞は周囲の多くの正常細胞よりも速く成長・分裂します。 放射線治療では.特殊な装置で発生させた高線量の放射線をがん腫瘍に照射することで.がん細胞を死滅または破壊し.その増殖.生殖.転移を抑制する。 一部の正常細胞もダメージを受けますが.ほとんどは回復します。 化学療法と異なり.放射線療法は腫瘍とその周囲にのみ影響を及ぼし.全身に影響を及ぼすことはありません。

1.放射線治療によるがん殺傷のメカニズム
手術や投薬・注射によるがん治療は直感的に理解できるが.放射線治療によるがん殺傷の役割についてはあまり明確ではない。 放射線治療が抗がん作用を発揮する理由は.放射線が放射線という特殊なエネルギーを帯びているからである。 放射線が自然環境においてがん変化を誘発することはよく知られているが.放射線治療の場合.放射線はがんの「殺し屋」として作用する。
(I)放射線治療のメカニズム
直接的な損傷 主に有機分子に対する放射線の直接作用によって引き起こされ.フリーラジカルを発生させてDNA分子を破壊し.交差させる。

間接的損傷は主に.放射線が人体組織内の水分をイオン化してフリーラジカルを発生させ.これが生体高分子と相互作用して不可逆的な損傷をもたらすことによって起こる。 どちらの影響も等しく重要である。
(II) 腫瘍の吸収線量
放射線治療の役割は.放射線とがん細胞間のエネルギー移動を通じて.がん細胞の構造や細胞活性に変化を引き起こすこと.あるいはがん細胞を死滅させることであるため.人々は腫瘍組織で吸収されるエネルギー量.すなわち腫瘍の吸収線量に関心を持ち.これが治療効果に関係する。
線の質と量は.異なる放射線源(または放射線治療装置)の選択によって決定されます。
放射線と物質との相互作用。
吸収媒質の性質:吸収の程度は組織(または腫瘍)によってかなり異なる。
(III)腫瘍細胞における変化
放射線治療中.腫瘍細胞集団(腫瘍体)において一連の複雑な変化が起こる。 科学者たちは.これらの変化を放射線治療の4つの「R」としてまとめている(以下の4つの名前の最初の文字がRであるため):
放射線損傷の修復 致死的な損傷を受けた細胞は死滅する。 一方.いわゆる致死量以下の.潜在的に致死的な放射線誘発損傷を受けた細胞は.十分な時間.エネルギー.栄養素が与えられれば修復され.「こっそり」生き返ることができる。
酸素と再酸素化 酸素は放射線によるフリーラジカルの発生に重要な役割を果たしており.細胞の酸素化状態は放射線治療の殺傷効果に大きな影響を与える。 放射線治療は.嫌気性細胞を死滅させる効果は低く.酸素化された細胞を死滅させる効果は高い。 腫瘍組織は血液供給が不十分で酸素欠乏細胞の比率が高いことが多く.一部のがん細胞は放射線障害を免れることができるため.放射線治療後に腫瘍が再増殖・再発する一般的な原因の一つとなっている。 放射線治療では.もともと嫌気性であった細胞が再酸素化の機会を得て.放射線治療に対する感受性を高めることもある。
細胞周期の再分布 癌細胞集団の細胞はしばしば異なる細胞増殖周期にあり.放射線に対する感受性は一様ではない。 最も感受性が高いのはM期細胞で.G2期細胞はM期に近く.S期細胞は最も感受性が低い。 G1期細胞では.放射線に対する感受性はG1期初期では低いが.G1期後期では感受性が高い。 放射線療法に感受性のある細胞は除去され.がん細胞集団に細胞周期の変化(再分布)を引き起こす。
細胞の再増殖 放射線治療後は細胞分裂が促進され.腫瘍組織の成長が速くなる。 このような細胞の再増殖作用を考慮すると.放射線治療でより満足のいく治療効果を得るためには.治療期間を延長し.総照射量を増やす必要がある。 以上のようながん細胞の「動き」を理解することは.放射線治療の技術を向上させ.より多くのがん細胞を死滅させることにつながる。
2.放射線治療の臨床応用
(1)放射線治療
放射線治療とは.悪性腫瘍の原発巣や転移巣を完全かつ永久に除去するための放射線治療のことである。 放射線治療で腫瘍に与える量は根治線量に達する必要がある。 放射線感受性および中等度感受性の腫瘍は.放射線治療で根治的に治療することができる。 放射線治療はまた.このような腫瘍の包括的治療レジメンの中で主要な役割を果たしている。
(II) 緩和的放射線治療
緩和的放射線治療とは.症状の改善を目的として.進行した腫瘍の再発・転移病変に対して放射線治療を行うことである。
腫瘍の骨転移や軟部組織浸潤による疼痛などの鎮痛。
腫瘍による消化管.呼吸器.泌尿器系の閉塞などの圧迫の緩和。
肺がんや肺転移による喀血などの止血。
広範な皮膚がん.口腔がん.潰瘍を伴う乳がんなどの潰瘍性病変の制御を促進する。
腫瘍の縮小や症状改善後のQOLの改善など。
(Ⅲ)術後補助放射線療法
術後補助放射線療法とは.包括的治療の一環として放射線療法を行うことで.手術や化学療法に放射線療法を併用することで治療効果を高めるものです。 手術や化学療法の前後に放射線治療を行うことで.腫瘍を縮小させたり.潜在的な局所転移病変を除去したりすることができ.治癒率を向上させ.再発や転移を減少させることができます。
(D) 緊急腫瘍に対する放射線治療
上大静脈圧迫症候群 顔面浮腫.チアノーゼ.胸壁静脈と頸静脈の動脈瘤.上肢の浮腫.呼吸困難.横になって休むことができないなどの臨床症状があります。 上大静脈圧迫症候群の原因となる腫瘍は.肺癌が75~85%.悪性リンパ腫が11~15%.転移性腫瘍が7%.良性腫瘍が3%である。 この場合.直ちに放射線治療を行い.患者の症状を緩和し.痛みを和らげる必要がある。 症状が緩和されたら.通常の放射線治療に変更する。
頭蓋内圧亢進 頭蓋内圧亢進により.脳実質が変位し.最も張力の弱い方向に脳ヘルニアが形成され.致命的な神経損傷や突然死に至ることがある。 臨床症状としては.頭痛.嘔吐.視覚障害.さらには精神錯乱.嗜眠.痙攣発作などがある。 放射線治療は.白血病性髄膜炎や多発性脳転移による頭蓋内圧亢進の急性期治療に最も適している。 同時に.ホルモン剤や利尿剤を使用することで.患者の症状を緩和し.ある程度のセルフケアを回復させることができる。
脊髄圧迫 脊髄圧迫は急速に進行し.いったん半身不随になると元に戻ることは困難である。 肺がん.乳がん.前立腺がん.多発性骨髄腫.リンパ腫などが脊髄に転移しやすく.脊髄圧迫を引き起こします。脊髄転移の95%は髄外腫瘍であるため.手術不可能な髄外腫瘍に対しては.できるだけ早く放射線療法を行い.浮腫の沈静化を促し.放射線療法による浮腫の発生を予防するために.副腎皮質ステロイドの大量投与も行う必要があります。 このような迅速な照射法により.通常.ほとんどの患者さんで大幅な疼痛緩和と症状緩和が得られる。
骨転移の激痛 骨転移に対する放射線治療の鎮痛効果は.速やかかつ良好であり.生存期間を延長させる効果もある。
編集部 影響因子
ある一定量の放射線に対する組織の反応の程度を放射線感受性といい.照射後の様々な腫瘍組織だけでなく.組織や臓器によってもその変化の程度は異なる。 放射線感受性は腫瘍細胞の増殖周期や病理学的悪性度に関係する。すなわち.増殖している細胞は増殖していない細胞よりも感受性が高く.細胞の分化度が高いほど放射線感受性は低く.その逆もある。 また.腫瘍細胞の酸素含量は放射線感受性に直接影響し.例えば.初期の腫瘍容積が小さく.血液学的に良好で.酸素欠乏細胞が少ない場合は効果が高く.後期の腫瘍容積が大きく.腫瘍内血液学的に不良で.さらに中心部に壊死がある場合は放射線感受性が低く.局所的に増殖する扁平上皮癌は臀部や四肢の腫瘍よりも血液学的に良好で感受性が高く.腫瘍に局所感染が合併している場合は血液学的輸送が不良(酸素欠乏細胞が多い)であり.放射線感受性が低下する。 したがって.照射部位を清潔に保ち.病気の発生を予防する。 したがって.照射部位を清潔に保ち.感染や壊死を防ぐことが放射線治療の感度を上げる重要な条件となる。
腫瘍と正常組織の違いによる放射線感受性
相対的感受性 腫瘍 正常組織
高 リンパ性腫瘍.白血病.セミノーマ リンパ.骨髄.精巣.卵巣.腸上皮
中 層 扁平上皮がん:口腔がん.上咽頭がん.食道がん.膀胱がん.皮膚がん.子宮頸がんなど
口腔がん.皮膚がん.角膜がん.毛包がん.皮脂腺がん.食道がん.膀胱がん.水晶体がん.膣がん.子宮頸がんなど
口腔がん.皮膚がん.角膜がん.毛包がん.皮脂腺がん.食道がん.膀胱がん 水晶体.膣.子宮
中等度 血管と結合組織の腫瘍 一般結合組織.神経結合組織.成長軟骨.骨組織
中等度-低度 ほとんどの腺がん:乳房.粘膜腺.唾液腺
腺.肝臓.腎臓.膵臓.甲状腺.結腸.脂肪.軟骨.骨原性肉腫
成熟軟骨.骨組織.粘膜唾液腺の上皮.汗腺の上皮. 上咽頭上皮.肝臓.腎臓.甲状腺.腎上皮
低悪性度横紋筋肉腫.平滑筋肉腫 筋肉組織.脳.骨髄
さらに.放射線治療の感度は以下の要因にも影響される:例えば.細胞の分化度.臨床病期.以前の治療.腫瘍の増殖部位や形状.局所感染の有無.患者の栄養状態や貧血の有無など。 看護対策:
(1)条件反射性食欲不振の形成を避けるために.照射前に食べてはいけません。
(2)照射後.完全に横になって30分間安静にする。
⑭照射後は.完全に静止し.30分間安静にする。
⑷集団のレクリエーションや気功に参加して気を紛らわせる。 また.1週間に1回血液検査を行い.白血球が4×109L.80×109L以下に低下した場合は.血液を増やす薬を投与する必要があり.血液検査が著しく低下した場合は放射線治療を中断する必要がある。
2.皮膚反応
放射線に対する皮膚の耐性は.使用する放射線源.照射部位.部位に関係します。 コバルト60治療器とリニアックによるR線と高エネルギーX線の透過では.皮膚は少量の軽い反応を受け.低エネルギーX線によるX線治療器と電子線による誘導加速器では.皮膚は多量の重い反応を受ける。
(1)Ⅰ度反応:紅斑.灼熱感.掻痒感があり.照射し続けると皮膚が明赤色から徐々に暗赤色になり.後に落屑が生じ.これを乾燥反応という。
(2)Ⅱ度反応:高度のうっ血.水腫.水疱形成.滲出液.小水疱.湿潤反応と呼ばれる。
(3)Ⅲ度反応:潰瘍形成または壊死.真皮まで浸潤し.放射能障害を起こし.治癒が難しい。
放射線治療後.数日以上経過すると.照射部位に皮膚萎縮.毛細血管拡張.リンパドレナージ障害.浮腫.黒褐色斑.色素沈着などが現れ.晩期反応と呼ばれます。

照射野の皮膚保護対策:
①下着は柔らかく.幅が広く.吸湿性の強いものを選ぶ。
②乳房.脇の下.鼠径部.肛門周囲の皮膚を清潔に保ち.乾燥反応が湿潤反応に発展するのを防ぐ。
③照射した皮膚はぬるま湯と柔らかいタオルで優しく洗い.石鹸の使用を避け.アルコール.ヨウ素.赤水銀.軟膏を塗らず.温冷刺激(湯たんぽなど)を避ける。
④照射野を粘着テープで覆わないようにし.酸化亜鉛(重金属)からの二次線を発生させないようにする。
⑤頭部や顔への照射は.日光に当たらないようにしてください。
⑥電気カミソリの使用は.皮膚へのダメージを避け.感染症を引き起こす可能性があります。
⑦皮が剥けている間は.手で皮を剥かない。
⑧乾燥反応では.かゆみを止めるために0.2%のペパーミントスターチまたはラノリンを塗ることができます。湿潤反応では.外傷を露出するためにゲンチアナバイオレットまたはヒドロコルチゾンを塗ることができます。
3.粘膜反応
(1)口内炎:口腔粘膜照射後に浮腫.うっ血.潰瘍.疼痛.唾液分泌低下.口渇.偽膜が生じることがある。 看護対策:
①口腔内を清潔に保ち.毎食後に毛先の柔らかい歯ブラシで歯を磨き.1日4回ドーベル液でうがいをし.偽膜が現れたら1.5%の過酸化水素を使用する。

②カサカサしない食事に変え.刺激の強い調味料や冷たすぎるもの.熱すぎるものは避ける。
③痛みが強い場合は.食前に1%ジカインやジカインシュガーをスプレーする。
④ドライマウスは.唾液の分泌を促すために少量の酸性食品を食べたり.ドライマウス対策用の歯磨き粉で歯を磨いたりする。
また.放射線後期の骨髄炎や骨壊死を予防するために.治療前に歯のクリーニングや歯科疾患の治療を行い.治療後3年以内は抜歯をしないようにしましょう。
(2)食道炎:食道照射後に粘膜のうっ血.水腫.炎症が起こることがあり.食道閉塞を悪化させ.嚥下困難.疼痛.粘液増加の原因となる。
口腔と食道を清潔に保ち.毎食後に温水を飲んで食道を洗浄する必要があります。 高度の食道閉塞では.胃瘻造設や高栄養静脈注射が必要となる。 中・進行期の食道癌.特に潰瘍型食道癌では.粘膜壊死が穿孔を引き起こしやすく.中食道癌が大動脈に浸潤して出血を起こすこともある。 したがって.窒息.咳.痛み.脈拍の変化などを注意深く観察し.出血や穿孔を早期に発見し.蘇生が遅れないようにする必要がある。
(3)直腸炎:腹部や骨盤全体に放射線が照射されると.粘膜潰瘍.腹部膨満.腹痛.下痢などが起こり.さらには壊死組織が剥離して出血や腸管穿孔を起こす。 血性粘液便の有無にかかわらず.急性および再発性の放射線性直腸炎が起こり.腸管穿孔.出血.ショックが起こるので注意が必要です。
(4)膀胱炎:膀胱に放射線を照射すると毛細血管が拡張し.頻尿.尿意切迫.血尿などの膀胱炎の症状が現れることがある。 自然な膀胱洗浄と感染予防のため.患者には多めの飲水を勧めるべきである。
4.放射線性肺炎と肺線維症
放射線性肺炎は胸部照射後に起こることがあります。 軽症の場合は症状がありませんが.急性放射線肺炎では高熱.胸痛.咳.息切れなどを伴います。 直ちに酸素吸入.ヒドロコルチゾン.抗生物質の投与が必要です。 上気道感染が原因であり.保温と風邪予防に注意が必要である。 放射線治療の後期には.肺線維症が進行し.息切れ.空咳などの症状が現れることがあり.対症療法が必要である。
5.放射線性脊髄炎
脊髄損傷は.脊髄に大量の放射線が照射された場合に起こるもので.多くは放射線治療後数カ月から数年経ってから起こります。 進行性の上向きの痛覚過敏.歩行や重いものを持つときの脱力感.頭を下げたときの電気に触れたような感じから始まり.次第に四肢の運動障害.反射亢進.痙縮.さらには麻痺へと発展します。
治療は.ビタミンBの神経栄養剤.ホルモン剤.血管拡張剤.鍼治療.漢方薬などを大量に投与する必要があり.麻痺患者のケアに従います。
放射線防護の基本原則を編集する
光線の害から労働者を保護するために.国家によって策定された放射線防護規定は.最大許容量は5Rem(放射線を受ける放射線従事者の量を測定する単位)であると規定している。 放射線防護の基本原則は.
1.照射線量を減らす
放射線量は線源の放射性強度に正比例する。
2.被ばく時間を短くする
放射線の量は.接触時間とともに増加します。 医療の質を確保する条件下では.迅速な作業とその周辺の滞留時間を短縮することが望ましい。
3.照射距離を長くする
放射線量と距離は二乗に反比例する。
長い柄の工具やロボットによる長距離作業を行うことで.放射線の量を減らすことができ.スタッフを保護する役割を果たします。
4.保護シールドを増やす
保護バリアの使用は.効果的に被ばく量を減らすことができます。
さらに.放射線作業員は線量の監視を受け.定期的な健康診断を受けるべきである。

編集部:新しい技術の進歩
放射線腫瘍学は.ハイテク技術の発展により.多くの理論的・技術的ブレークスルーを成し遂げてきた。 ここでは.放射線生物学.生体等価線量のスーパーセグメンテーション.3次元強度変調定位放射線などの進歩について紹介する。
1.放射線生物学の進歩
1)放射線生物学の進歩
1)放射線生物学では線形2次モデルで反応を説明し.α/β係数で線量時間と放射線治療効果の関係を予測し.放射線生物学の世界を広げている。 近年.細胞周期.すなわち増殖期(G1-S-G2-M)と休止期(G0)の関係が深く研究されるようになり.これに関連して放射線生物学では低酸素などの問題を克服する指針として4つのR.すなわち修復(Repair).再酸素化(Reoxygenation).再分布(Redistribution).再生(Regeneration)が提唱されている。 放射線生物学における酸素欠乏の問題を克服するための研究の要点として.放射線生物学は明確な目的と強い目標を持った効果的な研究に推進されてきた。 近年.細胞修復と増殖の研究においてアポトーシスと有糸分裂の関係がさらに解明されたことから.放射線感受性と予後を予測するためにアポトーシス指数(AI)と有糸分裂指数(MI)の比(Apoptosisindex/Mitosisindex)を提唱し.自然アポトーシスの発生を誘導し.様々な細胞の放射線に対する抵抗性と耐性のバランスをとっている。 また.再発の推定.感作性の研究.スーパーセグメンテーションや加速スーパーセグメンテーション療法などの新技術の開発にも利用され.科学研究や臨床の現場で多くの新しい成果をもたらし.理論的な深みを深め.新しい分野を開拓し.放射線治療の進歩を促進している。
2)DNA・染色体研究
腫瘍細胞自体の放射線損傷を明らかにするため.染色体中のDNA鎖の切断(一本鎖切断SSB.二本鎖切断DSB).切断の正確な位置.その過程で腫瘍細胞がどのように修復されるか.誤修復の決定的役割.修復の不存在など.細胞の子孫の観察も行っている。 現在.DNA制御機構の複数の原理の発現を臨床検査することで.意味のあるものと感受性の高いものを区別し.臨床治療や予後評価のための方法論やアッセイを確立し.放射線生物学.放射線物理学.臨床放射線腫瘍学をより目的.目標.実用性の高い形で発展させるための指針とすることができる。 細胞レベルからの放射線生物学は高分子レベルに入り.純粋な実験室への移行から初期の臨床応用段階へと移行している[5, 6]。
2.放射線物理学技術の進歩
(1) 定位治療の実現
電子計算機の精度向上.二重らせんCT.高精細MRIの出現をもとに定位治療が実現し.現在のγナイフの使用はある意味で定位放射線手術である(Sterol Radiation Surgery (SRS)であり.集束.アイソセントリック照射により.1回の短時間または何回も長時間で腫瘍に超定型的な致死量の治療を与え.腫瘍領域の細胞を破壊するという目的を達成するために.約30~200個のコバルト線源を用いて.アイソセントリックな条件で.立体的な異なる方向の位置から.短い距離で小さな腫瘍(または良性腫瘍.先天奇形などの病巣.一般的に約1~2cmΦ。 一般的に約1~2cmΦ)で1回以上の照射を行うと.総線量が腫瘍や正常組織の許容量を超えてしまうが.正確な集束法で複数の60Co線源の線量を標的領域に集中させ.分割ビーム集束で周囲の正常組織の線量を可能な許容量に収め.コンピュータやCTの使用.正確な立体設計と位置決めにより.撮影野境界を±2mm以下までシャープにすることができ.非腫瘍領域の正常組織の安全性を確保することができる。 非腫瘍部の正常組織の安全性を確保。 特に脳内の良性小腫瘍や先天奇形に適用すると効果が高く.脳幹などの禁忌部位に適用しても効果が得られている。 しかし.現在.多くの病棟がγナイフの使用を乱用し.適応を厳格に管理していないため.多くの後遺症や合併症を引き起こし.γナイフの適用と当初の意図した設計が乖離しているのが現状である。 /> また.Xナイフ(加速器)の使用とコンピュータによる位置決め.焦点合わせなどの技術はγナイフの原理と似ており.頭部の腫瘍(γナイフなど)だけでなく.胸部.腹部.骨盤部などにも適用でき.γナイフよりも適用範囲が広く.γナイフの効率も良い。 しかし.定位照射(γ.X-knife)技術の応用には.放射線生物学的な遠隔合併症.腫瘍の局所制御の問題.遠隔転移の問題など.まだ解決されていない問題が多く.このような機械1台だけに頼っていては.放射線治療のすべての問題を完全に解決することはできないと考えられている。
(2) 3次元コンフォーマル放射線治療
3次元コンフォーマル放射線治療(3-D CRT)は.その理論的・物理的技術的基盤はγナイフと同様である。 しかし.近年では.平面的な2次元位置決めから立体的な3次元位置決めへの移行が特に重視され.それに対応するグレーティング(陰影)は.撮影野の変化により腫瘍の形状に適合させることができ.腫瘍の形状への正確な適合を達成し.3次元方向の高線量領域の分布形状と病巣の標的領域を完全に一致させることができる。 マルチリーフコリメータがなければ.体位や腫瘍の空間形態に合わせたコンフォーマル照射も空虚な言葉となる。 近年.定位Xナイフの電子計算機チップの設計手順が開発され.マルチリーフグレーティングのチップを突破し.その部分のコンフォーマル変化を同期制御することで.3DCRTは実用段階に入り.従来のセグメンテーション.スーパーセグメンテーション.加速スーパーセグメンテーションだけでなく.低速セグメンテーション(ハイポフラクション)および他の治療モードを経て.現在の一般的な治療を完了することができます。 従来の放射線治療装置(加速器.コバルト60装置.γナイフなど)では.タスクを完了することができません。 その精度.有効性.合併症が従来の治療機より優れているかどうか.一部の外国人は21世紀の従来の放射線治療機と呼んでいる。
(3) 強度変調放射線治療(Intensity Modulation Radiation Therapy-IMRT

この技術は現在も臨床で使用されているが.21世紀の放射線治療の主流はこの技術であると国内外から評価されている。 3次元コンフォーマル治療(3-DCRT)は同期制御可能なマルチリーフグレーティングを使用し.IMRTではこの技術の3次元コンフォーマルポジショニングが基本技術となっている。 しかし.(1)逆アルゴリズム設計(Inversereckon Planning)の使用に違いがあり.IMRTは3次元コンフォーマルに加えて.より正確な必要なステップを挿入するために.それは正確な線量計算のフロント方向だけでなく.検証と監査を実施するためにアルゴリズムの逆方向から.高エネルギーX線.電子線.陽子線.および他の放射線源の使用は.人体の周りのフィールドとなります。 連続または固定クラスタービーム.より正確な境界を達成するために回転照射の方向に.それは腫瘍の形状に適応するために.高出力線量を達成するために強度を向上させることができますので.3次元デジタル画像再構成(3DRR-3次元Reckon-ピクチャ再構成)機能.3次元画像と画像のターゲット領域や他の重要な臓器が一致するように.線量の適切な分布
b.シミュレーション選択 – 撮影野を配置・設計する際.コリメータの種類(単体.対称型).マルチリーフコリメータ.すなわちLMC(Multiple leaves collimator).サイズ.撮影野ストールやくさび形フィルタリングプレートの配置など.従来のアナログ位置決め装置と同様の撮影野の選択をシミュレーションする機能が必要です。
c. 治療計画決定後.その条件をCTシミュレーション治療(CT-Simulator)に入力し.CTのシミュレータが上記の条件を受け入れられるようにする。
d.上記の条件に従って実行する最適な計画を選択した後.情報が治療装置のコンピュータに転送されることを確認し.ラック.コリメータ.ベッド移動範囲.ショットフィールドサイズ.マルチリーフグレーティングブレードの動きや調整機などの様々な追加条件を一致させ.すべてのプロセスが完了するようにします。 いわゆる強度調整・形状調整照射技術とは.固定視野上の物理的条件から出発し.その精度を最高精度に調整し.平面二次元精度を三次元より正確な方向に調整し.照明の三次元補正を最も正確に調整し.最大限の映像を与えることである。 診断から.設計の実装と補正の様々な手段.強度の調整の様々なモーションビームは.撮影フィールドの境界がシャープに.明確な境界線は.正確な位置決めの最高度を達成するために.ターゲットに最も正確な線量は.所定の計画の実施に高い精度を達成するために.それはSRTとSRSの正確な治療よりも.SRTとSRSの明らかな欠点を克服することができるように。
(4) 画像誘導放射線治療-IGRT
IGRT加速器
これは.腫瘍放射線治療の開発の現在の方向です。 その目的は.正確な治療計画(TPS).正確な位置決め(IGRT).正確な治療(IMRT)の3原則を同じ治療装置で実現することである。 現在.アメリカのVARIAN社.ドイツのSIEMENS社.スウェーデンのELAKAT社がこの点で能力を持っている。

(1)生物学的等価線量(BED-Biological Equivalent Dose)
腫瘍の中心の物理的線量と他の点の線量の差(すなわち.線量不均一性)を作るために.物理的線量と生物学的効果の差(生物学的効果の差としても知られている)と同様に.この二重の差の結果は.次のようにすることができます。 最後に.放射線生物学では.この二重の差の効果を統一して.生物学的等価線量(BED)と呼び.過去の臨床医が経験と臨床結果に基づいて推測するだけで.それは腫瘍領域の根本的な線量を達成するだけでなく.周囲の正常組織の保護に達成する必要があり.BEDを臨床現実に適用させるために.以前のL-Qモデルα / β比は.大まかに表現することができる という内容である。 低線量領域では.単一標的領域αヒットに対して.細胞死と線量が直線関係(e-ad)になるようにセグメントを開始し.線量が増加するにつれて生存曲線が下方に湾曲し.細胞生存と線量が直線(約10Gyのα / β値)を介して.正方形の関係(e-βd2)になるとき。 この理論と実験結果を用いると.治療における生物学的等価線量は実際の臨床治療に近くなる。 過去に.腫瘍の制御のためにこのベクトルの治療に適用された従来の分割(週5回.1日1回.各線量約2Gy)は.その生物学的等価線量はより良いですが.理想的ではありません。 そこで.実際の腫瘍に近づけるために.TCP(Tumor Contral Probability)とNTCP(Non Tumor Control Probability)も提案し.TCP/NTCPの値でBEDと腫瘍の治療確率を測定している。
(2) 臨床におけるハイパーフラクション(HF, Hyperfraction).加速ハイパーフラクション(AF, Acceleated Hyperfraction).ハイポフラクション(Hypofraction)法
従来はコンベンショナルフラクション(conventional fractionation)が一般的であった。 その原理は.週5日照射.週2日休養.合計週5回の照射がより適切な治療法であり.腫瘍の損傷はより高い程度に達するが.標的部位の正常細胞を部分的に修復することが可能であり.正常細胞と標的部位の正常細胞を協力して使用することにある。 腫瘍の損傷は高度に達するが.標的部位の正常細胞の部分的修復を可能にし.「正常細胞と腫瘍細胞の耐性の低さ」を治療の基本としている。 しかし.このようなコンベンショナル・フラクショネーション(CF)は.線量を3Gy/回以上に調整しても.24時間に1回の繰り返しであり.一定の限界があり.4Gy/日の連続多量照射は正常組織の修復を弱くし.臨床動物実験の結果から.照射後.腫瘍細胞は照射されている。 臨床動物実験の結果から.照射後4時間程度で腫瘍細胞はすでに修復を始めていることがわかる。したがって.1日1回.翌日まで照射を受けた腫瘍細胞は.すでに4R(修復.再酸化.再分布.増殖)により一定の回復を果たしている。 修復サイクルの3時間から24時間の間に一定量の放射線を照射すると.損傷の程度が悪化し.修復の割合が低下するため.致死的な損傷が増え.二本鎖切断(DS)が増え.G1期にブロックされる細胞の数が減少する。 これに基づいて.過去10年間.国内外でハイパーフラクション(HF)治療が行われ.照射の基本条件は.1日2回.1回の照射間隔は4~6時間.線量は1.1~1.4Gy.その他の条件は.総線量.週5日.CFと変わらない。 10年以上にわたる臨床試験と臨床観察の結果.局所制御率.再発率.生存率はCFより有意に改善し.最近の副作用は従来のセグメンテーションより有意に大きく.明らかな後遺症に対する長期的なダメージと反応の遅れは従来のセグメンテーションと有意な差はない。 これらの結果は.国内外での二重盲検ランダム化.単盲検ランダム化.非ランダム化レトロスペクティブ比較によって得られており.動物での実際の結果も確認されている Accelerated Hyperfracton(AF)は.セグメンテーションと原理や基本的な出発点.規定は同じであるが.1日の放射線治療回数や1回の治療量に違いがある。 1日3回以上(たまに4回という報告もある).1回の時間間隔は3~4時間.3回の総線量は3Gy以上(一般的には4.5Gy以下)であり.AFが実施された1980年代以降.その短期・長期の有効性はCFよりも優れており.その短期・長期の合併症はHFと同じで.短期反応はHFよりもやや大きい。 しかし.スーパーセグメンテーションであれ.加速スーパーセグメンテーションであれ.いずれも腫瘍細胞と正常細胞・組織との放射線生物学的特性の違いに基づくものであり.放射線治療線量の向上と局所制御はこれらの基本条件から切り離すことができないため.この方法にはまだ一定の限界がある。 米国アンダーソン病院といわゆる:補助フィールド超分割治療.(ハイパーフラクションブーストフィールド)の試験の一部では.2回目の治療の全体のプロセスのための方法は毎日.初回は.リンパ予防領域の大きなフィールドを残して.補助フィールドに参加する4〜6時間の間隔の後.より大きな線量の使用は.その効果は.戦いの主要な病巣.リンパ領域を増加させることである。 その効果は.一次病巣への打撃を増大させ.リンパ領域へのダメージを増大させることである。 数年間の臨床試験の結果.その利点は明らかであり.原発巣の制御はHFやAFに非常に近いものであるが.最近の反応は軽く.臨床では非常に人気がある。
(3) 従来治療
術前放射線治療は現在も行われており.以前は根治治療の術前放射線治療は従来治療の1/2~2/3の量を術前に行うことが提唱されることがほとんどで.術中癒着が多いため.術前放射線治療量を全照射量の1/3に減らした試験もあり.例えば.食道癌の術前放射線治療は過去のGT30~40Gyで30Gy以下に減らした術前放射線治療を行い.日本人学者の観察では遠隔転移の増加は認められなかったが.術後合併症は認められなかった。 日本の学者の観察では.遠隔転移の増加は認められなかったが.術後合併症は少なく.生存率もわずかに上昇したとのことであるが.症例数が少なく.ランダム化もされていないため.説得力に欠ける。

術前放射線治療へのhyperfractionationやaccelerated fractionationの適用も試みられているが.術後合併症が多く.最近の副作用と一致しているため.現状では術前放射線治療はHFやAFよりもCFが多い。
4.その他.放射線治療における新しい技術の進歩
放射線治療の技術的.方法論的研究と.嫌気性細胞や放射線粒子の放射線学的原理を含む基礎理論的研究.放射線生物学的研究は.嫌気性細胞に対する高速中性子の役割.優れた物理生物学的効果を持つ高LEF線のブラッグピークの利用.重粒子線の利用など.いくつかの研究の基礎となっており.放射線治療技術には大きな魅力がある。 陽子加速器は重粒子線治療のパイオニアであり.すでに臨床応用されている。 高LET放射線の物理的防護.長期的な放射線生物学的影響.後遺症は無視できない。 正確な位置決め.正確な設計.正確な治療の統一的な応用は.腫瘍放射線治療技術の必然的な発展傾向であり.放射線治療業務の目標の追求でもある。 21世紀は新しい放射線技術にチャンスと挑戦の両方を与えており.この状況に直面し.グレードとレベルを向上させ.世界の先進的な傾向に追いつき.より高いレベルに到達するための条件作りに努力することができる。
腫瘍の治療では.多くの分野が互いに交差し.互いに学び合っています。 現在.血液内科や化学療法では.全身の悪性細胞を死滅させるために.大量化学療法や全身放射線治療が提唱されていますが.その中でも全身放射線治療(TBI.Total Body Irradiation)は.血液疾患の骨髄浸潤患者に適用され.より成功を収めています。 このため.未分化癌や原発巣が小さいなど転移しやすい固形癌に対しては.局所+全身放射線治療と骨髄移植や幹細胞移植(Stem Cell Transplant)を併用することが対処法であると考える人が多い。 現在.海外(日本.米国.フランス.英国)では.治療前にまず末梢血や骨髄中の幹細胞を採取・分離保存し.原発巣に根治的治療を施した後.TBIやHDC(Hyper-Dose Chemotherapy:高用量化学療法)でWBCを0に近づけ.層流病棟で元の患者の幹細胞(末梢血や骨髄)を患者に戻し.G-CSFの塗布とともに点滴する個別研究がある。 さらに.骨髄や脾臓の臓器に潜在的に存在する隠れた悪性腫瘍細胞に潜伏場所をなくさせ.転移を予防して根治を目指すために.G-CSF(顆粒球コロニー刺激因子)の塗布とともに.患者さんの幹細胞(末梢血または骨髄血)を層流病棟の患者さんに戻して輸注し.白血球減少という感染障壁を乗り越えて根治を目指します。 低分化腫瘍の病巣は小さいため.この方法のコストは非常に高い。 そのため.患者に受け入れられるのは容易でないことが多いが.個別の治験では成功例も残っている。 新しい方法であるため.臨床での応用は十分とはいえないが.理論と実践から議論し.研究価値を高める余地はある。 しかし.広範囲に転移した固形癌にこの方法を適用するのは効果がないはずである。 この方法の側面から.腫瘍の全体的な治療がより大きな結果を得られるように.放射線治療もこの問題に注意を払うべきである。
編集 放射線治療の欠点は何ですか
腫瘍の治療では.主な手段は手術.放射線治療と化学療法である。 例えば.化学療法は全身の骨髄を抑制し.放射線治療も局所の骨髄抑制を生じ.骨髄抑制血相が低いため.患者はしばしば治療を継続できない。 胸部腫瘍に対する放射線治療を行う場合.化学療法後の患者では放射線性肺炎や肺線維症.放射線性心膜炎の発生が著しく増加し.放射線治療の線量を減らさなければならないこともあり.放射線治療の難易度が高くなる。 化学療法は肝臓.腎臓.消化管への毒性が強く.放射線治療のこれらの部位へのダメージもかなり大きいため.包括的治療では放射線治療の線量が大幅に制限され.感受性の低い腫瘍では線量を増やすことが難しく.効果も乏しい。 また.化学療法後は体の免疫への影響も大きく.体調も大きく損なわれるため.放射線治療では大きな治療野を使うことができない。 したがって.放射線治療の臓器に対する毒性の少ない化学療法剤をできるだけ選択して総合的な治療を行う必要がある。