膠芽腫は頭蓋内に発生する最も一般的な悪性腫瘍で.全頭蓋内腫瘍の33.3%~58.6%を占める。 ほとんどの膠芽腫は悪性度が高く.侵襲性で成長速度が速いため.予後は満足のいくものでない。 積極的な手術.放射線治療.化学療法にもかかわらず.ほとんどの神経膠腫患者の生存期間は診断後2年未満であり.手術や放射線治療後に再発した患者に対する有効な治療法はない。 1980年代以降の神経膠腫の治療における放射性同位元素ヨウ素125(125I)シードの使用は.患者の生存期間を著しく延長することが証明されており.Rykenらは緩和的腫瘍細胞減少に匹敵する結果を報告しています。 Siddiqiらは.放射性125Iが細胞の増殖能力を低下させ.構造異方性.血管増殖.有糸分裂の程度.核抗原免疫染色などの細胞増殖と正の相関を持つ指標が.治療後の患者において有意に減少することを見いだした。 そのため.治療効果が期待できる。 1.125I種子の物性と放射線生物学的特性 125Iは純粋な弱いγ線源で.外注のチタン合金の密閉構造で.長さ4.5mm.直径0.8mm.内部に125Iを吸着する3.0mm * 0.5mmの銀柱を持ち.その外壁は0.05mm厚さのチタンシェルである。 半減期59.6日.平均エネルギー27~35KeV.組織貫通力1.7~2.0cmで.平常時はドリルジャーに収納し.使用時に取り出して使用することができます。 通常の外部放射線治療や定位放射線手術と異なり.間質内放射線治療の特徴は.(i)放射線源を腫瘍内に留置し.放出エネルギーの大部分を腫瘍組織に吸収させ.周囲の脳組織には極めて少ない線量で照射する.(ii)超分割治療の原理に沿って.無限に小さい多重分割線量照射ともいえる低線量を連続して放出し.生体効果を著しく高め.すべてのステージを殺傷する.ことです。 (3) 組織内の線量分布が幾何学的に減少し,注入粒子周辺の正常組織では線量勾配分布が急峻である。 (4) 目標部位周辺の累積照射線量が高く,腫瘍の再発を抑えるために必要で,他の放射線治療法では達成できない。 高悪性度神経膠腫の再発部位は.ほとんどが放射線治療領域の端から2cm以内に位置しています。 2.125I注入モダリティと品質検証 125Iシードによる間質内放射線治療には.一時的モダリティと永久的モダリティの両方があります。 一時的な間質内放射線治療では.放射線源の入ったカテーテルを腫瘍に埋め込み.数日から数日間の治療後にカテーテルと放射線源を抜去します。 -総累積線量は60~80Gyで.放射線の放出が遅いため.放射線障害に伴う重篤な合併症(放射線壊死を含む)の発生を大幅に低減することができます。 125Iによる永久低線量率間質内放射線治療は.脳内に永久的に留置することができ.除去の必要がない。 移植方法は.腫瘍をマイクロサージェリーで切除した後.手術腔周辺の残存腫瘍に放射線シード源を直接移植する術中移植と.画像(CTやMRI)誘導移植と定位誘導移植に分けられる。 放射線治療計画装置により.放射線の活性度.照射位置.照射粒子数が決定されます。 脳組織の構造や定位移植の機械的な誤差に影響されるだけでなく.腫瘍が硬すぎたり(ハード)柔らかすぎたりして.移植位置が術前計画と一致しないことがあるので.術後の品質確認は必要です。 その結果.標的領域における移植シードの平均空間移動量は2mm.実際の線量整合性パラメータは0.64であり.放射性線源を含むカテーテルの移動により標的領域で過小投与となる可能性は.過剰投与のリスクよりはるかに大きいことがわかった。 定位誘導間質放射線治療は精度が高く.埋め込まれた放射性線源の変位を1.5mm以内にコントロールすることが理想的であると結論づけている。 定位的手術計画システムとしての機能を有すること。すなわち.頭蓋骨.病変部(標的部 位).重要な頭蓋内構造を特定し.幾何学的に記述するための対話型頭蓋断層画像入力と3D再構成ツー ルを提供し.医師が手術計画を立案する際の支援となる。 外科医の手術計画立案を支援する場合.病巣周辺の解剖学的構造の解析により.手術の手順をシミュレーションし.手術経路と重要臓器の関係をシミュレーションして.最適な経路を提供し.最も最適かつ合理的な手術計画を決定します。 定位放射線治療の計画機能:定位技術の指導の下.最小限の穿刺線源供給路(通常1~2.最大3)を使用し.線源供給原理を実現し.腫瘍組織の異なる部分に一定数のヨウ素125種放射線源を置き.異なる部分に埋め込まれた異なる放射能の各線源の組み合わせによってできる有効放射線量曲線を適度に包み込むよう医師を誘導すること。 腫瘍の異なる部分における異なる放射性線源の組み合わせによって形成される有効放射線量曲線は.腫瘍標的領域全体を合理的にカバーし.腫瘍標的領域の三次元適合性を達成して最高の治療効果を達成し.周囲の正常神経組織.特に重要な構造または放射線感受性組織を保護し.それらに対する放射線量が安全範囲内になるようにすることができます。 (3) 術後品質確認機能:手術直後に脳のCTスキャンを行い.そのCTスキャン画像と術中のMRI位置決め画像を相関・融合し.CTに示された各粒子を計画システムが自動的にピックアップして実際の間質性放射線の線量分布を形成.実際の線量分布曲線と術前に設計した線量分布曲線の比較.目標領域の被覆に関する二つの線量曲線の重複率の算出を行います。 実際の線量分布が術前設計と大きく異なり.線量曲線が目標部位を十分にカバーできていないことが判明した場合.外部照射の追加や粒子の再注入など.対応する改善策を実施する必要があります。 4.現在の臨床応用と効果 1.低悪性度神経膠腫の治療:125I 間質性放射線治療は.低悪性度神経膠腫の治療に大きな効果をあげている。Julow らにより.低悪性度(グレード I-II)神経膠腫 27 例.グレード III 10 例.グレード IV 6 例が治療対象とされた。 peraudらは.文献に報告された症例を統合し.合計239例.平均追跡期間10.3年で.5年.10年.15年の生存率はそれぞれ56%.37%.26%.無増悪生存率は45%.21%.14%.悪性度は33%.54%.67%であった。 機能性過誤グリオーマを有する11名の小児に対し.2cmの頭皮切開と6mmの頭蓋内ボアホールで仮埋め込みを行い.3Dプランニングシステムのソフトウェアで埋込みのガイディングを行った。 放射線水腫や放射線学的合併症はなく.腫瘍の再発もなかった。 神経障害の症状がわずかに改善されたのは5例のみであった。 悪性度の高いグリオーマの治療 腫瘍の局所再発または進行が悪性度の高いグリオーマの主な死因である。 臨床研究により.特に手術と放射線治療後に再発した膠芽腫(GBM)と間葉系星細胞腫(AA)に対して.一時的および永久的な間葉内放射線治療により満足な腫瘍の制御と大部分の患者の生存期間を大幅に延長できることが実証されている。 . 文献に報告されている永久および一時的な間質内放射線治療を受けたGBM患者の生存期間中央値は.それぞれ10.5〜12カ月および9.1〜12.3カ月であった(詳細は表1を参照のこと)。 統計データの解析では.低線量率間質放射線治療と高線量率間質放射線治療を行った再発性GBMの全生存期間に有意差は認められなかった。Patelらは.総線量120-160 Gyで永久間質放射線治療を行ったGBM患者40人を追跡調査し.平均生存期間は47週で.放射線壊死や放射線障害の症例はなかった。Gaspar らは.間質性AAに対する手術または放射線治療後のGBM37例と再発22例に粒子線を注入し.腫瘍周囲の線量率0.05Gy/h.累積線量100Gy.平均追跡期間40ヶ月.86%の死亡を検討した。 1年および2年生存率は.GBMで44%および13%.AAで1.2および3年生存率がそれぞれ76%.55%および32%.平均1.34年だった(全グループの場合)。 Leibelらは.40-72 Gyの通常放射線治療と52.7-150 Gyの125I間質性放射線治療を受けた再発神経膠腫患者95人のグループを報告した。 平均生存期間は星細胞腫で18.7ヵ月.GBMで12.5ヵ月であった。 12.5ヶ月で.標的部位への高線量照射による放射線壊死のため.49%の患者が再手術を受けた。