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| 定位脳手術（stereotactic neurosurgery）を行ってきた脳神経外科医の発想から生まれた定位放射線治療は、切らずして手術のごとく病変を鋭く治療するという意味でガンマナイフを開発したLeksell博士によって放射線手術（Radiosurgery)とはじめて命名された[１]。我が国では下記のように定義されている。 |
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■ 定位放射線治療の定義
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| 厚労省がん研究阿部班による定義 |
Stereotactic Irradiation (STI) |
| １回照射を定位放射線手術という |
Stereotactic RadioSurgery (SRS) |
| ２回以上に分割する場合を定位放射線治療という |
Stereotactic RadioTherapy (SRT) |
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| *海外の文献ではSRTをmulti-session SRSと表現していることも多い |
| *Leksellが用いたRadiosurgeryという用語は当初、１回治療しかできなかった時代のものであり、その後、分割照射が可能になったことで定位放射線治療の名称としてはふさわしくないとされ、我が国でも上記のような定位放射線治療に対する用語に統一された。 |
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| ■ 定位放射線治療の条件 |
| ①患者あるいはそれに連結された座標系において照射中心を固定精度内に納めるシステムであること |
| ②定位型手術枠を用いた方法、または脱着式固定器具を用いた方法であること |
| ③照射装置の照射中心精度が１mm以内であること |
| ④治療中に通じて上記固定精度を保つこと |
| （健康保険では照射中心の固定精度が２mm以内となっている） |
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| *定位放射線治療とは、病変の部位を再現性のきわめて高い座標系（患者側）で表すことができ、小さな領域に対して、多方向からある一点に収束する誤差が１ｍｍ以下の正確な照射が可能な装置であり、線量分布がCT、MRIなどの画像と重ね合わせができる治療計画装置を用いて、病巣とその周囲の正常組織にそれぞれ照射される線量が確実に把握されるものである。 |
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| ■ 定位放射線治療の黎明 |
| 1946年、Wilsonらがはじめてcharged-particle beamsを臨床に用いた[2]。 |
| 1951年、ストックホルムにあるカロリンスカ研究所のLars LeksellとBorje Larssonがスウェーデン中東部にあるウプサラ大学のサイクロトロンを使って、はじめてcross
fired proton beamで定位治療を行った[1][5]。 |
| 1954年、John Lawrenceらがprotonを使って乳がん患者の下垂体に照射を行い、13例を報告した[3]。 |
| 1961年、ハーバード大学にてRaymond Kjellbergらが、つづいてモスクワのKoroshkovらがprotonのBragg peakを使って治療をはじめた[4]。 |
1960年台になりLeksellはCo-60を線源として1949年に自身が開発した定位脳手術のためのフレームを使って開発をすすめ、主に定位的視床破壊術が行われた。
1968年にはヘルメットに197個のコバルト線源を配置したガンマナイフ一号機が完成[6]。
その後、線源が201個に改良され現在に至る。 |
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近年、いくつもの定位放射線治療装置が開発され、modified linear acceleratorsやX-Knife、そしてCyberKnifeが登場し、これまでの30年間で定位放射線治療を受けた症例は世界で200,000例を超えると言われている。
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| 定位放射線治療（SRS)は、3Dの病変に対して高エネルギーのビームを多方向から正確に照射し、周囲正常組織へのダメージを最小限おさえながら病変に高線量を照射するもので、病変への線量集中性が特徴であり、治療のコンセプトがこれまでの放射線治療といくつかの点で異なっている。Conventional
Radiotherapy（Conv. RT）は、正常な細胞と比べ腫瘍細胞の放射線感受性が高いという前提で治療するものなので高い空間精度は必要とされず、正常組織は数日から数週間の分割（multiple
sessions or fractions）により放射線生物学的に保護される。一方、予防的治療という目的では、画像に描出されない微細な病変も含めて均一に照射するという点で有用であり、定位放射線治療の集中性とは全く逆方向の治療になる。 |
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| ■ 他の定位放射線治療装置との比較 |
| 《ガンマナイフ》 |
| 利点 |
| 1. 30年を超える治療期間に、たくさんの論文が発表されている |
| 2. その正確さは2mm以下である |
| 3. 多数個の脳腫瘍に対しても一度に治療することが容易である |
| 欠点 |
| 1. 今のところ治療範囲が頭蓋内に限られる |
| 2. フレームを頭部にピンで固定するため痛みがある |
| 3. 頭部でも一部で治療が困難になる（末端や接線方向） |
| 4. 分割治療ができないので大きな病変や神経などに接したものは治療困難 |
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| 《Modified Linear Accelerator Systems》 |
| ガンマナイフに代わる新たな定位放射線治療として1980年代中頃からconventional linear accelerators (linac)をベースに発展したもので、とくに治療計画のソフトウェアの開発により定位照射が可能になった。定位放射線治療専用のものとConv.RTに機能を加えたものがあり、代表的な機種としては
X-Knife (Radionics Inc)がある。 |
| 利点 |
| 1. これまで使われていた装置に機能を加えることで定位放射線治療が行える |
| 2. 局所照射と定位照射が同じ施設で行える |
| 欠点 |
| 1. 定位照射の精度が低い |
| 2. 定位放射線治療専用機種と比べて治療に時間がかかるため効率が悪い |
| 3. フレーム固定が必要 |
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| 《Shaped Beam Systems》 |
| 近年、全身の治療が行えるIMRT（ Intensity Modulated Radiation Therapy）が新たに登場。multi-leaf
collimatorを用い、病変の形に合わせた照射野を設定しビームの強度を変えながら治療することができる。代表的な機種としてはNovalis
(Brain Lab)がある。 |
| 利点 |
| 1. 全身ほとんどの部位を治療することができる |
| 2. 頭蓋内腫瘍に対してはフレーム固定をすれば正確な定位治療を行える |
| （ガンマナイフやサイバーナイフと同等ではない）。 |
| 3. 体幹部の治療において通常のRT装置と比べてより正確な治療が行える |
| 4. 頭蓋内病変を含め分割治療が行える |
| 欠点 |
| 1. 頭蓋内病変の治療ではガンマナイフと同様の侵襲的固定を必要とする（SRS) |
| 2. 頭蓋内病変の分割治療ではフレーム固定をしないので正確性が低下（SRT) |
| 3. 体幹部の治療において頭蓋内の治療に比べると照射精度が落ちる |
| 4. 呼吸性変動のある臓器に対する治療は照射範囲が広くなる |
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| 《CyberKnife》 |
| 利点 |
| 1. 侵襲的フレームなど強固な固定具を必要としない |
| 2. 分割治療を容易に行える |
| 3. 照射精度は1mm以内と正確である |
| 4. image-guidance systemにより治療中もreal time monitoringにて位置確認ができる |
| 5. 治療中に動いた場合には追尾にして自動的位置修正ができる |
| 欠点 |
| 1. 小さな病変が多数ある場合に他の機種に比べ一回の治療時間が長くなる |
| 2. 日本国内では頭蓋内と頭頚部に治療範囲が制限されている |
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