レーザー駆動超小型粒子線がん治療器

大道 博行

医学物理の理工学,上, p.219 - 230, 2012/08

http://ci.nii.ac.jp/ncid/BB10201225

1990年以降、粒子エネルギー200250MeV陽子線と回転ガントリーを有する医療専用装置が開発され、その有効性が多くの病院で実証され、粒子線治療は世界中に急速に普及しつつある。これに加え、日本では放射線医学総合研究所において、炭素イオン線治療のためのHIMAC装置が世界に先駆けて建設され、重イオン線の治療効果も系統的に調べられてきた。これまで33施設(日本の6施設,世界の27施設、2009年1月現在)において、延べ52,000名以上の患者が治療を受けている。欧米では眼球メラノーマや頭蓋底脊索腫などから発展してきたが、我が国では頭頸部,肺,肝,前立腺癌に対する治療が主体である。ブラッグピークを有するため、X線より線量集中性は良いという物理特性を有する。細胞実験をもとにしたRBE(生物学的効果の割合、X線を1とする)は1.1だが、X線抵抗性腫瘍にも効果的であり、臨床面では炭素線に近い効果を示す。このように患部に限定した治療が可能で治癒率が高くQOL(生活の質の高さを保つ度合い)も高い粒子線照射治療の有効性が大きく注目されるようになってきた。しかしその一方で、現状では粒子線治療器のサイズが巨大であるのに加えコストが高く、治療可能な患者数も限られているという現実にも直面している。これを保険医療の適用を受けているX線治療装置と同程度まで小型化し、コストもそれと同等まで下げることができれば、日本のがん治療に大きく貢献できる。このような中で将来抜本的な小型化が可能な方式として、高出力レーザーを用いた超小型陽子線発生が注目を浴びている。