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大切なこと

粒子線（陽子線，重粒子線，中性子）はここをクリック

小児への放射線治療はここをクリック

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以下には普通の放射線（ガンマ線 photon）治療について書きます

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放射線治療計画の等線量曲線 isodose curves です
腫瘍とその周辺にどの程度の線量（グレイ）を当てるかを計画します
赤紫の線で囲われた部分が，実際に計画線量をかける部分（照射野，PTV）です

グリオーマでは，MRIでみえている腫瘍範囲よりかなり広い領域の正常脳にも放射線がかかります

MRIでみえる腫瘍の領域を腫瘍体積 (GTV）といいます
これは退形成性星細胞腫グレード３のフレア画像と言います。白く見える部分が腫瘍なのですが，どこまでが腫瘍なのかMRIでもわかりにくいものです

オレンジの色がGTVではっきり腫瘍と断定できるところです
グリオーマはMRIでみえる以上に広がっているので，腫瘍の周囲を十分に囲む領域を照射します，それを臨床的標的体積 (CTV)といいます
赤紫の線で囲った部分の内側で，びまん性グリオーマの場合は，GTVから20mmくらいの距離を取るのが普通です

さらに少し (0.3-0.5cm) 領域を広げてかけ損じのないようにするので治療計画表的体積 (PTV)といいます，上の図では赤紫の２本の線の外側にあたります
薄茶色に塗った部分には計画54グレイの90%以上の線量が入ります

この体積の決め方は腫瘍の形や悪性度によっても変わってきます
放射線治療医の腕の見せ所です
実際に放射線があたるのはPTVの領域です

この例の治療計画でとても大切な点は，腫瘍のある左前頭葉には放射線が十分入っているのですが，右前頭葉の被曝は最低限に抑えられている点です
両側の前頭葉の対照的な被曝では認知機能が著しく低下することを知っている放射線治療医だからできることです

ほとんどの腫瘍では腫瘍局所照射が用いられます。

ここには，脳腫瘍の治療で良く用いられる（拡大）局所照射，全脳室系照射，全脳照射の治療計画と脳にあたる線量の分布を図にしてあります。実際に視床下部／下垂体にできた胚腫ジャーミノーマの患者さんに，25.2グレイを14回に分割してかける計画を立てた時のものです。上から順に局所照射，全脳室照射，全脳照射となっていますから，この照射がどのようなものかを理解する手がかりにしてください。青い線はCTV，黄色く塗ったのはPTVです。

腫瘍局所照射

トルコ鞍（下垂体）と視床下部にある腫瘍の部分だけに当てる照射です。目的の場所には25.2グレイが入ります。同時に脳の25%くらいの容積に15グレイが入っています。ジャーミノーマにこの方法を使うと放射線の当たっていない脳室から高率に再発します。

右側のグラフの黄色いところの面積が脳に入る放射線の合計量です。同じ25グレイでも局所照射と全脳照射ではずいぶん違う量が入っているのが判ると思います。放射線を当てる広さのことを照射野 radiation field といいます。

全脳室照射

脳室すべて側脳室，第３脳室，第４脳室と下垂体に当てる照射です。胚腫ジェーミノーマでは最も汎用される照射方法です。（この図だとちょっと第４脳室の下の方が足りないかもしれません？）目的の場所には25.2グレイが入ります。同時に脳の60%くらいの容積に15グレイが入っています。この図では残念ながら，第４脳室の下端が外れてしまっています。

全脳照射

全ての脳に25.2グレイが入ります。脳の100%の容積に25.2グレイが入っています。全脳室系照射と全脳照射が変わらないという意見も時々聞きますが，全脳室で照射が入らない部分を見るとかなり違っていることが判ります。海馬だけ外すような治療計画 hyppochanpal avoidant RT が用いられる傾向にあります。

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脳脊髄照射（全脳脊髄照射、全脳全脊髄照射、CSI craniospinal irradiation）

• 全ての脳と脊髄に放射線が入ります
• 一般的に使用される線量は、18グレイから36グレイの間です
• 1回線量は小児では1.8グレイで年長者では2グレイくらいのことが多いです
• 小児の脳脊髄照射で最も多いのは，23.4グレイで13回に分ける方法です。
• とても大切なことは、全脳照射と全脊髄照射は同じ日に行うことです
• 脳と脊髄の照射の間につなぎ目ができますが、それは1cmくらい移動しながら行って、放射線が入らない上位脊髄の部分をなくすこともとても大切です
• 残念ながら日本の多くの施設でまだこれが行われていません
• 全部の脳に放射線を当てて、脳照射が終わってから、全部の脊髄に放射線を当てると、髄液の中に播種した細胞が完全にたたけないです
• 主な副作用（放射線障害）は，全脳照射の線量によって決まります
• 予想される認知機能障害（学習障害、認知症）の程度を治療前に聞きましょう

小児例で，精度の高い装置で計画された脳脊髄照射の線量分布図です，眼球，甲状腺，肺，腹部内臓に放射線が入らないように設計されています。この治療は放射線治療の専門医（放射線治療医）にしかできません。

とくに放射線に弱いところ，特に海馬 hippocampus

• レンズ，網膜，視神経，視神経交叉，脳幹部，下垂体，蝸牛，海馬などです
• 例えば，視神経と視神経交叉は，1回2グレイで総線量50グレイまでなら耐えられます
  
• 蝸牛は，分割照射45グレイ以上の線量では感音性難聴がでますし，1回照射 (single dose)は5.3グレイが限界です
• 海馬へ30グレイ以上入ると認知機能低下を招きますので，海馬照射がさけられる方向にあります
• 海馬は，側頭葉の内側にあり，学習，記憶，空間認識（spartial awareness。物体のある場所・大きさ・形・速さ・向き・物体同士の位置関係などを素早く正確に認知する能力）を司ります
• 放射線被曝によって生じる認知機能低下には海馬の機能低下が大きく関わります
• これは数ヶ月で明らかとなり，数年かけてさらにゆっくり進行悪化します
• 可能であれば，海馬を避けるHA-RT (hippocampus-avoidance radiation therapy)を用いることが多くなってきました

グリオーマの照射野

2021年WHO分類ではグリオーマをびまん性と境界明瞭なものと分別しています。それぞれに推奨される放射線治療がガイドラインで出されています。

びまん性グリオーマ diffise gliomas

強度変調放射線治療 IMRT などの広範囲で複雑な形態の照射野を設計できる放射線治療を使用します。これらの腫瘍はどこまで腫瘍細胞が広がっているかわからないので，フレア画像で見える腫瘍の領域 GTV よりも15mm-20mmくらい広い領域 CTV を決めます。代表的なものに，びまん性星細胞腫，乏突起膠腫，膠芽腫があります。

境界が明瞭なグリオーマ circumscribed gliomas

原体照射 conformal radiation therapy を用います。腫瘍浸潤がない種類のグリオーマなので，腫瘍のある領域GTVに限局性の照射をします。あるいはごくわずかにマージンを広げてCTVとします。代表的なものに，毛様細胞性星細胞腫，多型黄色星細胞腫，上衣下巨細胞星細胞腫，神経節膠腫，中枢性神経細胞種などがあります。

脳の放射線耐性と副作用

• 年齢と照射の範囲によって決まり，とても複雑です。例えば，全脳に40グレイという線量をかけるとします。これは成人では許される量かも知れません。
• しかし，4歳の子供にこの線量を当ててしまえば知能の発達は期待できなくなります。逆に75歳の高齢者にこの量を当てればかなり高率に認知症（痴呆）になります。白質脳症というのが起こるのです。
• ３歳未満の子供にはどのような線量であれ治療に用いるだけの放射線を当てれば認知機能（知能指数）の発達は期待できなくなります。
• 下垂体機能は25グレイくらいまでなら守れると考えられています，また脳幹部は50グレイくらいまでなら耐えるとされています。
• 視神経組織は分割照射で50グレイくらいは耐えます。一回照射（ガンマナイフ）だと８グレイくらいが限界でしょう。
• でも，命がかかっているとそんなことを言っていられない場合もあるので，放射線治療担当の先生とよくよく話し合って下さい。
• 一回線量は，1.8から2.0グレイくらいで，１週間に４から５回の照射をするのが普通です。これ以上の密度で放射線治療を続けると副作用は大きくなります。
• 同じ20グレイという量を腫瘍にかけるのでも，１回でかけるのと10回に分けてかけるのでは天と地の開きがあります。１回でかければかなり有害事象（副作用）は多くなりますが，逆に治療効果は高くなるのです。分割すれば副作用の面では安全といえます。ですから，分割照射と放射線外科（一回照射）は全く違った治療だと考えた方がいいです。
• 容積効果というのがあります。これは狭い範囲の大脳なら60グレイくらいかけられるけど，広い範囲の大脳に60グレイをかけると放射線壊死（放射線による大脳の壊死）が生じてしまうことです。
• 一般的にどのような悪性腫瘍であっても60グレイを越える線量は用いられません。
• 子供の場合は，同じ腫瘍で同じ領域に照射する時にも小さい子供はより少なくする工夫が必要です。もちろん放射線の量を減らせば効果は減るのですが，脳の発達を最低限守るためには仕方がありません。
• 高齢者に全脳照射をすることに関しては，仕方がないという意見と，してはいけないという意見があります。
• 定位放射線治療ではかなり高い線量が照射されるのですが，原則として正常の脳神経組織には放射線があたらないように工夫されているので許されるのです。
• もちろん定位放射線治療でも放射線脳壊死は生じることがあります。

グリオーマの治療後にはよく見られる重要な病態です

放射線治療後の脳壊死 radiaiton necrosis・ここをクリック

放射線壊死と言います。一度生じてしまうと，壊死が収まらずに長く続きます，数ヶ月から長いときには1年くらい脳浮腫（脳の腫れ）で苦しむことがあります。
これは通常分割照射でも，定位照射でも，放射線外科でも，陽子線でも，重粒子線でも同じことです。

放射線の晩期障害（頻度は多くないのであまり心配しない！）

• ずっと何年も後になって起こる後遺症をいいます。
• 2次腫瘍（放射線誘発腫瘍）は放射線治療の10年くらい後になって発生することがあります。
• 放射線誘発腫瘍の中では，髄膜腫が多いのですが，この髄膜腫は通常のものより早く大きくなる可能性があります。
• 海綿状血管腫も多いですが，これは何もしないで様子をみていいです。
• 癌や肉腫，あるいは膠芽腫といった悪性度の高い腫瘍が発生することがありますが，この場合はほとんど治療法がないかもしれません。
• 照射後の５年以上後になって脳梗塞が生じることがあります。
• これは，脳の太めの血管が狭窄を起こして狭くなって，詰まってしまうからおきるのです。
• 脳血管障害が起こるかどうかは，放射線治療後に何年もMRA（脳の血管を写す）という検査をして様子を見ていかないとわかりません。
• 下垂体機能の低下が放射線治療の後で数年たってから生じることがあります。
• これは下垂体に放射線照射が入っているかどうかで決まりますので，念のため治療を受ける時に聞いておきましょう。
• 下垂体が照射された場合には内分泌ホルモンの検査を何年か続けなければなりません。
• 脳脊髄照射で甲状腺（首のところにあります）というところに照射が入ると原発性甲状腺機能低下症が生じることがあります。
• 甲状腺ホルモンを補うためにチラージンという薬を飲まなければならないことがあります。

二次腫瘍・放射線誘発腫瘍：ここをクリック
secondary tumor, secondary cancer, radiation-induced tumor

全脳照射をめぐる議論:：海馬を避ける全能照射

• 全部の脳に放射線を当てると，認知機能が低下します（認知症）
• 30グレイを15分割くらいする線量からその症状が目立つようになります
• 多発性転移性脳腫瘍とリンパ腫 PCNSLで問題となるものです
• 近年は，全脳照射をなるべく避けるという方向に進んでいます
• 全脳照射をするときには，海馬の被曝を避けるように放射線治療計画を立てます
• 海馬回避全脳放射線治療といいます
• 2018年，ASTROという学会で518人の患者さんの臨床第3相試験の治療成績が発表されました，海馬を避けることで認知機能障害を26%減らすことができたとの結論です
• しかし。同じ研究の2024年の再評価ではもともと認知機能が低かった人，肺がんの脳転移の患者さんにしか，認知機能の温存は認められませんでした

海綿状血管腫　微小血管障害

多発性微小脳出血

• ほとんどが小児に生じるものです
• 放射線治療を受けた患者の40%くらいでみられます
• 照射後10年くらい長期観察をしていると実際に非常に高頻度にみます
• 海綿状血管腫は，放射線誘発2次腫瘍というよりも，放射線による脳内小血管損傷による血管障害として捉えた方がよいです
• T2スターというMRI画像で発見できます

11歳の時に全脳室照射24グレイ・12分割を受けた女の子です。10年以上経過して，脳のあちこちに小さな黒い点状のものが見えるようになってきました。これは子供の頃に放射線治療を受けた人に多く，なんでもないもので症状は出ませんし，ほっておいていいものです。微小な脳静脈の放射線損傷による血液の漏れだと考えられています。

• 低信号（黒いシミみたいなもの）として脳内たくさん見られることがあります
• これは血液の中の鉄分が脳に滲み込んだ形跡をみているものです
• だから，海綿状血管腫とは言わないで，blood leak（血液が漏れた痕跡）と読んだ方がいいものです
• 海綿状血管腫というと腫瘍みたいだからです
• 年月の経過とともに数が増加します
• 海綿状血管腫は発生しても何ら症状を呈することはありません
• 治療をせずに放置します
• まれに小さな脳出血を生じますが，経過を見れば血腫は自然に吸収されます
• 大きくなると血管腫とよばれる脳腫瘍みたいな塊になります
• またサイズが大きな皮質を侵す海綿状血管腫は症候性てんかんを生じることがあります
• とても大きなもの2から3cm以上くらいになると摘出を考えることもあります
• でもほとんど手術などしないでほっておきます

何年もかかって徐々に認知機能が低下すること

Douw L, Cognitive and radiological effects of radiotherapy in patients with low‐grade glioma: long‐term follow‐up. Lancet Neurol. 2009
65例の低悪性度グリオーマの患者さんで，中央値12年後の認知機能がどうなったかの報告です。放射線治療を受けていない患者さんでは有意な低下はなかったのですが，放射線治療を受けた患者さんでは認知機能が年余の経過で徐々に低下しました。一回線量 fraction dose 2グレイ以下でも低下はありました。大脳白質の高信号の広がりと大脳全般の萎縮の傾向がこの認知機能の低下と関連するとのことです。

2回目の放射線治療、再照射  reirradiation

• 放射線治療の方法、線量、領域で判断は全く異なります
• 常識的には、２度目の放射線治療はできないと受け止めて下さい
• ですから初回治療で病気を確実に治すことが大切です
• 第一の理由は、脳や神経の放射線耐性というものがあるからです
• 例えば視神経は多分割で50グレイくらいしか耐えません
• ２度目の照射をすれば失明します
• ある程度広範囲な照射、グリオーマに対する照射などでは２度目の照射はできません
• もしできてもかなり範囲と線量が限られます
• 初回治療で50グレイ使用して、再照射して40グレイ使えば、総線量90グレイで、脳組織は完全に死んでしまいます
• でも年月が経っているとある程度の照射ができます
• 1年経てば、1グレイくらいの余裕が生まれます
• 例えば、1日線量2グレイ程度で25グレイの照射をすると、10年経てば15グレイ当てたことにすればいいと考えるのです
• 一方で、定位照射（定位放射線治療）は再照射が可能なことが多いです