Disease Atlas · 神経 · 病態
放射線壊死
Radiation necrosis
- 別名
- 脳放射線壊死放射線性壊死radiation necrosis
- 臓器系
- 神経腫瘍
- 科目
- Oncology and Reconstructive Oncoplastic SurgeryPathology (Histopathology)Otorhinolaryngology
- トピック
- 腫瘍学 II-33:中枢神経系腫瘍の放射線療法腫瘍学 I-21:定位放射線治療と定位放射線手術組織病理 H2-139:多発脳転移耳鼻咽喉科 65:喉頭全摘出術と術後の発声リハビリテーション
- 鑑別疾患
- 転移性脳腫瘍膠芽腫
- 関連疾患
- びまん性内在性橋グリオーマ中枢神経系腫瘍
- 治療薬
- ベバシズマブデキサメタゾン
- 症状
- 頭痛発作
- 画像所見
- タリウム-201 SPECT
🧠 全体像:放射線壊死 radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis) radiation necrosis(放射線壊死) は、照射野irradiation field 照射野(irradiation field)irradiation field(照射野) の中で数か月から数年かけて遅れて現れる不可逆な組織壊死 tissue necrosis 組織壊死(tissue necrosis) tissue necrosis(組織壊死) である。脳で問題になる理由は病態そのものよりも見分けがつかないことにある——血管内皮の傷害から血液脳関門が破綻するため、造影MRIでは腫瘍の再発とほとんど同じ「造影される腫瘤+周囲浮腫」に見える。⚠️ 造影MRIだけでは分けられない1。そこで灌流MRI perfusion MRI灌流MRI(perfusion MRI) perfusion MRI(灌流MRI)・MRスペクトロスコピーMR spectroscopyMRスペクトロスコピー(MR spectroscopy)MR spectroscopy(MRスペクトロスコピー)・アミノ酸PETamino acid PETアミノ酸PET(amino acid PET)amino acid PET(アミノ酸PET)・タリウム-201 SPECTthallium-201 SPECTタリウム-201 SPECT(thallium-201 SPECT)thallium-201 SPECT(タリウム-201 SPECT)といった「腫瘍の代謝と血流」を見る手段が要る。判断を誤ると、壊死に化学療法を足すか、再発を放置するかのどちらかになる。治療は症候性の浮腫が対象で、無作為化試験がある唯一の薬剤がベバシズマブbevacizumabベバシズマブ(bevacizumab)bevacizumab(ベバシズマブ)である2。
いつ、どのくらい起きるか
⭐ 脳転移に対する定位照射 stereotactic radiosurgery 定位照射(stereotactic radiosurgery) stereotactic radiosurgery(定位照射) の最も多い晩期合併症 late complication 晩期合併症(late complication) late complication(晩期合併症) が放射線壊死 radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis) radiation necrosis(放射線壊死) で、最大25%に生じる。 発症は照射後数か月から数年にわたる1。
💡 「治療が終わったあとに増悪した造影病変」がこの病態の典型的な出会い方である。 照射直後の急性反応(浮腫・頭痛・悪心)とは別物で、時間軸が桁違いに長い。照射から年単位が経っていても、照射野irradiation field 照射野(irradiation field)irradiation field(照射野) 内の新しい造影病変は放射線壊死 radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis) radiation necrosis(放射線壊死) の可能性を含む。
なぜ造影MRIで分けられないのか
放射線は腫瘍細胞だけでなく血管内皮を傷害する。内皮傷害endothelial injury 内皮傷害(endothelial injury)endothelial injury(内皮傷害) とそれに続く血管の変性で血液脳関門が壊れると、造影剤が漏れて病変が造影され、周囲に血管原性浮腫 Vasogenic Edema 血管原性浮腫(Vasogenic Edema) Vasogenic Edema(血管原性浮腫) が広がる。腫瘍再発でも新生血管 neovascularization (new vessels) 新生血管(neovascularization (new vessels)) neovascularization (new vessels)(新生血管) の透過性亢進によって同じ像になるため、「造影される・浮腫を伴う・増大する」という3つの所見はどちらでも成立してしまう。
⚠️ 先進的なMRIMRI(magnetic resonance imaging)手技を加えても感度・特異度は80%前後にとどまるとされ、画像だけで確定できない場面が残る1。
鑑別の道具立て
腫瘍再発は「細胞が増えている・血流が多い・アミノ酸を取り込む」、放射線壊死radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis)radiation necrosis(放射線壊死) は「細胞が死んでいる・血流が乏しい」という対比で読む。
| 手法 | 見ている量 | 腫瘍再発を示唆する向き |
|---|---|---|
| 灌流MRIperfusion MRI灌流MRI(perfusion MRI)perfusion MRI(灌流MRI) | rCBV(相対脳血液量relative cerebral blood volume相対脳血液量(relative cerebral blood volume)relative cerebral blood volume(相対脳血液量)) | 高い。放射線障害より有意に高く、10研究397例で平均差 mean difference 平均差(mean difference) mean difference(平均差) 2.18(95%信頼区間0.85〜3.50)3 |
| MRスペクトロスコピーMR spectroscopyMRスペクトロスコピー(MR spectroscopy)MR spectroscopy(MRスペクトロスコピー) | Cho/Cr比・Cho/NAA比 | 高い。Cho/Cr比の平均差 mean difference 平均差(mean difference) mean difference(平均差) 0.77(0.57〜0.98)、Cho/NAA比の平均差 mean difference 平均差(mean difference) mean difference(平均差) 1.02(0.03〜2.00)3 |
| アミノ酸PETamino acid PETアミノ酸PET(amino acid PET)amino acid PET(アミノ酸PET) | [18F]FET・[18F]FDOPA・[11C]MET・[18F]fluciclovineの取り込み | 高い。再発と治療関連変化の鑑別で統合感度 pooled sensitivity 統合感度(pooled sensitivity) pooled sensitivity(統合感度) 82%・特異度84%1 |
| タリウム-201 SPECTthallium-201 SPECTタリウム-201 SPECT(thallium-201 SPECT)thallium-201 SPECT(タリウム-201 SPECT) | 生存腫瘍細胞への集積 | 集積あり |
| 生検・切除標本resection specimen切除標本(resection specimen)resection specimen(切除標本) | 組織像 | 最終手段。腫瘍細胞の有無を直接見る |
💡 コリンCho コリン(Cho)Cho(コリン) が上がるのは細胞膜の代謝回転 turnover 代謝回転(turnover) turnover(代謝回転) が盛んなときで、NAAは神経細胞の生存を映す。 だから「Choが高くNAAが低い」は増殖する腫瘍の側、「どちらも低い」は組織が死んでいる側に寄る。
⚠️ アミノ酸PETamino acid PET アミノ酸PET(amino acid PET)amino acid PET(アミノ酸PET) は撮像時期を選ぶ。 放射線治療や手術の終了から最低1か月あけないと、炎症による取り込みで偽陽性になる1。トレーサーtracer トレーサー(tracer)tracer(トレーサー) ごとのカットオフ cut-off カットオフ(cut-off) cut-off(カットオフ) も別々で、[11C]MET は TBRmean 1.42以上、[18F]FDOPA は病変最大/背景最大比1.92以上、[18F]FET は TBRmean 1.9以上かつ早期(20分以内)にピークへ達する時間放射能曲線 time-activity curve 時間放射能曲線(time-activity curve) time-activity curve(時間放射能曲線) が再発を示唆するとされる1。数値だけを切り離してトレーサー tracer トレーサー(tracer) tracer(トレーサー) 間で流用しない。
flowchart TD
A["照射後の経過観察中に<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='irradiation field'>照射野</span>内で造影病変が増大"] --> B["照射からの経過期間と<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='exposure'>照射線量</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='irradiation field'>照射野</span>を確認"]
B --> C{"造影MRIだけで<br>再発と区別できるか"}
C -->|"できない(大多数)"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='perfusion MRI'>灌流MRI</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='MR spectroscopy'>MRスペクトロスコピー</span>を追加"]
D --> E{"rCBVとCho比は<br>どちらに寄るか"}
E -->|"高い"| F["腫瘍再発を示唆"]
E -->|"低い・判定困難"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='amino acid PET'>アミノ酸PET</span>または<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='thallium-201 SPECT'>タリウム-201 SPECT</span>"]
G --> H{"取り込みはあるか"}
H -->|"あり"| F
H -->|"なし"| I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='radiation necrosis'>放射線壊死</span>を示唆"]
F --> J["再発に対する治療へ"]
I --> K["症候性なら浮腫の治療へ"]
C -->|"それでも決まらない"| L["生検・切除で組織学的に確認"]
治療
⭐ 無症候なら経過観察でよい。治療の対象は症状を出している浮腫である。 症候性の血管原性浮腫 Vasogenic Edema 血管原性浮腫(Vasogenic Edema) Vasogenic Edema(血管原性浮腫) にはまずデキサメタゾンdexamethasoneデキサメタゾン(dexamethasone)dexamethasone(デキサメタゾン)などのコルチコステロイド corticosteroids コルチコステロイド(corticosteroids) corticosteroids(コルチコステロイド) を必要最小限で用いる。
⚠️ ステロイドで抑えきれない、あるいは減量できない例に対して、無作為化試験で有効性が示された数少ない薬剤がベバシズマブbevacizumabベバシズマブ(bevacizumab)bevacizumab(ベバシズマブ)である。 中枢神経系の放射線壊死 radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis) radiation necrosis(放射線壊死) 14例を対象とした二重盲検プラセボ対照試験 double-blind placebo-controlled trial 二重盲検プラセボ対照試験(double-blind placebo-controlled trial) double-blind placebo-controlled trial(二重盲検プラセボ対照試験) で、ベバシズマブbevacizumab ベバシズマブ(bevacizumab)bevacizumab(ベバシズマブ) 7.5 mg/kgを3週ごとに投与した群は割付 allocation 割付(allocation) allocation(割付) 5例全例とクロスオーバーした7例全例がT2-FLAIRFLAIR(fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR))の浮腫体積25%以上の減少という主要評価項目 primary endpoint 主要評価項目(primary endpoint) primary endpoint(主要評価項目) を満たし、プラセボ群は7例中0例であった(P=0.0013)2。
⚠️ ただし小規模であり、血栓症の代償を伴う。 ベバシズマブbevacizumab ベバシズマブ(bevacizumab)bevacizumab(ベバシズマブ) 投与を受けた11例中6例に有害事象があり、重篤なものとして誤嚥性肺炎 aspiration pneumonia誤嚥性肺炎(aspiration pneumonia) aspiration pneumonia(誤嚥性肺炎)、深部静脈血栓症deep vein thrombosis, DVT 深部静脈血栓症(deep vein thrombosis, DVT)deep vein thrombosis, DVT(深部静脈血栓症) 由来の肺塞栓、上矢状静脈洞血栓症superior sagittal sinus thrombosis 上矢状静脈洞血栓症(superior sagittal sinus thrombosis)superior sagittal sinus thrombosis(上矢状静脈洞血栓症) が報告された。⚠️ さらに3例で小血管血栓によると考えられる虚血性変化 ischemic change 虚血性変化(ischemic change) ischemic change(虚血性変化) を認めている2(⚠️ 原著は反応例を5+7=12例と記しながら有害事象の分母を11例としており、原著内で数が合わない)。抗VEGF薬anti-VEGF agent 抗VEGF薬(anti-VEGF agent)anti-VEGF agent(抗VEGF薬) に共通する血栓塞栓症のリスクを踏まえて適応を選ぶ。
薬物療法で制御できず腫瘤効果 mass effect 腫瘤効果(mass effect) mass effect(腫瘤効果) が強い病変では、外科的切除が選択肢になる。
💡 「壊死だと分かったら終わり」ではない。 放射線壊死radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis)radiation necrosis(放射線壊死) は再照射 reirradiation 再照射(reirradiation) reirradiation(再照射) の可否を決める前提条件でもあり、びまん性内在性橋グリオーマdiffuse intrinsic pontine gliomaびまん性内在性橋グリオーマ(diffuse intrinsic pontine glioma)diffuse intrinsic pontine glioma(びまん性内在性橋グリオーマ)の進行時の再照射 reirradiation 再照射(reirradiation) reirradiation(再照射) でも、適格基準eligibility criteria 適格基準(eligibility criteria)eligibility criteria(適格基準) を満たしたうえで放射線壊死 radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis) radiation necrosis(放射線壊死) を除外してから検討する。
中枢神経以外の放射線壊死
放射線壊死radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis)radiation necrosis(放射線壊死) という語は照射野 irradiation field 照射野(irradiation field) irradiation field(照射野) 内の遅発性壊死一般を指し、頭頸部領域では喉頭の放射線壊死 radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis) radiation necrosis(放射線壊死) や顎骨の骨放射線壊死 osteoradionecrosis 骨放射線壊死(osteoradionecrosis) osteoradionecrosis(骨放射線壊死) としても現れる。喉頭の放射線壊死 radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis) radiation necrosis(放射線壊死) は、他の治療で制御できない重度の誤嚥や機能廃絶喉頭 nonfunctional larynx 機能廃絶喉頭(nonfunctional larynx) nonfunctional larynx(機能廃絶喉頭) と並んで、非腫瘍性の喉頭全摘 total laryngectomy 喉頭全摘(total laryngectomy) total laryngectomy(喉頭全摘) の適応に挙げられる。
⚠️ 顎骨の骨放射線壊死 osteoradionecrosis 骨放射線壊死(osteoradionecrosis) osteoradionecrosis(骨放射線壊死) と、骨吸収抑制薬antiresorptive agent 骨吸収抑制薬(antiresorptive agent)antiresorptive agent(骨吸収抑制薬) による顎骨壊死osteonecrosis of the jaw (ONJ)顎骨壊死(osteonecrosis of the jaw (ONJ))osteonecrosis of the jaw (ONJ)(顎骨壊死)(MRONJ)は別の病態である。 前者は照射による血流・骨修復能の低下、後者は骨リモデリング bone remodeling 骨リモデリング(bone remodeling) bone remodeling(骨リモデリング) と血管新生の薬理学的抑制が背景にあり、原因も予防策 preventive measures 予防策(preventive measures) preventive measures(予防策) も異なる。「顎骨が露出して治らない」という同じ見た目から、薬剤歴と照射歴のどちらが背景かを分けるのが最初の一手になる。
まとめ
- 放射線壊死radiation necrosis 放射線壊死(radiation necrosis)radiation necrosis(放射線壊死) は照射野 irradiation field 照射野(irradiation field) irradiation field(照射野) 内に数か月〜数年で遅れて生じる不可逆な組織壊死 tissue necrosis 組織壊死(tissue necrosis) tissue necrosis(組織壊死) で、脳転移への定位照射 stereotactic radiosurgery 定位照射(stereotactic radiosurgery) stereotactic radiosurgery(定位照射) では最大25%に起こる。
- ⭐ 臨床の核心は腫瘍再発との鑑別で、造影MRIだけでは分けられない。
- 灌流MRIperfusion MRI 灌流MRI(perfusion MRI)perfusion MRI(灌流MRI) のrCBV、MRスペクトロスコピーMR spectroscopy MRスペクトロスコピー(MR spectroscopy)MR spectroscopy(MRスペクトロスコピー) のCho/Cr・Cho/NAA比、アミノ酸PETamino acid PETアミノ酸PET(amino acid PET)amino acid PET(アミノ酸PET)、タリウム-201 SPECTthallium-201 SPECT タリウム-201 SPECT(thallium-201 SPECT)thallium-201 SPECT(タリウム-201 SPECT) はいずれも「腫瘍再発で高い側」に振れる指標であり、束ねて判断する。
- アミノ酸PETamino acid PET アミノ酸PET(amino acid PET)amino acid PET(アミノ酸PET) は治療終了から最低1か月あけて撮像し、カットオフcut-off カットオフ(cut-off)cut-off(カットオフ) はトレーサー tracer トレーサー(tracer) tracer(トレーサー) ごとに異なる。
- 治療対象は症候性の浮腫で、コルチコステロイドcorticosteroids コルチコステロイド(corticosteroids)corticosteroids(コルチコステロイド) で足りない例に対してベバシズマブ bevacizumab ベバシズマブ(bevacizumab) bevacizumab(ベバシズマブ) が無作為化試験で浮腫体積を減らしたが、症例数は少なく血栓塞栓症のリスクを伴う。
- 頭頸部では喉頭壊死・顎骨の骨放射線壊死 osteoradionecrosis 骨放射線壊死(osteoradionecrosis) osteoradionecrosis(骨放射線壊死) としても現れ、薬剤関連顎骨壊死 osteonecrosis of the jaw (ONJ) 顎骨壊死(osteonecrosis of the jaw (ONJ)) osteonecrosis of the jaw (ONJ)(顎骨壊死) とは原因が異なる。
出典
- 1.Joint EANM/EANO/RANO/SNMMI practice guideline/procedure standard for PET imaging of brain metastases: version 1.0(European Association of Nuclear Medicine・EANO・RANO・SNMMI(European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging)・2025)定位照射後の最も多い晩期合併症が放射線壊死であり最大25%に照射後数か月から数年で生じること、造影MRIでは脳転移の再発と治療関連変化を正確に区別できず先進的MRI手技を用いても感度・特異度が80%前後にとどまること、アミノ酸PETによる再発と治療関連変化の鑑別のメタ解析での統合感度82%・特異度84%、推奨トレーサーが[18F]FET・[18F]FDOPA・[11C]MET・[18F]fluciclovineであること、放射線治療・手術の終了から最低1か月あけて撮像し炎症による偽陽性を減らすこと、鑑別のカットオフ例として[11C]MET は TBRmean 1.42以上、[18F]FDOPA は病変最大/背景最大比1.92以上、[18F]FET は TBRmean 1.9以上かつ早期にピークへ達する時間放射能曲線(ピーク到達20分以内)を挙げていることを確認した閲覧 2026-09-03
- 2.Randomized double-blind placebo-controlled trial of bevacizumab therapy for radiation necrosis of the central nervous system(International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics(Levin VA, Bidaut L, Hou P, et al.)・2011)中枢神経系の放射線壊死14例をベバシズマブ7.5 mg/kg 3週ごととプラセボに無作為割付し、主要評価項目をT2-FLAIRでの浮腫体積のベースラインから6週後までの25%以上の減少としたこと、ベバシズマブ群は割付5例全例とクロスオーバー7例全例が反応しプラセボ群は7例中0例(P=0.0013)であったこと、ベバシズマブ投与11例中6例に有害事象があり重篤なものとして誤嚥性肺炎・深部静脈血栓症由来の肺塞栓・上矢状静脈洞血栓症の3件が生じたこと、著者らがこれを放射線壊死治療におけるクラスIのエビデンスと位置づけたことを確認した閲覧 2026-09-03
- 3.Differentiating Radiation-Induced Necrosis from Recurrent Brain Tumor Using MR Perfusion and Spectroscopy: A Meta-Analysis(PLOS ONE(Chuang MT, Liu YS, Tsai YS, et al.)・2016)造影される病変のrCBVが放射線障害より腫瘍再発で有意に高く10研究397例で平均差2.18(95%信頼区間0.85〜3.50)であったこと、Cho/Cr比が6研究で平均差0.77(95%信頼区間0.57〜0.98)、Cho/NAA比が4研究で平均差1.02(95%信頼区間0.03〜2.00)といずれも腫瘍再発側で高かったこと、著者らがMRスペクトロスコピーとMR灌流画像の併用が壊死と再発の鑑別精度を高めうると結論したことを確認した閲覧 2026-09-03