放射線療法における腫瘍・標的体積の設定

🧠 全体像：放射線治療計画では、見える腫瘍をGTV、顕微鏡的進展を含めてCTV、位置ずれ・臓器運動を補ってPTVとする。単純に一定幅を足すのではなく、腫瘍の進展様式、画像、固定、呼吸運動Movements in respiration呼吸運動（Movements in respiration）Movements in respiration（呼吸運動）、画像誘導精度に基づき個別化する。

標的体積

GTV・CTV・PTVは共通言語として重要だが、ITVは呼吸運動 Movements in respiration 呼吸運動（Movements in respiration） Movements in respiration（呼吸運動） を包絡する方法を採る場合に用いる選択的体積であり、ゲーティングgatingゲーティング（gating）gating（ゲーティング）・追尾tumor tracking追尾（tumor tracking）tumor tracking（追尾）・mid-position法などでは固定的 fixed 固定的（fixed） fixed（固定的） な中間段階にならない。¹

flowchart TD
  A["画像・診察で見える腫瘍<br>GTV"] --> B["顕微鏡的進展を加える<br>CTV"]
  B --> C["内部運動を考慮<br>必要に応じITV"]
  C --> D["位置合わせ不確かさを加える<br>PTV"]
  D --> E["処方線量が標的を十分被覆する計画"]

💡 PTVは「癌があると考える範囲」ではなく、幾何学的不確かさgeometric uncertainty 幾何学的不確かさ（geometric uncertainty）geometric uncertainty（幾何学的不確かさ） を補償するための体積である。病理学的進展はCTVへ、呼吸やセットアップの不確かさは選択した運動管理法とPTVへ反映する。²

危険臓器と関連体積

• 危険臓器organ at risk (OAR) 危険臓器（organ at risk (OAR)）organ at risk (OAR)（危険臓器） は放射線感受性 radiosensitivity 放射線感受性（radiosensitivity） radiosensitivity（放射線感受性） が高く、線量制約 Limitations 制約（Limitations） Limitations（制約） が治療計画へ影響する正常組織である。
• 計画時危険臓器体積planning organ-at-risk volume (PRV) 計画時危険臓器体積（planning organ-at-risk volume (PRV)）planning organ-at-risk volume (PRV)（計画時危険臓器体積） は、OARの位置変動・輪郭化contouring 輪郭化（contouring）contouring（輪郭化） 不確かさを考慮して用いることがある。
• 治療計画では線量体積ヒストグラム dose-volume histogram (DVH) 線量体積ヒストグラム（dose-volume histogram (DVH)） dose-volume histogram (DVH)（線量体積ヒストグラム） （DVH）で標的被覆とOAR線量を確認するが、空間分布を失うため等線量 isodose 等線量（isodose） isodose（等線量） 分布も同時に読む。

輪郭化の実際

• 計画CTCT（computed tomography）を基本に、MRIMRI（magnetic resonance imaging）・PETPET（positron emission tomography）、診察、手術・病理情報を位置合わせして用いる。
• 4D-CT、呼吸停止respiratory arrest呼吸停止（respiratory arrest）respiratory arrest（呼吸停止）、ゲーティングgatingゲーティング（gating）gating（ゲーティング）、追尾tumor tracking 追尾（tumor tracking）tumor tracking（追尾） で呼吸性移動を評価・制御する。
• 毎回の画像誘導放射線治療image-guided radiation therapy, IGRT画像誘導放射線治療（image-guided radiation therapy, IGRT）image-guided radiation therapy, IGRT（画像誘導放射線治療）（IGRT）が高精度なら、適切な範囲でマージン margin マージン（margin） margin（マージン） を縮小できる。ただし系統誤差・ランダム誤差と残存運動を定量化せず一律に縮小しない。³
• 体重減少、腫瘍縮小、臓器形状変化が大きい場合は、治療中の画像・線量情報を用いる適応放射線治療 adaptive radiotherapy 適応放射線治療（adaptive radiotherapy） adaptive radiotherapy（適応放射線治療） を検討する。⁴

まとめ

• GTVは肉眼的腫瘍、CTVは顕微鏡的進展、PTVは幾何学的不確かさ geometric uncertainty 幾何学的不確かさ（geometric uncertainty） geometric uncertainty（幾何学的不確かさ） を表す。
• マージンmargin マージン（margin）margin（マージン） は固定値でなく、運動・固定・画像誘導・進展様式に基づく。
• OAR線量と標的被覆を同時に最適化し、必要なら治療途中で再計画 replanning 再計画（replanning） replanning（再計画） する。