腫瘍学 · I-19
画像誘導放射線治療
Image-guided radiation therapy
🧠 全体像: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) は、照射直前または照射中に患者と標的の位置を再確認し、計画時の座標へ補正してから照射する仕組みである。目的は線量を増やすことではなく、計画線量を正しい場所へ届ける確実性を上げることにある。1
基本原理
flowchart TD
A["治療計画画像と基準位置"] --> B["治療時画像を取得"]
B --> C["骨・軟部組織・マーカーを照合"]
C --> D["並進・回転誤差を算出"]
D --> E["治療台またはビームを補正"]
E --> F["標的と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='irradiation field'>照射野</span>を一致させて照射"]
- 分割間誤差interfraction error 分割間誤差(interfraction error)interfraction error(分割間誤差) は日ごとの体位、臓器充満、体重変化で生じる。
- 分割内誤差intrafraction error 分割内誤差(intrafraction error)intrafraction error(分割内誤差) は呼吸、嚥下、腸蠕動intestinal peristalsis 腸蠕動(intestinal peristalsis)intestinal peristalsis(腸蠕動) など照射中の動きで生じる。
- 肺腫瘍などX線で見える標的は透視 fluoroscopy 透視(fluoroscopy) fluoroscopy(透視) 追跡できる。見えにくい標的では金属マーカー fiducial marker 金属マーカー(fiducial marker) fiducial marker(金属マーカー) や表面誘導 surface-guided RT 表面誘導(surface-guided RT) surface-guided RT(表面誘導) を利用する。
画像誘導法の比較
| 方法 | 主な強み | 限界・注意 |
|---|---|---|
| 3次元超音波 | 被ばくがなく前立腺などを描出 | プローブ圧で臓器位置が変化し得る |
| 2D MV画像・電子ポータル画像装置electronic portal imaging device (EPID)電子ポータル画像装置(electronic portal imaging device (EPID))electronic portal imaging device (EPID)(電子ポータル画像装置) | 多くの直線加速器 linear accelerator (LINAC) 直線加速器(linear accelerator (LINAC)) linear accelerator (LINAC)(直線加速器) に標準搭載 | 骨・高密度マーカー中心で軟部組織コントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) が低い |
| 2D kV画像 | MV画像より高画質 image quality画質(image quality) image quality(画質) | 追加装置が必要で、基本は投影像 |
| kVコーンビーム cone beam コーンビーム(cone beam) cone beam(コーンビーム) CT(CBCTCBCT, cone-beam computed tomography) | 治療位置で3D照合できる | 診断用CTより散乱が多く画質 image quality画質(image quality) image quality(画質)・被ばくに注意 |
| ヘリカルhelical ヘリカル(helical)helical(ヘリカル) CT/MV CT | 断層像で広範囲を照合 | 装置、撮像時間、患者移動の影響 |
| 高周波high frequency 高周波(high frequency)high frequency(高周波) トランスポンダ transponder (implanted tracking beacon)トランスポンダ(transponder (implanted tracking beacon)) transponder (implanted tracking beacon)(トランスポンダ) | 埋込アンテナを連続追跡 | 侵襲的で専用設備が必要 |
| 光学・表面誘導surface-guided RT表面誘導(surface-guided RT)surface-guided RT(表面誘導) | 非侵襲的に体表と呼吸を監視 | 深部標的の位置を直接示すとは限らない |
💡 IGRTで位置不確実性が減れば計画標的体積 target volumes標的体積(target volumes) target volumes(標的体積)(planning target volume:PTV)のマージン margin マージン(margin) margin(マージン) 縮小が可能になるが、画像誘導の精度、臓器変形、輪郭誤差、分割内運動を施設・部位ごとに定量化して判断する。撮像線量と誤照合・誤補正のリスクもQAへ含める。2
まとめ
- IGRTは「撮像、照合、補正、照射」の安全工程である。
- 骨照合、軟部組織照合、マーカー追跡を標的と装置に応じて選ぶ。
- 呼吸性移動には照射中監視、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) を組み合わせる。
出典
- 1.Image guidance in radiation therapy for better cure of cancer(2020)IGRTが治療時の解剖・標的位置を確認し、位置不確実性を管理して計画線量の再現性を高めることを確認した。閲覧 2026-08-13
- 2.Safety considerations for IGRT: Executive summary(2013)IGRTの安全な実装には撮像、照合、補正、追加被ばく、QAを含む系統的なプロセス管理が必要であることを確認した。閲覧 2026-08-13