Oncology · 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。
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（CBCT） | 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、輪郭誤差を含めて判断する。
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。