トモセラピー

トモセラピー
トモセラピーHi Artマシン
その他の名前	ヘリカルトモセラピー
専門	腫瘍学
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トモセラピーは放射線治療装置の一種である。 ^{[1] [2] [3]}トモセラピーでは、細い放射線ビームが患者の周りを回転しながら変調され、患者は装置のボア内を移動します。この名前は、ストリップ状のビームを使用することに由来しており、これにより、ターゲットの 1 つの「スライス」（ギリシャ語の接頭辞「tomo-」）のみが一度に放射線にさらされます。システムの外観と放射線源と患者の動きは、画像化に低線量の放射線を使用するCT スキャナー（コンピューター断層撮影）に類似していると考えることができます。X 線体外放射線治療に使用される従来の装置（主なコンポーネントである線形加速器またはリニアックと呼ばれることが多い）と同様に、トモセラピー装置は放射線ビームを生成しますが、装置の外観、患者の位置決め、治療の実施方法は異なります。従来のリニアックはスライスごとに機能するのではなく、通常、サイズ変更や変調も可能な大面積のビームを備えています。^{[4] [5] [6]}

治療フィールドの長さ (放射線スライスの幅)は、コリメータジョーを使用して調整できます。静的ジョー照射では、治療中フィールドの長さは一定のままです。動的ジョー照射では、フィールドの長さは最小設定で始まり、最小設定で終わるように変化します。

トモセラピーの治療時間は、通常の放射線療法の治療時間と異なります。一般的な前立腺治療の場合、トモセラピーの治療時間は最短で6.5分です（^[7]撮影のための追加時間を除く）。最新のトモセラピーおよび従来のリニアックシステムには、メガボルトX線またはキロボルトX線撮影システムの1つまたは両方が組み込まれており、画像誘導放射線治療（IGRT）が可能です。トモセラピーでは、CTスキャナと非常によく似た設計のため、CTスキャナと非常によく似た方法で画像が取得されます。^{[8] [9] [10]}

トモセラピーと他のIMRT技術を直接比較した研究はほとんどありませんが、VMATを使用した従来のリニアックではより迅速な治療が可能であり、トモセラピーでは均一な線量を照射しながら周囲の健康な組織を保護する能力が高いという証拠がいくつかあります。^{[11] [12] [13]}

ヘリカルトモセラピーでは、ビームが照射されている間、リニアックはガントリー上で一定速度で回転します。そのため、患者の視点から見ると、リニアックによって描かれた形状はヘリカルになります。^[14]

ヘリカルトモセラピーは、縦方向に照射野を隣接させる必要がなく非常に長い体積を治療できるが、中心以外の腫瘍を治療する場合、「スレッド効果」^[15]による明確なアーティファクトが発生する。スレッド効果は、適切なピッチ選択により計画中に抑制できる。

固定角度トモセラピーでは、複数のトモセラピービームを使用し、それぞれが別々の固定ガントリー角度から照射されます。この方法では、ビーム照射中は寝台のみが動きます。これはトモダイレクトと呼ばれていますが、トポセラピーとも呼ばれています。^[16]

この技術により、指定されたビーム角度を維持しながら患者を機械のボア内を移動させることで、固定ビーム治療が可能になります。

肺がん、頭頸部腫瘍、乳がん、前立腺がん、定位放射線手術（SRS）、定位体幹部放射線治療（SBRT）などは、トモセラピーを用いて一般的に行われる治療の例です。^{[17] [18] [19]}

一般的に、放射線療法（または放射線治療）は、腫瘍全体にわたる線量の均一性に大きく依存して発展してきました。トモセラピーは、腫瘍のさまざまな部分に放射線を順次照射するものであり、2 つの重要な問題を引き起こします。まず、この方法は「フィールド マッチング」として知られており、隣接する 2 つのフィールド間のマッチングが完全ではない可能性があり、腫瘍内にホット スポットやコールド スポットが生じる可能性があります。2 つ目の問題は、この順次照射中に患者または腫瘍が動くと、再びホット スポットまたはコールド スポットが生じることです。最初の問題は、スパイラル コンピュータ断層撮影法のようならせん運動を使用することで軽減されます。^[20]

いくつかの研究では、トモセラピーはより適合した治療計画と急性毒性の減少をもたらすことが示唆されている。^[21]

IMRTやTomoDirectなどの非らせん静的ビーム技術は、乳房全体の放射線治療に適しています。これらの治療モードでは、線量の照射を接線角に限定することで、らせんアプローチに伴う低線量の積分拡散と長い治療時間を回避できます。^{[22] [23] [24]}

このリスクは早期乳がんの若年患者で顕著となり、治癒率が高く、平均余命もかなり長くなります。^[24]

静的ビーム角度アプローチは、腫瘍制御確率（TCP）が関連する正常組織合併症確率（NTCP）を大幅に上回ることを保証することによって治療比率を最大化することを目的としています。 ^{[25] [26] [27]}

トモセラピー技術は、1990年代初頭にウィスコンシン大学マディソン校のトーマス・ロックウェル・マッキー教授とポール・レックワート教授によって開発されました。^[28] CT用X線源と同様の方法で小型のメガボルトX線源が取り付けられ、その形状により、治療セットアップ位置で身体のCT画像を提供することができました。当初の計画ではキロボルトCT画像を含める予定でしたが、現在のモデルではメガボルトエネルギーを使用しています。この組み合わせにより、この装置は現代の画像誘導放射線治療（IGRT）を提供できる最初の装置の1つとなりました。^[20]

トモセラピーの最初の導入は、ノモス社が開発したCorvusシステムであり、1994年4月に最初の患者が治療されました。^{[29] [17]} これは、強度変調放射線治療（IMRT）を計画および実施するための最初の商用システムでした。脳内での使用のみを目的として設計された元のシステムは、各スライスの放射線を照射する間に患者が動くのを防ぐため、頭蓋骨をベースにした堅固な固定システムを組み込んでいました。しかし、一部のユーザー^[30]は固定システムを避け、体のさまざまな部位の腫瘍にこの技術を適用しました。

内部シールドと小さな設置面積のため、TomoTherapy Hi-Art および TomoTherapy TomoHD 治療装置は、移動可能な放射線治療室で使用される唯一の高エネルギー放射線治療装置でした。2 つの異なるタイプの治療室が利用可能でした。TomoTherapy Inc. が開発した移動可能なトラックである TomoMobile と、英国を拠点とする Oncology Systems Limited が開発した Pioneer です。後者は、英国および欧州の輸送法の要件を満たすように開発され、コンクリート製の台の上に設置された密閉型ユニットで、5 週間未満で放射線治療を提供します。^{[31] [32]}

• 放射線治療
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Scholia には Tomotherapy (Q174387) のプロファイルがあります。