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国立がん研究センター 東病院

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陽子線治療装置

陽子線治療装置の全体像

当院の陽子線治療システムは、サイクロトロンと呼ばれる陽子線加速器1台と2室の回転ガントリー照射室からなります。病院内に設置された陽子線治療システムとしては国内初の装置でもあり、1998年から治療を行っています。

当院では人体内の深さ25cmまで陽子線を到達させることを念頭に、陽子の最大エネルギーを235MeVという数値に設定しました。これは速度で表すと光速の約60%、1秒で地球4周半に相当します。このように高エネルギーな陽子線は、サイクロトロンと呼ばれる重量220tの加速器で作られ、電磁石でガイドされ、治療室裏側にあるガントリーで照射方向を変えて、治療室内の患者さんに照射されます。ガントリーは電磁石を搭載した巨大な装置で、これが回転することで患者さんの周囲360度どこからでも照射が可能になります。

陽子線治療について

陽子線治療装置の全体像

陽子線をがんの形に合わせる技術

加速器から取り出されたビームは1cm程度(半値幅、概算)であるのに対し、がんは直径10cmを超える場合もあります。様々な大きさと形のがんに対応するため、陽子線と「塗りつぶす」スキャニング法と「広げて切りとる」散乱体法が使われます。 スキャニング法は陽子線をより腫瘍の形に一致して形作ることができるため、より副作用の少ない治療が期待できます。一方で高度な制御技術を要するため、 当院では現在、前立腺のみを対象としています。

陽子線をがんの形に合わせる技術 図

呼吸により動くがんを「待ち伏せる」技術(呼吸同期照射)

肺や肝臓などでは、呼吸の影響でがん自体が動いてしまいます。当院ではレーザーでお腹の表面の動きを追うことで呼吸の状態をモニタリングし、がんの位置が停止しやすい呼気(息を吐いた時)に合わせ、がんが狙い通りの位置に移動してくるのを待ち伏せて陽子線を照射しています。

呼吸により動くがんを「待ち伏せる」技術(呼吸同期照射) 図

より良い陽子線治療を行うための研究

当院には国内では希少な医学物理を専門にするスタッフが複数名従事しています。チーム医療の一員として、そのスタッフ等は医学物理の専門知識を治療に活かし、常にResearch and developmentの精神を持ち続けながら最先端の陽子線治療技術の提供を目指しています。

先端医療開発センター 粒子線医学開発分野