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重粒子線療法


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重粒子線療法
炭素の原子核を光速近いスピードまで加速し、一気に当てることでがん細胞の遺伝子を傷つけて破壊する


放射線療法の1つ。

従来の放射線治療より2〜3倍の威力がある。


水素イオンを使う陽子線タイプに比べ、炭素イオンを使うことで、より強いビームになり、ピンポイノトで狙える



患者の体を装置に固定し、ガン病巣だけを正確に(誤差1〜2mm)狙い撃ちする。

重粒子線治療装置はイオンを加速するシンクロトロンや患部に照射する機器など複数の装置で構成する。炭酸イオンを加速してガン細胞を殺傷するが、体の深い部位でも高い精度で照射できるのが特徴
(特徴)

従来の放射線治療で使うエックス線やガンマ線などの電磁波と違い、炭素の原子核など重い質量の粒子による放射線を使う。


重粒子線は重いうえに電気を帯びているため、体内の水分子などと衝突しながら進むうちに、ある場所で止まって一気にエネルギーを放出する

放射線治療で一般的に使われるX線より副作用が少ない。

ガン細胞への攻撃力はX線装置や陽子線装置より大きい。


治療中は痛みもなく、通院できる
  • ・無痛
    ・手術が不要
    ・副作用が少ない
    ・体の奥にあるガンでも治療できる






(治療施設)

世界で初めて治療を始めたのが放射線医学総合研究所の重粒子医科学センター

2010年2月現在、日本に2カ所、ドイツに1カ所ある。日本は放射線医学総合研究所(放医研)と兵庫県立粒子線医療センター(たつの市)にあり、近く群馬大学でも治療を始める。
今までに粒子線治療を受けた患者は世界で5342人(2009年2月現在)。そのうち8割以上を放医研が治療。


放医研の装置はサッカー場並みの敷地があり、建設費は300億円以上。

群馬大学で設置する新装置は三菱電機が開発した小型装置で1/3の敷地面積ですむ。


放射線医学総合研究所(千葉県)・・三菱電機製


兵庫県立粒子線医療センター(兵庫県たつの市)・・三菱電機製
  • 陽子線と炭素線の両方を使う。 陽子線は様々な角度から照射しやすい。 炭素線は陽子線より患部に集中して照射できる。



群馬大学重粒子線医学研究センター・・三菱電機製


がん粒子線治療研究センター(鹿児島県指宿市)


2010年、九州初の重粒子線治療センターの建設工事が始まる。三菱電機が受注。重粒子(炭素イオン)を高速の最大7割程度まで加速し、体の深部にあるガンに照射する。


神奈川県立がんセンター(2016年稼働予定)・・東芝製
  • 3次元で腫瘍を細いビームで塗りつぶすスキャニング照射法

(対象)
肺ガン肝臓ガン前立腺ガンなど。

不規則に動く胃や小腸は対象になりにくい。

2013年、千葉市の放射線医学総合研究所が乳がん治療を始めた。

(自己負担額)・・・・300万円前後
  • 2016年4月から、公的医療保険の対象になる




動く患部を狙い撃ち
2015年、放射線医学総合研究所は重粒子線や陽子線でガンを狙い撃つ治療法で、呼吸とともに患部が動いていても効果を高める技術を開発した。


肺やすい臓・肝臓は呼吸に合わせて位置が1〜2ab変わるが、臓器の動きが小さくなる1秒程度の間に患部を狙い撃つ。


重粒子線や陽子線は皮膚の表面から深くなるほど照射量が増え、患部で最大となってガン細胞を殺す。





(各国へ普及)・・・日本の独自技術

2010年、3月、サウジアラビアのキングアブドゥルアジス研究所と協力協定を結ぶ。

さらに、中国の精華大学、フランス、ドイツなどへ技術ノウハウの提供を始める。

2013年、三菱電機がフランスに治療装置を輸出の予定。放射線治療装置の一種で炭素イオンを光速の7割まで加速し、ガンを狙い撃ちする装置。

2015年、放射線医学総合研究所と米テキサス大学、米カリフォルニア大学などは、ガンだけを狙い撃ちする重粒子線治療で、米国の膵臓ガン患者を対象にした臨床試験を始める。治験には群馬大学や九州国際重粒子線がん治療センターのほか、ドイツやイタリアの医療機関も参加する予定

サガハイマットと国立病院機構が連携
  • 2013年5月開業予定の「九州国際重粒子線がん治療センター」(サガハイマット)を運営するサガ国際重粒子線がん治療財団は国立病院機構(NHO)九州ブロック事務所と医療連携協定を結んだ。
  • 1回の治療は待ち時間を含めても1時間で終わる。
  • 日帰り診療が可能となるので、サガハイマットは入院施設を持たない。
  • サガハイマットは九州新幹線のJR新鳥栖駅前に立地する全国4番目の重粒子線治療施設。


超伝導で重粒子線
  • 2013年、東芝は重粒子線の照射システムを常電導磁石タイプから超伝導磁石タイプに置き換えた装置を放射線医学研究所から受注。
  • 装置の大きさを約13b(従来の半分)にできる。

  • 2016年から放射線医学研究所(千葉市)で本格稼働する。
レーザーで粒子線

2017年
大阪大学の余語覚文准教授や広島大学などは、従来の1/100の強さのレーザーで高速の粒子線を作る手法を開発した。
現在は、加速器を使って水素イオンなどの微小な粒子を徐々に加速してつくるが、施設が大型で設置場所が限られる。

阪大のレーザー施設「LFEX」で、従来の照射時間の4倍長い6ピコ秒間レーザーをアルミ箔に当てて表面を加熱。
物質が原子核と電子の状態に分かれるプラズマ(電離)の温度が上昇し、イオンが加速する仕組み。
実験では光の速度の1/4加速するのに、レーザーの強度はI里あの1/100ですんだ。
照射時間を延ばすと、粒子線に含まれる粒子の量も約20倍に増えることを確認。
ガン治療の粒子線を照射する時間を短縮できる。









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