物理・生物・臨床・核医学―4つの視点で解く放射線治療の基本

正解はa, b, eです

選択肢考察

1. ○a.  乳房温存術後には予防照射を行う。

   乳房部分切除術（温存術）のあと、残した乳房には目に見えない癌細胞が残っている可能性がある。手術だけで終えると、乳房内の再発がおよそ20〜40%と高い頻度で起こる。術後に残存乳房全体へ照射（全乳房照射）すると、乳房内再発は約3分の1に減り、乳癌による死亡も減ることが示されている。このため「乳房温存術＋術後照射」をひとまとまりの乳房温存療法とし、標準治療としている。通常の分割照射のほか、1回線量を増やして期間を短くする寡分割照射（約3週間）も広く行われている。再発リスクの高い例には、腫瘍床への追加照射（ブースト照射）を加える。

2. ○b.  陽子線はブラッグピークを形成する。

   陽子線や重粒子線（炭素イオン線）などの荷電粒子は、体の中を進みながら少しずつエネルギーを失い、止まる直前に一気に多くのエネルギーを周囲に与える。この線量の鋭い山をブラッグピークという。ピークより深い部分にはほとんど線量が届かない。ピークの深さは入射エネルギーで調節でき、ピークを広げて（拡大ブラッグピーク：SOBP）腫瘍に合わせれば、周囲の正常組織を守りながら腫瘍に線量を集中できる。これに対し、X線（光子線）は皮膚の少し下で線量が最大になり、その後は深くなるほど減りながら体を通り抜ける。中性子線は電荷をもたないため、ブラッグピークをつくらない。

3. ×c.  低酸素状態の癌は放射線感受性が高い。

   記述が逆である。X線などの放射線は、細胞内でできるフリーラジカルを介してDNAを傷つける（間接作用）。酸素があると、この傷が修復されにくい形で固定される（酸素固定仮説）。このため、酸素が十分ある細胞は放射線が効きやすく、低酸素の細胞は効きにくい。低酸素細胞を死滅させるには、酸素が十分ある細胞の約2.5〜3倍の線量が必要とされる（酸素増感比：OER）。大きな腫瘍の中心部などにある低酸素細胞は放射線抵抗性の原因となる。そこで、分割照射の合間に低酸素細胞へ酸素が行き渡るのを利用する（再酸素化）、高圧酸素療法、低酸素の影響を受けにくい重粒子線を使う、といった工夫が行われる。

4. ×d.  I-131内用療法は前立腺癌に用いられる。

   ヨウ素は甲状腺に選択的に取り込まれる。このため、I-131内用療法（放射性ヨウ素を飲ませて体の中から照射する治療）は、甲状腺分化癌（乳頭癌・濾胞癌）の甲状腺全摘術後の残存甲状腺の破壊（アブレーション）や転移巣の治療、Basedow病、中毒性結節性甲状腺腫に用いる。前立腺癌には使わない。前立腺癌の放射線治療には、外部照射（強度変調放射線治療：IMRTや粒子線治療）や、I-125シード線源を前立腺に永久に埋め込む小線源治療（組織内照射）がある。去勢抵抗性前立腺癌の骨転移には、Ra-223（塩化ラジウム）による内用療法が行われる。

5. ○e.  粒子線治療では主に陽子線が用いられる。

   粒子線治療は、陽子線治療と重粒子線（炭素イオン線）治療に大きく分けられる。炭素イオンは陽子より重いため、加速するには大型のシンクロトロンなどが必要で、装置は大きく、建設費や維持費も高い。このため世界的にも国内的にも陽子線治療の施設のほうが多く、治療件数も多い。重粒子線は、陽子線に比べて生物学的効果比（RBE）が高く、低酸素の影響も受けにくい。そのため、放射線が効きにくい骨軟部肉腫などでの有用性が期待されている。