陽子線治療（兵庫県立粒子線医療センター不破信和先生）

2-1. 양자선 치료 (효고현 현립 입자선 의료센터-부와 노부카즈 선생)

がん細胞を的確に狙い撃ち、体への負担は最小限に

암세포를 적확하게 저격하여, 몸에 부담은 최소한으로

　線量をコントロールして肺がんの病巣に最大線量を照射できる放射線療法です。

　がん細胞に対する殺傷能力が強力で、正常細胞への影響は最小限という利点があります。

방사선 조사의 양을 조절하여 폐암의 병소에 최대 선량을 조사 가능한 방사선요법이다. 암세포에 대한 살상 능력이 강력하고, 정상세포에 영향은 최소한이라는 이점이 있다.

ピンポイントで高エネルギーを放出する性質を利用

정밀 표적에 고에너지를 방출하는 성질을 이용

放射線のもつエネルギーをがん病巣に当て、遺伝子レベルでがん細胞を破壊するのが、放射線療法です。陽子線治療に用いられる陽子線も放射線の一種です。水素の原子核である陽子を、光の速度の約70％まで加速してつくり出したもので、炭素イオンを利用する重粒子線とともに、粒子線と呼ばれています。

방사선이 갖고 있는 에너지를 암의 병소에 쏘아서, 유전자 레벨에서 암세포를 파괴하는 것이 방사선요법이다. 양자선 치료에 사용되는 양자선도 방사선의 일종이다. 수소의 원자핵에 있는 양자를 빛의 속도의 약 70%까지 가속시켜 만들어 낸 물건으로, 탄소 이온을 이용한 중입자선과 함께 입자선이라고 불리고 있다.

　従来の放射線療法で使用されているのはX線です。X線には、体の表面近くの放射線量が最大で、低下しながらがん病巣に届き、そのまま通り抜けていくという性質があります。つまり、体の表面や、がんの先にある正常組織への影響が避けられないため、常にその点を考慮しながら、照射する放射線量を決めることになります

종래의 방사선요법에 사용되고 있는 것은 X-선이다. X-선에는 몸의 표면 근처에 방사선량이 최대로, 저하되어 가면서 병소에 닿아서 그대로 통과해 나가는 성질이 있다. 결국, 몸의 표면이나 암의 전면에 있는 정상조직에의 영향이 피할 수 없기 때문에 항상 그 점을 고려하면서 조사하는 방사선량을 결정하게된다.

。

　これに対して、陽子線は、体に入るときの放射線量は低めで、ある程度深部に進んだところで最大線量となって高いエネルギーを放出し、そこで消失するため、さらに深くまで進むことがありません。

이에 반해, 양자선은 몸에 들어갈 때의 방사선량은 낮고, 어느 정도 깊이에 도달했을 때 최대선량이 되어 높은 에너지를 방출하고, 그기에서 소멸되기 때문에 더 깊은 곳까지 도달하지 않는다.

　この、最大線量となる部分を「ブラッグピーク」といい、この位置にがん病巣が来るように調整して照射するのが陽子線治療の特徴です。がん病巣にエネルギーを集中させ、照射の通り道となる正常細胞やほかの臓器への影響を最小限にとどめることができます。また、ターゲットとなるがんの大きさに合わせて、ピークの区間を引き延ばす照射法も取り入れられています。

이러한 최대선량이 되는 부분을 「브랙 피-크」라 하고, 그 위치에 암 병소가 오게금 조정하여 조사하는 것이 양자선 치료의 특징이다. 암 병소에 에너지를 집중시켜, 조사의 경로가 되는 정상세포나 다른 장기에 영향을 최소한으로 멈추는 것이 가능하다. 또한 표적이 되는 암의 크기에 맞추어 피-크 구간을 늘리는 조사법도 도입하고 있다.

　がん細胞を破壊する力が強いのも、陽子線の特徴です。正常な細胞と同様、がん細胞の遺伝子（DNA）も二重らせん構造をしていますが、従来の放射線療法では片側のらせん構造のみを切断する確率が高く、がんが残ってしまう危険性があるとされています。しかし、陽子線治療では一度に両方のらせん構造を切断する確率が高いため、より確実にがん細胞を死滅させることができます。

암세포를 파괴하는 힘이 큰 것도 양자선의 특징이다. 정상적인 세포와 마찬가지로 암세포의 유전자 (DNA)도 이중 나선구조로되어 있지만, 종래의 방사선 치료법에서는 한쪽의 나선구조만을 횡단할 확률이 높아, 암이 남아 있을 위험성이 있다고 생각되고 있다. 그러나 양자선 치료는 한 번에 양쪽의 나선구조를 절단할 확률이 높기 때문에 보다 확실하게 암세포를 사멸시킬 수 있다.

　陽子線治療は、術中も術後もとくに治療に伴う痛みはなく、術後の合併症もおこりにくいため、早期（I期）なら、仕事を続けながら通院で治療を受けられます。これらが陽子線治療のメリットといえます。

양자선 치료는 수술 중에도 수술 후에도 특히 치료에 수반되는 통증이 없고, 수술 후의 합병증도 생기기 어려워서, 조기 (1기)라면 일을 계속하면서 통원으로 치료를 받을 수 있다. 이런 것들이 양자선 치료의 장점 (이점)이라고 말할 수 있다.

● X-선과 양자선에 의한 DNA 손상 작용의 차이

. 조사된 방사선은 암세포의 DNA의 이중 나선구조의 한쪽만을 절단할 확률이 높지만, 양자선 등의 입자선은 그 양쪽을 한 번에 절단할 확률 이 높다.

● 종래의 방사선요법과 양자선 치료의 조사의 차이

. X-선 : 몸의 표면 부근이나 암의 깊은 곳에 있는 정상조직에도 영향 을 미치는 한편, 암병소에는 최대의 에너지가 닿지 않는다.

. 양자선 : 정상조직에의 영향을 초소한으로 억제하면서 암의 병소에 최 대 에너지가 닿을 수 있다.

● 양자선 치료의 특징

. 수소 원자핵에 있는 양자를 사용하는 치료

. 암세포가 있는 곳에 최대의 효과를 발휘하도록 조절이 가능

. 정상세포에의 손상이 적고, 합병증이 적다.

放射線量を分割して正常組織への影響を防ぐ

방사선량을 분할하여 정상조직에 영향을 방지한다.

　陽子線と同様の性質をもつ放射線に重粒子線があり、がんに対してどちらも同様の治療効果を発揮しています。ただし、重粒子線に利用する炭素のイオン（電気を帯びた原子）は陽子より大きく重いので、重粒子線は陽子線より、破壊力が大きいという性質があります。

양자선과 같은 성질을 가진 방사선에 중입자선이 있어, 암에 대하여 양쪽 모두 같은 치료효과를 발휘하고 있다. 단지, 중입자산에 이용되는 탄소 이온 (전기를 띈 원자)은 얀자보다 크고 무겁기 때문에, 중입자선은 양자선보다 파괴력이 크다는 성질이 있다.

　そのため、正常組織に対する障害は、陽子線のほうが出にくいとの指摘もあります。また、陽子線は回転ガントリーによりいろいろな方向から照射ができるため、肺がんの治療には陽子線が適していると、私は考えています。

　もちろん陽子線治療であっても、がん細胞だけでなく、正常組織にも放射線は当たります。現在は、がんを死滅させるのに必要な線量を分割し、1回当たりの線量を下げて正常組織への影響を抑え、がんの形に合わせて、2方向からの照射を行っています。

그렇기 때문에, 정상조직에 대한 피해는 양자선 쪽이 덜 나온다고 지적되고 있다. 또한, 양자선은 회전 갠트리에 의해 다양한 방향에서 조사가 되기 때문에 폐암 치료에는 양자선이 적합하다고 나는 생각하고 있다. 물론 양자선 치료에서도 암세포뿐만 아니라 정상조직에도 방사선이 닿는다. 현재는 암을 사멸시키는데 필요한 선량을 분할하여, 1회당 선량을 낮추어 정상조직에 영향을 억제하고, 암의 형태에 맞추어 2방향에서 조사를 하고 있다.

　陽子線治療については、私の勤務する南東北がん陽子線治療センターでも、がん以外の正常な部位への照射量を減らすために、複雑ながんの形に沿った立体的な照射法の研究が進んでいます。ただし、肺はほかの臓器と異なり、呼吸によって1cm単位の動きがあるため、標的の絞り込みには難しさがあります。

양자선 치료에 관해서는, 내가 근무하는 남동북 암양자 치료센터도, 암 이외의 정상부위에 조사량을 감소시키기 위해, 복잡한 암의 모양을 따라 입체적 조사법의 연구가 진행되고 있다. 단지 폐는 다른장기와 달리 호흡에 따라 1cm 단위의 움직임이 있기 때문에 표적의 압축에는 어려움이 있다.

　2012年2月現在、陽子線治療を実施している施設は、当施設（南東北がん陽子線治療センター）のほかに6施設あります。いずれも2012年2月現在、先進医療として認められており、承認年順に、国立がん研究センター東病院（千葉県）、兵庫県立粒子線医療センター、静岡県立静岡がんセンター、筑波（つくば）大学附属病院陽子線医学利用研究センター（茨城県）、メディポリス医学研究財団がん粒子線治療研究センター（鹿児島県）、福井県立病院陽子線がん治療センターです。

2012년 2월 현재, 양자선 치료를 실시 중인 시설은, 당 병원 (남동북 암 얀자선 치료센터) 외에 6개 시설이 있다. 어느 것도 2012년 2월 현재, 선진의료로 인정받고 있는, 승인년수로 보면, 국립암연구센터-히가시 병원 (지바현), 효고현립 입자선의료센터, 시즈오카현립 시즈오카암센터, 츠쿠바대학 부속병원 양자선의학이용연구센터 (이바라키현), 메디폴리스 의학연구재단 암 입자선 치료연구센터 (가고시마현), 후쿠이현립병원 양자선 암 치료센터이다.

　また、現在建設中の施設として、北海道大学病院、相澤（あいざわ）病院（長野県）、名古屋陽子線治療センター（愛知県）があります。

또한, 현재 건설 중인 시설로서는 혹카이도대학병원, 아이자와병원 (나가노현), 나고야 양자선 치료센터 (아이치현)가 있다.

● 양자선 치료의 적용이 되는 암

サイズの大きながんにも有効　進行がんには抗がん薬を併用

크기가 큰 암에도 유효 진행암에는 항암제를 병용

　陽子線治療は、体への負担が非常に少ない治療法です。そのため、手術ができない、あるいは手術を行うには危険度が高い患者さんに適しています。具体的には、（1）75歳以上の高齢者、（2）若くても喫煙や肺気腫（はいきしゅ）（COPD：慢性閉塞（へいそく）性肺疾患）などで肺の機能が低下している人、（3）心臓病や糖尿病などの持病がある人、などです。

　がんの病期や特徴でいうと、陽子線治療が適しているのは次のとおりです。

양자선 치료는 몸에의 부담이 매우 적은 치료법이다. 그래서, 수술이 불가하거나 수술을 하는 것이 위험도가 높은 환자에게 적합하다. 구체적으로는, (1) 75세 이상의 고령자, (2) 젊어도 흡연이나 폐기종 (COPD : 만성폐색성 폐질환) 등으로 폐의 기능이 저하된 사람, (3) 심장병이나 당뇨병 등의 지병이 있는 사람 등이다. 암의 병기나 특징으로 말하자면, 양자선 치료가 적합한 것은 다음과 같다.

●I期の非小細胞肺がん

1기의 비소세포암

　病期では、がんの大きさが3cm以下で、同一肺葉（はいよう）内にとどまっているI期の非小細胞肺がんがもっとも適しています。陽子線治療では、最大エネルギーをがんに集中させることができるため、高い治療効果が得られます。

병기로는, 암의 크기가 3cm 이하로, 동일 폐엽 내에 머물러 있는 비소세포폐암이 가장 적합하다. 양자선 치료로는 최대 에너지를 암에 집중시키는 것이 가능하기 때문에, 높은 효과를 얻을 수 있다.

●すりガラス状陰影（GGO）

고립성 폐결절 (Ground Glass Opacity)

　CT検査で、通常は白く映るがん病巣が淡く映る、ごく早期の肺がんです。リンパ節転移の心配はほとんどないため、陽子線治療を第一選択としてもよいと考えています。

CT검사로, 보통은 희게 비치는 병소가 엷은 갈색으로 비치는 아주 조기의 폐암이다. 림프절 전이ㅡ이 우려가 거의 없기 때문에, 양자선 치료를 제1 선택으로서도 좋다고 생각한다.

●一部の局所進行がん

일부 국소진행암

　III期までの局所進行がんのうち、がんが同一肺葉内にとどまっている場合には、陽子線の強い破壊力を生かしてがんをたたくことができます。当施設（南東北がん陽子線治療センター）では約7cmの肺がんを治療した実績もあります。ただし、リンパ節転移がないか、リンパ節転移があっても、もともとのがんとまとめて照射できる範囲にとどまっているケースに限られます。

　局所進行がんに対しては、抗がん薬を併用した治療の効果が高いと考えられ、抗がん薬の併用も行っています。

3기까지의 국소진행암 중, 암이 동일 폐엽에 머물러 있는 (다른 폐로 전이되지 않고)경우는, 양자선의 강력한 파괴력을 살려 암을 두들길 수 있다.당 병원 (남동북 암 양자선치료센터)에서는 약 7cm의 폐암을 치료한 실적도 있다. 단지 림프절 전이가 없거나 혹은 림프절 전이가 있어도 원발암과 함께 묶어 조사 가능한 범위에 머물러 있는 사례에 한한다. 국소진행암에 대해서는 항암제를 병용한 치료의 효과가 높다고 간주되어 항암제의 병용도 행해지고 있다.

●抗がん薬の効果が低下してきた小細胞肺がん

항암제의 효과가 저하해 온 소세포폐암

　がんの組織型で分けた場合では、陽子線治療は非小細胞肺がんの治療に適していますが、抗がん薬が効かなくなってきた小細胞肺がんの治療も行っています。がんがみつかるたびに照射を行うことで、生存期間の延長に役立っています。

암의 조직형으로 분류한 경우는, 양자선치료는 비소세포폐암의 치료에 적합하다고 말하지만, 항암제가 효력이 없어진 소세포폐암의 치료에도 행해지고 있다. 암이 발견되었을 때 조사照射를 하면, 생존기간의 연장에 도움이 된다.

陽子を加速し、回転する照射装置へ送る

양자를 가속하여, 회전하는 조사장치에 보낸다.

　肺がんの陽子線治療には、回転ガントリーが使われています。患者さんが横たわった状態で、照射装置が回転し、最適な角度からがんの大きさや深さに応じて陽子線が照射されます。

폐암의 양자선 치료에는, 회전 갠트리 (gantry)가 사용되고 있다. 환자가 옆으로 누운 상태에서, 조사장치가 회전하여, 최적의 각도에서 암의 크기나 깊이에 맞게 양자선이 조사된다.

　回転ガントリーは、照射室の壁の裏側にある機械で、全長、高さとも10m、総重量約180トンという非常に巨大なものです。患者さんからは見えませんが、照射装置が回転しているときは、その裏側でこの巨大なガントリーも回転しています。

회전 갠트리는 조사실의 벽의 안쪽에 있는 기계로 길이, 높이 모두 10m, 총중량 약 180톤이라는 매우 거대한 물건이다. 환자에게는 보이지 않지만, 조사장치가 회전하고 있는 동안은 그 안쪽에 이 거대한 갠트리도 회전하고 있다.

　このガントリーにつながるのが、陽子線を送り込んでいる加速器です。水素ガスからつくり出された陽子が、線形加速器に送り込まれ電気エネルギーで加速されます。

이 갠트리에 연결된 것이 양자선을 보내주고 있는 가속기이다. 수소 가스로부터 만들어진 양자가 선형가속기에 보내져 전기 에너지로 가속된다.

　さらに、サーキットのようにぐるぐる回る全周20mのシンクロトロンという装置で、陽子の本格的な加速が行われます。シンクロトロンでは、磁石で経路を曲げながら陽子を走らせ、光速の約70％という猛スピードに加速します。

　こうしてつくられた陽子線が回転ガントリーを経て、患者さんに照射されるしくみです。

더욱이 회로 (circuit)와 같이 빙빙 회전하는 지름이 20m의 싱크로트론 (syncrotron)이란 장치로, 양자의 본격적인 가속이 행해진다. 싱크로트론에서는 자석으로 경로를 구부려가면서 양자를 가속하여 광속의 약 70%라는 맹스피드로 가속한다. 이렇게 하여 만들어진 양자선이 회전 갠트리를 경유하여 환자에게 조사되는 구조이다.