6-06 ガンマナイフ

歴史

• 1951 レクセル stereotactic rediosurgeryの概念を考案
• 1968 世界初のGKユニットがストックホルムの病院に設置される
• 1974 世界2台目のGKがカロリンスカ病院に設置される
• 1990 日本初のガンマナイフが東大に導入される
• 1997 日本にサイバーナイフ導入される

メカニクス

• 照射ユニットの中には201個のコバルト線源が5列に配置されている
• 線源から焦点までの距離は 40cm
• コリメーターは4種類(4,8,14,18mm)
• 患者の頭蓋計測用のプラスチックヘルメットをフレームに取り付け、当外部表面のフレーム中心からの距離を24点において測定しガンマプランに入力する
• 線量計算範囲はマトリックスと呼ばれる
• 1焦点に対する照射をショットと呼ぶ。ショットにより頭尾方向にやや潰れた球場の高線量領域の照射が可能となる。
• 線量勾配は最大線量の30-70%付近で急峻となるため、この部分でターゲットを過不足なく囲むのが基本。通常は40-50%の等量曲線でターゲットを囲む。
• 照射時間は10分~2時間程度
• 治療は1日で終了、2泊3日入院で行うことが多い。

線量体積効果モデル :

• 体積効果(volume effect): 照射体積が小さい場合には正常組織の耐容線量が高く、その逆も成り立つこと。GKの前提となっている概念。
• レクセルがSRSを始めた目的は開頭せずに脳の一部に壊死巣を作ることであった
• Kjellberg(1983) 1%線量体積効果ライン これより低い線量え治療を行えば障害発生確率が1%以下になるというモデル
• Flickinger(1989) 線量体積効果モデル(integrated logistic formula) SRSの障害を予測するモデル
• Flickinger(1992) 多変量解析では治療体積のみが障害発生の有意な因子
• Flickingerはその後、画像上の変化出現には12Gy以上が照射された体積(V12)が、症候性の有害事象にはそれと部位(脳幹部か否か)が有意な因子であることを報告
• Flickingerはその後、治療体積の平均径とV12に相関のあることを示し、Kjellberg(1983),Flickinger(1989)のガイドラインを否定した

１回照射について

• 4Rのうち1つ(Repopulation)は1回照射を支持するが、その他の3つ(Reassortment, Reoxygenation, Repair)は分割照射を支持する
• 4Rが支持するのは5回程度の寡分割照射である
• LQモデルも腫瘍のα/β比が高く、正常組織晩期有害事象のα/β比が低いとすれば分割照射を支持する
• SRSでは腫瘍そのものに対する照射効果より、腫瘍の栄養血管の閉塞により局所制御を得ているという考え方もある → この場合、ターゲットはα/β比の低い血管であり分割照射のメリットは小さいだろう
• AVMのSRSも上記論理で支持される
• 良性腫瘍はおそらくα/β比が低いと考えられており、腫瘍への反応も通常遅くreoxygenationのメリットもあまり期待されない → 分割照射のメリットは小さいだろう

適応疾患

• 径3cm、体積10ml程度までよい適応
• 概して9割程度の高い成功率が見込めるようだ

聴神経腫瘍

• 辺縁線量 12-14Gy
• 局所制御率 85-97%
• 有害事象 : 顔面神経障害、三叉神経障害 数％

髄膜腫

• 辺縁線量 14-18Gy
• 局所制御率 85-95%

AVM

• 辺縁線量 18-25Gy
• AVMは自然経過では年3%の出血リスクあり → この予防が治療目的
• AMV閉塞率 59-94%
• SRSの治療効果はナイダス閉塞前から得られるが、閉塞後も出血リスクは０とはならない

転移性脳腫瘍

• 辺縁線量 18-25Gy
• WBRTより局所制御率が高く、有害事象が少ない

下垂体腫瘍

• ホルモン非産生腫瘍 : 辺縁線量 15-20Gy 制御率 95%以上
• ホルモン産生腫瘍 : 辺縁線量 25-35Gy 奏効率 50-80%

神経膠腫

• 神経膠腫は浸潤傾向がありSRSにはむいていないが、初期治療後の残存腫瘍、再発腫瘍にSRSが試みられている

三叉神経痛

• 4mmコリメータで 最大80GyのSRS
• 疼痛消失 6割、疼痛軽減 2割
• 有害事象 : 顔面のしびれ 1割