陽子線治療とは

April 25 , 2019

住友重機械の陽子線治療システム

陽子線治療システムは、サイクロトロン、ビーム輸送装置、360°回転ガントリ照射装置（ガントリ、照射ノズル、患者位置決めシステム）などから構成されます。

住友重機械は1970年代初頭よりの回旋加速器メーカーとして長い歴史を有し、陽子線治療に関しては1989年からの日本国内の大学との共同研究を足がかりに、1997年に日本国立がんセンター東病院（現国立がん研究センター東病院）に陽子線治療システム第1号機を納入しました。その後、2001年に同システムは陽子線治療システムとして日本国内初の医療機器製造販売承認(*1)を取得し、現在に至るまで長期間に渡り安定稼動を続けています。加えて、2013年11月には米国FDA (510k) 承認を取得しました。

* 1）医療機器の生産と販売承認文書番号：21300BZZ00130000

１．配置形式（平面配置式／上下配置式）

サイクロトロンとガントリーの配置は、平面配置式または上下配置式(*2)の2種類があります。上下配置式は、平面配置式に比べて必要な建屋スペースが大幅に縮小でき、敷地の制約がある場所においても配置することが可能となります。

（* 2）特許番号：5373220/5437527

2. サイクロトロン

円形加速器の一種であり、水素の原子核である陽子を光速の70％程度まで加速し、透過力の大きい陽子線を発生させます。このサイクロトロンは陽子線治療専用に開発され、陽子線は230MeV（飛程32cm相当）のエネルギーまで加速されます。他方式の加速器よりも高線量かつ連続的なビームを安定に発生させられる特徴を有するため、呼吸により動く臓器（肺、肝臓、等）への照射の適応性に優れ、治療時間や治療期間（回数）の短縮を実現させる能力を有します。

3. 回転ガントリ照射装置

回転ガントリの使用により、患者に苦しい姿勢を強いることなく、陽子線を360度任意の角度から標的がん細胞に照射します。回転ガントリ（構造体）と共に照射ノズルや患者位置決めシステム（X線DR装置、治療寝台など）を備えており、回転ガントリを通過した陽子線は照射ノズルにより標的がん細胞の形状に成形して照射されます。

小型化に伴う設置スペースの大幅削減（小型短軸ガントリ）

新たに開発した小型短軸ガントリにより、必要設置スペースの大幅削減を実現しています。従来の回転ガントリ（以下、従来型ガントリ）はビーム軌道が同一平面内であり、回転直径約10m、回転軸方向の長さ約10mと巨大な構造物であるゆえ、大きな設置スペースを必要としていました。これに対して、小型短軸ガントリではビーム軌道を3次元的に配置することにより、回転軸方向の長さを従来型ガントリに比して50％以下まで短縮しました。これにより、平面配置式における必要建屋面積の大幅削減と共に、土地の制約が大きい場合には上下配置式とすることでさらなる削減が可能となり、顧客が想定する敷地に合わせた柔軟な配置計画を可能とします

4. 高精度照射システム（拡大ビーム照射法／スキャニング照射法）

多目的照射ノズル(*3) とスキャニング照射ノズルの2種類があります。 多目的照射ノズルでは、拡大ビーム法（ワブラー法)(*4)及びスキャニング法(*5)の照射が可能であり、ハードウェアの交換なしに短時間で切り替えすることが可能です。これにより、対象疾患に合わせて適切な照射法を選択することが可能となります。

紧凑型龙门

5. 高精度患者位置決めシステム

自由度が大きく、位置精度の高い6軸自動制御ロボット寝台と直交2方向同時撮影が可能なX線DR装置（検出器：FPD）の組合せにより、高精度な患者位置決めを行います。このX線DR装置はガントリを回転することでコーンビームCT画像の取得も可能です。一方、治療室内に自走式CT（インルームCT）を配置し、6軸自動制御ロボット寝台を診断用及び治療用に共有することで3次元画像による患者位置決めを行うシステムも提供することが可能です。

TOMIは、2020年4月に上海市閔行区市場監督管理局から発行された医療機器経営許可証(番号:20200006号)を取得し、最も専門的な技術とサービスを提供します。

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