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ガンマナイフ放射線手術は、高度に集束した放射線ビームを使用して組織の領域を正確に破壊する高度な手術手技です。手術と呼ばれていますが、ガンマナイフの手順は切開やメスを含みません。この手順は、従来の外科手術よりもはるかに侵襲性が低く、主に脳でデリケートな手術を行う場合により高い精度を提供します。このため、ガンマナイフ手術は、外来患者ベースで、または一晩の入院で行うことができます。
歴史
定位放射線手術は、隣接する組織に損傷を与えることなく脳の小さな領域を治療することを目的として、スウェーデンの脳神経外科医Lars Leskellによって1949年に最初に開発されました。
レスケルの初期のデバイス設計では、X線、陽子線、およびその後のガンマ線を使用して、狭い放射線ビームを脳の標的点に照射しました。複数の角度から放射線を向けることにより、集束ビームは致命的な線量を供給し、腫瘍を破壊したり、神経を遮断したり、副次的な損傷を最小限に抑えて血管を閉鎖したりできます。
レスケルは1968年にガンマナイフを正式に導入しました。1970年代までに、ガンマナイフは完全に定位（3次元アプローチ）となり、磁気共鳴画像（MRI）とコンピューター断層撮影（CT）スキャンが導入されました。最初のガンマナイフは、レスケルとカリフォルニア大学ロサンゼルス校の間の取り決めで1979年にアメリカに持ち込まれただけでした。
ガンマナイフは今日、スウェーデンのストックホルムにあるElekta Instruments、Inc.の登録商標です。
同様の放射線手術装置
Leskellデバイスに加えて、線形粒子加速器（Linac）と呼ばれる同様のツールが、1952年に分割（マルチドーズ）放射線療法の形式として発明されました。装置を改良して放射線外科で使用できるようになったのは1982年のことでした。
ライナック装置は、主に体の複数の部分での放射線療法に使用される点でガンマナイフとは異なります。対照的に、ガンマナイフは、脳の放射線手術にほぼ独占的に使用されます。さらに、Linacデバイスは、放射線外科に使用される場合、はるかに高い技術と専門知識を必要とし、ガンマナイフと比較してはるかに広いビームを提供します（それぞれ1.1ミリメートルと0.15ミリメートル）。
リニアックサイバーナイフと呼ばれる新しいコンセプトは2001年に導入され、主にガンマナイフを模倣しています。ロボットアームに取り付けられたこのデバイスは、複数の角度から標的放射線を照射しますが、ガンマナイフとは異なり、他の形態のがん放射線療法と比較した場合、生存率の改善は実証されていません。
陽子線治療（PBT）で知られている最後のタイプの放射線外科では、患部組織に陽子粒子のビームを照射します。ただし、米国放射線腫瘍学会の2012年の研究では、中枢神経系の小児がん、重度の眼の黒色腫、および脊索腫（骨がんの一種）を除いて、PBTは従来の放射線療法に比べて何のメリットもないと結論付けています。
PBTの潜在的な利点にもかかわらず、システムの非常に高いコスト（1億ドルから1億8000万ドル）は、ほとんどの病院にとって非現実的な選択肢です。
扱われる条件
ガンマナイフ放射線治療は、脳の腫瘍やその他の病変の治療に最もよく使用されます。しかし、それは特定の痛みや運動障害、脳の血管異常の治療にも有効です。
ガンマナイフは、主に次の症状の治療に使用されます。
- 脳転移（他の臓器の腫瘍から脳に転移したがん）
- 膠芽腫（一種の脳腫瘍）
- 聴神経腫（内耳から脳に通じる神経の非がん性腫瘍）
- 髄膜腫（通常、脳と脊髄を取り巻く膜から発生する非癌性腫瘍）
- 下垂体腺腫（下垂体の非癌性腫瘍）
- クッシング病（良性腫瘍またはプレドニゾンなどのステロイド薬が原因で、体がストレスホルモン、コルチゾールを過剰に産生する下垂体の異常）
- 三叉神経痛（三叉神経への圧力が極度の顔の痛みを引き起こす状態）
- 本態性振戦（パーキンソン病とは関係のない、不随意でリズミカルな揺れを引き起こす神経障害）
- 動静脈奇形、またはAVM（通常、脳または脊椎における動脈と静脈の間の異常な接続）
ガンマナイフ放射線手術は、従来の手術では脳の病変に到達できない状況や、開頭術などの切開手術に耐えられない人に使用できます。
ガンマナイフ手順の有益な効果は時間の経過とともにゆっくりと現れるため、緊急または緊急の治療が必要な状態の人には使用されません。
使い方
ガンマナイフ手順は、通常の手術と同じ臨床目的で1回のセッションで実行できるため、「手術」と呼ばれます。ガンマナイフの効果は、治療する疾患の種類によって異なります。
- 腫瘍の治療に使用すると、集中した放射線が腫瘍細胞のDNAを破壊します。これは細胞の複製能力を妨げ、腫瘍を縮小させます。
- 神経障害の治療に使用すると、放射線のビームが病変を形成し、神経信号を遮断します。
- ガンマナイフをAVMの治療に使用すると、血管を流れる血液のサイズと量を減らすことができるため、破裂や脳卒中のリスクを減らすことができます。
マシン自体は、フラットベッドと頭が置かれるチューブ状のドームを備えたMRIまたはCTスキャンと設計が似ています。ただし、他のマシンほど深くはなく、完全に沈黙しているため、閉所恐怖症を経験する可能性は低くなります。
何を期待します
ガンマナイフの手順には、通常、放射線腫瘍医（放射線に特化したがんの医師）、脳神経外科医、放射線療法士、登録看護師などの治療チームが関与します。手順は、治療する状態によって多少異なりますが、通常は次の手順で実行されます。
- 治療に到着したら、フラットベッドに横になるように求められます。その後、メッシュのようなマスクまたは軽量のヘッドフレームを使用して、頭を安定させ、動かないようにします。
- 次に、MRIまたはCTスキャンを実行して、対象となる構造または異常の正確な位置と寸法を特定します。
- 結果に基づいて、チームは正確な数の露光とビーム配置を含む治療計画を策定します。
- 所定の位置に配置された後、頭がドームに移動し、放射線治療が始まります。あなたは完全に目を覚まし、オーディオ接続を介して医師に接続されます。状態にもよりますが、数分から1時間以上かかることもあります。
治療の副作用
ガンマナイフの手順自体は無痛ですが、放射線を使用すると、主に脳の炎症による副作用が発生することがあります。症状の重症度は、放射線治療の期間と場所に関連する傾向があり、以下が含まれます。
- 頭痛
- しびれ
- 吐き気
- かすみ目
- 弱点
- バランスの喪失
- 脱毛（通常一時的）
- 発作
特定の病状に関連する他のリスクがあるかもしれません。ガンマナイフの処置を受ける前に、必ず医師に相談してください。
効果
ガンマナイフ放射線手術は、最大4センチメートル（約1½インチ）のサイズの良性または悪性腫瘍の治療に効果的であることが証明されています。転移性脳がんの人にとって、この手順は腫瘍の制御と生存期間の延長に効果的であると見られています。
成功率は、治療する状態によって次のように異なります。
- AVMに関しては、放射線外科は今日の治療の主要な形態と考えられており、血管の位置に応じて54％から92％の治癒率があります。
- 一方、ヨーロッパの2016年の研究によると、三叉神経痛の人は3年間71.8％が無痛であり、10歳以上が45.3％が無痛であり、この手技から大きな利益を得たと報告されています。
- 同様に、2012年に実施された臨床試験のレビューでは、本態性振戦の治療を受けた人の88.3％が24か月後も優れた運動制御を維持したと報告されています。
- バージニア大学医学部の2013年の研究では、ガンマナイフ手順により、4年間の研究期間中、クッシング病に関連する腫瘍を98制御できたことが示されました。
ガンマナイフ放射線手術後の急性合併症はまれであると考えられており、ほとんどが手順自体ではなく、基礎疾患に関連しています。