麻豆原创

北海道大学病院では、2014年3月から北海道初の阳子线ビームを用いたがん治疗を実现するの運用が開始されています。このような先端医療には医学と工学の連携による技術開発が欠かせません。北海道大学大学院工学研究院 教授の松浦妙子（まつうら?たえこ）さんは、量子ビーム?放射線を医療分野に適用する研究を推進し、医工連携で次世代の診断や治療を実現するための技術開発を進めています。

阳子线を使ったがんの治疗とは

がんの治疗法には、大きく分けて、手术でがんを取り除く外科疗法、抗がん剤を使う化学疗法、身体の外からがんに放射线を照射する放射线疗法という、3つ治疗法があります。
陽子線ビームを用いたがん治療は、放射線によるがん治療法の一つです。この治療法では、陽子（水素の原子核）を高速で加速し、がん細胞に直接当てることでがんを破壊します。治療に伴う痛みがほとんどなく、他の放射線治療に比べて副作用が少ないため、治療と社会生活の両立が可能であり、生活の質(QOL: Quality of Life)を維持しつつ、がんを治療できる最先端の治療法として注目を集めています。
阳子线治疗の大きな特徴は、放射线が体内で放出するエネルギーの分布にあります。齿线やガンマ线の场合、放射线は体に入ると徐々にエネルギーを放出しながら进み、体の奥深くまで到达する前にほとんどのエネルギーを失います。これに対して、阳子线は体内に入った后、ある特定の深さで突然大量のエネルギーを放出し（これを「ブラッグピーク」といいます）、その后はほとんどエネルギーを放出せずに停止します。この特性を利用することで、阳子线はがん细胞に直接大量のエネルギーを与えて破壊することができ、周囲の正常な组织へのダメージを最小限に抑えることが可能です。

动くがんをとらえる技术

肺がんのような呼吸により体内で「动くがん」は、がんの位置が常に変动しています。こうした动くがんに対して、体内のがんの位置を正确に把握するだけでなく、周辺臓器の状态も把握し、治疗ビームの照射制御をおこなう技术が求められます。
松浦さんらは、最先端の陽子線治疗装置を開発する産学連携プロジェクトのチームメンバーとして、北海道大学大学院医学研究院の白?博樹教授が中心となって開発した動体追跡照射技術と、日立製作所が持つスポットスキャニング照射技術の両方を世界で初めて搭載したシステムを医工連携で共同開発しました。この装置の開発により、動くがんに対するより正確な照射と、その照射をより短時間に行い患者への負担を軽減することを両立させることが可能となりました。この装置は2017年にしています。さらに2020年にしています。
2014年から北海道大学阳子线治疗センターでは、松浦さんたちが開発した装置を用いてが行われています。

阳子线治疗の未来

阳子线治疗はピンポイントでがんを狙いうちすることができますが、阳子线は色も音もなく、どこに照射されたか実际にリアルタイムで见ることはできません。
松浦さんの研究室では、将来の技术として、阳子线照射位置をリアルタイムで可视化し、体内で动くがんに正确に阳子线を照射するためのリアルタイムイメージング技术の研究开発を行っています。この他にも治疗直前や治疗中に患者さんを精度よく位置决めするための技术などの研究开発にも取り组まれています。松浦さんたちの研究开発により、治疗の精度を向上させるための技术が开発されれば、治疗をより安心して受けられるものなりそうです。
2月18日には、松浦さんをゲストにお招きし、阳子线を医疗分野に适用する研究を绍介してもらう麻豆原创?カフェ札幌を开催します。医学と工学の间の医工学の世界について语っていただきます。ぜひ、ご参加ください。