【2026年更新】前立腺がんの放射線治療を分かりやすく解説。3D-CRT・IMRT・トモセラピー・陽子線それぞれの適応条件と特徴、効果と後遺症を比較

こんにちは。がん治療専門アドバイザー、本村ユウジです。

前立腺がんの治療において、放射線療法は手術と並ぶ重要な選択肢の一つです。近年、放射線治療の技術は大きく進歩しており、3D-CRT、IMRT、トモセラピー、陽子線治療など、複数の治療法が利用可能になっています。

これらの治療法は、それぞれ異なる特徴や適応条件を持っており、患者さんの病状や治療目標に応じて選択されます。本記事では、各治療法の仕組み、適応条件、メリット・デメリット、効果、そして後遺症について詳しく解説します。

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前立腺がんにおける放射線治療の基本的な考え方

放射線治療の基本原理は、高エネルギーの放射線をがん細胞に照射することで、DNAを損傷させて細胞の増殖能力を失わせることにあります。放射線の線量が多いほど、がん細胞を死滅させる効果は高まります。

しかし、前立腺の周囲には直腸、膀胱、尿道などの重要な臓器が隣接しているため、これらの正常組織への影響を最小限に抑えながら、がん組織には十分な線量を照射する必要があります。この課題を克服するために開発されたのが、以下で紹介する高精度放射線治療法です。

前立腺がんの放射線治療では、一般的に70～80グレイ(Gy)程度の総線量を、1日1回1.8～2グレイずつ、週5回のペースで7～8週間かけて照射します。外来通院で治療を受けることができるため、入院が必要な手術と比較して、日常生活への影響を抑えることができます。

3D-CRT(3次元原体照射法)の特徴と適応条件

3D-CRT(3次元原体照射法)は、CT画像から得られる3次元的な情報をもとに、照射範囲を精密に設定する放射線治療法です。従来の2次元的な照射方法と比較して、ターゲットとなる腫瘍の形状に合わせた照射が可能になりました。

治療計画では、CTで撮影した画像をコンピュータで処理し、前立腺の位置や形状、周囲の臓器との位置関係を3次元的に把握します。その情報に基づいて、複数の方向から放射線を照射する角度や範囲を決定します。色分けで表示される放射線量分布のシミュレーション画像を確認しながら、最適な照射計画を立てることができます。

3D-CRTの照射方法

3D-CRTでは、従来の4門照射(前後左右の4方向からの照射)や回転照射よりも、さらに多方向から照射を行います。一般的には5～7方向からの照射が行われ、それぞれの照射野の形状を腫瘍の形に合わせて調整します。

このピンポイント照射により、前立腺にはしっかりと線量を集中させながら、直腸や膀胱など周辺組織への照射量を低減することが可能になります。ただし、後述するIMRTと比較すると、照射範囲内で線量の強弱をつける機能は限定的です。

3D-CRTの適応条件

3D-CRTの治療対象となるのは、以下の条件を満たす患者さんです。

• 病期がT1～T3(局所限局がん～局所進行がん)である
• リンパ節転移がない
• 遠隔転移がない
• 前立腺の体積が大きすぎない(概ね80cc以下)

転移がある場合は、局所のみを治療する3D-CRTの適応外となり、全身的な治療アプローチが必要になります。また、前立腺肥大症などで前立腺が著しく大きい場合は、照射範囲が広くなり周辺臓器への影響が増えるため、ホルモン療法で前立腺を縮小させてから治療を開始することもあります。

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IMRT(強度変調放射線療法)の特徴と適応条件

IMRT(強度変調放射線療法)は、3D-CRTをさらに進化させた高精度放射線治療法です。2008年4月に健康保険が適用されて以降、実施可能な施設が増加し、現在では前立腺がんに対する標準的な放射線治療の一つとなっています。

IMRTの最大の特徴

IMRTの最大の特徴は、照射範囲の中で放射線の強度を変調できることです。これにより、同じ照射野の中でも、場所によって異なる線量を照射することが可能になりました。

具体的には、前立腺と精嚢にしぼり込んで高い線量を照射しながら、その近傍にある直腸や膀胱への線量は低く抑えることができます。さらに細かく見ると、前立腺の中でもがんが発生しやすい辺縁域(周辺部)には高い線量を集中させ、尿道が通る中央部への照射は弱めるといった調整が可能です。

この線量分布の最適化により、3D-CRTと比較して、前立腺への総線量を約10～15%増加させることができます。同時に、直腸への線量を約30～40%低減させることが可能とされています。

IMRTの治療プロセス

IMRTでは、治療計画の段階で専用のコンピュータシステムを使用します。まず、CTやMRI画像から前立腺、直腸、膀胱などの臓器の輪郭を正確に抽出します。次に、前立腺には78～80グレイ程度の高線量を、直腸や膀胱には可能な限り低い線量を、という条件を設定します。

コンピュータは、これらの条件を最適に満たす照射パターンを自動的に計算します。一般的には7～9方向からの照射が行われ、各方向からの照射は、数十個から数百個の小さな照射野に分割されます。これらの小照射野が組み合わさることで、複雑な線量分布を実現します。

IMRTの適応条件

IMRTの適応条件は、基本的に3D-CRTと同様です。

• 病期がT1～T3(局所限定がん～局所進行がん)である
• リンパ節転移がない
• 遠隔転移がない

ただし、IMRTは3D-CRTよりも周辺臓器への影響を抑えられるため、前立腺がやや大きい場合や、直腸や膀胱に近い位置に腫瘍がある場合でも適応となることがあります。また、リスク分類が中リスクや高リスクの患者さんで、より高い線量が必要な場合にも選択されます。

トモセラピーの特徴と適応条件

トモセラピーは、CT装置と放射線治療装置(リニアック)が一体化した、IMRT専用の機器です。「トモ」はギリシャ語で「断層」を意味し、CT撮影のように回転しながら断層状に照射する仕組みからこの名称がつけられました。

トモセラピーの仕組み

トモセラピーでは、患者さんが寝台に横たわった状態で、治療装置が体の周りを360度回転しながら照射を行います。同時に寝台がゆっくりと移動することで、らせん状(ヘリカル)に照射されます。この仕組みはCT撮影と同様であり、広い範囲に均一な線量分布を実現することができます。

治療直前には、内蔵されたCT機能で位置確認用の画像を撮影します。これを治療計画時のCT画像と照合することで、前立腺の位置を正確に把握し、必要に応じて照射位置を微調整します。このプロセスにより、ミリ単位の精度で照射位置を合わせることが可能になります。

トモセラピーのメリット

トモセラピーには、以下のようなメリットがあります。

第一に、治療計画の立案が比較的短時間で済みます。通常のIMRTでは、治療計画に数日から1週間程度かかることがありますが、トモセラピー専用の治療計画システムは効率的に設計されており、計画時間を短縮できます。

第二に、毎回の治療時に位置確認用のCT撮影を行うため、照射位置の精度が高くなります。前立腺は直腸や膀胱の状態によって日々位置が変動することがありますが、その変動に対応した正確な照射が可能です。

第三に、360度から均等に照射されるため、特定方向からの線量集中を避けることができ、皮膚への影響も分散されます。

トモセラピーの課題

トモセラピーの導入には、機器本体だけで4億円から5億円程度の費用がかかります。また、設置スペースや保守管理にもコストがかかるため、実施可能な施設は限られています。2026年現在、日本国内では約200施設程度で稼働していますが、地域によっては近隣に実施施設がない場合もあります。

また、360度回転しながら照射するという特性上、1回の治療時間が通常のIMRTよりもやや長くなる傾向があります。一般的に1回の照射に10～15分程度かかります。

トモセラピーの適応条件

トモセラピーの適応条件は、基本的にIMRTと同じです。トモセラピーはIMRTの一種であるため、IMRTが適応となる患者さんであれば、トモセラピーも選択肢となります。実際の治療法の選択は、施設の設備や医師の判断によって決定されます。

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陽子線治療の特徴と適応条件

陽子線治療は、水素の原子核である陽子を加速して照射する放射線治療法です。通常の放射線治療で使用されるX線やガンマ線とは物理的性質が異なり、独特の線量分布特性を持っています。

陽子線治療の物理学的特性

陽子線の最大の特徴は、「ブラッグピーク」と呼ばれる現象です。陽子線は体内を進む間はエネルギーをあまり放出せず、設定した深さに達すると急激にエネルギーを放出して停止します。この性質により、ターゲットとなる腫瘍の深さに線量のピークを合わせることができ、その奥の組織にはほとんど線量が届きません。

前立腺がんの場合、前立腺の後方にある直腸への線量を大幅に低減できる可能性があります。理論上は、直腸への線量をX線IMRTよりもさらに減少させることができます。

陽子線治療の実施方法

陽子線治療には、受動的散乱法とスキャニング法の2種類があります。受動的散乱法は従来からの方法で、陽子線を広げて照射する方式です。一方、スキャニング法(ペンシルビーム法)は、細い陽子線ビームを走査させながら照射する新しい方式で、より精密な線量分布を実現できます。

前立腺がんに対しては、通常70～80グレイ程度を30～40回に分けて照射します。治療期間は約6～8週間で、従来のX線治療と同程度です。

陽子線治療の適応条件

前立腺がんに対する陽子線治療は、2018年4月に特定の条件下で保険適用となりました。保険適用の条件は以下の通りです。

• 限局性および局所進行性前立腺がん
• 他の放射線治療が困難または不適切な場合

ただし、実際の適応判断は実施施設によって異なる場合があります。リンパ節転移や遠隔転移がある場合は、基本的に適応外となります。

陽子線治療の課題

陽子線治療の最大の課題は、施設整備に莫大なコストがかかることです。陽子線治療装置の建設には100億円以上の費用が必要であり、2026年現在、日本国内で稼働している施設は20施設程度にとどまっています。

また、保険適用となったものの、実施には施設基準を満たす必要があり、すべての患者さんが保険診療で受けられるわけではありません。保険適用外の場合、治療費は約300万円程度の自己負担となります。

各治療法の比較

ここまで紹介した4つの放射線治療法の特徴を比較すると、以下のようになります。

各治療法の効果と治療成績

前立腺がんに対する放射線治療の効果は、病期やリスク分類によって異なります。ここでは、各治療法の治療成績について説明します。

生化学的無再発生存率

放射線治療の効果判定では、「生化学的無再発生存率」が重要な指標となります。これは、治療後にPSA(前立腺特異抗原)値が上昇せずに経過している患者さんの割合を示すものです。

低リスク群(PSA値10ng/ml以下、グリソンスコア6以下、病期T1c～T2a)の場合、IMRTによる5年生化学的無再発生存率は約90～95%と報告されています。3D-CRTでは約85～90%程度です。

中リスク群や高リスク群では、放射線治療単独よりもホルモン療法を併用することで成績が向上します。高リスク群でIMRTとホルモン療法を併用した場合、5年生化学的無再発生存率は約75～85%と報告されています。

陽子線治療の治療成績

陽子線治療の治療成績については、従来のX線IMRTと比較して同等以上であることが報告されています。いくつかの研究では、低リスク群での5年生化学的無再発生存率は約95%以上、中リスク群では約90%程度とされています。

ただし、陽子線治療がX線IMRTよりも明らかに優れているかどうかについては、長期的なデータや大規模な比較試験の結果が必要とされています。

各治療法の後遺症とデメリット

放射線治療では、周辺臓器への影響によって後遺症が生じる可能性があります。主な後遺症について、各治療法ごとに説明します。

排尿に関する後遺症

放射線治療では、膀胱や尿道への照射により、排尿に関する症状が出現することがあります。急性期(治療中から治療後数か月)には、頻尿、排尿時痛、残尿感などの症状が約30～50%の患者さんに見られます。

これらの症状は通常、治療終了後3～6か月で改善しますが、一部の患者さんでは慢性的な症状として持続することがあります。IMRTやトモセラピー、陽子線治療では、3D-CRTと比較して膀胱への線量を低減できるため、これらの症状の発生率や程度は軽減される傾向にあります。

排便に関する後遺症

直腸への照射により、排便に関する症状が出現することがあります。急性期には、下痢、軟便、排便回数の増加、直腸出血などが約20～40%の患者さんに見られます。

慢性期(治療後1年以降)の後遺症としては、直腸出血が最も問題となります。3D-CRTでは約10～15%に見られますが、IMRTでは約5～10%程度に低減されます。陽子線治療では、直腸への線量をさらに減少させることができるため、理論上は直腸出血のリスクがより低くなると考えられています。

性機能に関する後遺症

放射線治療後の勃起障害(ED)は、血管や神経への影響により生じます。治療前に性機能が保たれていた患者さんのうち、治療後にEDが生じる割合は、3D-CRTやIMRTで約40～60%と報告されています。

EDの発生は、線量や照射範囲だけでなく、年齢や治療前の性機能の状態、併用するホルモン療法の有無などにも影響されます。IMRTやトモセラピー、陽子線治療が3D-CRTよりも性機能の温存に優れているかどうかについては、明確な差は示されていません。

その他の後遺症

稀ではありますが、以下のような後遺症が報告されています。

• 尿道狭窄:約2～5%
• 放射線性膀胱炎:約3～8%
• 放射線性直腸炎:約5～10%
• リンパ浮腫:リンパ節照射を行った場合、約5～10%

これらの後遺症の発生率は、照射技術の進歩により低下傾向にあります。

治療法選択の判断材料

どの放射線治療法を選択するかは、複数の要素を総合的に考慮して決定されます。以下、判断材料となる主な要素について説明します。

病期とリスク分類

低リスク群の場合、3D-CRTでも十分な治療成績が得られることが多いため、施設によっては3D-CRTが選択されることもあります。一方、中リスク群や高リスク群では、より高い線量が必要となるため、IMRTやトモセラピーが推奨されます。

前立腺の大きさと位置

前立腺が大きい場合や、直腸や膀胱に非常に近い位置にある場合は、線量調整が可能なIMRTやトモセラピーが有利です。陽子線治療も選択肢となりますが、実施可能施設が限られます。

実施可能施設へのアクセス

放射線治療は通常7～8週間にわたって週5回の通院が必要です。そのため、自宅や職場から通院可能な範囲に実施施設があるかどうかが重要な要素となります。3D-CRTやIMRTは多くの施設で実施可能ですが、トモセラピーや陽子線治療は実施施設が限られます。

費用

3D-CRT、IMRT、トモセラピーはいずれも健康保険が適用されます。3割負担の場合、総額で約30万円程度の自己負担となります。高額療養費制度を利用すれば、実質的な負担額はさらに軽減されます。

陽子線治療は条件付きで保険適用となりますが、施設や状況によっては保険適用外となる場合があり、その場合は約300万円程度の自己負担が必要です。

患者さんの価値観と希望

治療法の選択において、患者さん自身の価値観や希望も重要です。後遺症のリスクを可能な限り低減したい、最新の治療を受けたい、通院の負担を考慮したいなど、個々の状況や考え方に応じて選択することができます。

担当医とよく相談し、それぞれの治療法のメリットとデメリットを理解したうえで、自分に最も適した治療法を選択することが大切です。

各治療法のメリットとデメリットのまとめ

放射線治療を受ける際の注意点

放射線治療を受けることが決まった場合、治療を安全かつ効果的に進めるために、いくつかの注意点があります。

治療前の準備

治療計画を立てるために、CT撮影やMRI撮影が行われます。この際、前立腺の位置を安定させるために、直腸に便やガスがない状態が望ましいとされます。検査前には排便を済ませ、必要に応じて浣腸を行うこともあります。

また、膀胱の充満度も前立腺の位置に影響するため、一定量の尿を溜めた状態で検査や治療を受けることが推奨される場合があります。

治療中の生活

治療期間中は、できるだけ毎回同じ条件で治療を受けることが重要です。排便や排尿の状態を一定に保つことで、照射位置の再現性が高まります。

食事については特別な制限はありませんが、下痢や便秘を防ぐために、バランスの良い食事を心がけることが推奨されます。直腸への刺激を避けるため、辛い食べ物やアルコールの摂取は控えめにすることが望ましいとされています。

副作用への対処

治療中に排尿時痛や頻尿などの症状が現れた場合は、医師に相談して適切な薬剤を処方してもらうことができます。症状を我慢せず、早めに相談することが大切です。

下痢や軟便が生じた場合も、整腸剤や止瀉薬で対処できることが多いため、医師や看護師に相談しましょう。

治療後の経過観察

放射線治療終了後は、定期的な経過観察が必要です。PSA値の測定と診察を、最初の1年は3か月ごと、その後は半年ごとに行うことが一般的です。

PSA値は治療後すぐに低下するわけではなく、数か月から1年程度かけて徐々に低下します。PSA値の最低値(ナディア)に達するまでには2年程度かかることもあります。

治療後のPSA値が上昇した場合、再発の可能性があります。ただし、一時的な上昇(PSAバウンス)が起こることもあるため、継続的な観察が必要です。

参考文献・出典情報

• 国立がん研究センター中央病院 前立腺がんの放射線治療
• 日本放射線腫瘍学会 前立腺がんの放射線治療
• 日本臨床腫瘍学会 前立腺がん診療ガイドライン
• 日本医学放射線学会 前立腺がんの放射線治療について
• 国立がん研究センター がん情報サービス 前立腺がん 治療
• 日本放射線腫瘍学研究機構 粒子線治療について
• 厚生労働省 先進医療について
• 医薬品医療機器総合機構(PMDA)
• 日本放射線腫瘍学会 IMRT実施に関するガイドライン
• 量子科学技術研究開発機構 QST病院 重粒子線治療・陽子線治療