ロボットによる腫瘍と転移癌の高精度治療「バーチャルメス」

放射線治療の導(dǎo)入に伴い、腫瘍治療における金屬製メスの使用は減少。現(xiàn)在使われるのはバーチャルなメスです。

KUKAロボットによりアキュレイ社製CyberKnife^?が腫瘍治療の有効的裝置に

サイバーナイフ（CyberKnife^?）として知られているバーチャルメスは、従來の放射線治療の代替治療法です。「このシステムを使用して放射線手術(shù)、つまり最高精度の放射線治療を行っています。畫像ガイダンスシステムとロボット技術(shù)の統(tǒng)合により、ミリ波未満の照射精度を?qū)g現(xiàn)しました」と説明するのは、ミュンヘンサイバーナイフセンター放射線外科兼神経外科醫(yī)であるアレクサンダー?ムアセヴィック博士。ここに至る最初のアイデアは、1987年に米國スタンフォード大學(xué)で生まれたものです。2001年に最初の商用システムが完成し、その際KUKAロボットが統(tǒng)合されています。當(dāng)時大半のロボットメーカーは、自社システムを患者に使用することに尻込みしていました。しかしKUKAは、サイバーナイフシステムの醫(yī)療機(jī)器メーカーであるAccuray社へ強(qiáng)力な支援をしました。

ロボットを使用した高精度放射線システムCyberKnife?の利用患者數(shù)増加

グロースハーデルン総合病院と共同でミュンヘンサイバーナイフセンターが設(shè)立されたのが2005年。現(xiàn)在では世界中で350以上のサイバーナイフシステムが設(shè)置されています。ミュンヘンでは第3世代のバーチャルナイフが既に導(dǎo)入されています。「脳から脊髄や肺、肝臓や腎臓といった様々な臓器、そして前立腺に至るまで、全身の腫瘍に対して高精度なロボットおよび畫像誘導(dǎo)放射線治療を?qū)g施することができます。」と、アレクサンダー?ムアセヴィック教授は強(qiáng)調(diào)します。

カメラとロボット誘導(dǎo)治療臺を使用した高精度放射線照射

ロボットのほか、脳治療、脊髄治療、組織運(yùn)動のトラッキングに必要な複數(shù)のレントゲンカメラと1つの赤外線カメラが內(nèi)蔵されています。これらの技術(shù)に基づき呼吸モデルが算出されるため、周囲組織を損傷することなく極めて正確に放射線照射することが可能になります。さらにKUKAロボットをベースとしたロボット誘導(dǎo)治療臺「RobotCouch」を統(tǒng)合することで、患者の位置調(diào)整を手動で行う必要がなく、コントロールルームから計畫的に治療位置に移動させることができます。このシステムにより治療時間が短縮され、放射線手術(shù)の精度が向上します。

開発に関する専門知識と信頼性による共同作業(yè)の成功

Accuray 社は、いくつかの新世代の構(gòu)築に大いに貢獻(xiàn)した、長年にわたるパートナーの開発チームを特に稱賛します。「私は、CyberKnife^? 內(nèi)でこのロボットはやや実力を出し切っておらず、あらゆる精度において - 特に速度の點(diǎn)で - 性能にまだ余裕があるといつも思っています」と、アレクサンダー?ムアセヴィック教授はKUKA の技術(shù)を絶賛します。彼は、ミュンヘンのセンターで CyberKnife^??にまったく問題がなかった事実によって彼の見方に対する確信を強(qiáng)めています。「何年にもわたり極めて安定していると証明され、技術(shù)的トラブルの発生件數(shù)はゼロでした。私たちは、過去15年間、故障を一度も経験しませんでした。これは本當(dāng)に素晴らしいことです」と、放射線外科醫(yī)のアレクサンダー?ムアセヴィック教授は言います。

ロボットによる腫瘍および転移癌の高速かつ高精度の治療

治療前に醫(yī)師は、CTおよびMRTによって作成された畫像データに基づいて腫瘍の輪郭を描き、醫(yī)學(xué)物理學(xué)者（日本では診療放射線技師）に腫瘍への放射線の照射線量を告げます。次に、醫(yī)學(xué)物理學(xué)者がこの情報を元に、ソフトウェアに送信する治療計畫を作成します。その後、治療が開始され、全自動で進(jìn)行します。「しかも、この治療は、外科醫(yī)では実現(xiàn)できない精度で行われます。手作業(yè)では、0.5ミリメートルの精度を?qū)g現(xiàn)することはほぼ無理です」と、アレクサンダー?ムアセヴィック教授は説明します。?

ロボット誘導(dǎo)治療臺によって、患者のインテリジェントな位置調(diào)整が可能になります。

醫(yī)療用途向けロボットによる患者への負(fù)荷軽減

まさに放射線照射この精度が、例えば、良性の脳腫瘍、いわゆる聴神経腫または髄膜腫を治療する CyberKnife^? システムのロボットの重要な利點(diǎn)なのです。ロボットによらなければ、1～6時間の侵襲手術(shù)で腫瘍を取り除くことになり、その後は、良くて1週間の入院と8週間のリハビリが必要になるでしょう。CyberKnife^??のおかけで、治療は劇的に負(fù)荷が軽減されます：

弊社のバーチャルメスを使用することにより、中小サイズの腫瘍を極めて上手に治療でき、それによってオペに代えることができます。これで患者は翌日には仕事に復(fù)帰することかできるのです。

アレクサンダー?ムアセヴィック博士教授、CyberKnife センター?ミュンヘンの放射線外科醫(yī)兼神経外科醫(yī)

放射線治療における比類なき可能性

CyberKnife^? システムのロボットが通常の放射線治療裝置では実現(xiàn)不可能な柔軟性を保証しているため、市場ではこのシステムに匹敵するものはありません。CyberKnife センターでは、技術(shù)が患者に合わせるのであって、その逆ではありません。CyberKnife^??は、1,600を超える様々な照射オプションがダイナミックコンポーネントと共に用意されていてます。「これは、通常の放射線治療裝置を使用した場合、その裝置は結(jié)局固定式であり、1軸または2軸を中心としてしか回転させることができないため、実現(xiàn)できません」と、アレクサンダー?ムアセヴィック教授は強(qiáng)調(diào)します。

比類なき柔軟性によって CyberKnife® システムは他の放射線治療裝置とは一線を畫します。

2005年以降、ミュンヘンの CyberKnife センターでは、患者は KUKA テクノロジーの助けを借りて治療されます。

CyberKnife^??の開発はまだまだ続きます。

現(xiàn)在、ミュンヘンの醫(yī)師たちは、心臓不整脈の治療においてこのシステムの使用を試みています。このほか、アレクサンダー?ムアセヴィック教授は、震顫（振戦）癥狀の治療時にも使用できる可能性があることを認(rèn)識しています。既に昨年から、ミュンヘンでは前立腺癌の治療に CyberKnife^? システムが使用されています。「外科手術(shù)に代わるものとして、私たちは治療時間を8週間から1週間に劇的に減らすことができ、たとえ結(jié)果が改善されない場合でも、少なくとも科學(xué)的に匹敵するものであることが裏付けられました」と、アレクサンダー?ムアセヴィック教授は言います。