フラッシュ放射線療法がESTRO展示会で話題を呼ぶ

ESTRO 2023 会議では、出展者はさまざまな電子ビームベースの FLASH 放射線治療システムに焦点を当てました。

超高線量率 (40 Gy/秒以上) で放射線を照射するフラッシュ放射線療法は、がん細胞を効果的に死滅させながら、健康な組織を温存することが期待できます。 このいわゆるFLASH効果は、過去数年間の前臨床研究で広範囲に実証されており、2019年に最初の患者治療が行われ、昨年には最初のヒト内臨床試験の結果が報告された。

最近ウィーンで開催された ESTRO 2023 会議では、科学プレゼンテーションの中で FLASH が大きく取り上げられました。 そして、この技術は展示会でもインパクトを与えていました。 「ESTRO では、FLASH への関心が非常に高いことに気づきました」とイタリアの放射線治療専門家 SIT の Valeria Preda 氏は述べています。 「私たちを訪れた人の9割はFLASHに興味を持っています。」

SIT は、フラッシュ放射線治療専用の研究アクセラレータである ElectronFlash システムを展示していました。 プレダ氏は、最初のシステムはフランスのキュリー研究所（ヴァンサン・ファヴォードン氏が2014年に初めてフラッシュ効果を報告した場所）に設置され、さらにシステムがアントワープ大学、ピサ大学、そしてすぐにマドリッド（最初の患者が見つかった場所）にも設置されたと指摘した。臨床試験の枠内で ElectronFlash で治療されます)。

細胞、オルガノイド、小動物の前臨床研究用に設計された ElectronFlash には 3 つのバージョンがあり、エネルギー範囲は 5 ～ 7、7 ～ 9、10 ～ 12 MeV、線量率は 0.005 ～ 10,000 Gy/s の間で調整可能です。 。 このシステムは、パルスあたりの線量、パルス幅、パルス繰り返し周波数の変更を可能にし、標準的な放射線治療用バ​​ンカーに設置できます。

SIT は、前臨床製品と並行して、臨床用途と研究用途の両方向けに設計された臨床機器 LIAC FLASH の開発も行っています。 Preda 氏は、SIT の LIAC システムは元々、電子ビームを使用して腫瘍切除手術中に放射線を照射する術中電子放射線療法 (IOeRT) 用に開発されたと説明しました。

IOeRT は、外科的に露出した腫瘍または腫瘍床に 1 回の放射線照射、または分割数を減らすためのブーストとして照射することで機能します。一方、正常組織は、収縮または一時的に挿入されたシールドの使用によって保護されます。 SIT/Vertec Scientific の David White 氏は、FLASH ワークフローは、新しく開発されたデバイスを使用した IOeRT に似ていますが、照射時間が数分からミリ秒に短縮され、はるかに高速になると説明しました。

チームは現在、従来の IOeRT と FLASH 線量率の両方を提供する LIAC FLASH の CE 認証に取り組んでおり、市場投入は 2025 年前半と予測されています。新しいシステムは、現在 ESTRO に含まれているすべての IOeRT 適応症に対応します。 ASTRO および NCCN ガイドライン。 「FLASH テクノロジーは IOeRT にとって次の大きな前進となると考えています」と White 氏は Physics World に語った。

フランスのメーカー PMB-ALCEN からスピンオフした THERYQ も最新の FLASH テクノロジー製品を展示しました。 PMB は、初期の FLASH 研究に採用されたオリアトロン電子線形加速器を開発し、ローザンヌ大学病院 (CHUV) で患者の最初の FLASH 治療に使用されました。

この専門知識に基づいて、THERYQ は、超高線量率 (最大 350 Gy/s) 電子線形加速器と対話型ロボットを組み合わせた移動式治療システムである FLASHKNiFE を開発しました。 このシステムは、6 ～ 10 MeV のエネルギーの電子ビームを照射し、最大 3 cm の深さまで治療できます。 同社は2021年に最初のプロトタイプマシンをリリースし、CHUVを含む欧州の4つのセンターで間もなく臨床試験を開始する予定だ。

最初の試験は、皮膚がんの体外照射治療でのシステムの安全性を実証するように設計されており、2025 年に CE 認証を取得する予定です。来年の 2 回目の試験では、頭部の術中放射線療法における FLASHKNiFE の使用が研究されます。頸部および内臓の腫瘍。

これと並行して、THERYQ は体のどこにでも固形腫瘍を治療できる 2 番目のシステム FLASHDEEP を開発しています。 「当社は現在、CHUVおよびCERNと協力して、あらゆる深さのあらゆる腫瘍を標的にできるFLASHシステムの開発に取り組んでいます」と同社CEOのルドヴィック・ル・ムニエ氏は説明した。。

FLASHDEEP 加速器は、CERN によって開発されたコンパクト リニア コライダー (CLIC) 技術に基づいており、エネルギー 100 ～ 200 MeV の超高エネルギー電子 (VHEE) ビームを生成し、最大 20 cm の深さの腫瘍の治療を可能にします。 VHEE ビームは 3 つのビームラインに分配され、患者のアイソセンターに向かって収束して原体治療を提供します。

このシステムは 2 ～ 30 Gy の線量を照射し、リアルタイムのパルス間制御を採用して 100 ミリ秒未満の治療時間を可能にします。 このシステムにはガントリーが含まれないため、THERYQ は治療に直立患者位置決めシステム (Leo Cancer Care 製) を使用する予定です。

このシステムは CHUV で開発されており、完全導入は 2025 年半ばに予定されています。 その後、同社はパリのギュスターヴ・ルシー研究所に2台目のマシンを設置し、2027年にはIUCT、トゥールーズがん大学研究所にシステムを設置し、さらに米国の施設にもシステムを設置したいと考えている。 「私たちがやろうとしていることを実行すれば、大きな変化が起こると思います」とル・ムニエ氏はフィジックス・ワールドに語った。

ESTRO 展示フロアの別の場所では、米国の電子治療専門家 IntraOp が、前臨床および治験中の FLASH 放射線治療研究における Mobetron 電子ビーム線形加速器の応用を紹介しました。 同社は、Mobetron が確立された臨床放射線治療プラットフォームを使用して FLASH 研究に超高線量率電子治療を提供する最初の製品であり、2 つの臨床プロトコル (IMPulse と LANCE) を使用した電子による FLASH 放射線治療のヒト臨床試験で最初に使用されたものであると指摘しています。 ）すでに承認されています。

IntraOp Mobetron は、手術中にがん患者に術中放射線療法 (IORT) を提供するために設計された、可動式の自己シールド装置です。 現在、世界中の数十のがんセンター、診療所、教育病院で臨床使用が確立されており、このシステムは 6、9、12 MeV のビームエネルギーを供給して、最大 4 cm の深さで治療を行います。

IntraOp の臨床応用スペシャリスト、Philip von Voigts-Rhetz 氏は、フラッシュ照射に移行するために、同社は同一の臨床プラットフォームを使用したが、主要なビームパラメータを変更したと説明した。

「重要なパラメータを調整し、患者の照射に使用できる大きな照射野サイズを備えた、安定した再現可能なビームを得るには時間がかかりました」と彼は述べた。 「そして 3 年前、当社は最初の FLASH システムを納入し、現在では世界中の主要ながんセンターや大学に 10 か所に導入されています。」

フラッシュ放射線療法の使用における大きな障害の 1 つは、超高線量率で正確な線量測定を実行することが難しいことです。従来の電離箱ではビーム摂動や飽和効果が発生します。 これを克服するために、Mobetron には 2 つのビーム電流変換器 (BCT) が組み込まれており、パルス電子フラッシュ ビームの出力とエネルギーをリアルタイムで監視できます。

ESTROで展示される放射線治療のイノベーション

MD アンダーソンがんセンターで行われた研究では、BCT がフラッシュ ビームを正確に監視し、加速器の性能を定量化し、パルスごとに重要な物理ビーム パラメータを捕捉できることが実証されました。 将来的には、BCT が電子フラッシュ ビームのアクティブ制御にも使用できる可能性があると IntraOp は提案しています。

フォン・フォークツ・レッツ氏は、改良型モベトロンは従来型と超高線量率の両方で動作できると指摘した。 同氏は、「1つのシステムを、その日のうちに患者の治療のために臨床IORTに使用し、その後研究用にFLASHシステムに変えることができ、フラッシュ放射線療法の臨床実装への最速の道を確保することができる」と同氏は語った。