| リニアックによる外部照射: |
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最も一般的な放射線治療法、X線、電子線を用いて体外より行なう。全国約700施設で施行、数回から数十回連続して行なう。高精度機器であればIMRTやSRS、SRTも可能。特殊治療として術中照射(IOR:全身麻酔下で手術時に直接病巣へ1回で照射)も行なう。
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トモセラピー 
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| 強度変調放射線治療: |
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病巣の形態に併せた精度の高い、副作用の少ない治療。高精度リニアック、トモセラピーなどを用いる。
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| 定位放射線治療: |
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小さな病巣に高線量のX線やガンマ線をピンポイントに集中させ、あたかも手術で切除するような効果が得られる方法。1回(SRS)ないし数回(SRT)で行なう。高精度リニアック、サイバーナイフ、ガンマナイフ、ノバリス、トモセラピーなどを用いる。
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| 粒子線治療: |
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陽子線、炭素線を用い病巣の形態に併せた治療が可能。がんの制御率は高く、とくに炭素線ではX線より高い抗腫瘍効果が得られる。現在日本では約10施設が稼動、今後各地で開設を計画している。設備費に六、七十億~百五十億円かかり、治療は保険適応外であり自費で約300万円が必要。
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| 密封小線源治療: |
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イリジウム、セシウム、コバルト、金などの放射能を外部へ漏れることなく封入した小さなカプセルや針などを用いる。そこから発生する主にガンマ線により、がん病巣の近傍や内部から治療する。直接がん病巣に線源を埋め込んだり、病巣に差し込んだチューブを用いる組織内照射(口腔、前立腺がんなど)と、管腔に挿入したチューブを用いる腔内照射(子宮、食道、胆管、気管・気管支がんなど)がある。高濃度放射能を用い短時間に遠隔操作で行なう治療はRALSと呼ばれる。
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| 放射線同位元素内用療法: |
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甲状腺がんや甲状腺機能亢進症のヨード内服療法、骨転移の除痛目的のストロンチウム内服療法など。内服した放射能が生理的に組織や病巣に取り込まれ、そこから発生するベータ線により治療する。放射線が外部に漏れない特殊な病床での管理が必要な場合があり、施設は限られている。
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