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健康福祉学部 放射线学科
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がんの放射线治疗の最前线に立つ「医学物理士」とは
なぜ日本では、がんの放射线治疗が进まないのか？
日本人の原因别死因の第1位は、がんです。がん治疗の3本柱は、「外科疗法（手术）」「薬物疗法（抗がん剤など）」「放射线疗法」とされています。欧米では放射线疗法を受けている患者さんは50～70％にのぼりますが、日本では25％前后にとどまっています。
欧米に比べ、日本で放射线疗法が进まない原因には、外科治疗の偏重（切らないと治らないという思い込み）、放射线は体に悪いという间违った认识、そして「放射线肿疡（しゅよう）医」や「医学物理士」などの専门家の不足が挙げられます。放射线肿疡医や医学物理士の人材不足は深刻で、米国ではそれぞれ4000人が活跃していますが、日本では放射线肿疡医は1000人弱、医学物理士も800人程度です。
医学物理士は、治疗を最适に行うための専门家
医学物理士は、放射线疗法が适切に行われるように、医疗の现场において放射线物理の専门家として関わる医疗职です。治疗计画を立てるのは放射线肿疡医ですが、医学物理士は、医师が処方した放射线治疗を実行に移すための计画作成や、装置の精度管理を行います。がんの位置や形、大きさを把握し、放射线の照射方法を调整することで放射线治疗の効果を高めていきます。実际に患者さんへの照射を行うのは、诊疗放射线技师です。
治疗の高度化で、医学物理士の存在が不可欠に
これまでは、诊疗放射线技师が、こうした业务をしていました。しかし治疗机器の技术革新による高度化、高い精度でがんと正常细胞を见分けて照射をすることが必要なこと、线量検証の复雑化などで、医学物理士という専门职の存在が不可欠になってきたのです。実际に欧米では、医师と対等な立场で患者さんの治疗にあたっています。
今后は、日本でも欧米并みに高度な放射线治疗が行われていくと予想されます。それにともなって、がんの放射线治疗の最前线に立つ医学物理士の育成が求められているのです。
数学や物理を駆使して、「医学」に贡献する方法がある！
放射线治疗で、患部の位置を正确にとらえる
放射线によるがん治疗では、患部に放射线を照射することで、がんの缩小や消灭をめざします。患部に放射线を当てる际には画像を见ながら位置を合わせ、ずれのないよう狙いを定めて照射する必要があります。エックス线検査で使われる放射线は10万ボルト程度ですが、がん治疗で使われるものは600万ボルトにのぼります。がん治疗で使う放射线は强いので、治疗时に体のどこに当てているのかがわかりにくくなってしまいます。
肿疡を见ながら照射するため、画像をシャープに
今までの画像では照射する肿疡（しゅよう）の位置は、ボヤッとしか见えないので、骨の位置を目安にしていました。また体内に金属のマーカーを挿入して位置决めをすることもありますが、最近の放射线治疗は通院して行うスタイルに変わりつつあり、体の中にマーカーを入れたままにするのは无理があります。そのため、治疗を行うたびに、画像を见ながら照射位置を特定する必要があります。
そこで现在、研究が进められているのが?治疗前や治疗中にターゲットを正确にとらえるための画质の向上です。数式や确率などの数学を駆使して画像化プログラムを改善し、肿疡をはっきりと视认しながら照射できるプログラムの开発が続けられています。
画像の処理速度アップで、患者さんの苦痛を少なく
また画质向上と同じくらい重要なのが、処理スピードの高速化です。従来は、患部がはっきりと见えるレベルまで画像を処理するのに30分ほどかかっていました。しかし现在は、わずか７～8秒で処理は终了します。おかげで患者さんは、30分间も体位を保ったまま耐える必要がなくなりました。これは従来の乱数を用いて数万回の计算を繰り返して统计的に答えを出すモンテカルロ?シミュレーションという手法から、超并列计算などを駆使する手法に変えることで可能になりました。このように、数学や物理学を駆使して新しい技术を开発することでも、医学への贡献はできるのです。
高校生?受験生の皆さんへのメッセージ
実は私は、高校时代、数学がとても苦手で、テストでもよい点数をとったことがありませんでした。しかし现在はその数学を使った研究をしています。计算が苦手だったからこそ「自分でやらなくてもいいように、プログラムに计算させよう！」と考えたのです。
苦手なことこそ芽が出ることがあるのかもしれません。高校时代には苦手なものや何の役に立つかわからないことにもチャレンジしてほしいと思います。大学に入るとその必要性がわかります。特に、放射线物理学の分野では高校の数学の考え方は必须です。苦手でも、努力を続けてください。
梦ナビ编集部监修
