腹膜播種に対する新規放射線治療：²²⁴Raマイクロ粒子療法の安全性と線量評価

解説対象論文: Normal Tissue Dosimetry of Intraperitoneal ²²⁴ Ra Microparticle Therapy: Data from First-in-Human Studies in Patients with Peritoneal Metastases
Journal of Nuclear Medicine｜被引用数: 0（2026年8月12日時点）

腹膜播種は、卵巣がんや大腸がんなどの進行がんで見られる深刻な病態です。既存の治療法では再発リスクが高く、微小ながん細胞が残存することが課題となっています。この課題に対し、α線放出核種であるラジウム224（²²⁴Ra）を吸着させた炭酸カルシウムマイクロ粒子（[²²⁴Ra]CaCO₃-MP）を腹腔内に直接投与する新しい補助療法が開発されています。本記事では、この新規治療薬が正常組織にどの程度の放射線線量を与えるのかを評価した、初のヒトでの臨床研究の結果を詳しく解説します。

Feasible実施可能性	少数の対象者（9名）を対象とした早期臨床試験であり、実施は可能と判断される。
Ethical倫理面	倫理審査委員会の承認を受け、対象者から書面による同意を得て実施された。
Interesting面白さ	腹膜播種に対する新規α線放出核種治療の正常組織線量評価は意義深い。
Novel新規性	α線放出核種224Raマイクロ粒子の腹腔内投与における初のヒトでの線量評価データ。
Relevant切実さ	治療に関連する正常組織合併症の可能性が低いことを示唆し、臨床的意義が大きい。
Measurable測定可能性	血液サンプル測定と生体動態モデルを組み合わせた線量評価手法が用いられた。
Modifiable派生・改善	ICRP転送係数の感度分析により、モデルの変動性が調査された。
Structured文章構造	目的、方法、結果、考察、結論が明確に記述された構造化された研究である。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	P(腹膜播種を有する対象者) I(224Raマイクロ粒子腹腔内投与) C(なし) O(正常組織吸収線量)。

新たな希望：腹膜播種に対する²²⁴Raマイクロ粒子療法

どうも、Beyond the Pixelです。がん治療の分野では、新たなアプローチが常に求められています。特に、卵巣がんや大腸がんなどの進行がんにおいて発生する「腹膜播種（ふくまくはしゅ）」（腹腔内にがん細胞が広がる状態）は、包括的な治療戦略にもかかわらず再発リスクが高く、予後不良と関連する課題です。多くの場合、肉眼では確認できない微小な腫瘍病変が残存することが原因とされています。このような背景から、細胞減量手術後に残存する微小転移や遊離がん細胞を照射することを目指し、炭酸カルシウムマイクロ粒子に吸着させたα線放出核種「ラジウム224（²²⁴Ra）」（[²²⁴Ra]CaCO₃-MP）を用いる新たな補助療法が開発されています。²²⁴Raは、その崩壊系列中に4つのα崩壊と2つのβ崩壊を含み、合計で26.5 MeVのα粒子からエネルギーを沈着させます。これにより、腹腔内の限られた範囲に高エネルギーの放射線を集中して送達することが可能です。この治療薬は、腹腔内への局所的な送達を目的としており、全身への移行は限定的であると考えられています。実際に、マウスを用いた試験では、[²²⁴Ra]CaCO₃-MPが塩化²²⁴Raと比較して、腹腔からの²²⁴Raおよびその娘核種（²¹²Pbなど）の漏出が少ないことが報告されています。この局所的な治療は、全身的な副作用を最小限に抑えつつ、残存するがん細胞に対して効果的に作用することが期待されています。

研究の目的と厳密な方法論

本研究の主たる目的は、[²²⁴Ra]CaCO₃-MPの腹腔内投与後における放射性核種の「生体分布（せいたいぶんぷ）」（体内での放射性物質の分布状況）を評価し、正常臓器や組織への「吸収線量（きゅうしゅうせんりょう）」（組織が吸収する放射線エネルギー量）を推定することでした。さらに、国際放射線防護委員会（ICRP）の「移行係数（いこうけいすう）」（ある区画から別の区画への放射性核種の移動率）の変動が吸収線量に与える影響を調査するため、「感度分析（かんどぶんせき）」（モデルの入力パラメータの変化が結果に及ぼす影響を評価する分析）も行われました。
研究には、再発卵巣がんによる腹膜播種を有する対象者3名と、大腸がんによる腹膜播種を有する対象者6名、合計9名が参加しました（

）。これらの対象者は、腹腔内に目に見える残存病変がない「完全細胞減量手術（かんぜんさいぼうげんりょうしゅじゅつ）」（手術によって肉眼で確認できる全てのがん組織を除去すること）を術前2日前に受けていました。大腸がんコホートの対象者には、細胞減量手術後に「腹腔内温熱化学療法（ふくくうないおんねつかがくりょうほう）」（HIPEC）も実施されました。
全ての対象者に対し、約7 MBqの[²²⁴Ra]CaCO₃-MPが腹腔内へ注射されました。注射後、複数回の時点で採血が行われました。血液中の²²⁴Raおよびその娘核種である²¹²Pbの放射能は、「ガンマカウンター」（γ-counter）（ガンマ線を測定する装置）を用いて推定されました。これらの血液放射能測定値は、ICRP刊行物137および151に記載されている「生体動態モデル（せいたいどうたいモデル）」（体内における放射性核種の挙動を数学的に記述したモデル）と組み合わされ、吸収線量の推定に用いられました。

また、生体分布を評価するために「ガンマカメラ」（γ-camera）（体内の放射性物質の分布を画像化する装置）による画像も取得されました。本研究で採用された治療、画像化、採血手順の概要を

に示します。

正常組織への吸収線量の評価結果

血液サンプルの測定結果では、卵巣がんコホートの対象者で²¹²Pbの積算放射能係数が有意に高い傾向が見られましたが、²²⁴Raでは若干低い傾向でした。

生体動態モデルから得られた時間依存性の全身放射能は、プローブ測定および平面ガンマカメラ画像による単一指数曲線と概ね一致しました。特に、遅延した腸機能モデルを適用することで、適合性が向上しました。このモデルは、初期時点での腸内容物の視認量が少ないという画像所見とも一致したため、吸収線量計算に採用されました。
評価された中で最も高い吸収線量が確認されたのは、「エンボスチアル骨表面（エンボスチアルこつひょうめん）」（骨髄腔を囲む薄い血管膜）で、7 MBqあたり最大0.85 Gyでした。次いで腎臓が最大0.35 Gy/7 MBq、肝臓が最大0.28 Gy/7 MBq、「赤色骨髄（せきしょくこつずい）」（血液細胞を生成する骨の内部組織）が最大0.14 Gy/7 MBqでした。

感度分析では、これらの4つの臓器について、エンボスチアル骨表面で0.18～2.0 Gy/7 MBq、腎臓で0.090～0.96 Gy/7 MBq、肝臓で0.083～0.62 Gy/7 MBq、赤色骨髄で0.042～0.31 Gy/7 MBqの範囲が示されました。この感度分析の範囲は、ICRPの移行係数の変動が吸収線量に与える潜在的な影響を示しています。

ガンマカメラ画像では、後期時点での大腸内容物中の放射能を除いては、腹腔外で目に見える明確な放射能の取り込みは確認されませんでした。これは、生体動態モデルの結果を裏付けるものです。

治療の安全性と今後の展望

本研究で得られた吸収線量予測の成果は、過去の²²⁴Raを用いた治療研究と比較検討されました。例えば、以前行われた強直性脊椎炎に対する²²⁴RaCl₂の静脈内投与に関する研究では、骨表面、赤色骨髄、腎臓で高い吸収線量が報告されています。しかし、今回の[²²⁴Ra]CaCO₃-MPは腹腔内投与であるため、放射性核種の全身移行が限定的であり、ほとんどの組織で正規化された吸収線量は低くなっています。肝臓や腎臓への吸収線量が以前の研究と比較して高い傾向にあるのは、ICRP刊行物67から137へのモデル更新に伴い、肝臓や腎臓の区画が洗練され、移行係数が見直されたことに起因すると考えられます。
放射線治療におけるα粒子の影響は、β粒子と比較して単位吸収線量あたりの生物学的損傷が大きいとされており、これは「相対的生物学的効果比（そうたいせいぶつがくせいかひ）」（RBE）（ある放射線が生体組織に与える生物学的効果を、基準となる放射線と比較した値）によって考慮されます。エンボスチアル骨表面で最も高い吸収線量が示されましたが、RBEを5として調整しても、その値は4.2 Gyでした。これは、外部照射で報告されている骨形成減少や骨折リスク増加に関連する40 Gyといった線量をはるかに下回ります。同様に、RBE調整後の腎臓（1.6 Gy/7 MBq）や肝臓（1.3 Gy/7 MBq）への平均吸収線量も、放射性医薬品療法で一般的に用いられる許容線量限度を大きく下回っていました。赤色骨髄への吸収線量は、放射線感受性が高いことから臨床的に最も関連性が高い可能性があり、RBE5を適用した場合の調整後最大線量は0.68 Gyでした。これは、β線放出標的放射線療法で推奨される毒性限界の約2 Gyと比較しても低い値です。この結果と一致して、フェーズ1の用量漸増コホートにおける臨床報告では、[²²⁴Ra]CaCO₃-MPに関連する全身性毒性（血液学的毒性を含む）を示す重篤な有害事象は報告されていません。
この線量測定方法論は、全身循環中の放射性核種と腹腔内から発生するガンマ線からの吸収線量のみを考慮しています。そのため、腹腔に隣接する組織への局所的な電子線照射は含まれていません。しかし、腹腔内での均一な分布を仮定した場合、この寄与は腸膜への0.1 Gy未満と考えられます。対象者の微細分布パターンによって局所的な吸収線量に変動が生じる可能性がありますが、ガンマカメラ撮像ではこれを評価することは困難です。研究の限界として、1つまたは複数の臓器（卵巣、脾臓、結腸の一部）の外科的切除は、生体動態モデルに組み込まれていません。しかし、同様の血液放射能曲線が観察される限り、一部の組織の移行係数をゼロに設定したとしても、他の臓器への吸収線量は比較的安定していると考えられます。これらの結果は、治療に関連する正常組織の毒性の可能性が低いことを強く示唆しています。

まとめ

本研究により、腹腔内への7 MBqの[²²⁴Ra]CaCO₃-MP投与後における正常組織への吸収線量は、全ての評価対象組織で0.85 Gyを下回ることが推定されました。特に、腎臓や赤色骨髄など、一般的に放射能制限臓器とされる臓器においても、吸収線量は正常組織合併症のリスクと関連する値よりも低いことが示されました。赤色骨髄は仮定される放射線感受性に対して最も高い吸収線量を示しましたが、RBE調整後の最大値は0.68 Gy（感度分析では1.5 Gy）に留まりました。臨床試験コホートにおいて、[²²⁴Ra]CaCO₃-MPに関連する全身性毒性を示す重篤な有害事象が報告されていないことと合わせると、調査された組織への吸収線量は、この治療における正常組織合併症の可能性につながるほど高くはないと考えられます。これは、腹膜播種に対するこの新しい治療アプローチの安全性プロファイルを支持する重要な知見であり、今後の臨床応用に向けた期待を高めるものです。

用語集

• 腹膜播種: 腹腔内にがん細胞が広がる状態。
• 細胞減量手術: 手術によって肉眼で確認できる全てのがん組織を除去すること。
• α線放出核種: 放射性崩壊によりα線を放出する原子核。
• 生体動態モデル: 体内における放射性核種の挙動を数学的に記述したモデル。
• 線量測定: 放射線が組織に与える吸収線量を測定・推定すること。
• 吸収線量: 放射線によって組織が吸収するエネルギー量。
• エンボスチアル骨表面: 骨髄腔を囲む骨の表面に存在する薄い血管膜。
• 赤色骨髄: 血液細胞（赤血球、白血球、血小板）を生成する骨の内部組織。
• 相対的生物学的効果比: ある放射線が生体組織に与える生物学的効果を、基準となる放射線と比較した値（RBE）。
• 腹腔内注射: 腹腔内に薬剤を直接注入すること。
• ガンマカウンター: ガンマ線放出核種の放射能を測定する装置（γ-counter）。
• ガンマカメラ: 体内の放射性物質の分布を画像化する装置（γ-camera）。
• ICRP: 国際放射線防護委員会。放射線防護に関する勧告を行う国際組織。
• 熱化学療法: 温めた抗がん剤を腹腔内に循環させる治療法（HIPEC）。
• 生体分布: 体内での放射性物質の分布状況。
• 移行係数: ある区画から別の区画への放射性核種の移動率。
• 感度分析: モデルの入力パラメータの変化が結果に及ぼす影響を評価する分析。