Y-90ラジオ塞栓術における正常肝保護の新戦略：可溶性ゼラチンマイクロスフィアの効果

10月 11, 2026 · 論文解説

🎧 この記事を音声で聴く（AI生成Podcast）

解説対象論文: Transient flow modulation with rapid-resorbable gelatin microspheres during Yttrium-90 radioembolization for liver cancer: a preliminary clinical trial
European Radiology｜被引用数: 0（2026年10月10日時点）

Y-90ラジオ塞栓術は肝臓がんの治療法として広く用いられていますが、治療効果を最大化しつつ非腫瘍性肝組織（NTL）への影響を最小限に抑えることが課題です。本記事では、急速吸収性ゼラチンマイクロスフィア（RGMs）を用いた流量変調技術が、Y-90の非腫瘍性肝組織への沈着を抑制し、肝機能の温存に寄与する可能性を探った新しい臨床試験についてご紹介します。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	20名の対象者において、RGMを用いた流量変調とY-90投与は計画通りに実施されました。
Ethical倫理面	倫理委員会承認済みで、対象者全員から書面同意を取得し、ヘルシンキ宣言に準拠しています。
Interesting面白さ	Y-90ラジオ塞栓術における非腫瘍性肝組織保護と肝機能温存の新たな可能性を提示しました。
Novel新規性	従来の流量変調法の限界を克服する急速吸収性粒子RGMの有効性を前向きに評価しました。
Relevant切実さ	肝臓がん治療におけるY-90ラジオ塞栓術の安全性と有効性向上に貢献しうる研究です。
Measurable測定可能性	保護率、TNR、EOB-MRI SI比、動脈再開通、有害事象を定量的に評価しています。
Modifiable派生・改善	Y-90マイクロスフィア負荷量と保護率の負の相関は、治療戦略調整の示唆を与えます。
Structured文章構造	前向き単群第II相臨床試験として、厳格なプロトコルと追跡評価が実施されました。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	P(肝臓がん対象者), I(RGMを用いた流量変調併用Y-90ラジオ塞栓術), C(なし), O(NTL保護、肝機能温存、安全性)。

はじめに：肝臓がん治療とY-90ラジオ塞栓術

どうも、Beyond the Pixelです。肝臓がんは、世界中で多くの人々が苦しむ深刻な疾患であり、その治療法は日々進化しています。中でも「経動脈的ラジオ塞栓術」は、肝臓がんの治療においてその適用範囲を広げている重要な治療法の一つです。これは、イットリウム-90（Y-90）という放射性物質を含む非常に小さな粒子（マイクロスフィア）を、腫瘍に栄養を送る動脈から注入することで、腫瘍を内側から照射し破壊する治療法です。腫瘍に直接放射線を届けることで、周囲の健康な組織への影響を最小限に抑えつつ、高い治療効果を目指します。しかし、この治療法には重要な課題があります。それは、Y-90マイクロスフィアが腫瘍だけでなく、周囲の健康な「非腫瘍性肝組織（NTL）」にも意図せず沈着し、その機能を損なう可能性がある点です。この副作用を最小限に抑えつつ、腫瘍への放射線量を最大化する技術が求められています。そこで注目されているのが、「流量変調（Flow modulation）」と呼ばれる手法です。流量変調とは、非腫瘍性肝組織へ向かう血流を一時的に遮断することで、Y-90マイクロスフィアが腫瘍に選択的に集まるように誘導する技術です。これにより、正常な肝組織を保護し、治療の安全性と効果を高めることを目指します。これまでに、コイルやマイクロバルーンカテーテルなどを用いた様々な流量変調アプローチが試みられてきましたが、それぞれに利点と欠点がありました。例えば、永久的な塞栓剤は、その後の治療選択肢を限定したり、持続的な低酸素状態により肝機能を損なったりする可能性があります。マイクロバルーンカテーテルは、動脈をほぼ完全に閉塞できますが、複数の血管保護には不向きであるという課題がありました。

新たな希望：急速吸収性ゼラチンマイクロスフィア（RGMs）

従来の塞栓粒子には、体内に長期間残存するものや、効果の持続期間が比較的長いものがあり、治療された動脈や対応する肝実質に持続的な損傷を与える可能性が懸念されていました。例えば、一般的なゼラチンスポンジ粒子は数週間から数ヶ月かけて吸収されるため、肝機能への影響が長期にわたる可能性がありました。このような背景から、一時的な流量変調を実現するための新しいアプローチが求められていました。そこで、この研究で注目されたのが、「急速吸収性ゼラチンマイクロスフィア（RGMs）」です。RGMsは、従来のゼラチン粒子とは異なり、体内で短期間（インビトロで24時間以内に約70%溶解、3日以内に完全に吸収）で溶解するように設計されています。これにより、Y-90マイクロスフィア注入という短時間の間にのみ血流を一時的に遮断し、その後の血流再開通を促すことで、正常肝組織への虚血性損傷を最小限に抑えることが期待されます。本研究は、このRGMsを用いた流量変調が、肝臓がんに対するY-90ラジオ塞栓術において、非腫瘍性肝組織（NTL）を保護する上でどの程度効果的であるかを評価するために行われた前向き臨床試験です。具体的には、RGMによる流量変調がY-90マイクロスフィアのNTLへの沈着を減少させ、同時に領域肝機能を温存できるかを探ることを目的としました。

研究デザインと方法

この研究は、肝臓がんの対象者20名を対象とした前向き単群第II相臨床試験（SEGWAY, NCT06229080）として実施されました。対象者は2023年3月から2025年1月の間に登録され、全員がChild-Pugh分類Aの肝機能良好な状態でした。

**Table 1.** Table 1 Demographic data of the 20 enrolled patients解説: この表は、本臨床試験に登録された20名の対象者の人口統計学的データを示しています。性別、年齢、慢性肝疾患の原因、Child-Pugh分類、パフォーマンスステータス、Albumin-bilirubinグレード、腫瘍タイプ、最大腫瘍径、腫瘍数といった項目が含まれています。

この試験の組み入れ・除外基準は厳格に定められており、血管浸潤や胆道腸管吻合のある対象者などは除外されました。

**Table 2.** Table 2 Full inclusion and exclusion criteria of this clinical trial解説: この表は、本臨床試験の完全な組み入れ基準と除外基準をまとめています。対象者の年齢、肝臓がんの診断、Child-Pugh分類、ECOGパフォーマンスステータス、治療領域の肝臓セグメント数、正常肝組織の割合、および血管浸潤、他の悪性腫瘍の既往、胆道腸管吻合、肺線量、ゼラチン使用禁忌といった除外条件が記載されています。

主要評価項目は、Y-90 PET/CTで評価された、RGMで塞栓されたNTLと塞栓されていないNTLの間の平均吸収線量比、すなわち「保護率」と定義されました。保護率が高いほど、保護されたNTLへのY-90マイクロスフィアの流入が効果的に減少したことを意味します。RGMsは560～800 µmの大きさの豚ゼラチンからなるスポンジ状の塞栓粒子です。これらは比較的低温で架橋されており、投与後の水浸透により機械的完全性を早期に失い、急速な吸収を可能にします。RGMs（150 mg）は造影剤と混合され、非腫瘍性肝組織に供給される動脈に選択的に注入されました。塞栓の終点は、血管造影で逆流なしに血流が停止した時点とされました。RGM注入後、新しいマイクロカテーテルを用いてY-90マイクロスフィアが注入されました。流量変調とラジオ塞栓術の有効性は、Y-90 PET/CTとガドキセト酸造影MRI（EOB-MRI）を用いて評価されました。EOB-MRIは、肝臓の機能状態を反映する信号強度（SI）の変化を捉えるために用いられ、特に肝胆道相のSI比が領域肝機能温存の代理マーカーとして評価されました。

**Figure 1.** Fig. 1 Patient ﬂow diagram of the clinical trial evaluating the effectiveness of RGMs during ﬂow modulation in Y-90 radioembolization. EOB-MRI, gadoxetic acid-enhanced magnetic resonance imaging; MAA; 99m-tagged macroaggregated albumin; SI, signal intensity; TNR, tumor-to-non- tumorous liver uptake ratio解説: この図は、RGMsを用いたY-90ラジオ塞栓術における臨床試験の対象者の流れと評価方法を示しています。ベースラインのEOB-MRIから始まり、MAA SPECT/CT、流量変調とラジオ塞栓術、そしてY-90 PET/CTおよび6ヶ月後のEOB-MRIによる評価までの一連のプロセスが描かれています。特に、非腫瘍性肝組織（NTL）の保護効果の推定方法も示されています。

主要な研究結果

20名の対象者全員において、流量変調とY-90マイクロスフィアの注入は計画通り完了しました。

**Figure 2.** Fig. 2 A 57-year-old man with perihilar hepatocellular carcinoma (HCC) treated with Y-90 radioembolization. A Hepatobiliary-phase EOB-MRI demonstrated a 2.1-cm HCC (arrow) located in the central liver. B 99m-tagged MAA SPECT/CT showed selective uptake within the tumor (arrow). A lobar infusion of 1.22 GBq of Y-90 microspheres was planned to deliver a TAD of 631 Gy. C C-arm cone-beam CT scans following selective catheterization were used to delineate the boundaries of the total NTL protected by RGMs. The total NTL and protected NTL areas were delineated based on cone-beam CT imaging. D Digital subtraction angiography performed between RGM and Y-90 microsphere injections revealed subtraction artifacts in the RGM-embolized arteries (arrowheads) and a perfusion defect in the corresponding angiosome (asterisk). Tumor staining (arrow) was preserved, indicating that peripheral RGM injection did not affect tumor perfusion. E Post-procedural Y-90 PET/CT showed dense Y-90 microsphere accumulation within the tumor (arrow), moderate uptake in the unprotected NTL (arrowheads), and minimal uptake in the RGM-protected NTL (asterisk): TAD, 865 Gy; unprotected NTLD, 156 Gy; protected NTLD 113 Gy; protection rate, 27.6%. F Six-month follow-up hepatobiliary-phase EOB-MRI demonstrated an almost imperceptible residual tumor (arrow) within the perfused territory (arrowheads). The RGM-protected NTL (asterisk) showed relatively preserved signal intensity, suggesting maintained regional liver function解説: この図は、Y-90ラジオ塞栓術で治療された中心性肝細胞がん（HCC）の57歳男性の症例画像です。Aは肝胆道相EOB-MRIで腫瘍（矢印）を示し、Bは99m-MAA SPECT/CTで腫瘍内の選択的集積（矢印）を示しています。Cは選択的カテーテル挿入後のコーンビームCTで、RGMによって保護されたNTLの領域を強調しています。DはRGMとY-90マイクロスフィア注入の間に実施されたデジタルサブトラクション血管造影で、RGM塞栓動脈（矢頭）の灌流欠損を示しつつ腫瘍の染色（矢印）が保たれていることを表しています。Eは術後のY-90 PET/CTで、腫瘍（矢印）へのY-90マイクロスフィアの濃密な蓄積、非保護NTL（矢頭）の中程度の取り込み、RGM保護NTL（アスタリスク）への最小限の取り込みが示されています。Fは6ヶ月後の肝胆道相EOB-MRIで、灌流領域内の残存腫瘍がほとんど確認できないことを示し、RGM保護NTL（アスタリスク）では比較的信号強度が保たれ、領域肝機能が維持されていることが示唆されています。

保護率と線量評価： Y-90 PET/CTに基づく評価では、非腫瘍性肝組織（NTL）における中央値保護率は35.8%（四分位範囲 [IQR], 20.2–66.7%）でした。これは、RGMによって保護されたNTLへの吸収線量が、保護されていないNTLと比較して平均して35.8%減少したことを示します。{{FIGURE_3A}}Y-90 PET/CTにおける腫瘍対NTL摂取比（TNR）は、術前SPECT/CTと比較して7名の対象者（35%）で2倍以上に増加しました。肝機能の温存： EOB-MRIの肝胆道相における保護されたNTLと保護されていないNTLの間の信号強度（SI）比は、ベースラインの中央値1.03から6ヶ月後には中央値1.29へと有意に増加しました（p < 0.001）。{{FIGURE_3B}}これは、RGMsによる保護が領域肝機能の温存に貢献している可能性を示唆しています。Y-90マイクロスフィア負荷量との相関： NTLへのY-90マイクロスフィア負荷量と保護率の間には負の相関関係（ρ = -0.578, p = 0.010）が認められました。

**Figure 4.** Fig. 4 Scatter plot showing the association between planned Y-90 microsphere load (particles/mL) and Y-90 protection rate (%)**解説:** この図は、計画されたY-90マイクロスフィア負荷量（粒子/mL）とY-90保護率（%）との関連性を示す散布図です。グラフからは、Y-90マイクロスフィア負荷量が高いほど保護率が低下する傾向が読み取れます。

つまり、NTLへのY-90マイクロスフィア負荷量が少ないほど、保護効果は大きくなる傾向がありました。また、保護率は6ヶ月後のSI比と正の相関を示しました（ρ = 0.710, p = 0.001）。動脈の再開通： ラジオ塞栓術終了時のDSAでは、RGMで塞栓された動脈は全対象者で完全にまたは部分的に閉塞していました。しかし、6ヶ月間の追跡期間後にその後の経動脈的治療を受けた全対象者において、動脈は完全に再開通していることが確認されました。これは、RGMsが一時的な塞栓効果を持つという設計通りの結果であり、将来の治療選択肢を妨げないことを示しています。有害事象： Grade 3以上の有害事象の発生率は35%（7/20）でした。6ヶ月以内に2名の対象者が死亡しましたが、Child-Pugh分類やAlbumin-bilirubinグレードの悪化は見られなかったため、ラジオ塞栓術やRGMの使用とは無関係と判断されました。その他のGrade 3の有害事象としては、リンパ球数減少（4名）と血小板数減少（1名）がありました。これらは、多くのラジオ塞栓術試験で報告されているリンパ球減少と同様に、ラジオ塞栓術に関連している可能性が考えられます。腹痛や発熱といった軽度（Grade 1）の有害事象は、7名の対象者（35%）で認められました。

**Table 3.** Table 3 Adverse events following radioembolization with ﬂow modulation using rapid-resorbable gelatin microspheres解説: この表は、急速吸収性ゼラチンマイクロスフィアを用いた流量変調を伴うラジオ塞栓術後の有害事象を示しています。Grade 1からGrade 5までの有害事象の発生件数とその割合が、血液ビリルビン増加、AST/ALT増加、血小板数減少、リンパ球数減少、腹痛、発熱などの項目にわたってまとめられています。

考察と今後の展望

本研究は、RGMを介した流量変調が、Y-90ラジオ塞栓術における非腫瘍性肝組織（NTL）へのY-90マイクロスフィアの沈着を減少させること、そして画像所見が領域肝機能の温存を示唆することを示しました。さらに、RGMによって一時的にブロックされた動脈血流は、その後の経動脈的治療を受けた全対象者で再開通しており、このアプローチが将来の治療を妨げないことも示されました。注目すべきは、NTLへのY-90マイクロスフィア負荷量が増加するにつれて、RGMsの保護効果が低下する傾向が見られた点です。これは、粒子径が大きく、より高い放射能を持つY-90マイクロスフィアを使用することで、NTLへの総マイクロスフィア負荷量を減らし、流量変調の効果を最大化できる可能性を示唆しています。これまでの流量変調に関する研究では、領域肝機能の温存という最終的な目標が十分に評価されていませんでした。しかし、本研究はEOB-MRIを用いた定量的な画像指標を用いることで、この重要な側面を前向きに評価した点で画期的です。RGMsは、マイクロバルーンやマイクロ血管プラグを用いる方法と比較して、単一のカテーテルから複数の末梢動脈を一時的に閉塞できるという利点があります。また、既存の分解性デンプンマイクロスフィア（DSMs）と比較して、より大きな粒子サイズと長い塞栓持続時間を持つため、手技中のより効果的で安定した流量変調を提供できる可能性があります。ただし、本研究にはいくつかの限界も存在します。まず、対象者数が20名と限定的な探索的研究であること、単一施設での実施であること、そして対照群がないため、結果の一般化にはさらなる検証が必要です。また、保護されたNTLと保護されていないNTLのセグメンテーション（区画分け）の信頼性や再現性には不確実性が伴う可能性があり、保護率の算出精度に影響を与えた可能性も指摘されています。しかし、保護されたNTLと保護されていないNTLの間の吸収線量の差が30%以上という実質的な違いを考慮すると、セグメンテーションに関連する誤差が全体の結論を大きく変えることはないと考えられます。さらに、EOB-MRIで測定されたSI比は領域肝機能の代理マーカーではありますが、治療領域内の機能の異質性を完全に反映しているわけではない可能性もあります。これらの限界を考慮すると、今後の大規模な多施設共同試験やランダム化比較試験によって、RGMsを用いた流量変調の長期的な有効性と安全性をさらに検証していくことが重要です。

結論

RGMを介した流量変調は、Y-90ラジオ塞栓術中の非腫瘍性肝組織へのY-90マイクロスフィアの流入を減少させ、画像所見からは領域肝機能の温存が示唆されました。この保護効果は、非腫瘍性肝組織へのY-90マイクロスフィア負荷量が低いほど顕著であると考えられます。

補足図表

Figure 3

用語集

Y-90ラジオ塞栓術: 放射性同位体イットリウム-90を含む微小な粒子を肝臓腫瘍に選択的に注入し、内側から放射線を照射する治療法。
非腫瘍性肝組織 (NTL): 肝臓がんの周囲にある、がんではない健康な肝臓の組織。
急速吸収性ゼラチンマイクロスフィア (RGMs): 体内で短期間（数日以内）に溶解・吸収されるように設計された、ゼラチン製の微小な粒子。
流量変調: 治療対象の血管への血流を一時的に調整・遮断することで、薬剤や放射性物質の分布を制御する技術。
PET/CT: ポジトロン放出断層撮影（PET）とコンピューター断層撮影（CT）を組み合わせた画像診断装置で、病変の代謝機能と解剖学的情報を同時に取得する。
SPECT/CT: 単一光子放出コンピューター断層撮影（SPECT）とコンピューター断層撮影（CT）を組み合わせた画像診断装置で、臓器の機能情報と解剖学的情報を同時に取得する。
EOB-MRI: ガドキセト酸造影剤（Gd-EOB-DTPA）を用いたMRI検査で、肝臓の機能や病変の検出に用いられる。
保護率: RGMで塞栓された非腫瘍性肝組織へのY-90吸収線量が、塞栓されていない領域と比較してどれだけ減少したかを示す割合。
TNR (Tumor-to-NTL uptake ratio): 腫瘍組織への放射性物質の摂取量と、非腫瘍性肝組織への摂取量の比率。腫瘍への選択的集積度を示す。
SI比 (Signal intensity ratio): 画像上の特定の領域における信号強度の比率で、肝機能の温存などの代理マーカーとして用いられる。
動脈再開通: 一時的に塞栓された動脈の血流が、再び開通すること。
線量計測: 放射性物質によって組織が吸収する放射線量を測定・計算すること。