How to perform brain surgery without making a single cut - Hyunsoo Joshua No

翻訳: Emi Atarashi 校正: Masaki Yanagishita

Every year, tens of thousands of people world-wide have brain surgery

毎年 世界中で 何万人もが 脳の外科治療を受けています

without a single incision:

なんと 少しも切開をせずに

there’s no scalpel, no operating table, and the patient loses no blood.

メスも 手術台も使用せず 出血もありません

Instead, this procedure takes place in a shielded room

ただ この治療は 放射線防御室で行われます

with a large machine that emits invisible beams of light

脳内部のターゲットに

目に見えない光 (電磁波) を放射できる 大きな機械のある部屋です

at a precise target inside the brain.

This treatment is called stereotactic radiosurgery,

この治療は「定位放射線治療」と呼ばれ

and those light beams are beams of radiation:

使用される電磁波は 放射線 です

their task is to destroy tumors by gradually scrubbing away malignant cells.

放射線が 少しずつ悪性の細胞を除去し 腫瘍を破壊します

For patients, the process begins with a CT-scan,

この治療は 患者がCTスキャンを 受けることから始まります

a series of x-rays that produce a three-dimensional map of the head.

CTスキャンは 頭の中の ３次元地図を描くX線を発します

This reveals the precise location, size, and shape of the tumor within.

これにより 脳内部腫瘍の 正確な 場所 大きさ 形 が分かります

The CT-scans also help to calculate something called "Hounsfield Units,"

CTスキャンで「ハウンズフィールド単位」 と呼ばれる数値を測ります

which show the densities of different tissues.

異なる脳組織のX線吸収率を 計測するものです

This offers information about how radiation

これにより X線が脳組織を通過する様子が分かり

will propagate through the brain, to better optimize its effects.

照射効果を最適化できます

Doctors might also use magnetic resonance imaging, or MRI’s,

磁気共鳴画像法 いわゆる MRIも 使用されることがあります

that produce finer images of soft tissue,

MRIでは 軟部組織の より精密な映像を得られるため

to assist in better outlining a tumor’s shape and location.

さらに正確な 腫瘍の輪郭と 位置を把握できます

Mapping its precise position and size is crucial

正確な位置と大きさを知ることは とても重要です

because of the high doses of radiation needed to treat tumors.

腫瘍を治療するには 大量の放射線を使用するからです

Radiosurgery depends on the use of multiple beams.

放射線外科治療では 「マルチビーム」を使用します

Individually, each delivers a low dose of radiation.

個々の放射線量は 少量ですが

But, like several stage lights converging on the same point

ちょうど 複数の舞台ライトが一点を照らし

to create a bright and inescapable spotlight, when combined,

明るく はっきりした スポットライトを作り出すように

the rays of radiation collectively produce enough power to destroy tumors.

複数の放射線は 一点に集結し 腫瘍を破壊するに十分なパワーを生み出します

In addition to enabling doctors to target tumors in the brain

マルチビームの使用は 周囲の正常な脳組織を あまり傷つけないようにしながら

while leaving the surrounding healthy tissue relatively unharmed,

医者が 脳腫瘍に 的を絞るのを可能にするのに加え

the use of multiple beams also gives doctors flexibility.

状況に応じた細かい操作を行うことを 可能にしてくれます

They can optimize the best angles and routes through brain tissue

医者は 脳組織を通る最適な角度と経路を決め

to reach the target and adjust the intensity within each beam

ターゲットに放射線を到達させ

必要に応じて 放射線の強さを調節します

as necessary.

This helps spare critical structures within the brain.

これにより 脳内の重要な構造は守られます

But what exactly does this ingenious approach do to the tumors in question?

さて この巧妙なアプローチは どのように腫瘍に作用しているのでしょう？

When several beams of radiation intersect to strike a mass of cancerous cells,

複数の放射線が ガン細胞に集結すると

their combined force essentially shears the cells’ DNA,

放射線の力が合わさって

causing a breakdown in the cells’ structure.

ガン細胞のDNAを切断し その結果 細胞内の構造が破壊されます

Over time, this process cascades into destroying the whole tumor.

時間と共に連鎖反応が起こり 腫瘍全体が崩壊します

Indirectly, the rays also damage the area immediately surrounding the DNA,

間接的に 放射線は DNA周辺にもダメージを与え

creating unstable particles called free radicals.

フリーラジカルと呼ばれる 不安定な粒子を生成します

This generates a hazardous microenvironment

これは 腫瘍にとって有害な

that’s inhospitable to the tumor,

微小環境を作りだしますが

as well as some healthy cells in the immediate vicinity.

すぐそばにある正常細胞にも 影響を与えます

The risk of harming non-cancerous tissue is reduced

正常な脳組織を害する危険性は

腫瘍に沿って できる限り正確な範囲に 放射線を当てることで

by keeping the radiation beam coverage

as close to the exact shape of the tumor as possible.

減らすことができます

Once radiosurgery treatment has destroyed the tumor’s cells,

放射線外科治療で 腫瘍細胞が破壊されると

the body’s natural cleaning mechanism kicks in.

身体の自浄作用が機能し始めます

The immune system rapidly sweeps up the husks of dead cells

免疫システムが 素早く 死滅した細胞の残骸を除去し 体外へ排出し

to flush them out of the body, while other cells transform into scar tissue.

同時に 別の細胞が 瘢痕組織へと変形します

Despite its innovations, radiosurgery isn’t always the primary choice

革新的技術ではありますが

放射線外科治療は 必ずしも 脳腫瘍治療に最善の選択ではありません

for all brain cancer treatments.

For starters, it’s typically reserved for smaller tumors.

まず 一般的に 比較的小さい腫瘍の治療に限定されます

Radiation also has a cumulative effect,

放射線には 累積的影響もあり

meaning that earlier doses can overlap with those delivered later on.

前に受けた照射が 次の照射効果に 重複する可能性があるため

So patients with recurrent tumors

再発した腫瘍を治療する場合

may have limitations with future radiosurgery treatments.

患者は 次の放射線外科治療に 制約を受けます

But these disadvantages weigh up against some much larger benefits.

しかし このような不利点は それを上回る利点と比較検討できます

For several types of brain tumors,

ある種の脳腫瘍に対しては

radiosurgery can be as successful as traditional brain surgery

従来の脳手術同様の

at destroying cancerous cells.

高い成功率を持ちます

In tumors called meningiomas, recurrence is found to be equal, or lower,

髄膜腫と呼ばれる腫瘍の場合

放射線外科治療を受けた患者の再発率は 従来の手術と同じか それより低くなります

when the patient undergoes radiosurgery.

And compared to traditional surgery—

また 従来の手術では

often a painful experience with a long recovery period—

しばしば 長い回復期を必要としますが

radiosurgery is generally pain-free,

それに比べ 放射線外科治療は 通常 痛みがなく

and often requires little to no recovery time.

ほぼ 回復期を必要としません

Brain tumors aren’t the only target for this type of treatment:

この治療が行われるのは 単に脳腫瘍に限らず

its concepts have been put to use on tumors of the lungs, liver, and pancreas.

肺 肝臓 膵臓の腫瘍にも 行われますが

Meanwhile, doctors are experimenting with using it to treat conditions

また一方では 腫瘍以外の 治療への使用も試みられています

such as Parkinson’s disease, epilepsy, and obsessive compulsive disorder.

パーキンソン病、てんかん 強迫性障害などです

The pain of a cancer diagnosis can be devastating,

ガン診断の苦悩は 時に打撃的ですが

but advancements in these non-invasive procedures

メスを使わない治療法の進歩は

are paving a pathway for a more gentle cure.

より穏やかな治療への道を 切り開きつつあります