骨盤（前立腺）
現在までに陽子線治療で最もよく治療されている骨盤内腫瘍は前立腺癌である。 陽子線治療は、この疾患における線量漸増放射線治療のための比較的簡単な治療計画オプションを提供してきた。 最初のランダム化線量漸増試験の1つは、陽子線ブーストを使用して行われた。 Shipleyと共同研究者たちは、局所進行前立腺がん（T3-4、N0-2）の男性202人を対象に、4フィールド光子で50.4Gyを照射した後に陽子線（単一会陰フィールド）による25.5CGEまたは光子による16.8Gyを照射して75.6CGE対67.2CGEを比較した無作為試験を行った 97 患者を1982年から1992年に治療し（多くは前立腺特異抗原前の時代の）ホルモン治療は施さなかった。 追跡期間中央値61ヵ月（範囲：3ヵ月から139ヵ月）において、全生存期間、疾患特異的生存期間、無再発生存期間に有意差は認められなかった。 高用量群では局所制御が改善する傾向があり、5年および8年の局所制御率はそれぞれ86％および73％であったのに対し、通常用量群ではそれぞれ81％および59％であった。 サブセット解析では、低分化腫瘍の患者のみが統計的に有意な局所制御の効果を示した（5年局所制御率：94％ vs 64％、P = 0.0014）。 8年間の直腸毒性は高用量群で高かった（32％ vs 12％；P = 0.002）。 しかし、直腸出血を起こした男性の大部分（34人中31人）は、RTOGグレード2以下であった。 この研究の結果は、現代の陽子線治療には適用できないかもしれない。なぜなら、これらの患者は今日、ホルモン療法と放射線療法の併用を受けていると思われ、線量の大部分は光子で照射され、会陰ブースト法は最適とはいえず、ほとんど放棄されたかもしれないからである。 最後の点は、陽子線治療が分割コース（1週間の休養）で行われ、金色のfiducialマーカーが頂部に設置されていたことを考慮すれば、特に当てはまるかもしれない。 99
陽子線治療による前立腺癌の治療で最大の単一施設の経験は、Loma LindaのSlaterと同僚によって発表された。 彼らは、1991年から1997年にかけて治療されたT1-3前立腺がんの男性1255人に対する陽子線治療（光子線併用療法と併用療法なし）を用いたレトロスペクティブな経験を報告した。100患者は、まず前立腺と精嚢に対して、対向横陽子線による30CGEで治療し、続いて4フィールド光子線による第1および第2頸部骨盤リンパ節への45Gyで治療を受けた。 後年、Partinノモグラムによるリンパ節転移のリスクが>15％であることを根拠に、骨盤リンパ節に選択的に光子が照射された。 <15%のリスクの男性には、アイソセンタに処方された74CGEの線量で、前立腺と精嚢に陽子線治療が単独で行われた。 陽子線治療は水で満たされた直腸内バルーンを用いて行われ、これにより前立腺の動きを最小限に抑え、直腸後面と上面を治療野から遠ざけることができた。 追跡期間中央値62ヵ月（範囲：1ヵ月から132ヵ月）、5年および8年の生化学的無病生存率（1996年ASTROコンセンサスによる3連続上昇の定義を使用）は、それぞれ75％および73％であった（過去にさかのぼって）。 生化学的転帰の有意な独立した予測因子には、治療前のPSA、グリソンスコア、および治療後のPSA直下期が含まれた。 重篤な毒性率は低く、RTOGグレード3～4の晩期毒性を経験した患者はわずか1.2％であった。 患者数が少なく追跡期間が短い以前の報告で、このグループは3年後の消化器と生殖器のRTOGグレード2毒性率をそれぞれ6％と5％と報告している101。
これらの有望な結果から、1996年から1999年にかけて、PSA <15 ng/mLのT1b-2b前立腺がんの男性393人を対象に70.2 CGEと79.2 CGE（1分割あたり1.8 CGEで投与）を比較するその後のランダム化用量漸増試験が実施されることになった。102 全例に、まず陽子線（19.8CGE対28.8CGE）を5mmのマージンをとって前立腺に照射し、次に4フィールド光子で前立腺と精嚢に50.4Gyを照射する組み合わせが行われた。 追跡期間中央値5.5年（範囲：1.2～8.2年）において、5年生化学的制御率は高用量群に有意差があった（61.4％ vs 80.4％；P < .001）。 これはまた、低リスクの患者に対する線量漸増照射の有益性を示した最初の発表された線量漸増照射試験であった。 読者は、2005年に発表されたこの研究の最初の発表が、生化学的失敗の統計解析における誤りによって欠陥があったことを認識すべきである。 特に、最初の発表では、PSAが3回連続して上昇した場合ではなく、3回上昇した場合を失敗と誤って定義した。
その後の再解析により、ASTROで定義された失敗の正しい計算方法を用いた場合でも、治療群間のPSA治療成績の差は有意であることが明らかになった（5年生化学的制御率78.サブセット解析では、低リスク患者の5年生化学的制御率は82.6％対97.3％（P < .001）、中リスク患者は74.5％対87.4％（P = .02）で、高い放射線量による効果が有意に認められた（図 69-12）。 重篤な毒性はいずれの群でも低く、グレード3の毒性は通常群および高用量群でそれぞれわずか3％と2％であった。 グレード2の晩期直腸毒性は高用量群で有意に多く報告された（17％対通常用量群8％；P = 0.005）。 しかしながら、これらの割合は、以前に発表された光子単剤による用量漸増試験よりも低いようである。104-106 後期グレード2の尿毒性は、両群間で有意差はなかった（18％対20％）。 予備的データでは、両群間の健康関連QOLも有意差はなかった。 治療の一部に陽子を用いた高線量放射線の良好な治療成績と忍容性から、T1c-2b前立腺がんでPSA≦15 ng/mLの男性に対する82 CGE（2CGE分割）の忍容性と有効性を調査する第I/II相試験（米国放射線学会0312）が実施されている
これらの腫瘍に対する陽子療法の将来の改善は、光子照射に関する同様の改善を基盤としていると考えられる。 例えば、治療計画用の4D CTの出現により、肺と肝臓の腫瘍における標的の定義が改善されるであろう。 胸郭内の相対的な組織密度は大きく変化し、それに伴って放射線路長も異なるため、これは肺腫瘍にとって特に重要である。 また、4D治療計画は、その後の陽子線治療のゲーティングに有用であり、筑波のグループによって肺と肝臓で使用されている。