本发明专利技术提供能检测存在于较病变部浅的生物体浅部的健康部的损伤，防止健康部的损害的光力学治疗装置。光力学治疗装置１０使用能够被具有规定范围的峰强度的光活化、基本不被该规定范围外的峰强度的光活化的光敏物质，治疗存在于生物体深部的病变部，该装置１０具有对所述生物体脉冲照射能够活化光敏物质的波长的光的照射装置１２；检测光敏物质活化的检测装置１４；和控制装置１６，所述控制装置１６能基于所述检测装置１４的检测结果，控制光的峰强度，使光敏物质在存在于较病变部浅的浅部的健康部不被活化，并使到达病变部的光能达到规定范围的峰强度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光力学治疗装置，特别涉及一种在治疗生物体深部的病变部时，不损伤位于比病变部浅的浅部的健康部而将其保存，同时仅损伤深部的病变部的光力学治疗装置。
技术介绍
光化学治疗(Photodynamic TherapyPDT，也称为光力学治疗)除了用于在内窥镜下治疗早期癌症之外，正在研究将其用于各种治疗。所谓PDT是指采用静脉注射等方法给予卟啉衍生物等光敏物质(光敏剂)，使其选择性地吸收·积聚在作为治疗对象的癌组织等组织病变部后，照射激光等光线，从而损伤该组织病变部的治疗方法。PDT利用光敏剂选择性积聚在病变部的性质和被光敏化的性质。PDT的机制如下所述。通过光线照射激发被病变部吸收的光敏剂。被激发的光敏剂的能量转移至存在于病变部内的氧，生成活性单重态氧(活性氧)。然后，该单重态氧利用强氧化力，使病变部的细胞坏死。该活性氧引起的PDT治疗称为II型反应。在上述采用PDT的治疗中，有下述方法检测治疗中生成的活性氧，如果检测发现生成了规定量的活性氧，则判定治疗终止，停止治疗(例如，参见专利文献1 US6,128,525)。但是，如果只是利用上述方法检测活性氧的生成量，有时会导致不论治疗生物体的哪个部分，都利用生成的活性氧的量来判定治疗终止。于是，例如，在生物体深部存在病变部时，不仅仅在病变部，在位于生物体浅部的健康部光敏剂也会发生反应，而通过检测规定量的活性氧，将导致在病变部的治疗并不充分的状态下即判定治疗终止。结果可能在不必要地损伤了健康部后却结束了治疗。或者，在无需治疗、健康部受到损伤的情况下，却无法检测出来。另外，也知道当生物体深部存在病变部时，保存生物体浅部的健康部的同时仅治疗病变部的方法(例如，参见专利文献2)。该方法通过将激光聚焦在病变部，可以仅在病变部活化光敏剂。但是，该方法也存在下述问题，即，万一激光的焦点偏离，或者激光强度或药物的浓度发生变化，则可能损伤生物体浅部的健康部。也无法检测健康部受到损伤的情形。专利文献1美国专利第6,128,525号专利文献2美国专利第5,829,448号
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述发现而完成的，目的在于提供能检测存在于较病变部浅的生物体浅部的健康部的损伤，防止健康部的损害，同时继续治疗病变部的光力学治疗装置。一种光力学治疗装置，所述光力学治疗装置使用能够被具有规定范围的峰强度的光活化、基本不被该规定范围外的峰强度的光活化的光敏物质，治疗存在于生物体深部的病变部，该装置具有对上述生物体脉冲照射能够活化上述光敏物质的波长的光的照射装置；检测上述光敏物质活化的检测装置；和控制装置，所述控制装置能基于所述检测装置的检测结果，控制上述光的峰强度，使上述光敏物质在存在于较上述病变部浅的浅部的健康部不被活化，并使到达上述病变部的上述光能达到上述规定范围的峰强度。本专利技术的光力学治疗装置能检出光敏物质的活化，并控制光的峰强度，使光敏物质在存在于较病变部浅的浅部的健康部不被活化，并使到达病变部的光能达到规定范围的峰强度。因此，光敏物质的活化不损伤健康部的细胞。即可以保存健康部。附图说明图1表示光的峰强度与死细胞率的关系。图2表示本实施方案中的光力学治疗装置的结构简图。图3表示本检测装置的结构简图。图4是包括单重态氧荧光峰的光谱的示意图。图5是表示光力学治疗装置的操作流程的流程图。图6表示荧光效率与峰强度以及死细胞率的关系。图7表示荧光效率与死细胞率的关系。图8表示具备分光部的检测装置。图9表示照射部与受光部构成一体的光力学治疗装置的结构简图。图10表示光力学治疗装置的其他结构。图11表示检测PDT药物活化的机制。图12表示在生物体浅部PDT药物活化时的反向散射光的增加。图13是第3实施方案的光力学治疗装置的结构简图。图14是第4实施方案的光力学治疗装置的结构简图。图15是第5实施方案的光力学治疗装置的结构简图。图16是产生磷光的时间图。图17是通过试验产生的磷光的波形数据图。图18是用于说明产生的磷光的寿命的定义的图。图19表示磷光的寿命与氧浓度的相关关系。图20表示不同的氧浓度时产生的磷光的波形。符号说明10、20、30、40...光力学治疗装置、12...照射装置、14、24、34、44...检测装置、16...控制装置、120...照射主体、122...照射部、124...前端部、126...光路控制装置、 128...调制部、140、440...受光部、142、242、342、442...检测主体、144...光电倍增管、146...冷却装置、148、444...分光部、149...检波部、240...穿刺部、340...氧电极、446...带栅的光电倍增管。具体实施例方式首先，说明光力学治疗(PDT)的机制，然后，说明用于进行PDT的本专利技术的实施方案。(PDT)所谓PDT是指用于治疗癌等局部存在的病变部位的方法。在PDT中，首先通过静脉注射等向生物体内导入光敏物质(PDT药物)。所谓PDT药物是指具有积聚在病变部的性质、通过照射具有规定范围的强度的光而被活化的药物。作为PDT药物有卟啉衍生物或二氢卟酚类物质等，可以举出ATX-S10Na(II)等。通过PDT药物具有的积聚性，能在病变部以高浓度积聚药物。由于药物的积聚花费时间，故也可以将药物直接注入存在病变部的地方，使细胞直接吸收。PDT药物积聚到病变部后，向病变部照射能活化PDT药物的光。能活化PDT药物的光例如为半导体激光、色素激光、光参数振荡器(Optical parametric oscillator)等的光。PDT药物一旦被脉冲光活化，即可活化该PDT药物周围的氧。被活化的氧为单重态氧，具有强氧化力。通过单重态氧的氧化力，损伤病变部的细胞或血管，从而治疗生物体。PDT中，在PDT药物积聚且照射了规定范围的峰强度的光的部位进行治疗。此时，峰强度与规定范围相比不论是过高还是过低，治疗都无法适当进行。活化PDT药物的光的峰强度范围根据导入的PDT药物而不同。给出活化PDT药物的光的峰强度范围的例子。图1表示光的峰强度与死细胞率的关系。所谓死细胞率，是指通过活化PDT药物发挥作用而损伤的细胞的比例，伴随PDT药物的活化而增高。图1所示的结果通过下面的条件得到。使用XeCl受激准分子染料激光(Excimer dye laser)(波长669±3nm、脉冲半峰宽7ns)。使用直径为600μm的石英纤维，垂直照射激光。脉冲峰强度为0.17～1.4MW/cm2，重复频率为5～80Hz，改变光照射条件进行照射。参照图1可知，脉冲峰强度为0.17MW/cm2、重复频率为80Hz时，死细胞率为60％。而在1.4MW/cm2的高强度脉冲激发时，任一重复频率的死细胞率均急剧减低。死细胞率即PDT药物的活化率不依赖于重复频率，而依赖于脉冲峰强度，如果脉冲峰强度过高，则得不到PDT效果。由此可知，用于活化PDT药物的光的峰强度具有一定的范围，过高则不活化PDT药物。PDT药物具有积聚于病变部的性质。但是，PDT药物也在病变部周围的健康部以比病变部低的浓度存在。因此，如果在病变部周围的健康部照射规定范围的峰强度的光，则损伤健康部。在距离生物体表面浅的部位存在健康部、深部存在病变部时，预先照射高于规定范围的峰强度的脉冲光，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光力学治疗装置，所述光力学治疗装置使用能够被具有规定范围的峰强度的光活化、基本不被该规定范围外的峰强度的光活化的光敏物质，治疗存在于生物体深部的病变部，该装置具有：对所述生物体脉冲照射能够活化所述光敏物质的波长的光的照射装置；检测所述光敏物质活化的检测装置；和控制装置，所述控制装置能基于所述检测装置的检测结果，控制所述光的峰强度，使所述光敏物质在存在于较所述病变部浅的浅部的健康部不被活化，并使到达所述病变部的所述光达到所述规定范围的峰强度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：荒井恒宪，大森初夏，盐野裕志，
申请(专利权)人：学校法人庆应义塾，泰尔茂株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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