CN103608662A - 肿瘤部位的识别装置以及识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种肿瘤部位的识别装置，其分光检测存在于被检体的肿瘤部位的原卟啉类的荧光，所述原卟啉类为原卟啉IX(PpIX)和光-原卟啉(PPp)，所述识别装置具有：光照射部，所述光照射部将PpIX的一部分转换为PPp；分光部，所述分光部对PpIX的荧光和PPp的荧光进行分光；分光检测部，所述分光检测部检测PpIX的荧光和PPp的荧光的相对荧光强度；以及肿瘤辨别部，所述肿瘤辨别部基于PpIX和PPp的相对荧光强度，进行肿瘤部位和非肿瘤部位的辨别。

Description

肿瘤部位的识别装置以及识别方法

技术领域

本发明涉及肿瘤部位的识别装置以及识别方法。

背景技术

在胃癌、大肠癌等的消化器官癌症中，淋巴结转移是重要的预后因子之一，在决定患者的治療法时，正确地诊断有无淋巴结转移是非常重要的。

例如，在多数的消化器官癌中，基于有无淋巴结转移来决定是否需要术后的辅助治疗(非专利文献1、2)，另外，特别是对胃癌而言，在术中的前哨淋巴结活组织检查中能够诊断没有转移的情况下，有时能选择缩小清除区域的手术(非专利文献3)。出于这样的理由，如果能够迅速并且正确地诊断淋巴结转移，则在临床上是非常有用的。

但是，目前还未确立取代以往的病理组织学的诊断的新型的诊断技术。对于通常进行的病理组织学的诊断法而言，由于淋巴结转移的有无是仅基于从单一的切割面得到的标本进行诊断，有时会看漏较小的转移病灶，其诊断精度不能称为足够(非专利文献4)。另外，在术中迅速检查中，到得出诊断为止至少需要20～30分钟，因此有必要确立更加正确且迅速的新方法。

现在，在包括消化器官区域的广阔的区域，应用着在癌的检测中使用5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)的光线力学的方法(非专利文献5、6、7)。5-ALA为在生物体内也存在的氨基酸的一种，但是若从体外给药5-ALA，则由于代谢酶的活性的不同，在癌细胞内蓄积作为其代谢产物的原卟啉IX(PpIX)。PpIX为荧光物质，对其进行检测，进行癌的诊断为该方法的原理。本发明者的团体使用小鼠的直肠癌模型，进行了在其淋巴结转移的诊断中使用源自5-ALA的PpIX的荧光的方法，报道了非常优良的成果(非专利文献4)。这对于相对于消化器官癌的淋巴结转移使用5-ALA的光线力学的诊断法而言是首次报道。

但是，在人体内，淋巴结被结缔组织包围而存在，这些结缔组织(脂肪、胶原等)在蓝色的激发光下，在蓝～绿的波长区域发出强的自身荧光，这会妨碍PpIX的荧光检测。

已知PpIX由于光照射而退色，在此过程中引发光氧化反应，变化为被称为光原卟啉(PPp)(photoprotoporphyrin)的另外的物质(非专利文献8)。相对于PpIX在635nm具有荧光的峰，PPp在675nm附近具有另外的荧光峰(非专利文献9)。

[在先技术文献]

[非专利文献]

[非专利文献1]《胃癌治疗指南第3版》(日语为：「胃癌治療ガイドライン第3版」)，日本胃癌学会编，金原出版

[非专利文献2]《大肠癌治疗指南医师用2010年版》(日语为：「大肠癌治療ガイドライン医師用2010年版」)，大肠癌研究会编，金原出版

[非专利文献3]Ichikura T等.Ann Surg.2009Jun；249(6)：942-7

[非专利文献4]Murayama Y等.Int J Cancer.2009Nov15；125(10)：2256-63

[非专利文献5]Stummer W等.Neurosurgery.1998Mar；42(3)：518-25

[非专利文献6]Kriegmair M等.J Urol.1996Jan；155(1)：105-9

[非专利文献7]Mayinger B等.Gastrointest Endosc.1999Aug；50(2)：242-6

[非专利文献8]Moan J等.Int J Cancer.1997Jan6；70(1)：90-7

[非专利文献9]Bagdonas S等.Photochem Photobiol.2000Aug；72(2)：186-92

发明内容

发明所要解决的课题

为了在临床应用上识别肿瘤部位、尤其是被淋巴结等的结缔组织覆盖的肿瘤部位，需要一种排除由内源性组织而导致的自身荧光的方法。

本发明的主要目的在于确立特异性检测卟啉类的荧光的方法，在实际临床上提高包含淋巴结转移的肿瘤部位的诊断的迅速性和正确率。

为了解决课题的手段

PpIX由于激发光的光照射变化为被称为光原卟啉(PPp)的另外的物质。相对于PpIX在635nm具有荧光峰，PPp在675nm附近具有另外的荧光峰。由于PpIX和PPp具有各自的荧光峰，因此该变化能够作为随时间的光谱波形的变化而被捕获。

另外，该变化若使用与PpIX和PPp对应的635nm和675nm的2张的分光图像，则可从它们的ratio image进行图像地捕获。

本发明者们着眼于该变化，发现通过进行基于PpIX的光氧化(退色)反应的比率成像，能够特异性地获知PpIX的局部存在。

本发明提供以下的肿瘤部位的识别装置以及识别方法。

项1.一种肿瘤部位的识别装置，其分光检测存在于被检体的肿瘤部位的原卟啉类的荧光，所述原卟啉类为原卟啉IX(PpIX)和光-原卟啉(PPp)，

所述识别装置具有：

光照射部，所述光照射部将PpIX的一部分转换为PPp；

分光部，所述分光部对PpIX的荧光和PPp的荧光进行分光；

分光检测部，所述分光检测部检测PpIX的荧光和PPp的荧光的相对荧光强度；

肿瘤辨别部，所述肿瘤辨别部基于PpIX和PPp的相对荧光强度，进行肿瘤部位和非肿瘤部位的辨别。

项2.根据项1所述的识别装置，其中，所述光照射部具备光源和光源用光纤，所述光源用光纤将来自光源的激发光向被检体导光照射。

项3.根据项1或2所述的识别装置，其中，分光检测部具备：

检测源自PpIX的635nm附近的荧光的设备，以及

检测源自PPp的675nm附近的荧光的设备。

项4.根据项1-3中任一项所述的识别装置，其中，

所述识别装置具备将PpIX的荧光和PPp的荧光导向分光部的分光用光纤。

项5.根据项1-4中任一项所述的识别装置，其中，

所述识别装置进一步具备显示装置，所述显示装置将所述肿瘤辨别部的肿瘤辨别结果的信息，作为与产生被进行了该肿瘤辨别的荧光的被检体的位置相对应的图像信息进行显示。

项6.一种肿瘤部位的识别方法，其为被检体的肿瘤部位的识别方法，

包括：

对被蓄积在被检体的肿瘤部位的原卟啉IX(PpIX)进行光照射，将PpIX的一部分转换成光-原卟啉(PPp)的工序；

照射相对于PpIX和PPp的激发光的工序；

以分光部将被所述激发光激发的PpIX和PPp发出的荧光进行分光的工序；

检测PpIX的荧光和PPp的荧光的相对荧光强度的工序，以及

基于PpIX和PPp的相对荧光强度，进行肿瘤部位和非肿瘤部位的辨别的工序。

项7.根据项6所述的方法，其中，肿瘤为已转移至前哨淋巴结的肿瘤。

[发明的効果]

根据本发明，即使为在蓝～绿的波长区域发出强自身荧光的脂肪、胶原等的结缔组织混在一起的部位，也能够正确并且迅速地诊断肿瘤部位。例如，能够通过本发明的装置或者方法容易地诊断在切除肿瘤部位后，在其周边是否有肿瘤的残留，或者切除了的淋巴结中是否有转移等，实现手术成果的提高。

本发明为不需要新的复杂的机器，能够迅速并且简便地特异性检测肿瘤部位的装置，还可在手术室内、床边使用。

通过将本发明的装置进行临床应用，能够期待以下的方面。

·有助于术中迅速诊断，从而实现更正确且迅速的诊断。

·通过正确的术中诊断，从而实现缩小手术、无残留的手术。

附图说明

[图1]PpIX的光氧化反应(photobleaching)。Cox GS、Krieg M、WhittenDG.J.Am.Chem.Soc.1982，104，6930-6937

[图2]PpIX的激发光谱。Ericson MB、Grapengiesser S、Gudmundson F等.Laser.Med.Sci.2003，18，56-62

[图3]PpIX的荧光光谱。

[图4]PPp的激发光谱。Ericson MB，Grapengiesser S，Gudmundson F等.Laser.Med.Sci.2003，18，56-62

[图5]PPp的荧光光谱。

[图6]癌细胞中的血红素的代谢路径。

[图7]对PpIX进行光照射，逐渐生成PPp时的光谱变化。可知通过光照射，源自PpIX的635nm附近的荧光强度的峰减少，源自PPp的675nm附近的荧光强度增加。Ericson MB，Grapengiesser S，Gudmundson F等.Laser.Med.Sci.2003，18，56-62

[图8]本发明的装置的概略。(A)(1)连续获取2张图像的方法。转换旋转式(下图)或滑动式的滤光片，获取图像，在计算机上进行图像演算。(B)(2)同时获取2张图像的方法。使用2部CCD照相机，同时获取2张分光图像，在计算机上进行图像演算。*通过将其前端设为玻璃纤维，能够作为内窥镜而利用，还能用于体内的诊断。

[图9]图像处理的概略

[图10]给药了5-ALA的癌细胞中的由于光照射导致的光谱变化的结果。

[图11]给药了5-ALA的癌细胞中的由于光照射导致的比率(I₆₇₅/I₆₃₅)变化的结果。

[图12]给药了5-ALA的癌细胞的比率成像(ratio imaging)

[图13]特异性检测PpIX的成像法。

[图14]临床试样中的实验结果(1)

[图15]临床试样中的实验结果(2)假阴性的克服

[图16]临床试样中的实验结果(3)疑似阳性的克服

[图17]5-ALA-处理后的癌细胞的光漂白(photobleaching)，照射光405nm-激发光405nm。可见405nm的光虽然PpIX的激发効率以及使PpIX光漂白(photobleaching)的効果较大，但PPp的激发的効果较小。

[图18]5-ALA-处理后的癌细胞的光漂白(photobleaching)，照射光436nm-激发光436nm。可见436nm的光虽然PPp的激发効率好，但PpIX的激发以及使PpIX光漂白(photobleaching)的効果较小。

[图19]5-ALA-处理后的癌细胞的光漂白(photobleaching)，照射光405nm-激发光436nm。由于405nm的照射光使PpIX光漂白的効果较强，并且436nm的激发光适于PPp的激发，因此其为最佳的组合。

[图20]5-ALA-处理后的癌细胞的光漂白(photobleaching)。伴随光照射的比率(Ratio)的变化。照射405nm、436nm下激发的组合为最佳的组合。

[图21]胶原的光漂白(photobleaching)，照射光405nm-激发光436nm。几乎未见胶原的光漂白。

[图22]FAD的光漂白(photobleaching)，照射光405nm-激发光436nm。几乎未见FAD的光漂白。

[图23]胶原以及FAD的光漂白(photobleaching)，伴随光照射的比率(Ratio)的变化。对于胶原、FAD而言，即使照射光，也未见比率(Ratio)的变化。

具体实施方式

在本发明中，若对原卟啉IX(PpIX)进行光照射，转换为光-原卟啉(PPp)(图1)，则荧光波长移动约40nm长波长，基于PpIX和PPp的荧光波长的不同，可不受自身荧光的影响地识别肿瘤部位。

对于PpIX而言，激发光为405nm左右下被最大激发(图2)，荧光的最大吸収波长为约635nm(图3)。

对于PPp而言，激发光为436nm左右下被最大激发(图4)，荧光的最大吸収波长为约675nm(图5)。

在本发明中，向被检体即癌患者给药5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)。5-ALA被细胞吸収，在细胞内被转换成胆色素原，然后由于胆色素原脱氨酶(PBGD)的作用成为作为其四聚体的四吡咯衍生物，其进行环化，成为尿卟啉原III。然后，经过粪卟啉原、原卟啉原III，成为原卟啉IX(PpIX)(图6)。

由于癌细胞的PBGD的活性高，并且用于将PpIX转换成血红素的亚铁螯合酶(ferrochelatase；FC)的活性低，因此PpIX在癌细胞中被蓄积。该蓄积的PpIX由于光照射被一部分转换成PPp。为了向PPp转换而照射的光的波长为380～450nm左右的范围即可，优选为通过照射436nm左右的波长的光，PpIX被逐渐地转换为PPp(图7)。通过照射436nm左右的光，可同时进行PpIX的一部分向PPp的转换，以及PpIX以及PPp的激发这两方面。虽然同时激发PpIX和PPp的激发光为405nm附近的光也可激发，但由于相对于PpIX的量生成的PPp的量较少，为了高效地激发PPp得到荧光，优选照射适于PPp的激发的436nm左右的光。最优选的组合为照射光选择405nm，激发光选择436nm的情况。在该组合下，I675/I635比成为最大。照射时间为2～5分钟左右，照射强度为2～5J/cm²左右。若大量照射激发光，则由PpIX向PPp的转换的程度变大，虽然肿瘤的识别变得容易，但在手术中为了检测肿瘤部位，优选照射短时间，并且对组织/细胞不产生损伤的程度的能量的激发光。

将本发明的装置的1例的示意在图8中示出。图8仅为本发明的装置的例子，本发明不受它们的限定。

在图8的装置中，来自光源(该图中为水银灯)的光利用激发滤光片设为436nm左右的激发光，将其照射至样品。虽然在图8中示例了使用436nm左右的激发光的情况，但更优选组合405nm左右的照射光和436nm左右的激发光的情况。

激发光的波长为能够进行由PpIX向PPp的转换，并且能够得到PpIX的荧光PPp的荧光的波长即可，该波长可适宜地选择。作为样品，在癌的外科切除的情况下，可举出癌患者的淋巴结，腹膜转移等的预测有转移的部位，或者怀疑存在癌的部位，切除了的癌组织的周边，切除断端、剥離面，还可将切除后的癌组织等作为样品使用。

PpIX向PPp的转换，以及PpIX以及PPp的激发中使用的光源可不同，但优选相同。作为这样的光源，可举出低压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯等的水银灯，氙灯、卤素灯、金卤灯等，优选为水银灯。

来自上述的光源的激发光可经过激发滤光片、物镜等，直接照射至被检体的可能具有肿瘤的部位；通过激发滤光片的激发光通过光纤进行照射，将其反射光用光纤导向至分光部的情况也为优选的实施方式之一。若使用光纤，则可将本发明的装置作为内窥镜利用，可用于体内的癌的诊断。或者，还可利用具备物镜的荧光显微镜。

优选使通过了激发滤光片的激发光以及反射光通过分色镜(图8A中为＞455nm)。

通过了分色镜的反射光被分光部分光为PpIX的荧光和PPp的荧光。分光部可使用带通滤光片(图8A，左侧)或分色镜(图8B，右侧)。带通滤光片可为旋转式、滑动式的任一种(图8A中为旋转式)。在使用分色镜的情况下，例如通过组合＞615nm、＞655nm的2个分色镜，可同时获取635±20nm、675±20nm的2组分光数据。

由分光部获取的635nm附近、675nm附近的2组数据被送至分光检测部，在光照射的前和后获取图像数据。分光检测部具备CCD照相机等的拍摄设备。对于CCD照相机等的拍摄设备而言，在如图8A那样的使用带通滤光片、连续获取2张图像的情况下为1台即可，在如图8B那样的使用分色镜、同时获取2张图像的情况下，分光检测部将具备2台拍摄设备。

在分光检测部得到的图像数据被送至肿瘤辨别部，判定肿瘤的有无。肿瘤辨别部具备演算来自分光检测部的具有光学图像的图像信号的中央控制部(例如计算机)。

基于中央控制部(计算机)的635nm和675nm的2组的图像数据的演算的1例在图9中示出。在用于从PpIX向PPp转换的光的照射前和照射后中，获取635nm的图像(1，3；I_635nm)和675nm的图像(2，4；I_675nm)，分别对于照射前和照射后进行图像演算(图像间的除法运算I_675nm/I_635nm)，制作比率图像，得到图像A、B，利用图像B÷图像A，检测增量，若该增量为截断值(cut-off value)以上，则判定为肿瘤部位，若为截断值以下，则判定为非肿瘤部位。具体而言，获取635nm附近的图像的荧光强度(I_635nm)、以及675nm附近的图像的荧光强度(I_635nm)的数据，对于它们的比(I_675nm/I_635nm)，在激发光照射前(I_R pre＝I_675nm pre/I_635nm pre)和激发光照射后(I_R post＝I_675nm post/I_635nm post)进行比率图像，若制作各比率图像(I_R pre以及I_R post)的比(I_R post/I_R pre)，则肿瘤部位作为该比(I_R post/I_R pre)的较高的部位而被图像化，胶原、结缔组织等作为该比的较低的部位而被图像化，由此能够识别肿瘤部位。

上述肿瘤辨别部的辨别结果被送至与计算机连接的显示器，可以表示肿瘤部位或非肿瘤部位。

在本发明中，作为可检测的癌症，没有特别限定，例如可举出恶性黑色素瘤、皮肤癌、肺癌、支气管癌、食道癌、胃癌、结肠癌、直肠癌、大肠癌、肝癌以及胆管癌、肾癌、胰腺癌、前列腺癌、乳癌、子宫癌、卵巢癌、膀胱癌、前列腺癌、脑肿瘤等上皮细胞等恶性化后的癌、肿瘤，骨肉腫、肌肉瘤等的支持组织构成细胞恶性化后的癌、肿瘤等，特别优选为消化器官癌(胃癌、结肠癌、直肠癌、大肠癌、胰腺癌、肝以及胆管癌等)，可举出消化器官癌的淋巴结转移(特别是前哨淋巴结转移)、腹膜转移等。

作为被检体，可举出人、猴、牛、马、猪、狗以及猫等的哺乳类，尤其可举出人。

对于5-ALA而言，可使用盐。作为这样的盐，可举出盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、甲苯磺酸盐、琥珀酸盐、草酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、乙醇酸盐、甲磺酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、马来酸盐、苹果酸盐等的酸加成盐，以及钠盐、钾盐、钙盐等的碱金属或碱土金属盐等。

对于5-ALA的给药量而言，每人体体重1kg，为1mg～400mg左右，优选为10mg～40mg左右即可。

作为从5-ALA给药到为了使PpIX激发而照射激发光为止的时间，最好为在肿瘤组织中蓄积足够的PpIX的时间，具体而言可举出4小时至8小时。

实施例

以下，虽然通过实施例对本发明进行更具体地说明，但本发明的技术范围并不受这些例示的限定。

本实施例中使用了以下的材料。

PpIX溶液：以浓度成为0.1mM的方式溶解至二甲亚砜(DMSO)。

使用的细胞株：MKN-45(由人低分化型胃癌建立)

(1)5-ALA的给药

向培养皿加入1mM的5-ALA，培养30分钟。然后，更换培养基，再孵育3小时。进行胰蛋白酶处理，回收1×10⁷个/ml的浓度的细胞悬浮液，使用于实验。

(2)光谱分析

使用以下的装置进行了光谱分析。

荧光实体显微镜(SZX12、Olympus)

intensified multichannel spectrophotometer

(MCPD-7000、Otsuka Electronics、Osaka)

水银灯(U-LH100HG、Olympus)

激发·荧光滤光片(D43620x-E455LPV2)

(Ex.436±20nm、Em.＞455nm、Chroma Technology Corp.)

(3)分光图像的获取

使用以下的装置，进行了分光图像的获取。

MACRO ZOOM显微镜(MVX10、Olympus)

12bit monochrome CCD照相机(ORCA-ER、Hamamatsu Photonics)

液晶可调谐滤波器(Varispec VIS-20-HC-20、CRi Inc.)

荧光镜组件(U-MNBV2、Olympus)

首先，在获取图像前拍摄背景噪声(I_N635nm、I_N675nm)。

每隔一定时间拍摄与PpIX和PPp对应的分光图像(I_S635nm、I_{S 675nm})。

(4)Ratio image的制作

图像处理使用image-J进行。

利用下式，制作照射前后的ratio image(I_R0、I_Rn)。

[数1]

$I_R\left(t\right)=\frac{(I_{S}675\mathrm{nm}\left(t\right)-I_{N}675\mathrm{nm}\left(t\right))}{(I_{S}635\mathrm{nm}\left(t\right)-I_{N}635\mathrm{nm}\left(t\right))},(t=0,n)$

(5)PpIX特异性的图像的制作

将所得的ratio image利用下式进行除法运算。

[数2]

$I_{\mathrm{PpIX}}=\frac{I_R\left(n\right)}{I_R\left(0\right)}$

其结果，得到的值比某截断值(cut-off值)更大之处为PpIX存在的部位。

实施例1

向胃癌细胞株(MKN-45)给药5-ALA，培养3小时后，持续照射436nm的激发光，每隔一定时间测定光谱。与PpIX溶液相比虽然变化率不同，但在培養细胞中观察到同样的倾向(635nm的峰的低下和675nm的峰的上升)(图10)。另外，确认到比率(I₆₇₅/I₆₃₅)依赖于照射量而上升(图11)。但是，其变化率比使用PpIX溶液的情况更低。

实施例2

为了图像地捕捉光谱变化，进行了比率成像。即，在436nm的激发光之下，每隔一定的光照射获取635nm以及675nm的分光图像，制作它们的比率图像，观察照射左右的比率图像的变化。结果如图12所示。与光谱测定的结果同样地，显示出伴随着光照射，比率图像的亮度逐渐上升的情况。

实施例3

与实施例2同样地操作，同时观察给药5-ALA后的癌细胞的细胞悬浮液和胶原纤维，进行比率成像。

虽然在各分光图像中，不能区别癌细胞和胶原，但若制作各自的比率图像(I_R pre以及I_R post)，再制作其比率(I_R post/I_R pre)，则可明确仅PpIX的存在部位作为比周围更高的值而被图像化(图13)。

实施例4：临床试验

对象患者为在手术前被疑为淋巴结转移的胃癌以及大肠癌的患者中，预先通过书面得到参加临床试验的同意的患者。其中，不包括具有卟啉症、过敏史的患者，具有肝·肾功能障碍的患者，具有消化道梗阻的患者。

在手术的2小时前将15mg/kg的5-ALA溶解于50％葡糖糖溶液中，使患者内服。

将被疑为转移的区域的淋巴结一个一个切成两半，依照上述的方法进行了其切割面的荧光观察和分光图像的获取。

观察后，淋巴结进行福尔马林固定，提交至医院病理部，以供病理诊断。

使用本发明的肿瘤部位的识别方法，将实际进行了诊断的结果示于图14。

如果使用本发明的方法，则能够仅将PpIX存在部位作为图像捕获，如果与原图像进行合成，则能够简便地明确真正的PpIX的局部存在部位，即，癌的局部存在。

接着，在图15中示出用本发明的方法处理周围附着有胶原、脂肪组织等的结缔组织的癌组织的结果。此试样在荧光图像中部分地强烈可见蓝色的自身荧光，受其影响，难于确认PpIX红色的荧光(635nm，675nm)。即便使用红色通道图像(red channel image)、635nm的分光图像，PpIX的局部存在仍不清楚，但是通过使用本发明的方法以及装置，可明确PpIX的局部存在。

此外，在图16中示出另外的临床试样的结果。在该例中示出：强烈地可见源自结缔组织、血管壁的自身荧光，在红色通道图像(red channelimage)、分光图像中由于强烈的自身荧光的影响，虽然不存在PpIX也可见强信号，但是在本发明的方法以及装置中能够排除自身荧光的影响。

实施例5：对于効率高的照射光的选择的研究

在本实施例中使用了以下的材料。

(1)所使用的细胞株

MKN-45(由人低分化型胃癌建立)

(2)5-ALA的给药

向培养有MKN-45细胞的皿中加入1mM的5-ALA，培养30分钟。然后更换培养基，再孵育3小时。进行胰蛋白酶处理，回收1×10⁷个/ml的浓度的细胞悬浮液，在实验中使用。

(3)光谱分析

使用以下的装置进行了光谱分析。

荧光实体显微镜(SZX12、Olympus)

intensified multichannel spectrophotometer

(MCPD-7000、Otsuka Electronics、Osaka)

水银灯(U-LH100HG、Olympus)

激发·荧光滤光片

[1]405nm激发D405/20x-HQ430LP(Chroma Technology Corp.)

(激发405±20nm、发射＞430nm)

[2]436nm激发D436/20x-E455LPV2(Chroma Technology Corp.)

(激发436±20nm、发射＞455nm)

(4)照射以及光谱获取条件

照射405nm或436nm的光，每0.25J/cm²获取荧光光谱。

<Case1>照射光、激发光均选择405nm的情况

伴随光照射，可见635nm的峰(PpIX)的减弱，另一方面在675nm可见新的峰(PPp)的出现(图17(a)，(b))。

图17(a)：显示荧光强度的图表

图17(b)：将(a)以635nm的峰进行标准化后的图表

<Case2>照射光、激发光均选择436nm的情况

伴随光照射，可见635nm的峰(PpIX)的缓慢的减弱，在675nm可见新的峰(PPp)的出现(图18(a)，(b))。

图18(a)：显示荧光强度的图表

图18(b)：将(a)以635nm的峰进行标准化后的图表

<Case3>照射光选择405nm、激发光选择436nm的情况

伴随405nm的光照射，可见635nm的峰(PpIX)的减弱，在675nm可见新的峰(PPp)的出现(图19(a)，(b))。

图19(a)：显示荧光强度的图表

图19(b)：将(a)以635nm的峰进行标准化后的图表

<Case4>上述3个组合的比较(图20)

虽然在任一组合中均确认在照射前和1J/cm²照射后，I675/I635的比(ratio)上升，但是照射光选择405nm、激发光选择436nm的组合(Case3)显示出最大的变化。这是因为，405nm的波长使PpIX更高効率地变化为PPp，并且436nm的激发光最适于PPp的激发。

实施例6：对于胶原和FAD的光谱变化的研究

在本实施例中，为了对代表性的生物体内源性荧光物质的光谱变化进行研究，使用了以下的材料。

胶原：从牛的跟腱提取的I型胶原

FAD：稀释至90μM的FAD溶液

光谱分析用上述的装置进行。照射光选择405nm，激发光选择436nm。

<Case1>胶原的光谱变化

虽然随着光照射可见整体上荧光峰的减弱，但未见光谱变化(图21)。

<Case2>FAD的光谱变化

虽然随着光照射可见整体上荧光峰的减弱，但未见光谱变化(图22)。

<Case3>伴随光照射的I675/I635比(Ratio)的变化

胶原、FAD即使进行光照射都显示出Ratio的值几乎一定(图23)，由于与PpIX的变化不同，因此能够与PpIX进行区别。

Claims (7)

1.一种肿瘤部位的识别装置，其分光检测存在于被检体的肿瘤部位的原卟啉类的荧光，所述原卟啉类为原卟啉IX和光-原卟啉，所述原卟啉表示为PpIX，所述光-原卟啉表示为PPp，

所述识别装置具有：

光照射部，所述光照射部将PpIX的一部分转换为PPp；

分光部，所述分光部对PpIX的荧光和PPp的荧光进行分光；

分光检测部，所述分光检测部检测PpIX的荧光和PPp的荧光的相对荧光强度；以及

肿瘤辨别部，所述肿瘤辨别部基于PpIX和PPp的相对荧光强度，进行肿瘤部位和非肿瘤部位的辨别。

2.根据权利要求1所述的识别装置，其中，所述光照射部具备光源和光源用光纤，所述光源用光纤将来自光源的激发光向被检体导光照射。

3.根据权利要求1或2所述的识别装置，其中，分光检测部具备：

检测源自PpIX的635nm附近的荧光的设备，以及

检测源自PPp的675nm附近的荧光的设备。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的识别装置，其中，

所述识别装置具备将PpIX的荧光和PPp的荧光导向分光部的分光用光纤。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的识别装置，其中，

所述识别装置进一步具备显示装置，所述显示装置将所述肿瘤辨别部的肿瘤辨别结果的信息，作为与产生被进行了该肿瘤辨别的荧光的被检体的位置相对应的图像信息而进行显示。

6.一种肿瘤部位的识别方法，其为被检体的肿瘤部位的识别方法，

包括：

对被蓄积在被检体的肿瘤部位的原卟啉IX、即PpIX进行光照射，将PpIX的一部分转换成光-原卟啉、即PPp的工序，

照射相对于PpIX和PPp的激发光的工序，

以分光部将被所述激发光激发的PpIX和PPp发出的荧光进行分光的工序，

检测PpIX的荧光和PPp的荧光的相对荧光强度的工序，以及

基于PpIX和PPp的相对荧光强度，进行肿瘤部位和非肿瘤部位的辨别的工序。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，肿瘤为已转移至前哨淋巴结的肿瘤。

Images