CN117320621A - 生物体信息检测装置以及生物体信息检测方法 - Google Patents
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Abstract
生物体信息检测装置具备：投与机构(10)，用于将与脑的内部的对象物结合的磁粒子投与到脑的内部；第1变动磁场施加机构(12a、12b)，从脑的外部对磁粒子施加第1变动磁场；磁信号检测机构(13a、13b)，检测通过第1变动磁场与对象物结合的磁粒子产生的磁信号；以及判定部(14)，根据磁信号的强度，判定对象物的量。
Description
技术领域
本公开涉及生物体信息检测装置以及生物体信息检测方法。
背景技术
认知症的患者数逐年持续增加。据说认知症的患者的半数以上为阿尔茨海默型认知症。作为在阿尔茨海默型认知症的患者的脑内引起的病理学上的变化，已知淀粉样物质沉积物的积蓄。因此，需要检测脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的装置。
已知作为检测脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的装置使用阳电子放射断层摄像装置的淀粉样物质PET(Positron Emission Tomography，正电子发射断层扫描)。然而，在淀粉样物质PET中，使用放射性药剂，所以需要管理区域的制定等。因此，淀粉样物质PET不易处置，可处置的医疗机构受限。放射性药剂由于使用期限极短到几小时程度，所以需要在紧接着摄像之前制造。因此，需要在进行摄像的医疗机构的附近设置放射线药剂制造设备。另外，在由于成为摄像对象的患者的预定变更等而不需要药剂的情况下，不得不废弃放射性药剂。
另一方面，作为不使用放射性药剂而取得生物体内的信息的方法，已知磁粒子成像(MPI：Magnetic Particle Imaging)(例如参照专利文献1)。
在简述MPI的原理时，如以下所述。在对磁粒子施加变动磁场时，磁粒子的磁矩振动，产生磁信号。因此，如果检测通过从外部针对磁粒子施加变动磁场而产生的磁信号，则能够取得生物体内的磁粒子的位置信息。即，能够成像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-56232号公报
发明内容
然而，专利文献1等现有技术的磁粒子成像的方法的大部分以脑以外的疾患为对象。还不知道能够测量脑的特定的物质以及组织的积蓄量的技术。
为了使用磁粒子来检测脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量，需要使磁粒子在脑内传送。作为用于向脑传送磁粒子的向生物体内的投与法，已知静脉投与，但为了经由血液将药剂传送到脑，需要通过血脑屏障(Blood-brain barrier)。血脑屏障由内皮细胞彼此密接的紧密结(tight junction)而形成，限制血液与脑之间的物质交换。因此，不容易使磁粒子这样的药剂通过血脑屏障传送到脑。
因此，本公开的目的在于提供能够检测脑内的对象物的积蓄量的生物体信息检测装置以及生物体信息检测方法。
本公开的生物体信息检测装置具备：投与机构，用于将与脑的内部的对象物结合的磁粒子投与到脑的内部；第1变动磁场施加机构，从脑的外部对磁粒子施加第1变动磁场；磁信号检测机构，检测通过第1变动磁场与对象物结合的磁粒子产生的磁信号；以及判定部，根据磁信号的强度判定对象物的量。
本公开的生物体信息检测方法具备：投与机构将与脑的内部的对象物结合的磁粒子投与到脑的内部的步骤；第1变动磁场施加机构从脑的外部对磁粒子施加第1变动磁场的步骤；磁检测机构检测通过第1变动磁场与对象物结合的磁粒子产生的磁信号的步骤；以及根据磁信号的强度判定对象物的量的步骤。
根据本公开，通过投与机构将与脑的内部的对象物结合的磁粒子投与到脑的内部，能够检测脑内的对象物的积蓄量。
附图说明
图1是示出实施方式1的生物体信息检测装置的结构的图。
图2是示出实施方式1的利用生物体信息检测装置的脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的检测过程的流程图。
图3是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的例子的图。
图4是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的例子的图。
图5是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的例子的图。
图6是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的其他例子的图。
图7是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的其他例子的图。
图8是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的其他例子的图。
图9是示出实施方式2的生物体信息检测装置的结构的图。
图10是示出实施方式2的利用生物体信息检测装置的脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的检测过程的流程图。
图11(a)是示出磁粒子MP的脑转移的图。(b)是示出施加了第2变动磁场MF2的情况下的磁粒子MP的图。(c)是示出未施加第2变动磁场MF2的情况下的磁粒子MP的图。
图12是示出实施方式2中的第2变动磁场施加机构21的移动方式的一个例子的图。
图13是示出实施方式2的变形例中的第2变动磁场施加机构21的移动方式的例子的图。
图14是示出实施方式3的生物体信息检测装置的结构的图。
图15是示出实施方式3的利用生物体信息检测装置的脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的检测过程的流程图。
图16(a)是示出通过扩散磁场施加机构31施加了扩散磁场DF的情况下的磁粒子MP的图。(b)是示出未通过扩散磁场施加机构31施加扩散磁场DF的情况下的磁粒子MP的图。
图17是示出实施方式4的生物体信息检测装置的结构的图。
图18(a)是示出实施方式4的变形例的第2变动磁场施加机构50的图。(b)是从(a)的C方向视觉辨认第2变动磁场施加机构50的图。
图19是示出使用软件来实现判定部14以及存储部11的功能的情况下的结构的图。
(符号说明)
10：投与机构；11：存储部；12a、12b：第1变动磁场机构；13a、13b：磁信号检测机构；14：判定部；21、40、50：第2变动磁场施加机构；22：第2变动磁场产生部；23、43：可动引导件；24：可动支撑部；31：扩散磁场施加机构；41、51：永磁体；42：支撑部；52：非磁性物；5001：存储器；5002：处理器；5003：总线；AC：紧密结；MP：磁粒子；NC：鼻腔。
具体实施方式
在实施方式中，说明能够使用在脑中转移并且与淀粉样物质沉积物特异地结合的功能性磁粒子定量地测量脑内的淀粉样物质沉积物的方法以及装置。特别是，在实施方式中，还说明通过将磁粒子投与到鼻腔而传送到脑的方法。
本申请的发明人发现了磁粒子经由鼻腔转移到脑并且与淀粉样物质沉积物结合这样的事态。这是在世界上首次的发现。本申请的发明人发明了利用该现象的定量地测量脑内的淀粉样物质沉积物的方法以及装置。
根据实施方式的方法以及装置，具有能够不损伤生物体、即低侵袭地从生物体外测量脑内的淀粉样物质沉积物的总量这样的优点。
如在背景技术中说明那样，已知作为测量脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的装置使用阳电子放射断层摄像装置的淀粉样物质PET(Positron Emission Tomography，正电子发射断层扫描)。但是，在淀粉样物质PET中，使用放射性药剂，所以如在背景技术中说明那样，存在各种问题。
在这样的背景下，本申请的发明人完成并非使用放射性药剂而使用使用期限长的磁粒子来检测脑内的淀粉样物质沉积物或者其他与神经退行性病变关联的特定的物质以及组织的积蓄量的装置以及方法的构思。
作为使用磁粒子来取得生物体内的信息的方法，已知磁粒子成像，但在磁粒子成像中，无法测量积蓄于脑的淀粉样物质沉积物等对象物的量。
此外，在以下的实施方式中，说明作为检测的脑内的对象物使用了淀粉样物质沉积物的例子，但不限定于此。脑内的对象物也可以是可以作为相同的阿尔茨海默型认知症的病理学上的变化之一举出的Tau蛋白或者其他与神经退行性病变关联的特定的物质以及组织。
以下，参照附图，说明实施方式。
实施方式1
图1是示出实施方式1的生物体信息检测装置的结构的图。
该生物体信息检测装置具备投与机构10、第1变动磁场机构12a、12b、磁信号检测机构13a、13b、存储部11以及判定部14。
投与机构10将与作为脑内的对象物的淀粉样物质沉积物结合的功能性磁粒子(以后称为磁粒子)MP投与到脑的内部。投与机构10将磁粒子MP经由鼻腔NC投与到脑的内部。
第1变动磁场机构12a、12b从脑的外部对与淀粉样物质沉积物结合的脑内的磁粒子MP施加第1变动磁场MF1。
磁信号检测机构13a、13b检测通过被施加第1变动磁场MF1而与淀粉样物质沉积物结合的磁粒子MP产生的磁信号MS。
判定部14根据磁信号MS，判定淀粉样物质沉积物的量。
存储部11存储规定磁信号MS的强度和淀粉样物质沉积物的量的对应关系的信息。对应关系是磁信号MS的强度与淀粉样物质沉积物的量之间的线性的关系。其原因为，在淀粉样物质沉积物的量和与淀粉样物质沉积物结合的磁粒子MP的量之间存在线性的关系并且在磁粒子MP的量和磁信号MS的强度之间也存在线性的关系。
判定部14参照存储于存储部11的信息，判定与由磁信号检测机构13a、13b检测的磁信号MS的强度对应的淀粉样物质沉积物的量。
图2是示出实施方式1的利用生物体信息检测装置的脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的检测过程的流程图。
在步骤S101中，通过投与机构10将磁粒子MP投与到鼻腔NC。投与机构10具有用于使磁粒子MP到达鼻粘膜的功能。例如，投与机构10具有从鼻腔NC的入口附近延伸至鼻粘膜附近、磁粒子MP在其中通过的细长的管Tb。抵达鼻腔NC内的鼻粘膜的磁粒子MP通过处于鼻粘膜与脑之间的紧密结AC。通过了紧密结AC后的磁粒子MP例如经由脑脊髓液等扩散到脑的整体，传送到形成淀粉样物质沉积物的脑实质等。一部分的磁粒子MP与淀粉样物质沉积物特异地结合。与淀粉样物质沉积物未结合的磁粒子MP被排出到脑的外部。
在本实施方式中，说明为了使磁粒子MP传送到脑将磁粒子MP投与到鼻腔NC的方法，但只要是通过紧密结AC传送到脑的方法，则例如也可以是将磁粒子MP投与到静脉并使其通过血脑屏障的路径。
在步骤S102中，利用第1变动磁场机构12a、12b，从脑的外部对脑的内部的磁粒子MP施加第1变动磁场MF1。在施加第1变动磁场MF1的定时过早时，充分的量的磁粒子MP未与淀粉样物质沉积物结合或者未与淀粉样物质沉积物结合的磁粒子MP尚残存于脑的内部，所以无法正确地检测淀粉样物质沉积物的量。另一方面，在施加第1变动磁场MF1的定时过晚时，与淀粉样物质沉积物结合的磁粒子MP从淀粉样物质沉积物分解，被排出到脑的外部。因此，优选在与淀粉样物质沉积物结合的磁粒子MP充分多并且未与淀粉样物质沉积物结合的磁粒子MP被充分排出到脑的外部的最佳的定时，施加第1变动磁场MF1。第1变动磁场MF1的频率越高，从磁粒子MP产生的磁信号MS的强度变得越大。但是，在第1变动磁场MF1的频率变大时，担心对生物体的恶劣影响。因此，关于第1变动磁场MF1的频率f1，优选选择最佳的值。例如，关于第1变动磁场MF1的频率f1，优选为大致几百Hz～几十kHz的范围。在施加第1变动磁场MF1时，磁粒子MP产生磁信号MS。
在步骤S103中，利用磁信号检测机构13a、13b，检测磁信号MS。例如，磁信号检测机构13a、13b使用将贯通线圈的磁通的时间变化变换为电动势的接收线圈方式。或者，磁信号检测机构13a、13b也可以是磁阻抗传感器、利用隧道型磁阻效应的TMR(Tunnel MagnetoResistance，隧道磁阻)传感器、光泵磁传感器、SQUID(Superconducting QuantumInterference Device，超导量子干涉仪)等磁传感器。
在步骤S104中，判定部14参照存储于存储部11的信息，判定与由磁信号检测机构13a、13b检测的磁信号MS的强度对应的淀粉样物质沉积物的量。
以上的处理不使用放射性药剂，所以无半衰期。在本实施方式中，实现使用使用期限长的磁粒子来检测脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的装置。
图3～图5是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的例子的图。
说明其实验方法。对作为使淀粉样物质沉积物呈现的转基因鼠之一的APP23的18个月龄的个体，将与淀粉样物质沉积物结合并使主成分成为氧化铁的功能性磁粒子使用投与机构10投与到鼻腔AC内。投与每1ml包含3.6mg的铁量的20μl的功能性磁粒子MP。
在投与磁粒子MP后，在6小时后灌注固定而摘出脑。在制作脑切片后验证磁粒子和淀粉样物质沉积物的结合性。利用抗PEG(Polyethylene glycol，聚乙二醇)抗体和抗淀粉样物质β抗体(抗Aβ抗体)。通过利用抗PEG抗体检测在磁粒子的表面存在的PEG(抗PEG染色)来检测磁粒子，利用抗Aβ抗体检测淀粉样物质沉积物(抗Aβ染色)。通过使表示利用抗PEG染色检测的磁粒子MP的存在场所的图像和表示利用抗Aβ染色检测的淀粉样物质沉积物的存在场所的图像重叠，确认磁粒子和淀粉样物质沉积物的结合。
图3示出针对APP23的1个个体进行的结果。
图3(a)示出抗Aβ染色时的图像。利用抗Aβ染色确认的淀粉样物质沉积物的存在场所比其他场所更浅地显示。
图3(b)示出抗PEG染色时的图像。利用抗PEG染色确认的磁粒子的存在场所比其他场所更浅地显示。
图3(c)示出将图3(a)的图像和图3(b)的图像合成的图像。
可知利用抗Aβ染色确认的淀粉样物质沉积物的存在场所与用抗PEG染色确认的磁粒子MP的存在场所重叠。即，期待淀粉样物质沉积物与磁粒子MP结合。
图4示出针对APP23的其他个体进行的结果。
图4(a)示出抗Aβ染色时的图像。利用抗Aβ染色确认的淀粉样物质沉积物的存在场所比其他场所更浅地显示。
图4(b)示出抗PEG染色时的图像。利用抗PEG染色确认的磁粒子的存在场所比其他场所更浅地显示。
图4(c)示出将图4(a)的图像和图4(b)的图像合成的图像。
可知利用抗Aβ染色确认的淀粉样物质沉积物的存在场所与用抗PEG染色确认的磁粒子MP的存在场所重叠。即，期待淀粉样物质沉积物与磁粒子MP结合。
图5示出为了比较向APP23未投与磁粒子MP的情况的结果。在未投与磁粒子MP的情况下，利用抗PEG染色检测不到磁粒子MP的存在。因此，在该情况下，磁粒子MP未与淀粉样物质沉积物结合。
图6～图8是用于说明实施方式1的利用生物体信息检测装置的实验结果的其他例子的图。
说明其实验方法。对作为使淀粉样物质沉积物呈现的转基因鼠之一的APP23的18个月龄的个体，使用投与机构10经由鼻腔NC投与与淀粉样物质沉积物结合并使主成分成为氧化铁的功能性磁粒子。投与每1ml包含3.6mg的铁量的20μl的功能性磁粒子MP。在投与磁粒子MP后，在6小时后灌注固定而摘出脑。在制作脑切片后利用柏林蓝染色确认磁粒子MP的存在场所。在柏林蓝染色中，作为磁粒子MP的主成分的铁染成蓝色。在图6～图8中未显示蓝色，但在柏林蓝染色中染成蓝色的场所比周围更浅地显示。
图6示出针对APP23的1个个体进行的结果。淀粉样物质沉积物存在的场所比周围更浅地显示。即，该场所是在柏林蓝染色中染成蓝色的场所，确认铁的存在。因此，期待磁粒子MP与淀粉样物质沉积物结合。
图7是针对APP23的其他个体进行的结果。淀粉样物质沉积物存在的场所比周围更浅地显示。其结果，在淀粉样物质沉积物存在的场所确认利用柏林蓝染色确认的铁的存在、即磁粒子的存在。
图8示出为了比较向APP23未投与磁粒子MP的情况的结果。在未投与磁粒子MP的情况下，在淀粉样物质沉积物的存在场所未确认磁粒子MP的存在。在图8中，用黑虚线包围淀粉样物质沉积物的存在部位的代表性的场所。在该场所不存在磁粒子MP。因此，在该情况下，磁粒子MP未与淀粉样物质沉积物结合。
根据图3～图8的结果可知，在经由投与机构10向鼻腔NC内投与功能性磁粒子MP时，功能性磁粒子MP转移到脑，与脑内的淀粉样物质沉积物结合。
实施方式2
图9是示出实施方式2的生物体信息检测装置的结构的图。
实施方式2的生物体信息检测装置与实施方式1的生物体信息检测装置的相异点是实施方式2的生物体信息检测装置具备第2变动磁场施加机构21的方面。
第2变动磁场施加机构21施加强度在时间上变动的第2变动磁场MF2。第2变动磁场施加机构21在施加第1变动磁场MF1之前对磁粒子MP施加第2变动磁场MF2。第2变动磁场施加机构21促进磁粒子MP的脑转移。
第2变动磁场施加机构21朝向紧密结AC施加第2变动磁场MF2。由此，磁粒子MP的通过紧密结AC的比例提高、即磁粒子MP的脑传送性提高。第2变动磁场施加机构21优选为可动式。能够利用第2变动磁场MF2的磁力，控制通过紧密结AC后的磁粒子MP的移动。其原因为，磁粒子MP是具有磁性的粒子，所以具有在磁力强的方向被吸引的倾向。通过第2变动磁场施加机构21工作，第2变动磁场MF2的磁力移动。其结果，能够将磁粒子MP引导到脑整体。
图10是示出实施方式2的利用生物体信息检测装置的脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的检测过程的流程图。
该流程图与图2的实施方式1的流程图相异点如下。该流程图在步骤S101与步骤S102之间具备步骤S201。
在步骤S201中，第2变动磁场施加机构21在施加第1变动磁场MF1之前对磁粒子MP施加第2变动磁场MF2。
接下来，说明利用第2变动磁场MF2促进磁粒子MP的脑传送的理由。图11(a)是示出磁粒子MP的脑转移的图。
一般而言，磁粒子MP具有通过在与其他磁粒子MP之间起作用的分子间力以及磁力聚集的倾向。在磁粒子MP聚集时，磁粒子MP的实效的直径变大，难以通过紧密结AC。在磁粒子MP难以通过紧密结AC时，磁粒子MP的脑传送被阻碍。为了抑制磁粒子MP的聚集，使用第2变动磁场施加机构21对磁粒子MP施加第2变动磁场MF2。在关于磁粒子MP的磁矩针对变动磁场的响应而布朗弛豫成为支配性的情况下，依照第2变动磁场MF2，磁粒子MP自身振动。通过磁粒子MP自身振动，抑制磁粒子MP的聚集。其结果，磁粒子MP易于通过紧密结AC，磁粒子MP的脑传送率提高。图11(b)是示出施加了第2变动磁场MF2的情况下的磁粒子MP的图。图11(c)是示出未施加第2变动磁场MF2的情况下的磁粒子MP的图。
第2变动磁场MF2的频率f2优选不过高。在第2变动磁场MF2的频率f2过高时，关于磁粒子MP的磁矩针对变动磁场的响应，布朗弛豫并非支配性，而尼尔弛豫成为支配性。在尼尔弛豫成为支配性时，相对于变动磁场而磁粒子MP自身不振动，而仅磁粒子MP的磁矩振动。在尼尔弛豫成为支配性的频率f2下，无法期待磁粒子MP的聚集抑制。
另一方面，在用于为了产生磁信号MS而使磁粒子MP的磁矩振动的第1变动磁场MF1的频率f1高时，磁信号MS的强度变大。因此，第1变动磁场MF1的频率f1优选高。根据以上，第2变动磁场MF2的频率f2优选低于第1变动磁场MF1的频率f1。
图12是示出实施方式2中的第2变动磁场施加机构21的移动方式的一个例子的图。在该方式中，第2变动磁场施加机构21以包围头部整体的方式平行移动。
第2变动磁场施加机构21具备第2变动磁场产生部22和可动引导件23。第2变动磁场产生部22具有环状的形状。第2变动磁场产生部22产生第2变动磁场MF2。在与环的中心轴平行的方向、即与环的面垂直的方向上配置可动引导件23。第2变动磁场产生部22能够沿着可动引导件23在与环的中心轴平行的方向上移动。
实施方式2的变形例.
图13是示出实施方式2的变形例中的第2变动磁场施加机构21的移动方式的例子的图。第2变动磁场施加机构21具备第2变动磁场产生部22和可动支撑部24。
第2变动磁场产生部22具有环状的形状。第2变动磁场产生部22产生第2变动磁场MF2。可动支撑部24与环的一个部位结合。构成为环状的第2变动磁场产生部22能够以可动支撑部24为支点旋转。
第2变动磁场施加机构21的移动方式不限定于图11以及图12的移动方式。图11以及图12的移动方式具有第2变动磁场施加机构21包围头部整体的结构，但不限定于此。
只要是能够利用第2变动磁场MF2的磁力控制通过紧密结AC后的磁粒子MP的移动而将磁粒子MP传送到脑整体的移动方式，则第2变动磁场施加机构21的移动方式可以是任意的移动方式。
在图11以及图12的移动方式中，以人的头部为对象。在人的其他部位或者其他动物中，也同样地只要是能够利用第2变动磁场MF2的磁力控制磁粒子MP的移动而将磁粒子MP传送到脑整体的移动方式，则第2变动磁场施加机构21的移动方式不限定于图11以及图12的移动方式。
实施方式3
图14是示出实施方式3的生物体信息检测装置的结构的图。
实施方式3的生物体信息检测装置与实施方式2的生物体信息检测装置相异点是实施方式3的生物体信息检测装置具备扩散磁场施加机构31的方面。
扩散磁场施加机构31使磁粒子MP传送到脑整体。扩散磁场施加机构31在向生物体内投与磁粒子MP后，施加用于向脑整体传送磁粒子MP、即使磁粒子MP扩散到脑整体的扩散磁场DF。扩散磁场施加机构31在施加第1变动磁场MF1之前对磁粒子MP施加用于使磁粒子MP扩散到脑的内部的扩散磁场DF。
扩散磁场施加机构31既可以是可动式也可以是非可动式。
在扩散磁场施加机构31是可动式的情况下，扩散磁场施加机构31具有与图12或者图13所示的第2变动磁场施加机构21同样的移动方式。在扩散磁场施加机构31是可动式的情况下，第2变动磁场施加机构21无需一定是可动式。
另一方面，在扩散磁场施加机构31是非可动、即固定式的情况下，扩散磁场施加机构31优选如图14所示，配置于相对于脑与紧密结AC相反的一侧。在扩散磁场施加机构31是非可动的情况下，第2变动磁场施加机构21也无需一定是可动式。
只要能够使用磁力使磁粒子MP扩散到脑整体，则扩散磁场DF既可以是在时间上变动的磁场，也可以是在时间上不变动的磁场。关于施加扩散磁场DF的定时，通常设想磁粒子MP通过紧密结AC后，但也可以不一定为磁粒子MP通过紧密结AC后。只要在利用投与机构10对生物体刚刚投与磁粒子MP之后施加扩散磁场DF，则期待对磁粒子MP的脑转移率提高有效果。
图15是示出实施方式3的利用生物体信息检测装置的脑内的淀粉样物质沉积物的积蓄量的检测过程的流程图。
该流程图与图2的实施方式2的流程图相异点如下。该流程图在步骤S201与步骤S102之间，具备步骤S301。
在步骤S301中，扩散磁场施加机构31在步骤S102中施加第1变动磁场MF1之前对磁粒子MP施加扩散磁场DF。
说明通过扩散磁场施加机构31磁粒子MP的脑转移率提高的理由。
图16(a)是示出通过扩散磁场施加机构31施加了扩散磁场DF的情况下的磁粒子MP的图。图16(b)是示出未通过扩散磁场施加机构31施加扩散磁场DF的情况下的磁粒子MP的图。
一般而言，投与到鼻腔内并到达至鼻粘膜的磁粒子MP具有在一定时间后向咽头侧的鼻腔外流出的倾向。扩散磁场施加机构31相对于鼻粘膜配置于脑的相反侧，从而通过扩散磁场DF的磁力，能够使磁粒子MP留在鼻粘膜。即，通过由扩散磁场施加机构31提供的扩散磁场DF的磁力，磁粒子MP的鼻粘膜的滞留时间变长。磁粒子MP在鼻粘膜长时间滞留，从而磁粒子MP通过紧密结AC的比例提高。
在上述实施方式中，生物体信息检测装置具备第2变动磁场施加机构21和扩散磁场施加机构31，但也可以不具备第2变动磁场施加机构21。
实施方式4
图17是示出实施方式4的生物体信息检测装置的结构的图。
实施方式4的生物体信息检测装置与实施方式2的生物体信息检测装置相异点是实施方式4的生物体信息检测装置具备与实施方式2不同的第2变动磁场施加机构40的方面。
第2变动磁场施加机构40具备永磁体41、支撑部42、以及可动引导件43。
在紧密结AC的附近，使永磁体41振动，从而产生振动磁场。通过基于永磁体41的变动磁场，引发磁粒子MP的振动，能够抑制磁粒子MP的聚集。其结果，磁粒子MP的通过紧密结AC的比例以及脑转移率提高。
优选，如图17所示，使永磁体41在A方向上振动。A方向是永磁体41的从S极向N极的朝向并且从永磁体41向紧密结AC的方向。此外，图17的S极和N极也可以上下反过来。
沿着可动引导件43，永磁体41在图17所示的B方向上平行移动。B方向是与永磁体41的振动方向(A方向)垂直的方向。通过永磁体41移动，能够向脑整体传送磁粒子MP。
实施方式4的变形例.
图18(a)是示出实施方式4的变形例的第2变动磁场施加机构50的图。图18(b)是从图18(a)的C方向视觉辨认第2变动磁场施加机构50的图。
第2变动磁场施加机构50具有环状的形状。第2变动磁场施加机构50产生第2变动磁场MF2。在环中，交替配置多个相同的大小的永磁体51和多个相同的大小的非磁性物52。环构成为能够旋转。通过使第2变动磁场施加机构50以C方向的轴为中心旋转，在紧密结AC的附近施加第2变动磁场MF2。第2变动磁场MF2的频率f2能够通过环的转速、永磁体51的配置间隔调整。
本实施方式的第2变动磁场施加机构50也可以具备如图12或者图13所示的移动方式。
实施方式1～4中的判定部14以及存储部11也可以用数字电路的硬件或者软件构成相应的工作。
图19是示出使用软件来实现判定部14以及存储部11的功能的情况的结构的图。判定部14以及存储部11具备与总线5003连接的处理器5002以及存储器5001。处理器5002执行存储于存储器5001的程序。
应认为本次公开的实施方式在所有方面为例示而非限制性的。本公开的范围并非由上述说明示出而由权利要求书示出，意图包括与权利要求书均等的意义以及范围内的所有变更。
Claims (21)
1.一种生物体信息检测装置，具备：
投与机构，用于将与脑的内部的对象物结合的磁粒子投与到所述脑的内部；
第1变动磁场施加机构，从所述脑的外部对所述磁粒子施加第1变动磁场；
磁信号检测机构，检测通过所述第1变动磁场与所述对象物结合的所述磁粒子产生的磁信号；以及
判定部，根据所述磁信号的强度，判定所述对象物的量。
2.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其中，
还具备存储规定所述磁信号的强度和所述对象物的量的对应关系的信息的存储部，
所述判定部参照存储于所述存储部的所述信息，判定与所述磁信号检测机构检测的所述磁信号的强度对应的所述对象物的量。
3.根据权利要求2所述的生物体信息检测装置，其中，
所述对应关系是所述磁信号的强度与所述对象物的量之间的线性的关系。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的生物体信息检测装置，其中，
所述投与机构将所述磁粒子经由鼻腔投与到所述脑的内部。
5.根据权利要求4所述的生物体信息检测装置，其中，
所述投与机构具备用于使所述磁粒子到达所述鼻腔的鼻粘膜的管。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的生物体信息检测装置，其中，
还具备在施加所述第1变动磁场之前对所述磁粒子施加第2变动磁场的第2变动磁场施加机构。
7.根据权利要求6所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场施加机构朝向紧密结施加所述第2变动磁场。
8.根据权利要求6或者7所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场施加机构是可动式的。
9.根据权利要求8所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场施加机构包括：
环状的磁场产生部，产生所述第2变动磁场；以及
可动引导件，用于使所述磁场产生部在与所述环的中心轴平行的方向上移动。
10.根据权利要求8所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场施加机构包括：
环状的磁场产生部，产生所述第2变动磁场；以及
可动支撑部，与所述环的一个部位结合，
所述环构成为能够以所述一个部位为支点旋转。
11.根据权利要求6～10中的任意一项所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场的频率低于所述第1变动磁场的频率。
12.根据权利要求8所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场施加机构包括构成为能够振动的永磁体。
13.根据权利要求12所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场施加机构具备用于使所述永磁体在与所述振动的方向垂直的方向上移动的可动引导件。
14.根据权利要求8所述的生物体信息检测装置，其中，
所述第2变动磁场施加机构包括产生所述第2变动磁场的环状的磁场产生部，
在所述环中，交替配置多个相同的大小的永磁体和多个相同的大小的非磁性物，所述环构成为能够旋转。
15.根据权利要求6～14中的任意一项所述的生物体信息检测装置，其中，
还具备扩散磁场施加机构，该扩散磁场施加机构在施加所述第2变动磁场之后并且在施加所述第1变动磁场之前对所述磁粒子施加用于使所述磁粒子扩散到所述脑的内部的扩散磁场。
16.根据权利要求15所述的生物体信息检测装置，其中，
所述扩散磁场施加机构是可动式的。
17.根据权利要求15所述的生物体信息检测装置，其中，
所述扩散磁场施加机构是固定式的，配置于相对于所述脑与紧密结相反的一侧。
18.根据权利要求1～17中的任意一项所述的生物体信息检测装置，其中，
所述对象物是淀粉样物质沉积物。
19.一种生物体信息检测方法，具备：
投与机构将与脑的内部的对象物结合的磁粒子投与到所述脑的内部的步骤；
第1变动磁场施加机构从所述脑的外部对所述磁粒子施加第1变动磁场的步骤；
磁检测机构检测通过所述第1变动磁场与所述对象物结合的所述磁粒子产生的磁信号的步骤；以及
根据所述磁信号的强度，判定所述对象物的量的步骤。
20.根据权利要求19所述的生物体信息检测方法，其中，还具备：
第2变动磁场施加机构在施加所述第1变动磁场之前对所述磁粒子施加第2变动磁场的步骤。
21.根据权利要求20所述的生物体信息检测方法，其中，还具备：
扩散磁场施加机构在施加所述第2变动磁场之后并且在施加所述第1变动磁场之前对所述磁粒子施加用于使所述磁粒子扩散到所述脑的内部的扩散磁场的步骤。
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