DE2813317A1

DE2813317A1 - Krebsdiagnosevorrichtung

Info

Publication number: DE2813317A1
Application number: DE19782813317
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Nakamura; Ichiro Sawamura; Ken Yonekubo
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1978-10-05
Also published as: JPS53122489A; JPS5913697B2

Description

Titel: Krebsdiagnosevorrichtung B e s c h r e i b u n g Krebsdiagnosevorrichtung Die Erfindung betrifft eine Krebsdiagnosevorrichtung, die mit einem photometrischen Polarisationsmikroskop arbeitet.
Vor kurzem ist ein Verfahren zur Krebsdiagnose entwickelt worden, bei dem eine Blutprobe eines zu untersuchenden Patienten mit Protein gemischt wird, welches aus Krebszellen gewonnen wird, das Gemisch mit Fluoresceindiacetat (FDA) gefärbt und die Probe einem polarisierten, anregenden Licht ausgesetzt wird, welches die Probe zur Abgabe fluoreszierender Strahlung veranlaßt deren Polarisationsgrad bestimmt wird. Dies Verfahren beruht auf der Tatsache, daß Lymphzellen eines an Krebs leidenden Patienten mit dem Antigen des krebs (Krebsprotein) auf einmalige Weise reagieren und bei Berührung mit dem Antigen oder einer ähnlichen Substanz in bestimmter Weise stimuliert werden.
Diese Stimulierung der Lymphzellen bewirkt eine Änderung im Zytoplasma, die innerhalb kurzer Zeit als eine Veränderung der physikalischen Eigenschaft der Zellen feststellbar ist, welche sich als Polarisation der Fluoreszenz manifestiert, sie Bestimmung von Krebs erfolgt durch Gewinnung von Lymphzellen aus dem Blut des Patienten, Mischen der Lymphzellen mit Krebsprotein, Einfärben der Mischung mit FDA und Bestimmung des Polarisationsgrades P der dabei entstehenden Fluoreszenz, die erzeugt wird, wenn die Probe pojarisiertem Anregungslicht ausgesetzt wird. Der Polarisationsgrad P wird durch folgende Gleichung ausgedrückt: bei der In diejenige Komponente der Fluoreszenz darstellt, die in der gleichen Richtung oszilliert wie das Anregungslicht, während In eine andere Komponente ist, die in Richtung senkrecht zu der genannten Richtung osziliert, und Q eine Konstante darstellt, eim normalen Menschen reicht der Wert des Polarisationsgrades P von 1,19 bis 1,59, während er bei krebskranken patienten auf einen Bereich von 0,66 bis 0,86 reduziert ist, Eine Anderung des Krebsproteins ermog licht es, das Verfahren zum liestimmen der Art des Krebses anzuwenden.
Es sei noch erwähnt, daß die Diagnose von Krebs mi dem oben beschriebenen Verfahren nur dann möglich ist, wenn eine gleichbleibende und zuverlässige Messung vorgenommen wird, Man kann sich jedoch auf diese Technik nicht verlassen, wenn die Messergebnisse von Prüfer zu Prüfer schwanken sollen, Aufgabe der Erfindung ist es, eine Krebsdiagnose vorrichtung zu schaffen, bei der zur bestimmung des Polarisationsrades der Fluoreszenz einer Blutprobe eines zu untersuchenden Patienten, die zur @asis der Krebsdiagnose gemacht werden kann, ein photometrisches Polarisationsmikroskop verwendet wird und mit der stabilisierte und zuverlässige Dresswerte des Polarisationsgrades erhalten werden.
Mit der Erfindung werden die Messwerte automatisch mit Hilfe einer elektrischen Anordnung geliefert.
Die Probe wird zubereitet durch Mischen von aus Krebszellen gewonnenem Protein mit einer geringen Menge lut eines zu untersuchenden Patienten und durch Färben der Probe mit FDA. Die resdianosevorrichtunn bewirkt, daß ein tolarisiertes, anregendes Licht auf die Probe fällt und diese veranlaßt eine fluoreszierende Strahlung abzugeben, deren Polarisationsgrad mit einem photometrischen Polarisationsmikroskop bestimmt wird. Das photometrische Ergebnis wird automatisch durch Eingabe in eine elektronische Schaltung ausgewertet, wodurch die Krebsdiagnose auf sehr einfache eise erhalten wird.
Die einzige Figur ist eine schematische Darstellung der Gesamtanordnung einer Krebsdiagnosevorrichtung gemäß der Erfindung...
In der Zeichnung ist eine Lichtquelle 1 dargestellt, und das von ihr ausgehende Licht gelangt durch eine Kollektorlinse 2 und eine Blende 3, um dann von einer hondensorlinse 4 zu einer Probe 5 umgeleitet zu werden. Die nauelemente 1 bis 4 bilden gemeinsam eine durchlässige Beleuchtungsanordnung zur Beobachtung. Oberhalb der Probe 5 ist ein Objektiv 6 angeordnet.
Eine weitere photometrische Beleuchtungsanordnung für polarisiertes Licht weist eine Lichtquelle 7) z.B. eine Quecksllbernöchstdrucklampet eine Kollectorlinse 8, eine Blende 91 einen Polarisator 10, einen Anregungsfilter 11 und einen dichroitischen Spiegel 12 auf, der das Anregungslicht reflektieren und die Fluoreszenz durchlassen kann. Das Objektiv 6 gehört auch zur photometrischen Beleuchtungsanordnung. Die Probe 5 wird auf diese Weise mit einem polarisierten, anregenden Licht beleuchtet, welches durch das Objektiv 6 auffällt. über dem dichroitischen Spiegel 12 sind in Reihe ein Absorptionsfilter 13 zum Absorbieren des Anregungslichts, ein halbdurchlässiges Prisma 14 und ein Analysator lk, z.B. ein Wollaston-Prisma angeordnet. Seitlich vom Prisma 14 ist ein Okular 15 zur ufnahme von Licht vom Prisma angeordnet. Zwei Polarisationskomponenten vom Analysator 16, die in orthogonalen Richtungen polarisiert sind, werden von entsprechend angeordneten Lichtempfangs elementen 17a, 17b aufgenommen. Der jeweilige Ausgang der Lichtempfangselemente 17a, 17b liegt an Verstärkern 18a bzw.
18b an, deren Ausgang in ein Rechenwerk 19 eingegeben wird, mit dem eine Anzeigeeinrichtung 20 verbunden ist.
Bei der erfindungsgemäßen ALrebsdianosevorrichtung errechnet das Rechenwerk 19 den Polarisationsgrad P> und die Ergebnisse werden selbsttätig angezeigt. Da das Mikroskop zur Photometrie verwendet wird, wird von der Probe nur eine geringe Menge benötigt, so daß die Vorrichtung mit Vorteil bei der Massenuntersuchung von Krebs eingesetzt werden kann.
Durch Anordnung der entsprechenden Blenden in der Weleuchtungsanordnung zur Beobachtung und in der photometrischen Beleuchtungsanordnung kann wahlweise mit einem einfachen Vorgang das eine oder andere Beleuchtungssystem benutzt und folglich die Prore nur während der Photometrie mit dem Anregungslicht beleuchtet werden. Dadurch wird der Einfluß des Löschens der Fluoreszenz ausgeschaltet und eine hohe Meßgenauigkeit erhalten.
ei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwar bei dem photometrischen Beleuchtungssystem eine nach unten gerichete Heleuchtung vorgesehen; aber es ist auch möglich beleuchtung mit Durchlässigkeit zu wählen. Als Analysator wird ein Wollaston-Prisma zum Aufteilen der Fluoreszenz in zwei orthogonale Komponenten verwendet. Jedoch können auch beide Komponenten dadurch festgestellt werden, daß der Analysator synchron mit einem entsprechenden Lichtempfangselement um 900 gedreht wird. Da sich die Lichtempfangselemente durch große Empfindlichkeit auszeichnen müssen, um die reduzierte Intensität der Fluoreszenz aufnehmen zu können, ist es unerwünscht, daß auf die Lichtempfangselemente ein der Beobachtung diendendes Licht von größerer Stärke auftrifft, Um dem gerecht zu werden, kann vor den Lichtempfangselementen eine Blende angeordnet sein, die den Einfall von Licht nur während der Photometrie ermöglicht

Claims

Anspruch Rrebsdiagnosevorrichtung mit einem photometrischen Polarisationsmikroskop zum Untersuchen einer Probe, die aus den Lymphzellen eines zu untersuchenden Patienten gemischt mit dem Protein aus Krebs zellen gebildet ist, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Beleuchtungsanordnung (1, 2, 3, 4) zur Beobachtung mit einer ersten Blende (3), eine photometrische Beleuchtungsanordnung mit polarisiertem Licht, die eine zweite Blende <9), einen Polarisator (10) und einen Anregungsfilter (11) zum Bestrahlen der Probe (5) mit einem umfaßt Anregungslicht, wobei die Probe auf die Bestrahlung mit der Abgabe von Fluoreszenz anspricht, einen Analysator (16), der die Fluoreszenz hindurchleitet, ein Lichtempfangselement (1?a, 17b) zur Aufnahme der Fluoreszenz, die durch den Analysator hindurchgegangen ist, und durch ein Rechenwerk (19), welches auf ein elektrisches Signal des Lichtempfangselements anspricht und den Polarisationsgrad der Fluoreszenz errechnet