JP2007125355A - 投与量制御装置、投与システム、及び、投与量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピーク時に近い蛍光強度の下で良好に安定した蛍光観察を可能にし、診断性の向上と観察時間の短縮を図る。
【解決手段】投与量制御装置２１は、操作者により自動投与開始時間、投与終了条件等が入力され、予め設定されている投与量情報マップにより投与時間に応じた投与量を設定し、投与時間に達した際には投与量に応じた出力信号を自動投与装置２０に出力すると共に（自動投与装置２０による自動投与を行う場合）、投与量と投与時間等をモニタ部２１ｇに表示する。
【選択図】図４

Description

本発明は、蛍光物質を投与して蛍光内視鏡等により蛍光観察する際、検査対象の蛍光状態を良好に維持する投与量制御装置、投与システム、及び、投与量制御方法に関する。

近年、癌などの病巣に親和性を持つ蛍光物質を予め検査対象者の体内に投与し、蛍光物質を励起する励起光を照射することにより、病巣部に集積した蛍光物質からの蛍光を検出する診断・治療法が注目されている。

例えば、特開平１０−２０１７０７号公報には、ランプで発生した光をバンドパスフィルタにより赤外域の励起光と可視光を含む波長域にして内視鏡のライトガイドファイバを経て、赤外域で励起され、且つ、蛍光を発するインドシアニングリーン誘導体標識抗体が投与された被検体に照射し、蛍光像と可視光による通常画像とをモニタ上に表示して診断・治療が行える内視鏡装置が開示されている。

また、特表２０００−５０７１２９号公報には、可変の所望値を設定することができる目盛付回転ノブ等の目盛付コード化手段と、薬理学的モデルがプログラムされたマイクロコントローラを備え、使用者が注射を実行する際に、薬理学モデルに基づいて血液中等における薬物流体の濃度を一定に保つ静脈注射制御用装置が開示されている。
特開平１０−２０１７０７号公報 特表２０００−５０７１２９号公報

一般に、上述の特許文献１に開示されるような内視鏡装置で、蛍光物質を経静脈的に投与して蛍光内視鏡等により蛍光観察する際、この蛍光物質には、投与後所定時間後に蛍光強度のピークが現れ、それ以後は、蛍光物質が代謝されていくために、次第に蛍光強度が弱くなっていく。蛍光物質による蛍光強度は極めて低いものであるため、良好な蛍光画像の観察を行うには、この蛍光強度がピークのときに行うことが望ましいが、この蛍光強度がピークとなる時間は、投与対象の個体差によってまちまちであり、常に、最良なタイミングで安定して観察を行うことが難しいという問題がある。

また、上述の特許文献２に開示されるような静脈注射制御用装置では、投与対象が同じであっても、その代謝の時間的な変動によって、蛍光物質による蛍光強度のピークとなる時間が変動するため、常に、最良なタイミングで安定して観察を行うことが難しいという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ピーク時に近い蛍光強度の下で良好に安定した蛍光観察を可能にし、診断性の向上と観察時間の短縮を図ることができる投与量制御装置、投与システム、及び、投与量制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、予め設定する時間が経過したか否か判定し、該予め設定する時間が経過した際に蛍光物質の投与開始と判定する投与開始判定手段と、上記投与開始判定手段で投与開始と判定した以降、予め設定しておいた蛍光物質の投与量情報に基づき蛍光物質の投与量を設定する投与量設定手段と、上記投与量設定手段で設定した上記蛍光物質の投与量を、モニタ手段に表示させることと自動投与手段から投与させることの少なくとも一方を実行させる出力手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による投与量制御装置、投与システム、及び、投与量制御方法によれば、ピーク時に近い蛍光強度の下で良好に安定した蛍光観察を可能にし、診断性の向上と観察時間の短縮を図ることが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図５は本発明の実施の第１形態を示し、図１は投与量制御装置を用いて内視鏡により蛍光観察を行う際のシステム全体の説明図、図２は投与量制御装置の機能ブロック図、図３は蛍光物質の投与量情報マップの説明図、図４は投与量制御プログラムのフローチャート、図５は投与量制御により得られる蛍光強度改善の説明図である。

図１において、符号１は蛍光内視鏡システム２による蛍光観察が行われる生体等の被検査対象を示し、この被検査対象１には、蛍光物質投与システム３からインドシアニングリーン誘導体標識抗体を溶かした溶液等の蛍光物質が経静脈的に投与される。

ここで、例示するインドシアニングリーン誘導体標識抗体は、ＰＣＴ／ＷＯ９６／２３５２５に記載されているように、癌などの病巣部に対して親和性をもつので、体内に投与して時間をおくと、病巣部に集積する。また、従来から肝機能の検査に使用されているインドシアニングリーン（ＩＣＧ）と類似の構造をしているために、生体に対する安全性が高いものとなっている。

蛍光内視鏡システム２は、少なくとも励起光を発生する光源４と、励起光を生体内腔１ａに導き病変部から発生する蛍光を観察する内視鏡５と、内視鏡５に内臓されているカラー撮像素子６を駆動し病変部の蛍光像をビデオ信号に変換するカメラコントロールユニット７と、ビデオ信号を処理し病変部と正常部を認識しやすくするイメージプロセッサ８と、イメージプロセッサ８の出力を画像として表示するモニタ９とを有して主要に構成される。

光源４には、青色や紫外領域の光を発するエキシマ、Ｈｅ−Ｃｄ、アルゴン等のレーザ１０が内蔵されている。

内視鏡５は、レーザ１０より発したレーザ光を生体内腔１ａに導くライトガイド１１と、レーザ光を拡散し照明する凹レンズ１２と、病変部の蛍光像をカラー撮像素子６に投影する対物レンズ１３と、対物レンズ１３からの蛍光像のうち特定の波長を透過する光学フィルタ１４とを備えて主要に構成されている。ここで、光学フィルタ１４は、所定の透過特性を有している。

尚、図示はしないが光源４には、白色光を発生するキセノンランプと、レーザとキセノンランプの光を切り換えてライトガイド１１に供給する切り換え手段が設けられている。また、内視鏡５には白色光による像を撮像する図示しない撮像素子が内蔵されている。

このため、上記構成の蛍光内視鏡システム２では、レーザ１０より出射したレーザ光は、内視鏡５に内蔵したライトガイド１１に入射され、生体内腔１ａに導かれる。そのレーザ光は凹レンズ１２により拡散して生体内腔１ａに照射される。このレーザ光により病変部及び周辺の正常部での蛍光が発せられ、これを対物レンズ１３を通じ、光学フィルタ１４を介してカラー撮像素子６に投影して、カメラコントロールユニット７、イメージプロセッサ８で信号処理し、モニタ９に表示して蛍光観察が行われる。

尚、蛍光内視鏡システム２は、本実施の第１形態のものに限るものではなく、他の構成のものでも良い。

一方、蛍光物質投与システム３は、点滴台１６の支柱１７の上部に吊り下げ部材１８により吊り下げられた点滴容器１９と、同じく点滴台１６の支柱１７の中途に固設され、点滴容器１９からの蛍光物質を被検査対象１に投与する自動投与手段としての自動投与装置２０と、自動投与装置２０からの被検査対象１に対する投与を制御する投与量制御装置２１と、被検査対象１の生体機能情報を検出する生体情報検出部１００とを有して主要に構成される。

点滴容器１９には、上述したインドシアニングリーン誘導体標識抗体を溶かした溶液等の蛍光物質が封入されており、自動投与装置２０と点滴チューブ２２を介して接続され、蛍光物質を自動投与装置２０のシリンジ２３内に供給する。

自動投与装置２０は、例えば自動点滴装置であり、点滴容器１９からの蛍光物質をシリンジ２３内で滴下させる。そして、蛍光物質が、シリンジ２３から点滴チューブ２５を介して被検査対象１の静脈に投与される。このとき、投与量制御装置２１からの制御信号、或いは、操作者による操作によって、シリンジ２３の端部に設けられた押圧部材２４の押圧力を可変調整することにより、被検査対象１に対する蛍光物質の目標とする流量での経静脈的な投与が、自動的、或いは、手動により行うことが可能となっている。

生体情報検出部１００は、生体情報検出手段としてのものであり、被検査対象１の皮膚上に配置され、投与量制御装置２１と電気的に接続されている。また、生体情報検出部１００は、被検査対象１の生体機能情報を検出し、該生体機能情報を投与量制御装置２１に送信する。ここで、上述の生体機能情報とは、心拍数、酸素飽和度、血圧等のように、代謝情報に関連し、被検査対象１の皮膚を介して検出可能な情報である。生体機能情報の測定の際には、生体情報検出部１００として、公知の測定器を適宜使用することができる。例えば、酸素飽和度の測定には、パルスオキシメータ等の測定器が用いられる。

投与量制御装置２１は、操作者により自動投与開始時間、投与終了条件等が入力され、生体情報検出部１００により生体機能情報が入力され、後述する投与量制御プログラムに従って、投与量情報マップにより投与時間に応じた投与量を設定する。そして、投与時間に達した際に、投与量制御装置２１は、投与量に応じた出力信号を自動投与装置２０に出力すると共に（自動投与装置２０による自動投与を行う場合）、投与量と投与時間等をモニタ手段としてのモニタ部２１ｇに表示する。

また、自動投与装置２０による自動投与の間、投与量制御装置２１は、生体情報検出部１００で検出された被検査対象１の生体機能情報が変動したとき、蛍光物質の投与量又は投与タイミングを補正する。

こうした機能を実現するために、投与量制御装置２１は、例えば、図２に示すように、計時部２１ａ、投与量データ記憶部２１ｂ、生体情報基準値記憶部２１ｃ、投与量データ補正部２１ｄ、投与終了条件判断部２１ｅ、メイン制御部２１ｆ、及び、モニタ部２１ｇを備えて主要に構成される。

計時部２１ａは、所謂タイマであり、メイン制御部２１ｆにより、必要に応じて経過した時刻が読み込まれる。

投与量データ記憶部２１ｂは、予め実験や理論上の計算等により求められた、必要な投与量が時間に応じたマップ（投与量情報マップ）として記憶されているものである。この投与量情報マップは、例えば、図３（ａ）に示すように、投与開始時間Ｔ１以降、線形に、経過時間に応じて減少するように連続して設定されている。尚、投与量情報マップは、図３（ｂ）に示すように、非線形な特性のものであっても良く、この特性は、あくまで、予め実験や理論上の計算等により適宜求められるものである。そして、投与量データ記憶部２１ｂに記憶されている投与量情報マップは、投与量データ補正部２１ｄにより必要に応じて読み込まれる。尚、投与量情報マップは、上述した形態に限られるものではなく、例えば、経過時間に応じて減少するように連続せず、一定投与量を連続投与したり、時間経過に応じて増減するように連続していても良い。また、図３（ａ）に示すように経過時間に応じて減少するのではなく、例えば、図３（ｃ）に示すように、投与開始時間Ｔ１以降、線形に、経過時間に応じて増加するように連続して設定するものであっても良い。同様に、図３（ｂ）についても、経過時間に応じて減少するのではなく、例えば、図３（ｄ）に示すように、投与開始時間Ｔ１以降、非線形な特性で、経過時間に応じて増加するように連続して設定するものであっても良い。

生体情報基準値記憶部２１ｃには、体重、年齢、性別等毎に心拍数等の一般的な生体機能情報が生体機能情報基準値として記憶してあり、この生体機能情報基準値は、投与量データ補正部２１ｄによって必要に応じて読み込まれる。

投与量データ補正部２１ｄは、自動投与装置２０が機能している場合に、被検査対象１の生体機能情報を生体情報検出部１００から常時入力されている。そして、投与量データ補正部２１ｄは、入力された生体機能情報と生体情報基準値記憶部２１ｃに記憶された生体機能情報基準値とを比較して、投与量と投与時間が適切かどうかを判定する。適切でないと判定された場合、投与量データ補正部２１ｄは、投与量及び投与時間の少なくとも一方を補正する。例えば、心拍数が早くなった場合に投与時間を増加させ、心拍数が遅くなった場合には投与時間を減少させる等の補正がなされる。そして、投与量と投与時間の補正信号は、投与量データ補正部２１ｄから自動投与装置２０に送信される。自動投与装置２０は、補正信号に基づいて蛍光物質の投与を調節する。これら一連の過程は、蛍光物質を投与する時間内に、所定の回数行われる。

投与終了条件判断部２１ｅは、操作者により投与終了条件が入力され、この投与終了条件が満足されたか否か判定し、満足された場合にメイン制御部２１ｆに対して信号出力する。ここで、投与終了条件とは、例えば、蛍光物質の自動投与を行う総時間、蛍光物質の総投与量、自動投与の強制ＯＦＦ（操作者によるスイッチ操作）等であり、これらの条件の何れか１つの条件でも満足した場合、自動投与終了の信号をメイン制御部２１ｆに対して出力する。

メイン制御部２１ｆは、操作者により自動投与開始時間Ｔ１が入力される。そして、メイン制御部２１ｆは、自動投与開始時間Ｔ１に達したと判定し、それ以降は、投与量データ記憶部２１ｂの投与量情報マップに従って時間に応じた蛍光物質の投与量を設定する。そして、自動投与装置２０が機能している場合（自動投与装置２０がＯＮの場合）は、メイン制御部２１ｆが自動投与装置２０に投与量に応じた信号を出力し、モニタ部２１ｇに投与量と投与時間を表示させる。一方、自動投与装置２０が機能していない場合（自動投与装置２０がＯＦＦの場合）は、モニタ部２１ｇに、自動投与装置２０がＯＦＦであることを示す表示と、投与量と投与時間の表示を行う。また、投与終了条件判断部２１ｅから投与終了の信号が入力された場合には、自動投与を終了させる。

このように、投与量制御装置２１は、投与開始判定手段、投与量設定手段、出力手段の機能を備えて構成されている。

次に、投与量制御装置２１で実行される投与量制御プログラムを、図４のフローチャートで説明する。 まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、操作者が入力した自動投与開始時間Ｔ１が読み込まれ、Ｓ１０２に進んで自動投与開始時間Ｔ１に到達したか否か判定される。

Ｓ１０２で自動投与開始時間Ｔ１に到達したと判定されるとＳ１０３に進み、自動投与開始からの時間を基に予め設定しておいたマップ（投与量情報マップ）を参照して投与量の設定を行う。

その後、Ｓ１０４に進み、自動投与装置２０がＯＮか否か判定する。この判定の結果、ＯＮの場合にはＳ１０５に進み、生体情報検出部１００が被検査対象１の生体機能情報を検出し、該生体機能情報を投与量データ補正部２１ｄに送信する。

そして、Ｓ１０６に進み、投与量データ補正部２１ｄは、生体機能情報に基づいて蛍光物質の投与量が適切か否かを判定する。その結果、適切である場合は、Ｓ１０７に進んで、自動投与装置２０に対してＳ１０３で設定した投与量に応じた信号を出力してＳ１１０に進む。反対に、適切でなかった場合は、Ｓ１０８に進み、投与量データ補正部２１ｄは、投与量及び投与時間の少なくとも一方を補正し、補正した投与量・投与時間に応じた信号を出力してＳ１１０に進む。

一方、前述のＳ１０４において、自動投与装置２０がＯＦＦの場合にはＳ１０９に進んで、自動投与装置２０がＯＦＦであることをモニタ部２１ｇに表示させ、Ｓ１１０に進む。

Ｓ１０７、Ｓ１０８、或いは、Ｓ１０９からＳ１１０に進むと、投与量と投与時間をモニタ部２１ｇに表示させる。尚、自動投与装置２０がＯＦＦの際に、投与量と投与時間がモニタ部２１ｇに表示された場合には、操作者が自ら蛍光物質の投与を行う。

そして、Ｓ１１１に進み、投与終了条件が成立しているか否か判定され、投与終了条件が成立していない場合には、Ｓ１０３からの処理を繰り返し、投与終了条件が成立している場合には、Ｓ１１２に進んで、各データ（計時した時間等）をクリアし、Ｓ１１３に進んでモニタ部２１ｇに投与終了を表示してプログラムを抜ける。

すなわち、従来では図５の破線で示すように、初回投与から所定時間Ｔｐ後に蛍光強度のピークが現れ、それ以後は、蛍光物質が代謝されていくために、次第に蛍光強度が弱くなっていく。しかしながら、本実施の第１形態による投与量制御装置２１を用いて、蛍光物質の投与を行った場合、図５の実線で示すように、ピークに達してからもしばらくはピークに近い蛍光強度を維持することができる。

このため、被検査対象１の個体差等で厳密なピークでの蛍光強度が得られない状態となっても、柔軟にピークに近い蛍光強度での良好な蛍光観察を行うことができる。

また、蛍光強度がピークに近い状況を長い時間維持することができるため、蛍光強度がピークとなる時間を厳密に把握する必要がないことから観察に余裕ができ、安定した観察を行うことができる。

また、蛍光強度のピークを狙って複数回に分けて観察する必要もなく、観察者、被検査対象１にとって極めて負荷の少ない観察が可能となる。

また、自動投与装置２０が機能している場合には、投与量データ補正部２１ｄが、被検査対象１の生体機能情報に基づいて、蛍光物質の投与量及び投与時間を繰り返し補正することができる。この結果、被検査対象１の代謝の時間的変動に応じて、最適な投与量の蛍光物質を自動投与装置２０から被検査対象１に投与させることができる。

次に、図６乃至図８は本発明の実施の第２形態を示し、図６は投与量制御装置の機能ブロック図、図７は蛍光物質の投与量情報マップ補正の説明図、図８は投与量制御プログラムのフローチャートである。尚、本実施の第２形態は、投与量制御装置における投与量情報マップが代謝情報に応じて補正自在である点が前記第１形態とは異なり、他の構成作用は前記第１形態と同様であるので、同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。

すなわち、図６に示すように、投与量制御装置３１は、操作者により自動投与開始時間、投与終了条件、代謝情報（後述する）等が入力され、生体情報検出部１００により生体機能情報が入力され、後述する投与量制御プログラムに従って、代謝情報により補正して設定される投与量情報マップにより投与時間に応じた投与量等を設定する。そして、投与時間に達した際に、投与量制御装置３１は、投与量に応じた出力信号を自動投与装置２０に出力すると共に（自動投与装置２０による自動投与を行う場合）、投与量と投与時間等をモニタ手段としてのモニタ部２１ｇに表示する。

また、自動投与装置２０による自動投与の間、投与量制御装置３１は、生体情報検出部１００で検出された被検査対象１の生体機能情報が変動したとき、蛍光物質の投与量又は投与タイミングを補正する。

ここで、上述の代謝情報とは、予め被検査対象１に対して血中濃度検査等により取得しておくものであり、例えば、血中のγ−ＧＴＰ（γグルタミルトランスペプチダーゼ）、ＧＯＴ（グルタミン酸オキサロ酢酸トランスアミナーゼ）等の酵素、或いは、カテプシンＢ、カテプシンＬ、ｕＰＡ（urokinase-type plasminogen activator ）等の癌が発症した際に観測される酵素の濃度から取得するものである。

そして、上述の投与量制御の機能を実現するために、投与量制御装置３１は、例えば、図６に示すように、計時部２１ａ、投与終了条件判断部２１ｅ、モニタ部２１ｇ、投与量データ記憶部３１ｂ、生体情報基準値記憶部３１ｃ、投与量データ補正部３１ｄ、及び、メイン制御部３１ｆを備えて主要に構成される。

投与量データ記憶部３１ｂは、予め実験や理論上の計算等により求められた、上述の代謝情報基準値及び生体機能情報基準値に対応した必要な投与量が時間に応じたマップ（投与量情報マップ）として記憶されているものである。この投与量情報マップは、例えば、図７中の実線に示すように、投与開始時間Ｔ１以降、線形に、経過時間に応じて減少するように連続して設定されている。そして、投与量データ記憶部３１ｂに記憶されている投与量情報マップは、投与量データ補正部３１ｄにより必要に応じて読み込まれる。

生体情報基準値記憶部３１ｃには、体重、年齢、性別等毎に上述の酵素の一般的な代謝情報及び心拍数等の生体機能情報が、それぞれ代謝情報基準値、生体機能情報基準値として記憶してあり、この代謝情報基準値及び生体機能情報基準値は、投与量データ補正部３１ｄによって必要に応じて読み込まれる。

投与量データ補正部３１ｄは、操作者により被検査対象１の代謝情報が入力され、生体情報検出部１００からは生体機能情報が入力され、生体情報基準値記憶部３１ｃからは代謝情報基準値及び生体機能情報基準値が入力され、投与量データ記憶部３１ｂからは投与量情報マップが入力される。

そして、投与量データ補正部３１ｄは、被検査対象１の代謝情報と代謝情報基準値とを比較して、多いのか少ないのかを判定し、例えば、被検査対象１の代謝情報が代謝情報基準値より１０％大きい場合には、蛍光物質の投与時間を１０％長く補正する。逆に、被検査対象１の代謝情報が代謝情報基準値より１０％小さい場合には、蛍光物質の投与時間を１０％短くなるように補正する。この補正例を図７中の破線で示す。尚、ここで示す補正例は、あくまで一例であって、他の補正例（例えば、増加補正する時間と減少補正する時間の割合を異なったものとする）であっても良い。尚、図７のように投与量を時間経過に伴い減少させる代わりに、逆に増加させ、その増加率を増減させるように投与量補正データ部３１ｄで補正するようにしても良い。更に、上述の補正方法を複合させて、投与量を増減させ、その終了時間を変化させたり、増加率を増減させるように投与量補正データ部３１ｄで補正するようにしても良い。

また、投与量データ補正部３１ｄは、自動投与装置２０が機能している場合に、被検査対象１の生体機能情報を生体情報検出部１００から常時入力されている。そして、投与量データ補正部３１ｄは、入力された生体機能情報と生体情報基準値記憶部３１ｃに記憶された生体機能情報基準値とを比較して、投与量と投与時間が適切かどうかを判定する。適切でないと判定された場合、投与量データ補正部３１ｄは、投与量及び投与時間の少なくとも一方を補正する。例えば、心拍数が早くなった場合に投与時間を増加させ、心拍数が遅くなった場合には投与時間を減少させる等の補正がなされる。そして、投与量と投与時間の補正信号は、投与量データ補正部３１ｄから自動投与装置２０に送信される。自動投与装置２０は、補正信号に基づいて蛍光物質の投与を調節する。これら一連の過程は、蛍光物質を投与する時間内に、所定の回数行われる。

メイン制御部３１ｆは、操作者により自動投与開始時間Ｔ１が入力される。そして、メイン制御部３１ｆは、自動投与開始時間Ｔ１に達したと判定し、それ以降は、投与量データ補正部３１ｄで補正した投与量情報マップに従って時間に応じた蛍光物質の投与量を設定する。そして、自動投与装置２０が機能している場合（自動投与装置２０がＯＮの場合）は、メイン制御部３１ｆが自動投与装置２０に投与量に応じた信号を出力し、モニタ部２１ｇに投与量と投与時間を表示させる。一方、自動投与装置２０が機能していない場合（自動投与装置２０がＯＦＦの場合）は、モニタ部２１ｇに、自動投与装置２０がＯＦＦであることを示す表示と、投与量と投与時間の表示を行う。また、投与終了条件判断部２１ｅから投与終了の信号が入力された場合には、自動投与を終了させる。

このように、投与量制御装置３１は、投与開始判定手段、投与量設定手段、出力手段の機能を備えて構成されている。

次に、投与量制御装置３１で実行される投与量制御プログラムを、図８のフローチャートで説明する。 まず、Ｓ２０１で、操作者が入力した自動投与開始時間Ｔ１が読み込まれ、Ｓ２０２に進んで自動投与開始時間Ｔ１に到達したか否か判定される。

Ｓ２０２で自動投与開始時間Ｔ１に到達したと判定されるとＳ２０３に進み、代謝情報を読み込む。

次いで、Ｓ２０４に進み、データベース（投与量データ記憶部３１ｂ）から代謝情報基準値を読み込む。

そして、Ｓ２０５に進み、Ｓ２０３で読み込んだ代謝情報とＳ２０４で読み込んだ代謝情報基準値とを比較して投与時間の補正値、すなわち、どの程度長く補正するか、或いは、どの程度短く補正するかを演算する。

その後、Ｓ２０６に進み、Ｓ２０５で演算した補正値に基づいて予め設定しておいたマップ（投与量情報マップ）を補正する。

次に、Ｓ２０７に進み、自動投与開始からの時間を基にＳ２０６で補正した投与量情報マップを参照して投与量の設定を行う。

その後、Ｓ２０８に進み、自動投与装置２０がＯＮか否か判定する。この判定の結果、ＯＮの場合にはＳ２０９に進み、生体情報検出部１００が被検査対象１の生体機能情報を検出し、該生体機能情報を投与量データ補正部３１ｄに送信する。

そして、Ｓ２１０に進み、投与量データ補正部３１ｄは、生体機能情報に基づいて蛍光物質の投与量が適切か否かを判定する。その結果、適切である場合は、Ｓ２１１に進んで、自動投与装置２０に対してＳ２０７で設定した投与量に応じた信号を出力してＳ２１４に進む。反対に、適切でなかった場合は、Ｓ２１２に進み、投与量データ補正部３１ｄは、投与量及び投与時間の少なくとも一方を補正し、補正した投与量・投与時間に応じた信号を出力してＳ２１４に進む。

一方、前述のＳ２０８において、自動投与装置２０がＯＦＦの場合にはＳ２１３に進んで、自動投与装置２０がＯＦＦであることをモニタ部２１ｇに表示させ、Ｓ２１４に進む。

Ｓ２１１、Ｓ２１２、或いは、Ｓ２１３からＳ２１４に進むと、投与量と投与時間をモニタ部２１ｇに表示させる。尚、自動投与装置２０がＯＦＦの際に、投与量と投与時間がモニタ部２１ｇに表示された場合には、操作者が自ら蛍光物質の投与を行う。

そして、Ｓ２１５に進み、投与終了条件が成立しているか否か判定され、投与終了条件が成立していない場合には、Ｓ２０７からの処理を繰り返し、投与終了条件が成立している場合には、Ｓ２１６に進んで、各データ（計時した時間等）をクリアし、Ｓ２１７に進んでモニタ部２１ｇに投与終了を表示してプログラムを抜ける。

このように本実施の第２形態によれば、前記第１形態で説明した効果が得られることはもちろんのこと、投与量情報マップが代謝情報により補正されて設定されるので、被検査対象１の個体差及び代謝の時間変動に影響されることなく、蛍光強度のピークをより安定して精度良く長く保つことが可能で、蛍光観測を容易に行うことができる。

次に、図９乃至図１１は本発明の実施の第３形態を示し、図９は投与量制御装置の機能ブロック図、図１０は蛍光物質の投与量情報テーブルの説明図、図１１は投与量制御プログラムのフローチャートである。尚、本実施の第３形態は、投与量制御装置における蛍光物質の投与を予め設定する時間間隔毎に行う点が前記第１形態とは異なり、他の構成作用は前記第１形態と同様であるので、同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。

すなわち、図９において、符号４１は本実施の第３形態による投与量制御装置を示し、この投与量制御装置４１は、操作者により自動投与開始時間、投与終了条件等が入力され、後述する投与量制御プログラムに従って、投与量情報テーブルにより予め設定する時間間隔（投与回数）毎に投与量等を設定し、投与する際には投与量に応じた出力信号を自動投与装置２０に出力すると共に（自動投与装置２０による自動投与を行う場合）、投与量と投与時間等をモニタ手段としてのモニタ部２１ｇに表示する。

そして、上述の投与量制御の機能を実現するために、投与量制御装置４１は、例えば、図９に示すように、計時部２１ａ、投与終了条件判断部２１ｅ、モニタ部２１ｇ、投与量データ記憶部４１ａ、及び、メイン制御部４１ｂを備えて主要に構成される。

投与量データ記憶部４１ａは、予め実験や理論上の計算等により求められた必要な投与量が、時間間隔毎（投与回数毎）に応じたテーブル（投与量情報テーブル）として記憶されているものである。この投与量情報テーブルによる投与量は、例えば、図１０に示すように、投与開始時間Ｔ１以降、回数を経る毎に次第に減少するように設定されている。そして、投与量データ記憶部４１ａに記憶されている投与量情報テーブルは、メイン制御部４１ｂにより必要に応じて読み込まれる。

メイン制御部４１ｂは、操作者により自動投与開始時間Ｔ１が入力される。そして、メイン制御部４１ｂは、自動投与開始時間Ｔ１に達したと判定し、それ以降は、投与量データ記憶部４１ａに記憶されている投与量情報テーブルに従って設定時間間隔毎（投与回数毎）に蛍光物質の投与量を設定する。そして、自動投与装置２０が機能している場合（自動投与装置２０がＯＮの場合）は、メイン制御部４１ｂが自動投与装置２０に投与量に応じた信号を出力し、モニタ部２１ｇに投与量と投与時間を表示させる。一方、自動投与装置２０が機能していない場合（自動投与装置２０がＯＦＦの場合）は、モニタ部２１ｇに、自動投与装置２０がＯＦＦであることを示す表示と、投与量と投与時間を表示させる。また、投与終了条件判断部２１ｅから投与終了の信号が入力された場合には、自動投与を終了させる。

このように、投与量制御装置４１は、投与開始判定手段、投与量設定手段、出力手段の機能を備えて構成されている。尚、図１０のように、時間間隔毎に投与量を減少させる代わりに、逆に増加させたり、或いは、増減させるような投与量情報テーブルを投与量データ記憶部４１ａに記憶させ、メイン制御部４１ｂで読み込むようにしても良い。

次に、投与量制御装置４１で実行される投与量制御プログラムを、図１１のフローチャートで説明する。 まず、Ｓ３０１で、操作者が入力した自動投与開始時間Ｔ１が読み込まれ、Ｓ３０２に進んで自動投与開始時間Ｔ１に到達したか否か判定される。

Ｓ３０２で自動投与開始時間Ｔ１に到達したと判定されるとＳ３０３に進み、自動投与回数カウンタＣＴの値を基に、予め設定しておいたテーブル（投与量情報テーブル）を参照して投与量を設定する。尚、自動投与回数カウンタＣＴは、投与回数をカウントするカウンタであり、初期値は０に設定されている。

次いで、Ｓ３０４に進み、自動投与回数カウンタＣＴが０（初回）か否か判定し、自動投与回数カウンタＣＴが０（初回）の場合には、そのまま蛍光物質の投与を行わせるべくＳ３０６へと進む。

また、自動投与回数カウンタＣＴが０（初回）では無い場合には、Ｓ３０５に進み、前回の投与から設定時間Ｔｃが経過したか判定し、経過した場合に蛍光物質の投与を行わせるべくＳ３０６へと進む。

そして、蛍光物質の投与を行わせるべくＳ３０６に進むと、自動投与装置２０がＯＮか否か判定し、ＯＮの場合にはＳ３０７に進んで、自動投与装置２０に対してＳ３０３で設定した投与量に応じた信号を出力する。そして、Ｓ３０８に進み、次回投与のために自動投与回数カウンタＣＴをインクリメント（ＣＴ＝ＣＴ＋１）して、Ｓ３１０に進む。

逆に、自動投与装置２０がＯＦＦの場合にはＳ３０９に進んで、自動投与装置２０がＯＦＦであることをモニタ部２１ｇに表示させ、Ｓ３１０に進む。

Ｓ３０８、或いは、Ｓ３０９からＳ３１０に進むと、投与量と投与時間をモニタ部２１ｇに表示させる。尚、自動投与装置２０がＯＦＦの際に、投与量と投与時間がモニタ部２１ｇに表示された場合には、操作者が自ら蛍光物質の投与を行う。

そして、Ｓ３１１に進み、投与終了条件が成立しているか否か判定され、投与終了条件が成立していない場合には、Ｓ３０３からの処理を繰り返し、投与終了条件が成立している場合には、Ｓ３１２に進んで、各データ（計時した時間、自動投与回数カウンタＣＴ等）をクリアし、Ｓ３１３に進んでモニタ部２１ｇに投与終了を表示してプログラムを抜ける。

このように、本実施の第３形態のように、蛍光物質を設定時間間隔で投与するようにしても、前記第１形態と同様の効果を得ることができる。

上述した実施の第１〜３形態では蛍光を発する薬剤（蛍光剤，蛍光物質）を経静脈的に投与しているが、これに限るものではなく、経口的、あるいは、体内散布により被検査対象１に投与してもよい。経口投与の場合は、モニタ部２１ｇが蛍光剤を経口投与する投与タイミングを表示する。被検査対象１は、表示された投与タイミングにしたがって、蛍光を発する薬剤を所定量服用する。また、体内散布の場合は、体内医療装置である蛍光内視鏡システム２が内視鏡５の内部に設けられた処置具挿通チャンネル（図示せず）に点滴チューブ２５を挿通させる。この構成によれば、自動投与装置２０の点滴容器１９から滴下された蛍光剤は、点滴チューブ２５を介して内視鏡５の先端近傍より被検査対象１の生体内腔１ａに散布される。

尚、上述の各実施形態では、インドシアニングリーン誘導体標識抗体を溶かした溶液等の蛍光物質を例に説明したが、他の蛍光物質でも本発明が適用できることは云うまでもない。

本発明の実施の第１形態による、投与量制御装置を用いて内視鏡により蛍光観察を行う際のシステム全体の説明図 同上、投与量制御装置の機能ブロック図 同上、蛍光物質の投与量情報マップの説明図 同上、投与量制御プログラムのフローチャート 同上、投与量制御により得られる蛍光強度改善の説明図 本発明の実施の第２形態による、投与量制御装置の機能ブロック図 同上、蛍光物質の投与量情報マップ補正の説明図 同上、投与量制御プログラムのフローチャート 本発明の実施の第３形態による、投与量制御装置の機能ブロック図 同上、蛍光物質の投与量情報テーブルの説明図 同上、投与量制御プログラムのフローチャート

符号の説明

１ 被検査対象
２ 蛍光内視鏡システム
３ 蛍光物質投与システム
５ 内視鏡
１９ 点滴容器
２０ 自動投与装置（自動投与手段）
２１、３１，４１ 投与量制御装置（投与開始判定手段、投与量設定手段、出力手段）
２１ａ 計時部
２１ｂ、３１ｂ、４１ａ 投与量データ記憶部
２１ｃ、３１ｃ 生体情報基準値記憶部
２１ｄ、３１ｄ 投与量データ補正部
２１ｅ 投与終了条件判断部
２１ｆ、３１ｆ、４１ｂ メイン制御部
２１ｇ モニタ部（モニタ手段）
１００ 生体情報検出部（生体情報検出手段）

Claims (9)

1. 予め設定する時間が経過したか否か判定し、該予め設定する時間が経過した際に蛍光物質の投与開始を判定する投与開始判定手段と、
   上記投与開始判定手段で投与開始と判定した以降、予め設定しておいた蛍光物質の投与量情報に基づき蛍光物質の投与量及び投与時間の少なくとも一方を設定する投与量設定手段と、
   上記投与量設定手段で設定した上記蛍光物質の投与量に基づいて、上記投与量をモニタ手段に表示させることと上記蛍光物質を自動投与手段から投与させることの少なくとも一方を実行させる出力手段と、
   被検査対象の生体機能情報を検出して、該生体機能情報を上記投与量設定手段に送る生体情報検出手段と、
   を備えたことを特徴とする投与量制御装置。
2. 上記投与量情報は、上記投与開始判定手段で投与開始と判定した以降、経過時間に応じて少なくとも１回以上連続して設定されていることを特徴とする請求項１記載の投与量制御装置。
3. 上記予め設定しておいた蛍光物質の投与量情報は、上記投与開始以降、経過時間に応じて減少するように連続して設定されていることを特徴とする請求項１記載の投与量制御装置。
4. 上記予め設定しておいた蛍光物質の投与量情報は、上記投与開始以降、予め設定する時間間隔毎に投与され、且つ、次第に少ない投与量に設定されていることを特徴とする請求項１記載の投与量制御装置。
5. 上記予め設定しておいた蛍光物質の投与量情報は、予め取得する代謝情報に応じて補正自在であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の投与量制御装置。
6. 上記自動投与手段は、上記蛍光物質を経静脈的に投与することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の投与量制御装置。
7. 上記モニタ手段が上記蛍光物質を投与する投与タイミングを表示することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の投与量制御装置。
8. 上記請求項１乃至請求項７の何れか一つに記載の投与量制御装置と、
   体内医療装置と、
   を備え、上記体内医療装置が、上記蛍光物質を生体内腔で散布することを特徴とする投与システム。
9. 予め設定する時間が経過したか否か判定し、該予め設定する時間が経過した際に蛍光物質の投与開始と判定する投与開始判定ステップと、
   上記投与開始判定ステップで投与開始と判定した以降、予め設定しておいた蛍光物質の投与量情報に基づき蛍光物質の投与量及び投与時間の少なくとも一方を設定する投与量設定ステップと、
   上記投与量設定ステップで設定した上記蛍光物質の投与量に基づいて、上記投与量をモニタ手段に表示させることと上記蛍光物質を自動投与手段から投与させることの少なくとも一方を実行させる出力ステップと、
   を備えたことを特徴とする投与量制御方法。

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