JP2007297290A5 - - Google Patents

Description

例えば、癌細胞を有する被検体者に、癌細胞を破壊したり、癌細胞の増殖を防止したり、癌細胞の転移を防止する薬を被検体の血管内に注射器等の投薬手段にて投薬し、この薬を被検体者の癌細胞に高密度で投与する方法がある。このような方法としては、投薬手段を細長いカテーテルで構成し、細長いカテーテルをたとえば太股部の血管から挿入し、ＭＲＩ（核磁気共鳴イメージング）等の２次元もしくは３次元体内撮像装置にて血管内部のカテーテル先端の位置を確認しながら血管の分岐部を所定の方向に、カテーテル先端を被検体者外部からの首振り操作で押し進めて行き、血管回路網の端部に位置する癌細胞近傍にカテーテル先端を誘導し、カテーテル内部を通じて該薬を被検体の癌細胞に高密度で投与するというものがある。

また、カテーテルを用いて投与する方法の他に、磁気力を利用して薬を誘導する方法もある。例えば、特許文献１には、生体の一部もしくは全体を磁場空間中に固定するステージと、そのステージの周囲に配置した前記磁場空間を提供する例えばコイル式超電導磁石を備え、ステージおよび／または磁石を三次元的に制御することにより、生体内患部に磁場の極大または極小の分布を与え、薬剤の位置空間分布を制御するシステムが開示されている。このシステムでは、超電導磁石が生成する磁気勾配の中でカプセルに封入し液膜ゼリー状の非磁性薬剤を磁気力により停留させるものである。

また、別の磁気力を利用するドラッグデリバリーシステムとして、特許文献２に開示されているように、例えば薬と磁性粒子を結合させ、磁性薬を被検体者の血管内に注射器等で投薬し、被検体の癌細胞付近に磁石を宛がい、被検体者の体内を循環する血流によって、たまたま磁界内を通過する磁性薬を磁気力で捕捉し、患部付近の前記磁性薬の残留密度を高める方法がある。

本発明は上記課題を解決するために、生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、生体内に注入された磁性体を有する薬剤を注入して生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムが提供される。このドラッグデリバリーシステムは、生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する血管情報取得手段と、生体の血管内における薬剤の移動を磁気力によって誘導するための磁場を発生させる磁場発生手段と、血管情報に基づいて、磁場発生手段を血管分岐部に配置するよう制御する制御手段と、血管分岐部における薬剤の停留量を検知する停留量検知手段と、を備え、制御手段が、停留量検知手段によって検知された薬剤の停留量に応じて、磁場発生手段の磁気力を調整することを特徴としている。

さらに、本発明では、薬剤の注入から所定時間経過後に薬剤の停留量が第１の閾値以上になった場合には磁場発生手段の磁気力を弱め、その後薬剤の停留量が第２の閾値以下になった場合に再度磁場発生手段の磁気力を元に戻すようにしている。

また、ＭＲＩ装置１は、例えば図３に示されるように、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２００を介して本実施形態によるドラッグデリバリーシステム１００及びデータベース３００と接続されるようにしてもよい。このような場合、ＭＲＩ装置１で取得された患者の血管の情報は、ＬＡＮ２００を介してデータベース３００に送信され、格納される。そして、ドラッグデリバリーシステム１００を用いて当該患者の患部に磁性体薬剤を誘導する際に、データベース３００に格納された当該患者の血管情報が取り出されてドラッグデリバリーシステム２００に送信され、後述のように、薬剤誘導制御に用いられる。なお、ネットワークは、ＬＡＮの他、インターネットや無線ネットワーク等であっても勿論適用可能である。

ここで、例えば超音波で気泡等を発生させる薬剤を用いれば、計測前に発泡を誘発する周波数の超音波を分岐点に照射することにより、磁性コロイド粒子群に音響インピーダンス差を有した物質を発生させることもできる。なお、薬剤を超音波振動により移相させ、気相に変化させる原理について簡単に述べると、液相粒子を超音波振動を粒子に与えることによる共振により、相変化を起させ、その結果として音響インピーダンスを変化させることを可能とするものである。

ステップＳ１０８では、磁石システム（超伝導磁石容器７）及び超音波探触子４８が適正な位置にセットされたかが判断される。適正な位置か否かは、例えば、ステップＳ１０４で取得した情報と設定位置・角度が合致しているか否かによって判断される。ステップＳ１０８において、適正な位置にセットされたと判断されれば、処理はステップＳ１０９に移行し、適正な位置からはずれていると判断されれば、再度磁石システム及び超音波探触子の位置をセットし直すか、位置及び角度の微調整を行う。

一般的に実施されているように、高温超電導バルク体５８へ着磁するためには、着磁したい所定の磁界、例えば１０テスラの磁界を発生できる着磁用の超電導磁石、もしくは発生磁場が小さな常電導磁石を別途用意する（両磁石は図示せず）。

Claims (16)

1. 生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、前記生体内に注入された磁性体を有する薬剤を注入して前記生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムであって、
   前記生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する血管情報取得手段と、
   前記生体の血管内における前記薬剤の移動を磁気力によって誘導するための磁場を発生させる磁場発生手段と、
   前記血管情報に基づいて、前記磁場発生手段を前記血管分岐部に配置するよう制御する制御手段と、
   前記血管分岐部における薬剤の停留量を検知する停留量検知手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記停留量検知手段によって検知された前記薬剤の停留量に応じて、前記磁場発生手段の磁気力を調整することを特徴とするドラッグデリバリーシステム。
2. 前記薬剤は、音響インピーダンス差を生じさせる物質を有し、
   前記停留量検知手段は、超音波探触子により前記薬剤の音響インピーダンス差を検知することにより前記薬剤の停留量を検知することを特徴とする請求項１に記載のドラッグデリバリーシステム。
3. 前記制御手段は、前記薬剤の注入から所定時間経過後に前記薬剤の停留量が第１の閾値以上になった場合に前記磁場発生手段の磁気力を弱め、前記薬剤の停留量が第２の閾値以下になった場合に再度前記磁場発生手段の磁気力を元に戻すことを特徴とする請求項１に記載のドラッグデリバリーシステム。
4. さらに、前記薬剤の注入の許可を通知する通知手段を備え、
   前記制御手段は、前記薬剤の注入から所定時間経過後に前記薬剤の停留量が前記第１の閾値未満であった場合に前記通知手段を動作させることを特徴とする請求項３に記載のドラッグデリバリーシステム。
5. 前記制御手段は、前記薬剤の注入回数が所定回数に達している場合には、前記通知手段を動作せずに前記薬剤の誘導運転の終了を促すことを特徴とする請求項４に記載のドラッグデリバリーシステム。
6. 前記停留量検知手段は、前記生体の患部における前記薬剤の停留量を検知し、
   前記制御手段は、前記薬剤の注入から所定時間経過後の患部における前記薬剤の停留量が第３の閾値以上になった場合には、前記薬剤の誘導運転の終了を促すことを特徴とする請求項１に記載のドラッグデリバリーシステム。
7. 前記磁場発生手段は、超伝導コイル磁石を用いて磁場を発生させることを特徴とする請求項１に記載のドラッグデリバリーシステム。
8. 前記磁場発生手段は、超伝導バルク磁石を用いて磁場を発生させることを特徴とする請求項１に記載のドラッグデリバリーシステム。
9. 前記超伝導バルク磁石を構成するバルク体は、それぞれ形状の異なる第１及び第２の磁場発生面を有し、前記第１の磁場発生面から発する磁気力は前記第２の磁場発生面から発する磁気力よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載のドラッグデリバリーシステム。
10. 生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、前記生体内に注入された磁性体を有する薬剤を注入して前記生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムであって、
    前記生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する血管情報取得手段と、
    前記生体の血管内における前記薬剤の移動を磁気力によって誘導するための磁場を発生させる磁場発生手段と、
    前記血管情報に基づいて、前記磁場発生手段を前記血管分岐部に配置するよう制御する制御手段と、
    前記生体の患部における薬剤の停留量を検知する停留量検知手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記停留量検知手段によって検知された前記患部における前記薬剤の停留量に応じて、前記薬剤の誘導動作を制御することを特徴とするドラッグデリバリーシステム。
11. 生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、前記生体内に注入された磁性体を有する薬剤を前記生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムの動作を制御するためのコンピュータプログラムであって、
    前記生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する動作を実行するためのプログラムコードと、
    磁場発生手段を動作させ、前記生体の血管内における前記薬剤の移動を磁気力によって誘導する磁場を発生させるためのプログラムコードと、
    前記血管情報に基づいて、前記磁場発生手段を前記血管分岐部に配置するように制御するためのプログラムコードと、
    停留量検知手段を動作させ、前記血管分岐部における薬剤の停留量を検知する動作を実行するためのプログラムコードと、
    前記停留量検知手段によって検知された前記薬剤の停留量に応じて、前記磁場発生手段の磁気力を調整する動作を実行させるためのプログラムコードと、を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
12. 前記薬剤は、音響インピーダンス差を生じさせる物質を有し、
    前記停留量検知手段は、超音波探触子により前記薬剤の音響インピーダンス差を検知することにより前記薬剤の停留量を検知することを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータプログラム。
13. 前記磁気力を調整する動作を実行させるためのプログラムコードは、前記薬剤の注入から所定時間経過後に前記薬剤の停留量が第１の閾値以上になった場合に前記磁場発生手段の磁気力を弱め、前記薬剤の停留量が第２の閾値以下になった場合に再度前記磁場発生手段の磁気力を元に戻す動作を実行するためのプログラムコードを含むことを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータプログラム。
14. さらに、前記薬剤の注入の許可を通知する通知手段を動作させるためのプログラムコードと、
    前記薬剤の注入から所定時間経過後に前記薬剤の停留量が前記第１の閾値未満であった場合に前記通知手段を動作させるためのプログラムコードと、を備えることを特徴とする請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
15. さらに、前記薬剤の注入回数が所定回数に達している場合には、前記通知手段を動作せずに前記薬剤の誘導運転の終了を促す動作を実行させるためのプログラムコードを備えることを特徴とする請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
16. さらに、前記停留量検知手段に、前記生体の患部における前記薬剤の停留量を検知させるためのプログラムコードと、
    前記薬剤の注入から所定時間経過後の患部における前記薬剤の停留量が第３の閾値以上になった場合には、前記薬剤の誘導運転の終了を促す動作を実行させるためのプログラムコードと、を備えることを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータプログラム。