JP2023056636A - 治療支援用光源ユニットおよびその制御方法 - Google Patents

治療支援用光源ユニットおよびその制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】治療中において、導光部材から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを抑制することが可能であり、かつ、治療への悪影響を抑制することが可能な治療支援用光源ユニットを提供する。【解決手段】この治療支援用光源ユニット100は、レーザ光を出力する光源部320と、光源部から出力されたレーザ光を導光する導光部260と、レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分岐する分岐部210とを含む導光部材200と、第1レーザ光の強度を治療中にモニタする分岐光モニタ部330と、第1レーザ光の基準強度V1を記憶する記憶部350と、分岐光モニタ部で治療中にモニタされた第1レーザ光の強度と、記憶部に記憶された第1レーザ光の基準強度とを比較する監視部343と、監視部の比較結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力する出力部344と、を備える。【選択図】図3

Description

本発明は、治療支援用光源ユニットおよびその制御方法に関する。
近年、光免疫療法によるがん治療が注目されている。光免疫療法では、まず光化学反応をおこす蛍光物質と、がん細胞に選択的に結合する抗体とを含む薬剤をがん患者の体内に投与する。投与された薬剤は、がん患者の体内を巡り、がん細胞の抗原に選択的に結合する。次に、蛍光物質に応じた特定の波長帯の光を照射することにより、がん細胞に結合した薬剤の蛍光物質が蛍光を発するとともに、光化学反応を起こして、蛍光物質の化学構造が変化する。この蛍光物質の化学構造の変化により、抗体の立体構造の変化が引き起こされる。そして、がん細胞に結合した抗体の立体構造の変化が、結合したがん細胞の細胞膜に損傷を与えることにより、がん細胞を破壊する(死滅させる)。蛍光物質に応じた特定の波長帯の光(治療光)として、たとえば近赤外レーザ光が照射される。このレーザ光は、治療光光源から、先端に拡散器が取り付けられた光ファイバに導光され、拡散器により拡散されて出射されて、患部に照射される。
赤外線は、波長が長く、遠くまで到達する性質がある。そのため、治療光としてがん患者に照射された近赤外レーザ光は、がん患者の体内の奥まで浸透する。このような治療光をがん患者に過度に照射した場合、がん患者の体内にダメージを与えるおそれがある。治療光の過度な照射に起因するがん患者へのダメージを防止するため、治療光の照射エネルギーや光ファイバの先端から出射される治療光の照射強度が規定されている。規定値を超える治療光の照射を防止するために、治療が開始される前に、光ファイバから出射される治療光の照射強度が計測される。計測された照射強度が規定値の範囲内でない場合には、治療光光源からのレーザ光の出射強度を校正し、照射強度が規定値の範囲内であることが確認された後に、治療が開始される。
従来、レーザ光をがん細胞に照射する治療を開始する前に、光ファイバから出射されるレーザ光の照射強度を検出し、照射強度を校正することができる治療装置が知られている(たとえば、特許文献1および2参照)。上記特許文献1および2には、光源部と、校正部と、光ファイバとを備え、がん治療に用いられる治療装置が開示されている。この治療装置は、光ファイバの一方端を光源部に接続し、レーザ光の出射口側である光ファイバの他方端を校正部に接続することが可能となるように構成されている。校正部には、光量を検出するセンサ(例えばフォトダイオード)が設けられ、校正部に出射されたレーザ光の光量を計測する。この治療装置は、治療開始前に、光ファイバの出射口を校正部に接続してレーザ光の光量を取得し、治療装置は、校正部が取得した光量と、予め記憶された所望のレーザ光の照射強度を比較することにより、光源部から出射されるレーザ光の照射強度を校正する。これにより、照射強度が規定値の範囲内であることが確認された後に、光ファイバの出射口からレーザ光を出射し治療が開始される。
国際公開第2018/224210号 国際公開第2018/224211号
しかしながら、上記特許文献1および2の治療装置においては、治療中に発生した光ファイバや治療光光源などにおける異常に起因する、光ファイバから照射された治療光の照射強度の変化を検知することができない。光ファイバから照射された治療光の照射強度が増大した後に、増大した照射強度のまま治療が行われる場合、がん患者の体内にダメージを与えたり、患部の治療を必要以上に進行させることにより治療へ悪影響を及ぼしたりするおそれがある。また、光ファイバから照射された治療光の照射強度が減少した後に、減少した照射強度のまま治療が行われた場合、患部の治療が治療計画に沿って進行しないことにより治療へ悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、治療中において、光ファイバ(導光部材)から照射された治療光(レーザ光)の照射強度の変化に起因する、がん患者(被検体)へのダメージを抑制することができ、かつ、治療への悪影響を抑制することが望まれている。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、治療中において、導光部材から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを抑制することが可能であり、かつ、治療への悪影響を抑制することが可能な治療支援用光源ユニットおよびその制御方法を提供することである。
この発明の第1の局面における治療支援用光源ユニットは、レーザ光を出力する光源部と、光源部から出力されたレーザ光を導光する導光部と、レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分岐する分岐部とを含む導光部材と、第1レーザ光の強度を治療中にモニタする分岐光モニタ部と、第1レーザ光の基準強度を記憶する記憶部と、分岐光モニタ部で治療中にモニタされた第1レーザ光の強度と、記憶部に記憶された第1レーザ光の基準強度とを比較する監視部と、監視部の比較結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力する出力部と、を備える。
この発明の第2の局面における治療支援用光源ユニットの制御方法は、光源部から出力されたレーザ光を導光する導光部と、レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分岐する分岐部と、を含む導光部材から、レーザ光を射出するステップと、第1レーザ光の強度をモニタするステップと、モニタした第1レーザ光の強度と、予め記憶した第1レーザ光の基準強度とを比較するステップと、比較した結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力するステップと、を備える。
本発明の第1の局面における治療支援用光源ユニットは、上記のように、分岐光モニタ部で治療中にモニタされた第1レーザ光の強度と、第1レーザ光の基準強度とを比較する監視部と、監視部の比較結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力する出力部と、を備える。分岐光モニタ部で治療中にモニタされた第1レーザ光の強度と、第1レーザ光の基準強度とを比較するように構成することによって、治療中において、導光部材から照射されたレーザ光の照射強度の変化を検出することができる。これにより、レーザ光の照射強度の変化を検出した場合に、光源部に対して所定の動作を行わせることができる。その結果、治療中において、導光部材から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを抑制することができ、かつ、治療への悪影響を抑制することができる。
本発明の第2の局面における治療支援用光源ユニットの制御方法は、上記のように、モニタした第1レーザ光の強度と、予め記憶した第1レーザ光の基準強度とを比較するステップと、比較した結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力するステップと、を備える。これにより、上記第1の局面と同様、治療中において、導光部材から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを抑制することができ、かつ、治療への悪影響を抑制することができる。
第1実施形態による校正時における治療支援用光源ユニットの模式図である。 第1実施形態による治療時における治療支援用光源ユニットの模式図である。 第1実施形態による治療支援用光源ユニットの概略を示したブロック図である。 第1実施形態による制御部および記憶部の概略を示したブロック図である。 第1実施形態によるレーザ光の強度の校正処理を説明するための模式図である。 第1実施形態による光源部からのレーザ光の照射の制御処理を説明するための模式図である。 第1実施形態の制御部によるレーザ光の強度の校正処理を説明するためのフローチャートである。 第1実施形態の制御部による光源部からのレーザ光の照射の制御処理を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態の制御部による光源部からのレーザ光の照射の制御処理を説明するためのフローチャートである。 第4実施形態による表示部を備える治療支援装置の概略を示した模式図である。 第4実施形態による表示部に表示された導光部材における異常の発生に関する情報を示した模式図である。 第4実施形態による表示部に表示された光源部における異常の発生に関する情報を示した模式図である。 変形例による導光部材の概略を示した模式図である。 図13AのA-A線に沿った断面図である。 図13AのB-B線に沿った断面図である。 図13AのC-C線に沿った断面図である。
以下、本発明を具現化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
(治療支援用光源ユニット100の構成)
図1および図2を参照して、第1実施形態による治療支援用光源ユニット100の構成について説明する。なお、図1は、校正時における治療支援用光源ユニット100の模式図であり、図2は、後述する治療時における治療支援用光源ユニット100の模式図である。
第1実施形態による治療支援用光源ユニット100は、図1および図2に示すように、導光部材200と、光源装置300と、照射光校正装置400とを備える。
導光部材200は、入力端を少なくとも1つ含み、出力端を少なくとも2つ含むように構成されている。図1および図2に示す導光部材200は、入力端230aを1つ含む。また、図1および図2に示す導光部材200は、モニタ出力端240aと治療光出力端250aとを1つずつ含む。導光部材200は、分岐部210を含む。導光部材200は、入力端230aにおいて光源装置300の後述する光源部320に接続可能に構成されている。導光部材200は、モニタ出力端240aにおいて後述する分岐光モニタ部330と接続可能に構成されている。導光部材200は、治療光出力端250aにおいて後述する第2レーザ光を被検体に対して治療光として照射可能に構成されている。導光部材200の治療光出力端250aに形成されたレーザ光照射口には、拡散器220が設けられている。拡散器220は、前方に第2レーザ光を拡散するように構成されていても良いし、径方向に放射状に第2レーザ光を拡散するように構成されていても良い。
導光部材200は、入力端230aを含む第1導光部230と、モニタ出力端240aを含む第2導光部240と、治療光出力端250aを含む第3導光部250とを含む。第1導光部230は、入力端230aから分岐部210までレーザ光を導光する。第2導光部240は、分岐部210からモニタ出力端240aまで後述する第1レーザ光を導光する。第3導光部250は、分岐部210から治療光出力端250aに形成されたレーザ光照射口まで第2レーザ光を導光する。第1導光部230は、第3導光部250よりも長くなるように構成されている。第1導光部230、第2導光部240および第3導光部250は、それぞれ、マルチコアファイバである。分岐部210は、たとえばビームスプリッタである。
分岐部210は、第1導光部230により導光されたレーザ光を、所定の割合で、第2導光部240と第3導光部250とに導光されるように分岐する。分岐部210は、たとえば、第1導光部230により導光されたレーザ光のうちの10%を第1レーザ光として第2導光部240に分岐させ、第1導光部230により導光されたレーザ光のうちの90%を第2レーザ光として第3導光部250に分岐させるように構成されている。
光源装置300は、被検体に対する治療光であるレーザ光を生成し、生成したレーザ光を導光部材200に導光するための装置である。光源装置300は、少なくとも1つの筐体310を含む。光源装置300は、筐体310の内部に、複数の光源部320と、複数の分岐光モニタ部330と、制御部340(図3参照)と、記憶部350(図3参照)とを含む。図1および図2に示す光源装置300は、筐体310の内部に、4つの光源部320を含む。また、図1および図2に示す光源装置300は、筐体310の内部に、4つの分岐光モニタ部330を含む。
図3に示すように、光源部320は、レーザ光を発するレーザ部321と、光源光モニタ部322とを含む。光源光モニタ部322は、光学素子323と、光源光受光部324と、光源制御部325とを含む。なお、図3は、校正時の治療支援用光源ユニット100の概略を示したブロック図である。治療時の治療支援用光源ユニット100は、照射光校正装置400と導光部材200のレーザ光照射口とが接続されていない。
レーザ部321は、レーザ光を出射する。レーザ光は、たとえば、半導体レーザである。レーザ光は、被検体に対する治療光として使用される。レーザ部321は、レーザ光を光学素子323に向けて出射する。レーザ光として、蛍光物質に応じた特定の波長帯の光が照射される。
光学素子323は、レーザ部321と、光源部320に接続された導光部材200の入力端230aとの間に設けられる。光学素子323は、たとえばビームスプリッタである。光学素子323は、レーザ部321により出射されたレーザ光が入射され、入射したレーザ光を透過光と反射光とに分離するように構成されている。レーザ光の一部は、光学素子323を透過し、導光部材200の第1導光部230の入力端230aに入射する。レーザ光の他部は、光学素子323により反射され、光源光受光部324に入射する。
光源光受光部324には、光学素子323に反射されたレーザ光が入射する。光源光受光部324は、たとえば、フォトダイオードである。光源光受光部324は、入射したレーザ光の強度に応じて検出値を出力する。光源光受光部324により出力された検出値は、光源制御部325により取得される。
光源制御部325は、レーザ部321から照射されるレーザ光の制御を行うように構成されている。光源制御部325は、後述する制御部340からの出力信号に基づき、レーザ部321から照射されるレーザ光の制御を行う。また、光源制御部325は、光源光受光部324から出力された検出値を取得する。光源制御部325が取得した検出値は、制御部340に取得される。光源制御部325は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、および、RAM(Random Access Memory)などを含む。
分岐光モニタ部330は、分岐光受光部331を含む。
分岐光受光部331は、導光部材200の分岐部210より分岐された第2導光部240のモニタ出力端240aより導光された第1レーザ光が入射する。図1~3に示す光源装置300の例において、分岐光受光部331は、4つの光源部320のそれぞれに対応するように、4つ設けられている。分岐光受光部331は、たとえば、フォトダイオードである。分岐光受光部331は、入射した第1レーザ光の強度に応じて検出値を出力する。分岐光受光部331により出力された検出値は、制御部340により取得される。
制御部340は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、および、RAM(Random Access Memory)などを含み、治療支援用光源ユニット全体を制御するように構成されている。制御部340は、分岐光受光部331から出力された検出値を取得する。取得した検出値は、記憶部350に記録される。
また、制御部340は、光源部320の光源制御部325の制御を行うように構成されている。具体的には、制御部340は、治療中における、光源部320からのレーザ光の照射の制御を行う(図2参照)とともに、治療開始前における、光源部320から照射されるレーザ光の強度の校正処理の制御を行う(図1参照)ように構成されている。図4に示すように、制御部340は、分岐光受光部331(図3参照)および後述する照射光校正装置400(図3参照)の校正光受光部410(図3参照)からレーザ光の強度を取得する取得部341と、治療開始前の校正処理において、取得部341が校正光受光部410から取得したレーザ光の強度と、記憶部350から取得した後述する設定検出値との差分を算出する校正部342と、治療中において、取得部341が分岐光受光部331から取得したレーザ光の強度を監視して比較する監視部343と、校正処理において校正部342により算出された差分をオフセット値として光源部320の光源制御部325に設定してレーザ光を校正し、かつ、治療中において監視部343による比較結果に応じて光源部320の光源制御部325に所定の動作を行わせる出力部344とを含む。すなわち、ハードウエアとしてのCPUなどからなる制御部340は、ソフトウエア(プログラム)の機能ブロックとして、取得部341と、校正部342と、監視部343と、出力部344とを含む。制御部340の構成の詳細、レーザ光の強度の校正処理、および、光源部320からのレーザ光の照射の制御については後述する。
図3に示すように、記憶部350は、レーザ光の強度が校正された時点における、校正光受光部410により出力された検出値および分岐光受光部331により出力された検出値を、レーザ光の強度として記憶可能に構成されている。また、記憶部は、校正処理開始時に光源装置300の入力部(不図示)に入力されたレーザ光の強度(レーザ光設定値)と、後述するオフセット値とを記憶可能なように構成されている。また、記憶部350は、レーザ光設定値と、レーザ光設定値に対して校正光受光部410により出力されるべき検出値(設定検出値)とを関連付けたテーブル(不図示)を記憶するように構成されている。また、記憶部350は、監視部343(図4参照)による比較結果に応じて、光源部320の光源制御部325に所定の動作を行わせるために出力部344により実行されるプログラム、および、所定の動作を行わせるための必要なデータなどを記憶するように構成されている。記憶部350は、たとえば、不揮発性のメモリ、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)、または、SSD(Solid State Drive)などを含む。
照射光校正装置400は、校正光受光部410を含む。照射光校正装置400は、1つの筐体420を含む。照射光校正装置400は、1つの筐体の内部に校正光受光部410を含む。
校正光受光部410には、導光部材200の治療光出力端250aより照射された第2レーザ光が入射する。照射光校正装置400は、治療開始前に導光部材200のレーザ光照射口が接続されると、校正光受光部410には、導光部材200の治療光出力端250aから照射された第2レーザ光が入射される。校正光受光部410は、たとえば、フォトダイオードである。校正光受光部410は、入射した第2レーザ光の強度に応じて検出値を出力する。校正光受光部410の検出値は、制御部340により取得されるとともに、レーザ光の強度が校正された時点における検出値は、記憶部350に記憶される。
(制御部340の構成)
図4を参照して、制御部340の構成について説明する。
上述したように、制御部340は、取得部341と、校正部342と、監視部343と、出力部344とを含む。
取得部341(制御部340)は、分岐光受光部331(図3参照)および校正光受光部410(図3参照)から、第1および第2レーザ光の強度(検出値)を取得する。取得部341(制御部340)は、治療開始前の校正処理において、分岐光受光部331(図3参照)および校正光受光部410(図3参照)から第1および第2レーザ光の強度(検出値)を取得する。また、取得部341(制御部340)は、治療中において、モニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度(検出値)を分岐光受光部331(図3参照)から取得する。
校正部342(制御部340)は、治療開始前に行う校正処理において、レーザ光設定値に対して校正光受光部410により出力されるべき検出値(設定検出値)を記憶部350から取得する。また、校正部342(制御部340)は、校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)を取得部341(制御部340)から取得する。校正部342(制御部340)は、取得した設定検出値と、取得した校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)との差分を算出する。
出力部344(制御部340)は、治療開始前に行う校正処理において、校正部342(制御部340)が算出した、設定検出値と校正光受光部410(図3参照)により出力された第2レーザ光の強度(検出値)との差分を取得する。出力部344(制御部340)は、取得した差分をオフセット値として光源部320の光源制御部325に設定する。また、出力部344(制御部340)は、光源制御部325に対して、光源装置300の入力部(不図示)に入力されたレーザ光設定値と、設定されたオフセット値とに基づいて、設定検出値と校正光受光部410(図3参照)により出力された第2レーザ光の強度(検出値)とが等しくなるように、治療光出力端250aから照射される第2レーザ光の強度を校正させるように構成されている。すなわち、出力部344(制御部340)は、光源制御部325に対して、光源部320から出力されるレーザ光の強度を校正させるように構成されている。
図5に示すように、治療開始前に行う校正処理において、取得部341(制御部340)は、校正光受光部410から第2レーザ光の強度(検出値)を取得する。校正部342(制御部340)は、レーザ光設定値に対して校正光受光部410により出力されるべき検出値(設定検出値)を記憶部350から取得するとともに、校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)を取得部341(制御部340)から取得する。校正部342(制御部340)は、取得した設定検出値と、取得した校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)との差分を算出する。出力部344(制御部340)は、校正部342(制御部340)が算出した差分を取得する。出力部344(制御部340)は、取得した差分をオフセット値として光源部320の光源制御部325に設定するとともに、光源制御部325に対して、光源装置300の入力部(不図示)に入力されたレーザ光設定値と、設定されたオフセット値とに基づいて、治療光出力端250aから照射される第2レーザ光の強度を校正させる。
設定検出値と校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)とが等しくなった時点で、治療光出力端250aから照射される第2レーザ光の強度の校正は終了する。校正処理の終了時に、レーザ光設定値と、光源制御部325に設定されたオフセット値とが、記憶部350に記憶される。また、第2レーザ光の強度が校正された時点における分岐光受光部331におけるレーザ光の強度(検出値)が、分岐部210により分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1として、記憶部350に記憶される。また、レーザ光の強度が校正された時点における校正光受光部410における第2レーザ光の強度(検出値)についても、記憶部350に記憶される。
監視部343(制御部340)は、治療中に、分岐光モニタ部330でモニタされた分岐された第1レーザ光の強度と、記憶部350に記憶された分岐部210で分岐されモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1とを監視して比較する。第1実施形態において、監視部343(制御部340)は、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度と、記憶部350から取得した分岐部210で分岐されモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1とを比較(光量比較)する。すなわち、監視部343(制御部340)は、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度と、記憶部350から取得した分岐部210で分岐されモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出する。また、監視部343(制御部340)は、算出した差分または割合と、記憶部350に記憶された予め設定された差分または割合の閾値とを比較(閾値比較)する。監視部343(制御部340)は、治療中において、所定の時間間隔毎に、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1とを比較する。所定の時間間隔毎とは、たとえば、数秒間隔毎(2秒間隔毎または3秒間隔毎)である。
出力部344(制御部340)は、また、監視部343(制御部340)による比較結果において、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が予め設定された差分または割合の閾値を超える場合に、光源部320に対して、所定の動作を行わせる制御信号を出力する。所定の動作とは、たとえば、光源部320からのレーザ光の出力の停止である。
図6に示すように、治療中において、取得部341(制御部340)は、分岐光受光部331から、モニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度(検出値)を取得する。監視部343(制御部340)は、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1を記憶部350から取得するとともに、分岐光受光部331により出力された第1レーザ光の強度(検出値)を取得部341(制御部340)から取得する。監視部343(制御部340)は、記憶部350から取得した基準強度V1と、取得部341(制御部340)から取得した検出値との差分または割合を算出するとともに、算出した差分または割合と、記憶部350に記憶された予め設定された差分または割合の閾値とを比較する。出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)による比較結果に基づいて、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が予め設定された差分または割合の閾値を超える場合に、光源制御部325に対して、所定の動作を行わせる制御信号を出力する。
(レーザ光の強度の校正処理)
図7を参照して、第1実施形態による、治療開始前における、制御部340によるレーザ光の校正処理について説明する。なお、以下に説明する校正処理は、ソフトウエアの機能ブロックとして取得部341(制御部340)と、校正部342(制御部340)と、出力部344(制御部340)とを含む、ハードウエアとしてのCPUなどからなる制御部340により実行される。また、以下に説明する校正処理は、治療開始前に、導光部材200の第1導光部230と、光源部320とが接続され、第2導光部240と分岐光モニタ部330とが接続され、かつ、第3導光部250と照射光校正装置400とが接続された状態において開始される。
ステップS101において、校正部342(制御部340)は、記憶部350から、光源装置300の入力部(不図示)に入力されたレーザ強度の入力値(レーザ光設定値)に対して校正光受光部410により出力されるべき検出値(設定検出値)を取得する。なお、記憶部350にレーザ光設定値に対する設定検出値が記憶されていない場合には、近似するレーザ光設定値に対する設定検出値を取得しても良い。その後、処理はステップS102に進む。
ステップS102において、制御部340は、光源装置300の入力部(不図示)に入力されたレーザ強度の入力値(レーザ光設定値)に基づいて、光源制御部325によりレーザ部321からレーザ光を照射させる。その後、処理はステップS103に進む。
ステップS103において、取得部341(制御部340)は、校正光受光部410が出力した、導光部材200の治療光出力端250aから照射された第2レーザ光の検出値を取得する。その後、処理はステップS104に進む。
ステップS104において、校正部342(制御部340)は、取得部341(制御部340)から校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)を取得するとともに、取得した設定検出値と、取得した校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)との差分を算出する。その後、処理はステップS105に進む。
ステップS105において、出力部344(制御部340)は、校正部342(制御部340)が算出した差分を取得するとともに、取得した差分をオフセット値として光源部320の光源制御部325に設定する。その後、処理はステップS106に進む。
ステップS106において、出力部344(制御部340)は、光源制御部325に対して、レーザ光設定値と、設定されたオフセット値とに基づいて、治療光出力端250aから照射される第2レーザ光の強度を校正させる。設定検出値と校正光受光部410により出力された第2レーザ光の強度(検出値)とが等しくなった時点で、治療光出力端250aから照射される第2レーザ光の強度の校正は終了する。その後、処理はステップS107に進む。
ステップS107において、記憶部350は、レーザ光設定値と、光源制御部325に設定されたオフセット値とを記憶する。また、記憶部350は、第2レーザ光の強度が校正された時点における分岐光受光部331における第1レーザ光の強度(検出値)を、分岐部210により分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1として記憶する。また、記憶部350は、第2レーザ光の強度が校正された時点における校正光受光部410における第2レーザ光の強度(検出値)を記憶する。これにより、制御部340による、治療開始前におけるレーザ光の校正処理は終了する。
(治療中におけるレーザ光の照射の制御)
図8を参照して、第1実施形態による、治療中における、制御部340による光源部320からのレーザ光の照射の制御について説明する。なお、以下に説明するレーザ光の照射の制御処理は、ソフトウエアの機能ブロックとして取得部341(制御部340)と、監視部343(制御部340)と、出力部344(制御部340)とを含む、ハードウエアとしてのCPUなどからなる制御部340により実行される。また、以下に説明する光源部320からのレーザ光の照射の制御処理は、上述した、制御部340による治療開始前におけるレーザ光の校正処理が終了し、治療を開始した状態において開始される。
ステップS201において、制御部340は、上述した校正処理により校正されたレーザ強度の出力値に基づいて、光源制御部325によりレーザ部321からレーザ光を照射させる。その後、処理はステップS202に進む。
ステップS202において、監視部343(制御部340)は、記憶部350から、分岐部210により分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1を取得する。また、監視部343(制御部340)は、記憶部350から、予め設定された、分岐光モニタ部330で治療中にモニタされた分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合の閾値を取得する。その後、処理はステップS203に進む。
ステップS203において、取得部341(制御部340)は、分岐光受光部331における分岐部210により分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度(検出値)を取得する。その後、処理はステップS204に進む。
ステップS204において、監視部343(制御部340)は、取得部341(制御部340)からモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度を取得し、取得したモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出する。その後、処理はステップS205に進む。
ステップS205において、監視部343(制御部340)は、算出した差分または割合と、予め設定された差分または割合の閾値とを比較する。その後、処理はステップS206に進む。
ステップS206において、出力部344(制御部340)は、監視部343による比較結果において、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値を超えるか否かを判定する。監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値を超える場合(ステップS206においてYes)、処理はステップS207に進み、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値以下である場合(ステップS206においてNo)は、処理はステップS208に進む。
ステップS207において、出力部344(制御部340)は、光源部320に対して、光源部320からのレーザ光の出力の停止の動作を行わせる制御信号を出力する。光源部320の光源制御部325は、レーザ部321からのレーザ光の出力を停止する。これにより、制御部340による、光源部320からのレーザ光の照射の制御処理は終了するとともに、治療は中止される。
ステップS208において、出力部344(制御部340)は、医師などのユーザの操作などに基づく治療終了に関する信号を取得することにより、治療が終了したかどうかを判定する。治療が終了した場合(ステップS208においてYes)、制御部340による、光源部320からのレーザ光の照射の制御処理は終了し、治療が終了していない場合(ステップS208においてNo)、監視部343(制御部340)の比較処理の終了から所定時間経過後に、処理はステップS203に進む。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、治療支援用光源ユニット100は、分岐光モニタ部330で治療中にモニタされた第1レーザ光の強度と、第1レーザ光の基準強度V1とを比較する監視部343(制御部340)と、監視部343(制御部340)の比較結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力する出力部344(制御部340)と、を備える。分岐光モニタ部330で治療中にモニタされた分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1とを比較するように構成することによって、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化を検出することができる。これにより、レーザ光の照射強度の変化を検出した場合に、光源部320に対して所定の動作を行わせることができる。その結果、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを抑制することができ、かつ、治療への悪影響を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、監視部343(制御部340)は、第1レーザ光の強度と、第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出し、かつ、算出した差分または割合と、予め設定された差分または割合の閾値とを比較するように構成され、出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)による比較結果において、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値を超える場合に、光源部320に対して、所定の動作を行わせる制御信号を出力するように構成されている。これにより、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値を超える場合に、光源部320に対して、所定の動作を行わせることができる。そのため、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを適切に抑制することができ、かつ、治療への悪影響を適切に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、所定の動作は、光源部320からのレーザ光の出力の停止である。これにより、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージをより適切に抑制することができ、かつ、治療への悪影響をより適切に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、第1レーザ光の基準強度V1は、治療開始前に、分岐光モニタ部330でモニタされた分岐された第1レーザ光の強度である。これにより、治療開始前の分岐された第1レーザ光の強度と、治療中の分岐された第1レーザ光の強度とを適切に比較することができるため、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化を適切に検出することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、出力部344(制御部340)は、さらに、導光部材200から出射された治療開始前の第2レーザ光の強度に基づいて、光源部320から出力されるレーザ光の強度を校正し、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1は、出力部344(制御部340)により校正されたレーザ光が分岐部210で分岐された第1レーザ光の強度である。出力部344(制御部340)は、導光部材200から出射された治療開始前のレーザ光の強度に応じて、光源部320から出力されるレーザ光の強度を校正することにより、光源装置300の入力部(不図示)に入力されたレーザ光の強度と、導光部材200のレーザ光照射口から照射された第2レーザ光の強度とを等しくすることができる。治療開始前に出力部344(制御部340)により校正され、分岐部210で分岐された第1レーザ光の強度を基準強度V1とし、この基準強度V1と、治療中の分岐された第1レーザ光の強度とを比較することにより、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化をより正確に検出することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、導光部材200は、光源部320から分岐部210までレーザ光を導光する第1導光部230と、分岐部210から分岐光モニタ部330まで第1レーザ光を導光する第2導光部240と、を含むように構成されている。これにより、分岐光モニタ部330は、分岐部210で分岐された第1レーザ光の強度を治療中に確実にモニタすることができるため、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化を適切に検出することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、導光部材200は、分岐部210から導光部材200の出射口まで第2レーザ光を導光する第3導光部250をさらに含み、分岐部210は、第2導光部240と第3導光部250とを分岐するビームスプリッタを含む。分岐部210としてビームスプリッタを用いることにより、治療中に導光部材200から照射されたレーザ光の強度を直接検出することなく、ビームスプリッタにより分岐されたレーザ光の強度に基づいて、導光部材200から照射されたレーザ光の強度を正確に取得することができる。これにより、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化を適切に検出することができる。
また、第1実施形態では、第1導光部230は、第3導光部250よりも長くなるように構成されている。分岐光受光部331は、光源部320から出射され、第1導光部230を導光され、分岐部210で分岐されて第2導光部240に導光された第1レーザ光を受光するように構成されている。すなわち、第1実施形態によれば、第1導光部230および第2導光部240における異常の発生を検出することができる。第1導光部230が、第3導光部250よりも長くなるように構成されていることにより、導光部材全体に占める第1導光部230の部分を大きくすることができる。そのため、導光部材200における異常を検出できる部分を大きくすることができる。その結果、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを適切に抑制することができ、かつ、治療への悪影響を適切に抑制することができる。
(第1実施形態による治療支援用光源ユニット100の制御方法の効果)
第1実施形態の治療支援用光源ユニットの制御方法では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態の治療支援用光源ユニット100の制御方法では、上記のように、モニタした第1レーザ光の強度と、予め記憶した第1レーザ光の基準強度V1とを比較するステップと、比較した結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力するステップと、を備える。モニタした第1レーザ光の強度と、予め記憶した第1レーザ光の基準強度V1とを比較するように、監視部343(制御部340)を制御することができる。これにより、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化を検出することができるため、レーザ光の照射強度の変化を検出した場合に、光源部320に対して所定の動作を行わせるように、出力部344(制御部340)を制御することができる。その結果、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度の変化に起因する、被検体へのダメージを抑制することができ、かつ、治療への悪影響を抑制することができる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態による治療支援用光源ユニット100の構成について説明する。第2実施形態では、第1実施形態とは異なり、監視部343(制御部340)は、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出し、出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)により算出された差分または割合に応じて、光源部320に対して、光源部320からのレーザ光の出力を増大または減少させる制御信号を出力するように構成されている。なお、上記第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
(制御部340の構成)
図4に示すように、監視部343(制御部340)は、治療中に、分岐光モニタ部330(図3参照)で治療中にモニタされた分岐された第1レーザ光の強度と、記憶部350に記憶された分岐部210(図3参照)で分岐された第1レーザ光の基準強度V1とを比較する。監視部343(制御部340)は、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210(図3参照)で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出する。監視部343(制御部340)は、治療中において、所定の時間間隔毎に、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210(図3参照)で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出する。監視部343(制御部340)は、たとえば、治療中、数秒間隔毎(2秒間隔毎または3秒間隔毎)に、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210(図3参照)で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出する。
出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)により算出された差分または割合に応じて、光源部320(図3参照)に対して、所定の動作を行わせる制御信号を出力する。所定の動作とは、たとえば、光源部320(図3参照)からのレーザ光の出力の増大または減少である。出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)により算出された差分がゼロに近づくように、光源部320(図3参照)からのレーザ光の出力の増大または減少させる制御信号を出力するフィードバック制御を行う。あるいは、出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)により算出された割合が1に近づくように、光源部320(図3参照)からのレーザ光の出力の増大または減少させる制御信号を出力するフィードバック制御を行う。
(光源部320からのレーザ光の照射の制御)
図9を参照して、第2実施形態による、治療中における、制御部340による光源部320からのレーザ光の照射の制御について説明する。なお、以下に説明するレーザ光の照射の制御処理は、ソフトウエアの機能ブロックとして取得部341と、監視部343と、出力部344とを含む、ハードウエアとしてのCPUなどからなる制御部340により実行される。また、以下に説明する光源部320からのレーザ光の照射の制御処理は、上述した、制御部340による治療開始前におけるレーザ光の校正処理が終了し、治療を開始した状態において開始される。
ステップS301において、制御部340は、校正処理により校正されたレーザ強度の出力値に基づいて、光源制御部325によりレーザ部321からレーザ光を照射させる。その後、処理はステップS302に進む。
ステップS302において、監視部343(制御部340)は、記憶部350から、分岐部210により分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1を取得する。その後、処理はステップS303に進む。
ステップS303において、取得部341(制御部340)は、分岐光受光部331における分岐部210により分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度(検出値)を取得する。その後、処理はステップS304に進む。
ステップS304において、監視部343(制御部340)は、取得部341(制御部340)からモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度を取得し、取得したモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐されたモニタ出力端240aから照射された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出する。その後、処理はステップS305に進む。
ステップS305において、出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)により算出された差分または割合に応じて、光源部320に対して、光源部320からのレーザ光の出力を増大または減少させる制御信号を出力する。その後、処理はステップS306に進む。
ステップS306において、出力部344(制御部340)は、医師などのユーザの操作などに基づく治療終了に関する信号を取得することにより、治療が終了したかどうかを判定する。治療が終了した場合(ステップS306においてYes)、制御部340による、光源部320からのレーザ光の照射の制御処理は終了し、治療が終了していない場合(ステップS306においてNo)、監視部343(制御部340)の比較処理の終了から所定時間経過後に、処理はステップS303に進む。
第2実施形態のその他の構成、および、治療開始前における校正部342(制御部340)および出力部344(制御部340)によるレーザ光の校正処理は、上記第1実施形態と同様である。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、上記のように、監視部343(制御部340)は、第1レーザ光の強度と、第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出し、出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)により算出された差分または割合に応じて、光源部320に対して、所定の動作として、光源部320からのレーザ光の出力を増大または減少させる制御信号を出力するように構成されている。これにより、監視部343(制御部340)により算出された差分または割合に応じて、光源部320からのレーザ光の出力を増大または減少させるフィードバック制御を行うことができる。そのため、治療中において、導光部材200から照射されたレーザ光の照射強度が変化した場合であっても、光源部320からのレーザ光の出力を適切に制御することができ、その結果、治療を続行させることができる。
また、第2実施形態のその他の効果は、第1実施形態と同様である。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態による治療支援用光源ユニット100の構成について説明する。第3実施形態では、第1実施形態とは異なり、光源光モニタ部322は、レーザ部321から出射されたレーザ光の強度を、治療中にモニタする。また、監視部343(制御部340)は、光源部320から出力されたレーザ光の強度と、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2とをさらに比較する。また、監視部343(制御部340)による、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との第1比較結果と、光源部320から出力されたレーザ光の強度と、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2との第2比較結果との組み合わせに応じて、出力部344は、互いに異なる制御信号を出力するように構成されている。なお、上記第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
(制御部340の構成)
第1実施形態と同様に、監視部343(制御部340)は、治療中に、分岐光モニタ部330で治療中にモニタされた分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1とを比較する(第1比較)。
第3実施形態において、出力部344(制御部340)は、第1比較に基づいて、分岐された第1レーザ光の強度が、維持されているか、上昇しているのか、降下しているのか、の3通りに判定する。具体的には、出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値の範囲内である場合には、分岐された第1レーザ光の強度は維持されていると判定する。また、出力部344(制御部340)は、分岐光モニタ部330で治療中にモニタされた分岐された第1レーザ光の強度が、分岐された第1レーザ光の基準強度V1より大きく、かつ、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値の範囲を超えている場合には、分岐された第1レーザ光の強度は上昇していると判定する。また、出力部344(制御部340)は、分岐光モニタ部330で治療中にモニタされた分岐された第1レーザ光の強度が、分岐された第1レーザ光の基準強度V1より小さく、かつ、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値の範囲を超えている場合には、分岐された第1レーザ光の強度は降下していると判定する。
また、第3実施形態において、監視部343(制御部340)は、治療中に、光源光モニタ部322でモニタされた光源部320から出力されたレーザ光の強度と、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2とをさらに比較する(第2比較)。なお、監視部343(制御部340)による、光源部320から出力されたレーザ光の強度と、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2との比較処理は、第1実施形態における、分岐部210で分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との比較処理と同様の処理であるので、説明は省略する。また、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2は、記憶部350に記憶されている。
第3実施形態において、出力部344(制御部340)は、第2比較に基づいて、光源部320から出力されたレーザ光の強度が、維持されているか、上昇しているのか、降下しているのか、の3通りに判定する。具体的には、出力部344(制御部340)は、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値の範囲内である場合には、光源部320から出力されたレーザ光の強度は維持されていると判定する。また、出力部344(制御部340)は、光源光モニタ部322で治療中にモニタされた光源部320から出力されたレーザ光の強度が、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2より大きく、かつ、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値の範囲を超えている場合には、光源部320から出力されたレーザ光の強度は上昇していると判定する。また、出力部344(制御部340)は、光源光モニタ部322で治療中にモニタされた光源部320から出力されたレーザ光の強度が、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2より小さく、かつ、監視部343(制御部340)が算出した差分または割合が、予め設定された差分または割合の閾値の範囲を超えている場合には、光源部320から出力されたレーザ光の強度は降下していると判定する。
上記の通り、出力部344(制御部340)は、第1比較に基づいて、分岐された第1レーザ光の強度を3通りに判定するとともに、第2比較に基づいて、光源部320から出力されたレーザ光の強度を3通りに判定する。すなわち、出力部344(制御部340)は、第1比較結果および第2比較結果の組み合わせとして、9通りの判定結果のいずれか1つを取得する。出力部344(制御部340)は、取得した9通りの判定結果のいずれか1つに応じて、光源部320に対して、互いに異なる制御信号を出力する。
出力部344(制御部340)による、取得した9通りの判定結果のいずれか1つに応じた、互いに異なる制御信号について、下記の表1に示す。
Figure 2023056636000002
第3実施形態のその他の構成、および、治療開始前における校正部342(制御部340)および出力部344(制御部)によるレーザ光の校正処理は、上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態の効果)
第3実施形態では、上記のように、監視部343(制御部340)は、光源光モニタ部322でモニタされた光源部320から出力されたレーザ光の強度と、記憶部350に記憶された光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2とをさらに比較し、監視部343(制御部340)による、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との比較結果と、光源部320から出力されたレーザ光の強度と、光源部320から出力されたレーザ光の基準強度V2との比較結果との組み合わせに応じて、出力部344(制御部340)は、互いに異なる制御信号を出力するように構成されている。出力部344(制御部340)は、第1比較結果および第2比較結果を組み合わせることにより、レーザ光の照射強度の変化が、導光部材200および光源部320のいずれか、または、両方に発生した異常に起因するものであると判定することができる。そのため、導光部材200および光源部320の異常発生を適切に検出することができる。また、出力部344(制御部340)は、9通りの判定結果のいずれか1つを取得し、取得した判定結果に応じて、光源部320に対して、互いに異なる制御信号を出力する。そのため、導光部材200および光源部320に異常が発生した場合であっても、監視部343(制御部340)および出力部344(制御部340)は、複雑な制御を行うことなく、光源部320に対するレーザ光の照射の制御を行うことができる。
また、第3実施形態のその他の効果は、第1実施形態と同様である。
[第4実施形態]
次に、第4実施形態による治療支援用光源ユニット100の構成について説明する。第4実施形態では、第1実施形態とは異なり、治療に関する情報を表示する表示部530をさらに備え、制御信号は、導光部材200の異常を表示部530に表示させる第1制御信号をさらに含むように構成されている。また、制御信号は、光源部320の異常を表示部530に表示させる第2制御信号をさらに含むように構成されている。なお、上記第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
光免疫療法による治療では、治療支援用光源ユニット100とともに、図10に示す、被検体を撮像するための撮像装置510と、撮像装置510を制御する制御部などが内蔵された本体部520と、表示部530とを備えた治療支援装置500が使用される。表示部530は、治療支援装置500から出力される被検体の患部を撮像した画像を表示するように構成されている。表示部530は、たとえば、液晶ディスプレイ、または、有機ELディスプレイなどにより構成されている。表示部530は、たとえば、HDMI(登録商標)等の映像インターフェースにより治療支援用光源ユニット100と接続される。
制御信号は、導光部材200の異常を表示部530に表示させる第1制御信号をさらに含むように構成されている。図11に示すように、出力部344は、たとえば、表示部530に表示された被検体10の患部20の画像30の上側部分の左端部に、導光部材における異常の発生に関する情報531を表示させることができる。また、制御信号は、光源部320の異常を表示部530に表示させる第2制御信号をさらに含むように構成されている。図12に示すように、出力部344は、たとえば、表示部530に表示された被検体10の患部20の画像30の上側部分の左端部に、光源部320における異常の発生に関する情報532を表示させることができる。また、図示しないが、出力部344は、たとえば、表示部530に表示された被検体10の患部20の画像30の上側部分の左端部に、導光部材における異常の発生に関する情報531と、光源部320における異常の発生に関する情報532との両方を表示させることができる。
第4実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第4実施形態の効果)
第4実施形態では、上記のように、治療に関する情報を表示する表示部530をさらに備え、制御信号は、導光部材200の異常を表示部530に表示させる第1制御信号をさらに含むように構成されている。これにより、医師などのユーザは、導光部材200の異常を視覚的に認識することができる。そのため、医師などのユーザは、導光部材200における異常の発生により生じるレーザ光の照射強度の変化に対し、治療の継続または中止に必要な対応を適切に行うことができる。
また、第4実施形態では、上記のように、制御信号は、光源部320の異常を表示部530に表示させる第2制御信号をさらに含むように構成されている。これにより、医師などのユーザは、光源部320の異常を視覚的に認識することができる。そのため、医師などのユーザは、光源部320における異常の発生により生じるレーザ光の照射強度の変化に対し、治療の継続または中止に必要な対応を適切に行うことができる。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、第1導光部230、第2導光部240および第3導光部250は、それぞれマルチコアファイバであり、第1導光部230により導光されたレーザ光は、ビームスプリッタにより第2導光部240と第3導光部250とに分岐される例を示したが、本発明はこれに限られない。導光部材200は、複数の光ファイバが束ねられた少なくとも1本のバンドルファイバであっても良い。図13A~図13Dに示すように、たとえば、導光部材200は、10本の光ファイバが束ねられた1本のバンドルファイバであっても良い。この場合、第1導光部230は、10本の光ファイバが束ねられた1本のバンドルファイバであり、第1導光部230は、分岐部210を起点として、1本の光ファイバからなる第2導光部240と、9本の光ファイバが束ねられた第3導光部250とに分岐される。なお、この場合、分岐部210としてビームスプリッタは使用されない。
ここで、10本の光ファイバが束ねられた1本のバンドルファイバにおいては、第2導光部240として分岐させた1本の光ファイバのみが断線等の異常を発生しているとは考え難い。そのため、分岐部210がビームスプリッタである場合と同様に、複数の光ファイバが束ねられた1本のバンドルファイバにおいても、光源部320から出射されたレーザ光を分岐部210により適切に分岐することができる。また、上述したように、第2導光部240として分岐させる光ファイバのみが断線等の異常を発生しているとは考え難い。そのため、複数の光ファイバが束ねられた1本のバンドルファイバを分岐させる構成によれば、分岐部210で分岐されたレーザ光の強度を治療中にモニタすることにより、導光部材200全体における異常の発生を検出することができるとみなすことができる。
また、上記実施形態では、光源装置300と、照射光校正装置400とは、それぞれ別の筐体に収容されている例を示したが、本発明はこれに限られない。光源装置300と、照射光校正装置400とは、同じ筐体に収容されていても良い。
また、上記実施形態では、監視部343は、治療中において、所定の時間間隔毎に、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。監視部343は、治療中において、所定回数、または、医師などのユーザの指示に基づいて、分岐された第1レーザ光の強度と、分岐部210で分岐された第1レーザ光の基準強度V1との差分または割合を算出するように構成されていても良い。
[態様]
(第1態様)
上記した例示的な実施形態は、以下の第1態様の具体例であることが当業者により理解される。
(項目1)
レーザ光を出力する光源部と、
前記光源部から出力された前記レーザ光を導光する導光部と、前記レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分岐する分岐部とを含む導光部材と、
前記第1レーザ光の強度を治療中にモニタする分岐光モニタ部と、
前記第1レーザ光の基準強度を記憶する記憶部と、
前記分岐光モニタ部で治療中にモニタされた前記第1レーザ光の強度と、前記記憶部に記憶された前記第1レーザ光の基準強度とを比較する監視部と、
前記監視部の比較結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力する出力部と、を備える、治療支援用光源ユニット。
(項目2)
前記監視部は、前記第1レーザ光の強度と、前記第1レーザ光の基準強度との差分または割合を算出し、かつ、算出した前記差分または前記割合と、予め設定された前記差分または前記割合の閾値とを比較するように構成され、
前記出力部は、前記監視部による比較結果において、前記監視部が算出した前記差分または前記割合が、予め設定された前記差分または前記割合の閾値を超える場合に、前記光源部に対して、前記所定の動作を行わせる制御信号を出力するように構成されている、項目1に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目3)
前記所定の動作は、前記光源部からのレーザ光の出力の停止である、項目2に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目4)
前記監視部は、前記第1レーザ光の強度と、前記第1レーザ光の基準強度との差分または割合を算出し、
前記出力部は、前記監視部により算出された前記差分または前記割合に応じて、前記光源部に対して、前記所定の動作として、前記光源部からのレーザ光の出力を増大または減少させる制御信号を出力するように構成されている、項目1に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目5)
前記第1レーザ光の基準強度は、治療開始前に、前記分岐光モニタ部でモニタされた前記第1レーザ光の強度である、項目1~4のいずれか1項に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目6)
前記出力部は、さらに、前記導光部材から出射された治療開始前の前記第2レーザ光の強度に基づいて、前記光源部から出力される前記レーザ光の強度を校正し、
前記第1レーザ光の基準強度は、前記出力部により校正された前記レーザ光が前記分岐部で分岐された前記第1レーザ光の強度である、項目5に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目7)
前記導光部材は、前記光源部から前記分岐部まで前記レーザ光を導光する第1導光部と、前記分岐部から前記分岐光モニタ部まで前記第1レーザ光を導光する第2導光部と、を含むように構成されている、項目1~6のいずれか1項に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目8)
前記導光部材は、前記分岐部から前記導光部材の出射口まで前記第2レーザ光を導光する第3導光部をさらに含み、
前記分岐部は、前記第2導光部と前記第3導光部とを分岐するビームスプリッタを含む、項目7に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目9)
前記第1導光部は、前記第3導光部よりも長くなるように構成されている、項目8に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目10)
前記光源部から出力され、前記導光部材に伝達される前の前記レーザ光の強度を、治療中にモニタする光源光モニタ部をさらに備え、
前記記憶部は、前記光源部から出力された前記レーザ光の基準強度をさらに記憶し、
前記監視部は、前記光源光モニタ部でモニタされた前記光源部から出力されたレーザ光の強度と、前記記憶部に記憶された前記光源部から出力された前記レーザ光の基準強度とをさらに比較し、
前記監視部による、前記第1レーザ光の強度と、前記第1レーザ光の基準強度との比較結果と、前記光源部から出力された前記レーザ光の強度と、前記光源部から出力された前記レーザ光の基準強度との比較結果との組み合わせに応じて、前記出力部は、互いに異なる制御信号を出力するように構成されている、項目1~9のいずれか1項に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目11)
治療に関する情報を表示する表示部をさらに備え、
前記制御信号は、前記導光部材の異常を前記表示部に表示させる第1制御信号をさらに含むように構成されている、項目10に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目12)
前記制御信号は、前記光源部の異常を前記表示部に表示させる第2制御信号をさらに含むように構成されている、項目11に記載の治療支援用光源ユニット。
(項目13)
光源部から出力されたレーザ光を導光する導光部と、前記レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分岐する分岐部とを含む導光部材から、前記レーザ光を射出するステップと、
前記第1レーザ光の強度をモニタするステップと、
前記モニタした前記第1レーザ光の強度と、予め記憶した前記第1レーザ光の基準強度とを比較するステップと、
前記比較した結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力するステップと、を備える、治療支援用光源ユニットの制御方法。
100 治療支援用光源ユニット
200 導光部材
210 分岐部
230 第1導光部
240 第2導光部
250 第3導光部
260 導光部
300 光源装置
320 光源部
322 光源光モニタ部
330 分岐光モニタ部
340 制御部
341 取得部
342 校正部
343 比較部
344 出力部
350 記憶部
530 表示部
V1 分岐された第1レーザ光の基準強度
V2 光源部から出力されたレーザ光の基準強度

Claims (13)

  1. レーザ光を出力する光源部と、
    前記光源部から出力された前記レーザ光を導光する導光部と、前記レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分岐する分岐部とを含む導光部材と、
    前記第1レーザ光の強度を治療中にモニタする分岐光モニタ部と、
    前記第1レーザ光の基準強度を記憶する記憶部と、
    前記分岐光モニタ部で治療中にモニタされた前記第1レーザ光の強度と、前記記憶部に記憶された前記第1レーザ光の基準強度とを比較する監視部と、
    前記監視部の比較結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力する出力部と、を備える、治療支援用光源ユニット。
  2. 前記監視部は、前記第1レーザ光の強度と、前記第1レーザ光の基準強度との差分または割合を算出し、かつ、算出した前記差分または前記割合と、予め設定された前記差分または前記割合の閾値とを比較するように構成され、
    前記出力部は、前記監視部による比較結果において、前記監視部が算出した前記差分または前記割合が、予め設定された前記差分または前記割合の閾値を超える場合に、前記光源部に対して、前記所定の動作を行わせる制御信号を出力するように構成されている、請求項1に記載の治療支援用光源ユニット。
  3. 前記所定の動作は、前記光源部からのレーザ光の出力の停止である、請求項2に記載の治療支援用光源ユニット。
  4. 前記監視部は、前記第1レーザ光の強度と、前記第1レーザ光の基準強度との差分または割合を算出し、
    前記出力部は、前記監視部により算出された前記差分または前記割合に応じて、前記光源部に対して、前記所定の動作として、前記光源部からのレーザ光の出力を増大または減少させる制御信号を出力するように構成されている、請求項1に記載の治療支援用光源ユニット。
  5. 前記第1レーザ光の基準強度は、治療開始前に、前記分岐光モニタ部でモニタされた前記第1レーザ光の強度である、請求項1~4のいずれか1項に記載の治療支援用光源ユニット。
  6. 前記出力部は、さらに、前記導光部材から出射された治療開始前の前記第2レーザ光の強度に基づいて、前記光源部から出力される前記レーザ光の強度を校正し、
    前記第1レーザ光の基準強度は、前記校正部により校正された前記レーザ光が前記分岐部で分岐された前記第1レーザ光の強度である、請求項5に記載の治療支援用光源ユニット。
  7. 前記導光部材は、前記光源部から前記分岐部まで前記レーザ光を導光する第1導光部と、前記分岐部から前記分岐光モニタ部まで前記第1レーザ光を導光する第2導光部と、を含むように構成されている、請求項1~6のいずれか1項に記載の治療支援用光源ユニット。
  8. 前記導光部材は、前記分岐部から前記導光部材の出射口まで前記第2レーザ光を導光する第3導光部をさらに含み、
    前記分岐部は、前記第2導光部と前記第3導光部とを分岐するビームスプリッタを含む、請求項7に記載の治療支援用光源ユニット。
  9. 前記第1導光部は、前記第3導光部よりも長くなるように構成されている、請求項8に記載の治療支援用光源ユニット。
  10. 前記光源部から出力され、前記導光部材に伝達される前の前記レーザ光の強度を、治療中にモニタする光源光モニタ部をさらに備え、
    前記記憶部は、前記光源部から出力された前記レーザ光の基準強度をさらに記憶し、
    前記監視部は、前記光源光モニタ部でモニタされた前記光源部から出力された前記レーザ光の強度と、前記記憶部に記憶された前記光源部から出力された前記レーザ光の基準強度とをさらに比較し、
    前記監視部による、前記第1レーザ光の強度と、前記第1レーザ光の基準強度との比較結果と、前記光源部から出力された前記レーザ光の強度と、前記光源部から出力された前記レーザ光の基準強度との比較結果との組み合わせに応じて、前記出力部は、互いに異なる制御信号を出力するように構成されている、請求項1~9のいずれか1項に記載の治療支援用光源ユニット。
  11. 治療に関する情報を表示する表示部をさらに備え、
    前記制御信号は、前記導光部材の異常を前記表示部に表示させる第1制御信号をさらに含むように構成されている、請求項10に記載の治療支援用光源ユニット。
  12. 前記制御信号は、前記光源部の異常を前記表示部に表示させる第2制御信号をさらに含むように構成されている、請求項11に記載の治療支援用光源ユニット。
  13. 光源部から出力されたレーザ光を導光する導光部と、前記レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分岐する分岐部と、を含む導光部材から、前記レーザ光を射出するステップと、
    前記第1レーザ光の強度をモニタするステップと、
    前記モニタした前記第1レーザ光の強度と、予め記憶した前記第1レーザ光の基準強度とを比較するステップと、
    前記比較した結果に応じて、所定の動作を行わせる制御信号を出力するステップと、を備える、治療支援用光源ユニットの制御方法。
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