JP3339733B2 - ＨｂＮＯ濃度測定装置 - Google Patents
ＨｂＮＯ濃度測定装置Info
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- JP3339733B2 JP3339733B2 JP24824793A JP24824793A JP3339733B2 JP 3339733 B2 JP3339733 B2 JP 3339733B2 JP 24824793 A JP24824793 A JP 24824793A JP 24824793 A JP24824793 A JP 24824793A JP 3339733 B2 JP3339733 B2 JP 3339733B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体中の拒絶反応の早
期検出に関するものである。
期検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】臓器移植したとき、拒絶反応の有無を早
期に発見する必要がある。従来は、炎症が起こって浮腫
ができるとその水分を測定したり、酸化チトクロームオ
キシターゼの測定を行ったりして拒絶反応を発見してい
た。また、血行障害がおきて、デオキシヘモグロビン
（Ｈｂ）が増加し、オキシＨｂ（ＨｂＯ2 ）が減少する
ので、オキシＨｂの減少をモニターすることも行われて
いた。
期に発見する必要がある。従来は、炎症が起こって浮腫
ができるとその水分を測定したり、酸化チトクロームオ
キシターゼの測定を行ったりして拒絶反応を発見してい
た。また、血行障害がおきて、デオキシヘモグロビン
（Ｈｂ）が増加し、オキシＨｂ（ＨｂＯ2 ）が減少する
ので、オキシＨｂの減少をモニターすることも行われて
いた。
【０００３】しかし、前記のいずれの方法でも、固体間
のばらつきが大きかったり、拒絶反応の判定に数日もか
かったりするという欠点があった。そこで、拒絶反応が
起こると初期段階でマクロファージが増加して血液中の
ＮＯが増えるという現象に注目して、血液の中のＮＯか
ら変化したＮＯ3 - を液体クロマトグラフィーでモニタ
ーしたり、血液中のＨｂＮＯをＥＳＲ(electron spin r
esona nce)でモニターするという方法が提案されている
（後者については、“Detection of nitric oxide by e
lectron paramagnetic resonance spectroscopy during
rejection and graft-versus-host disease after sma
ll-bowel transplantation in the rat ”Surgery, Vol
ume1122, No.2, pp.395-402, August1992参照）。
のばらつきが大きかったり、拒絶反応の判定に数日もか
かったりするという欠点があった。そこで、拒絶反応が
起こると初期段階でマクロファージが増加して血液中の
ＮＯが増えるという現象に注目して、血液の中のＮＯか
ら変化したＮＯ3 - を液体クロマトグラフィーでモニタ
ーしたり、血液中のＨｂＮＯをＥＳＲ(electron spin r
esona nce)でモニターするという方法が提案されている
（後者については、“Detection of nitric oxide by e
lectron paramagnetic resonance spectroscopy during
rejection and graft-versus-host disease after sma
ll-bowel transplantation in the rat ”Surgery, Vol
ume1122, No.2, pp.395-402, August1992参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、液体クロマ
トグラフィーやＥＳＲを採用しようとすれば、個体から
血液を採取しなければならないので、血液を抜き取るこ
とで生体に影響を与えて測定項目に誤差を与えかねず、
何回も血液を採取すると生体にさらに大きな影響を与え
ることになる。また、血液採取時刻と測定時刻とのずれ
が生じるので、その間にサンプルが経時変化するおそれ
がある。さらに、測定したい部分（例えば移植した臓
器）の血液が必要なのに、採取できる部分が限られる
（例えば腕）ので他の炎症反応の影響をうけ、正確な評
価ができないということもある。
トグラフィーやＥＳＲを採用しようとすれば、個体から
血液を採取しなければならないので、血液を抜き取るこ
とで生体に影響を与えて測定項目に誤差を与えかねず、
何回も血液を採取すると生体にさらに大きな影響を与え
ることになる。また、血液採取時刻と測定時刻とのずれ
が生じるので、その間にサンプルが経時変化するおそれ
がある。さらに、測定したい部分（例えば移植した臓
器）の血液が必要なのに、採取できる部分が限られる
（例えば腕）ので他の炎症反応の影響をうけ、正確な評
価ができないということもある。
【０００５】また、ＥＳＲについていえば、測定装置が
大掛かりになるという欠点もある。そこで、本発明の目
的は、上述の技術的課題を解決するため、移植した臓器
中のＨｂＮＯの光学スペクトルに注目して臓器を傷付け
ないでＨｂＮＯの濃度変化を調べ，生体中の拒絶反応等
を早期に検出することのできるＨｂＮＯ濃度測定装置を
提供することである。
大掛かりになるという欠点もある。そこで、本発明の目
的は、上述の技術的課題を解決するため、移植した臓器
中のＨｂＮＯの光学スペクトルに注目して臓器を傷付け
ないでＨｂＮＯの濃度変化を調べ，生体中の拒絶反応等
を早期に検出することのできるＨｂＮＯ濃度測定装置を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明のＨｂＮＯ濃度測定装置は、臓器の表面の一
部にＨｂＮＯの吸収スペクトルの特徴を示す波長範囲を
含む光を照射する光照射手段と、同じ臓器の他の表面の
一部において臓器の内部を通った光を受光する受光手段
と、受光手段により受光された光の強度スペクトルＩ
（λ）を波長の関数として検出する検出手段と、強度ス
ペクトルＩ（λ）に含まれる多成分のスペクトル中から
ＨｂＮＯのスペクトルを解析する解析手段と、解析手段
による解析の結果に基づき臓器中のＨｂＮＯの濃度を算
出する装置である。
めの本発明のＨｂＮＯ濃度測定装置は、臓器の表面の一
部にＨｂＮＯの吸収スペクトルの特徴を示す波長範囲を
含む光を照射する光照射手段と、同じ臓器の他の表面の
一部において臓器の内部を通った光を受光する受光手段
と、受光手段により受光された光の強度スペクトルＩ
（λ）を波長の関数として検出する検出手段と、強度ス
ペクトルＩ（λ）に含まれる多成分のスペクトル中から
ＨｂＮＯのスペクトルを解析する解析手段と、解析手段
による解析の結果に基づき臓器中のＨｂＮＯの濃度を算
出する装置である。
【０００７】また、前記解析手段は、臓器に含まれるＨ
ｂＮＯ，デオキシＨｂ、オキシＨｂの３成分のスペクト
ル中からＨｂＮＯのスペクトルを解析するものであって
もよい。臓器に含まれるＨｂＮＯ，デオキシＨｂ、オキ
シＨｂ、チトクロームオキシターゼ酸化型、チトクロー
ムオキシターゼ還元型及び水の６成分のスペクトル中か
らＨｂＮＯのスペクトルを解析するものであってもよ
い。さらにビリルビン又は脂肪を含む７成分のスペクト
ル中からＨｂＮＯのスペクトルを解析するものであって
もよい。
ｂＮＯ，デオキシＨｂ、オキシＨｂの３成分のスペクト
ル中からＨｂＮＯのスペクトルを解析するものであって
もよい。臓器に含まれるＨｂＮＯ，デオキシＨｂ、オキ
シＨｂ、チトクロームオキシターゼ酸化型、チトクロー
ムオキシターゼ還元型及び水の６成分のスペクトル中か
らＨｂＮＯのスペクトルを解析するものであってもよ
い。さらにビリルビン又は脂肪を含む７成分のスペクト
ル中からＨｂＮＯのスペクトルを解析するものであって
もよい。
【０００８】
【作用】前記請求項１記載の構成によれば、臓器の表面
の一部にＨｂＮＯの吸収スペクトルの特徴を示す波長範
囲を含む光を照射することにより、光は臓器内を拡散し
て、その拡散光の一部は同じ臓器の他の表面に達する。
そして受光手段により受光され、検出手段により光の強
度スペクトルＩ（λ）として検出される。解析手段は、
この強度スペクトルＩ（λ）を公知の手法で多成分解析
し、ＨｂＮＯのスペクトルを取り出し、その濃度を算出
する。
の一部にＨｂＮＯの吸収スペクトルの特徴を示す波長範
囲を含む光を照射することにより、光は臓器内を拡散し
て、その拡散光の一部は同じ臓器の他の表面に達する。
そして受光手段により受光され、検出手段により光の強
度スペクトルＩ（λ）として検出される。解析手段は、
この強度スペクトルＩ（λ）を公知の手法で多成分解析
し、ＨｂＮＯのスペクトルを取り出し、その濃度を算出
する。
【０００９】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は、ＨｂＮＯ濃度測定装置の概要を示すブ
ロック図であり、ＨｂＮＯ濃度測定装置は、組織への浸
透性がよく、かつＨｂＮＯの吸収スペクトルの特徴を示
す波長範囲を含む波長範囲(650-1100nm)の光を生成する
光源１と、光源１の光を臓器の表面の一部に照射する投
光ファイバ２と、同じ臓器の他の表面の一部において臓
器の内部を通った光を受光する受光ファイバ３と、受光
ファイバ３の出力端に接続され、受光された光の強度ス
ペクトルＩ（λ）を波長の関数として検出する多波長分
光高度計４と、強度スペクトルＩ（λ）のデータを処理
するデータ処理装置５と、強度スペクトルＩ（λ）に含
まれる多成分のスペクトル中からＨｂＮＯのスペクトル
を解析する多成分解析装置６とからなる。
明する。図１は、ＨｂＮＯ濃度測定装置の概要を示すブ
ロック図であり、ＨｂＮＯ濃度測定装置は、組織への浸
透性がよく、かつＨｂＮＯの吸収スペクトルの特徴を示
す波長範囲を含む波長範囲(650-1100nm)の光を生成する
光源１と、光源１の光を臓器の表面の一部に照射する投
光ファイバ２と、同じ臓器の他の表面の一部において臓
器の内部を通った光を受光する受光ファイバ３と、受光
ファイバ３の出力端に接続され、受光された光の強度ス
ペクトルＩ（λ）を波長の関数として検出する多波長分
光高度計４と、強度スペクトルＩ（λ）のデータを処理
するデータ処理装置５と、強度スペクトルＩ（λ）に含
まれる多成分のスペクトル中からＨｂＮＯのスペクトル
を解析する多成分解析装置６とからなる。
【００１０】図２は前記投光ファイバ２と受光ファイバ
３とを、移植されたラットの肝臓に当てている状態を表
わす図であり、図３は図２のａ−ａ′断面図である。な
お、図２によれば患部を開いたまま光を照射し受光して
いるが、これに限られるものではなく、手術後２本の光
ファイバを残したまま患部を閉じて、生きたラットを光
ファイバを通してモニターしてもよい。
３とを、移植されたラットの肝臓に当てている状態を表
わす図であり、図３は図２のａ−ａ′断面図である。な
お、図２によれば患部を開いたまま光を照射し受光して
いるが、これに限られるものではなく、手術後２本の光
ファイバを残したまま患部を閉じて、生きたラットを光
ファイバを通してモニターしてもよい。
【００１１】投光ファイバ２の先端から投光ポイントＡ
に照射された光束は、図３に示すように肝臓表面から組
織内に侵入し、反射屈折を繰り返しながら奥に入ってい
く。その一部は受光ポイントＢに達し、受光ファイバ３
に入る。なお、投光ポイントＡと受光ポイントＢとの距
離は、受光ファイバ３に入る光の強度が十分あり、かつ
肝臓組織表面に沿って伝わる表面光の影響が無視できる
ような距離に選ばれている。受光ファイバ３に入った光
は、受光ファイバ３の出力端において多波長分光高度計
４に入力され、ここで強度スペクトルＩ（λ）が測定さ
れる。
に照射された光束は、図３に示すように肝臓表面から組
織内に侵入し、反射屈折を繰り返しながら奥に入ってい
く。その一部は受光ポイントＢに達し、受光ファイバ３
に入る。なお、投光ポイントＡと受光ポイントＢとの距
離は、受光ファイバ３に入る光の強度が十分あり、かつ
肝臓組織表面に沿って伝わる表面光の影響が無視できる
ような距離に選ばれている。受光ファイバ３に入った光
は、受光ファイバ３の出力端において多波長分光高度計
４に入力され、ここで強度スペクトルＩ（λ）が測定さ
れる。
【００１２】強度スペクトルＩ（λ）のデータは、デー
タ処理装置５において、拡散補正処理され、多成分解析
装置６において多成分解析処理される。拡散補正処理
は、肝臓のような光拡散物質の中を通った光を受光する
場合、吸光スペクトル波形のブロード化（ピークがなま
ること）という現象が生ずるので、これを補正するため
に、測定した吸光スペクトル波形のパーセンテージアブ
ソープション％ABS(λ) を求め、定数ｎ又は定数ｎi(i=
1,2,…) を用いて Ｉ (λ) ＝ｅｘｐ〔ｎ・％ABS(λ) 〕 又は、 Ｉ (λ) ＝Σｅｘｐ〔ｎi ・％ABS(λ) 〕 という変換を行い、このＳ (λ) によって、物質本来の
吸光スペクトル波形を得る処理である（特開平４−2978
54号公報参照）。
タ処理装置５において、拡散補正処理され、多成分解析
装置６において多成分解析処理される。拡散補正処理
は、肝臓のような光拡散物質の中を通った光を受光する
場合、吸光スペクトル波形のブロード化（ピークがなま
ること）という現象が生ずるので、これを補正するため
に、測定した吸光スペクトル波形のパーセンテージアブ
ソープション％ABS(λ) を求め、定数ｎ又は定数ｎi(i=
1,2,…) を用いて Ｉ (λ) ＝ｅｘｐ〔ｎ・％ABS(λ) 〕 又は、 Ｉ (λ) ＝Σｅｘｐ〔ｎi ・％ABS(λ) 〕 という変換を行い、このＳ (λ) によって、物質本来の
吸光スペクトル波形を得る処理である（特開平４−2978
54号公報参照）。
【００１３】多成分解析処理（Multicomponent Analysi
s ）では、予め求めておいたＨｂＮＯ、デオキシＨｂ、
オキシＨｂ、チトクロームオキシターゼ酸化型、チトク
ロームオキシターゼ還元型及び水の吸光スペクトルを使
って、拡散補正された測定スペクトルの６成分の多成分
解析（"Estimation of concentration ratios and the
redox states of cytochromes from noisy reflection
spectra using multicomponent analysis methods, A
dv. Exp. Med. and Biol. vol. 200: pp119-124, 1986
参照）を行ってＨｂＮＯ濃度を算出し、その変化をモニ
ターする。
s ）では、予め求めておいたＨｂＮＯ、デオキシＨｂ、
オキシＨｂ、チトクロームオキシターゼ酸化型、チトク
ロームオキシターゼ還元型及び水の吸光スペクトルを使
って、拡散補正された測定スペクトルの６成分の多成分
解析（"Estimation of concentration ratios and the
redox states of cytochromes from noisy reflection
spectra using multicomponent analysis methods, A
dv. Exp. Med. and Biol. vol. 200: pp119-124, 1986
参照）を行ってＨｂＮＯ濃度を算出し、その変化をモニ
ターする。
【００１４】以上がＨｂＮＯ濃度測定装置の内容である
が、発明者は、このＨｂＮＯ濃度測定装置により、拒絶
反応が起こらない同種(Isograft)の肝臓を移植したラッ
トと、拒絶反応が起こる異種(Allograft) の肝臓を移植
したラットとで、肝臓のＨｂＮＯ濃度測定を行った。た
だし、リファレンス光として、ヨーグルト通過光を使っ
た。
が、発明者は、このＨｂＮＯ濃度測定装置により、拒絶
反応が起こらない同種(Isograft)の肝臓を移植したラッ
トと、拒絶反応が起こる異種(Allograft) の肝臓を移植
したラットとで、肝臓のＨｂＮＯ濃度測定を行った。た
だし、リファレンス光として、ヨーグルト通過光を使っ
た。
【００１５】実際に測定された移植したラットの肝臓
（異種）の、例えば６日後の強度スペクトルＩ（λ）の
拡散補正前のデータは図４のようになった。このデータ
を拡散補正した結果、図９の実戦に示すとおりとなっ
た。一方、予め求めておいたＨｂＮＯの吸光スペクトル
は、図５のとおりであり、デオキシＨｂ、オキシＨｂの
吸光スペクトルは、図６のとおりであり、チトクローム
オキシターゼ酸化型、チトクロームオキシターゼ還元型
の吸光スペクトルは、図７のとおりであり、水の吸光ス
ペクトルは、図８のとおりである。
（異種）の、例えば６日後の強度スペクトルＩ（λ）の
拡散補正前のデータは図４のようになった。このデータ
を拡散補正した結果、図９の実戦に示すとおりとなっ
た。一方、予め求めておいたＨｂＮＯの吸光スペクトル
は、図５のとおりであり、デオキシＨｂ、オキシＨｂの
吸光スペクトルは、図６のとおりであり、チトクローム
オキシターゼ酸化型、チトクロームオキシターゼ還元型
の吸光スペクトルは、図７のとおりであり、水の吸光ス
ペクトルは、図８のとおりである。
【００１６】そこで、多成分解析処理を行って、６成分
のスペクトルを合成したスペクトルと、図４の測定スペ
クトルとが一致するように６成分の濃度条件（測定体積
中のモル比率）を求めると、 ＨｂＮＯ：３．５０６１２７ デオキシＨｂ：０．１１６２８８ オキシＨｂ：０．０１７６５７ チトクロームオキシターゼ酸化型：−０．００１１２１ チトクロームオキシターゼ還元型：−０．００２２５１ 水：０．０００５８５ ベース：−０．５３９８７１ となった。なお、マイナスとなるのは、リファレンス光
の光路が、測定光の光路よりも長くなることがあり、測
定光の方がリファレンス光よりも明るいからである。こ
の条件で６成分のスペクトルを合成したスペクトルと、
測定スペクトル（拡散補正後）との比較をグラフを図９
(a) に示す。両スペクトルは、波長範囲にわたって良好
に一致している。両スペクトルの残差Δをグラフに表す
と図９(b)のようになった。データ数をｎとし、２乗平
均誤差 √〔（１／ｎ）ΣΔ2 〕 を計算すると、０．００００３３となった。
のスペクトルを合成したスペクトルと、図４の測定スペ
クトルとが一致するように６成分の濃度条件（測定体積
中のモル比率）を求めると、 ＨｂＮＯ：３．５０６１２７ デオキシＨｂ：０．１１６２８８ オキシＨｂ：０．０１７６５７ チトクロームオキシターゼ酸化型：−０．００１１２１ チトクロームオキシターゼ還元型：−０．００２２５１ 水：０．０００５８５ ベース：−０．５３９８７１ となった。なお、マイナスとなるのは、リファレンス光
の光路が、測定光の光路よりも長くなることがあり、測
定光の方がリファレンス光よりも明るいからである。こ
の条件で６成分のスペクトルを合成したスペクトルと、
測定スペクトル（拡散補正後）との比較をグラフを図９
(a) に示す。両スペクトルは、波長範囲にわたって良好
に一致している。両スペクトルの残差Δをグラフに表す
と図９(b)のようになった。データ数をｎとし、２乗平
均誤差 √〔（１／ｎ）ΣΔ2 〕 を計算すると、０．００００３３となった。
【００１７】図１０は、ＨｂＮＯ濃度測定を、同種の肝
臓を移植したラットと、異種の肝臓を移植したラットと
で、移植手術後隔日繰り返した結果のグラフである。２
日目には、ＨｂＮＯ濃度に大きな差は現れないが、４日
目以後、異種の肝臓を移植した方のＨｂＮＯ濃度が同種
の肝臓を移植した方のＨｂＮＯ濃度よりも顕著に増加し
ているので、拒絶反応が起こっていることが分かる。
臓を移植したラットと、異種の肝臓を移植したラットと
で、移植手術後隔日繰り返した結果のグラフである。２
日目には、ＨｂＮＯ濃度に大きな差は現れないが、４日
目以後、異種の肝臓を移植した方のＨｂＮＯ濃度が同種
の肝臓を移植した方のＨｂＮＯ濃度よりも顕著に増加し
ているので、拒絶反応が起こっていることが分かる。
【００１８】以上のように、実施例では移植後のラット
の肝臓を対象に、多成分解析手法を用いて、ＨｂＮＯ、
デオキシＨｂ、オキシＨｂ、チトクロームオキシターゼ
酸化型、チトクロームオキシターゼ還元型及び水の６成
分の中に存在するＨｂＮＯ濃度を求めることができた。
前記の実施例では、ＨｂＮＯ、デオキシＨｂ、オキシＨ
ｂ、チトクロームオキシターゼ酸化型、チトクロームオ
キシターゼ還元型及び水の６成分の多成分解析を行って
ＨｂＮＯ濃度を算出したが、これらの成分とともに肝臓
のスペクトルに影響を与えるビリルビンを加えた７成分
によって多成分解析を行えば、測定精度及び測定感度向
上のために好ましい。
の肝臓を対象に、多成分解析手法を用いて、ＨｂＮＯ、
デオキシＨｂ、オキシＨｂ、チトクロームオキシターゼ
酸化型、チトクロームオキシターゼ還元型及び水の６成
分の中に存在するＨｂＮＯ濃度を求めることができた。
前記の実施例では、ＨｂＮＯ、デオキシＨｂ、オキシＨ
ｂ、チトクロームオキシターゼ酸化型、チトクロームオ
キシターゼ還元型及び水の６成分の多成分解析を行って
ＨｂＮＯ濃度を算出したが、これらの成分とともに肝臓
のスペクトルに影響を与えるビリルビンを加えた７成分
によって多成分解析を行えば、測定精度及び測定感度向
上のために好ましい。
【００１９】図１１はビリルビンを加えた７成分によっ
て多成分解析を行った結果を示している。この条件での
７成分のスペクトルを合成したスペクトルと、測定スペ
クトル（拡散補正後）との比較は図１１(a) に、両スペ
クトルの残差Δは図１１(b)に示すとおりである。図９
のグラフと比較すると、両スペクトルの形はそれぞれよ
く似ており、殆ど差異は現れていない。残差の２乗平均
誤差を計算すると、０．００００３２となった。７成分
の濃度条件を求めると、 ＨｂＮＯ：４．０８９９６０ デオキシＨｂ：０．１１６４８３ オキシＨｂ：０．０２３６０９ チトクロームオキシターゼ酸化型：−０．００１７２２ チトクロームオキシターゼ還元型：−０．００３４８７ 水：０．０００１９０ ベース：−０．８２２７６８ ビリルビン：０．４７２６８７ となった。
て多成分解析を行った結果を示している。この条件での
７成分のスペクトルを合成したスペクトルと、測定スペ
クトル（拡散補正後）との比較は図１１(a) に、両スペ
クトルの残差Δは図１１(b)に示すとおりである。図９
のグラフと比較すると、両スペクトルの形はそれぞれよ
く似ており、殆ど差異は現れていない。残差の２乗平均
誤差を計算すると、０．００００３２となった。７成分
の濃度条件を求めると、 ＨｂＮＯ：４．０８９９６０ デオキシＨｂ：０．１１６４８３ オキシＨｂ：０．０２３６０９ チトクロームオキシターゼ酸化型：−０．００１７２２ チトクロームオキシターゼ還元型：−０．００３４８７ 水：０．０００１９０ ベース：−０．８２２７６８ ビリルビン：０．４７２６８７ となった。
【００２０】なお、脳の場合は、脂肪を成分に加えて解
析すれば有効であろう。本発明は前記の実施例に限定さ
れるものではない。前記の実施例では、肝臓の移植を対
象にしていたが、これ以外の臓器の移植の場合でも実施
できることはいうまでもない。また、ラットに限らず人
を含む他の動物にも適用できる。
析すれば有効であろう。本発明は前記の実施例に限定さ
れるものではない。前記の実施例では、肝臓の移植を対
象にしていたが、これ以外の臓器の移植の場合でも実施
できることはいうまでもない。また、ラットに限らず人
を含む他の動物にも適用できる。
【００２１】
【発明の効果】ＨｂＮＯは、拒絶反応初期に現れる物質
であり、この濃度に注目することにより拒絶反応を早期
に発見することができるが、本発明では、臓器に光を照
射してその拡散光の強度スペクトルを多成分解析すると
いう手法によりＨｂＮＯの濃度を算出することができ
る。
であり、この濃度に注目することにより拒絶反応を早期
に発見することができるが、本発明では、臓器に光を照
射してその拡散光の強度スペクトルを多成分解析すると
いう手法によりＨｂＮＯの濃度を算出することができ
る。
【００２２】したがって、従来のように個体から血液を
抜き取らなくてもよいので、生体に影響を与えて測定項
目に誤差を与えるというおそれはない。また、測定しな
がらＨｂＮＯの濃度が分かるので、サンプルの経時変化
の問題もなくなる。さらに、測定したい部分に直接光を
当てて測定できるので、サンプルへの接触のおそれがな
く、他の炎症反応の影響を受けずに正確な評価ができ
る。しかも、光学的な測定なので、測定装置が大掛かり
になるという欠点もない。
抜き取らなくてもよいので、生体に影響を与えて測定項
目に誤差を与えるというおそれはない。また、測定しな
がらＨｂＮＯの濃度が分かるので、サンプルの経時変化
の問題もなくなる。さらに、測定したい部分に直接光を
当てて測定できるので、サンプルへの接触のおそれがな
く、他の炎症反応の影響を受けずに正確な評価ができ
る。しかも、光学的な測定なので、測定装置が大掛かり
になるという欠点もない。
【００２３】したがって、生きたまま患部の測定がで
き、移植手術中の臓器のモニターもできるようになる。
き、移植手術中の臓器のモニターもできるようになる。
【図１】ＨｂＮＯ濃度測定装置の概要を示すブロック図
である。
である。
【図２】投光ファイバ２と受光ファイバ３とを、移植さ
れたラットの肝臓に当てている状態を表わす図である。
れたラットの肝臓に当てている状態を表わす図である。
【図３】図２のａ−ａ′断面図である。
【図４】移植されたラットの肝臓（異種）の、６日後の
強度スペクトルＩ（λ）のグラフである。
強度スペクトルＩ（λ）のグラフである。
【図５】一般的なＨｂＮＯの吸光スペクトルのグラフで
ある。
ある。
【図６】一般的なデオキシＨｂ、オキシＨｂの吸光スペ
クトルのグラフである。
クトルのグラフである。
【図７】一般的なチトクロームオキシターゼ酸化型、チ
トクロームオキシターゼ還元型の吸光スペクトルのグラ
フである。
トクロームオキシターゼ還元型の吸光スペクトルのグラ
フである。
【図８】一般的な水、ビリルビンの吸光スペクトルのグ
ラフである。
ラフである。
【図９】６成分のスペクトルを合成したスペクトルと、
測定スペクトルとの比較を示すグラフである。
測定スペクトルとの比較を示すグラフである。
【図１０】同種の肝臓を移植したラットと、異種の肝臓
を移植したラットとで、移植手術後ＨｂＮＯ濃度測定
を、隔日繰り返した結果のグラフである。
を移植したラットとで、移植手術後ＨｂＮＯ濃度測定
を、隔日繰り返した結果のグラフである。
【図１１】ビリルビンを加えた７成分によって多成分解
析を行った結果、合成スペクトルと、測定スペクトルと
の比較を示すグラフである。
析を行った結果、合成スペクトルと、測定スペクトルと
の比較を示すグラフである。
１ 光源 ２ 投光ファイバ ３ 受光ファイバ ４ 多波長分光高度計 ５ データ処理装置 ６ 多成分解析装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ) 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】臓器を移植した場合に発生する生体中の拒
絶反応をＨｂＮＯ濃度に基づき測定する装置であって、 臓器の表面の一部にＨｂＮＯの吸収スペクトルの特徴を
示す波長範囲を含む光を照射する光照射手段と、同じ臓
器の他の表面の一部において臓器の内部を通った光を受
光する受光手段と、受光手段により受光された光の強度
スペクトルＩ（λ）を波長の関数として検出する検出手
段と、強度スペクトルＩ（λ）に含まれる多成分のスペ
クトル中からＨｂＮＯのスペクトルを解析する解析手段
とを有し、解析手段による解析の結果に基づき臓器中の
ＨｂＮＯの濃度を算出することを有することを特徴とす
るＨｂＮＯ濃度測定装置。 - 【請求項２】前記解析手段は、臓器に含まれるＨｂＮ
Ｏ，デオキシＨｂ、オキシＨｂの３成分のスペクトル中
からＨｂＮＯのスペクトルを解析するものである請求項
１記載のＨｂＮＯ濃度測定装置。 - 【請求項３】前記解析手段は、臓器に含まれるＨｂＮ
Ｏ，デオキシＨｂ、オキシＨｂ、チトクロームオキシタ
ーゼ酸化型、チトクロームオキシターゼ還元型及び水の
６成分のスペクトル中からＨｂＮＯのスペクトルを解析
するものである請求項１記載のＨｂＮＯ濃度測定装置。 - 【請求項４】前記解析手段は、さらにビリルビン又は脂
肪を含む７成分のスペクトル中からＨｂＮＯのスペクト
ルを解析するものである請求項３記載のＨｂＮＯ濃度測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24824793A JP3339733B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | ＨｂＮＯ濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24824793A JP3339733B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | ＨｂＮＯ濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103888A JPH07103888A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3339733B2 true JP3339733B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17175344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24824793A Expired - Fee Related JP3339733B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | ＨｂＮＯ濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339733B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP24824793A patent/JP3339733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103888A (ja) | 1995-04-21 |
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