JP3896190B2 - 光線力学的治療装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、腫瘍に親和性のある光感受性物質を集積させた病巣部に、光感受性物質の吸収波長に合致した光を照射して、光感受性物質を励起し、病巣部を治療する光線力学的治療装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、腫瘍に親和性のある光感受性物質を被検体に投与し、その光感受性物質の吸収波長に応じたレーザー光を照射し、光化学反応を利用して腫瘍の治療を行う光線力学的治療（PDT:Photodynamic therapy）が、癌の新しい治療として注目されている。
【０００３】
この光線力学的治療は、外科的手術などとは異なり、正常組織にはほとんど影響を与えずに、治療が行えるので、術後の生活の質が高いといわれている。
そのため、光線力学的治療について様々な開発がなされている。
【０００４】
例えば特開平6-222号公報では、患者や患部によって最適な治療用レーザ光波長が異なるということに着目して、その治療効果をより高めた医療装置用レーザ発生装置を提案している。
【０００５】
すなわち、光感受性物質の吸収波長は、生体組織と結合することにより長波長側にずれ、このずれは組織によっても異なるので、患者や患部によって最適な治療用レーザ光波長が異なると考えられる。
【０００６】
そのため、治療用レーザ光を所定の範囲で波長を変化させながら病巣部に照射するとともに活性酸素の発生量をモニタし、その活性酸素の発生量が増大するように治療用レーザ光の波長を設定する医療装置用レーザ発生装置を提案している。
【０００７】
また、特開平6-246014号公報では、従来の医療用レーザ装置では、レーザ光の波長を制御することが困難であるということに着目し、医療用レーザ装置に半導体レーザを用い、その半導体レーザの温度を制御することによって、レーザ光の波長を制御することを提案している。
【０００８】
一方、レーザ光による治療機能を有する電子内視鏡では、治療用に用いたレーザ光の反射が強く、そのレーザ光が観察像に対して不具合を生じさせ、このことが問題となっている。
【０００９】
そのため、例えば特開平1-265934号公報に開示されるように、撮像素子の受光面にレーザ光が入射することを防止するために、その使用されるレーザ光に対応した特定範囲の波長を遮断するフィルタを、対物レンズと一体的に設けることが提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、レーザ光による治療機能を有する電子内視鏡は、その治療用レーザ光の反射による影響を防止するためのフィルタが設けられている。
【００１１】
しかし、このフィルタは、治療用レーザ光の波長の周辺近傍のみを急激に遮断するようなフィルタを用いている。
したがって、光線力学的治療において、その治療効果を向上させるために、治療用レーザ光の波長を変化させながら病巣部に照射すると、治療用レーザの波長がフィルタの遮断できる波長範囲からずれてしまい、正常な被検体像を観察することができないという不具合が生じる。
【００１２】
これに対し、治療用レーザが変化する波長範囲をすべて遮断できるフィルタを撮像手段の前面に設けることも考えられる。
しかし、治療用レーザに用いられる治療用レーザの波長は、一般に赤色帯域の波長となっている。したがって、治療用レーザ光の可変波長範囲すべてを遮断するようにしてしまうと、赤色情報が損なわれ、生体内の観察を行うものとしては不適切なものとなってしまう。
【００１３】
本願発明は、上記課題に着目してなされたもので、治療用レーザ光の波長を変化させることによって、光線力学的治療効果を向上させた状態を維持したまま、被検体の良好な観察が可能な、光線力学的治療装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、前記被険体から反射されるレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基いて当該強度が最小となるように前記レーザ光照射手段が照射するレーザ光の波長を変更する波長制御手段と、前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、前記レーザ光照射手段が照射するレーザ光の波長に応じて前記フィルタ手段が当該波長のレーザ光を遮断可能な角度に傾斜されるように前記フィルタ駆動手段を制御するフィルタ制御手段と、を具備するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本願発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１〜図３は、本願発明の第１の実施形態に関わり、図１は光線力学的治療を行う光線力学的治療装置の全体構成を示す図、図２は光線力学的治療装置の一部を構成する電子内視鏡の挿入部先端の断面図、図３は電子内視鏡の撮像手段の前面に備えられたレーザ光カットフィルタの光の透過特性を表す特性図である。
【００１６】
図１に示すように、光線力学的治療装置１は、被検体内に挿入される電子内視鏡２と、この電子内視鏡２と接続された光源装置３およびビデオプロセッサ４と、ビデオプロセッサ４と接続され内視鏡像を表示する表示装置５と、治療用のレーザ光を発生するレーザ光発生装置６とからなっている。
【００１７】
光源装置３は、電子内視鏡２の図示しないコネクタが着脱自在に接続され、被検体を照明するための白色光を発生するものである。
光源装置３で発生された白色光は、電子内視鏡２に備えられたライトガイドファイバ７を介して、挿入部８の先端まで伝達される。
【００１８】
ライトガイドファイバ７で挿入部８の先端まで伝達された白色光は、挿入部８の先端に設けられた照明レンズ９を介して、被検体１０に照明される。
白色光で照明された被検体１０の像は、挿入部８の先端に設けられた対物レンズ１１によって、撮像素子１２の撮像面に結像される。
【００１９】
後で詳しく説明するが、対物レンズ１１と撮像素子１２の間には、レーザ光をカットするためのレーザ光カットフィル１３が設けられている。
撮像素子１２で光電変換された撮像信号は、信号線１４を介してビデオプロセッサ４に入力される。なお、信号線１４は、図示しないコネクタによって、ビデオプロセッサ４と着脱自在に構成されている。
【００２０】
ビデオプロセッサ４は、撮像素子１２から出力された撮像信号を映像処理し、表示装置５に出力する。
表示装置５は、ビデオプロセッサ４から出力された信号に基づき、被検体像を内視鏡像として表示する。
【００２１】
挿入部８の先端に設けられたレーザ光カットフィルタ１３は、後で詳しく説明するが、このレーザ光カットフィルタ１３を動かすためのフィルタ駆動手段１５が取り付けられている。
【００２２】
フィルタ駆動手段１５は、この動きを制御するためレーザ光発生装置６内に設けられたフィルタ制御部１６と信号線１７を介して接続されている。
フィルタ制御部１６は、フィルタ駆動手段１５の動作状態を制御することによって、レーザ光カットフィルタ１３の動きを制御する機能を有している。
【００２３】
電子内視鏡２は、処置具を挿通するための処置具挿通口１８を有している。
この処置具挿通口１８には、レーザ光発生装置６と図示しないコネクタによって着脱自在に接続された導光プローブ１９と受光プローブ２０を一体的にしたレーザ光プローブ２１が挿入される。
【００２４】
導光プローブ１９と受光プローブ２０はそれぞれ、レーザ光を導くための光ファイバで構成されている。
導光プローブ１９は、レーザ光発生装置６に設けられたレーザ光源２２で発生されたレーザ光を被検体１０の病巣部に導くものである。
【００２５】
また、受光プローブ２０は、導光プローブ１９で照射し、被検体１０で反射されたレーザ光を受光し、そのレーザ光をレーザ光発生装置６に設けられたレーザ光検出センサ２３に導くためのものである。
【００２６】
そして、レーザ光プローブ２１の先端は、図２に示すように、治療用のレーザ光を病巣に導きやすいように、受光用プローブ２０の先端より導光プローブ１９の先端の方を突出させている。
【００２７】
レーザ光を発生するレーザ光源２２は、半導体レーザで構成されている。
この半導体レーザを用いたレーザ光源２２は、例えば、通常の状態で約670nmの治療用レーザ光を発生するものである。
【００２８】
またレーザ光源２２は、このレーザ光源１２から発生されるレーザ光の波長を制御する波長制御部２４と接続されている。
波長制御部２４は、レーザ光源２２を熱的に制御するものである。すなわち、波長制御部２４は、半導体レーザで構成されたレーザ光源２２の温度を制御することにより、レーザ光源２２から発生されるレーザ光の波長を自在に制御する機能を有している。
【００２９】
ここでは、上述したように、通常の状態で約670nmの波長で発生されているレーザ光が、波長制御部２４による熱的制御により、その波長が例えば約620nmまで連続的に可変制御されるものとする。
【００３０】
この波長制御部２４は、レーザ光源２２で発生されるレーザ光の波長を決定する機能を有する波長決定部２５と接続されている。
この波長決定部２５は、レーザ光検出センサ２３によって検出されたレーザ光の強度に応じて、レーザ光源２２で発生するレーザ光の波長を決定するように構成されている。
【００３１】
具体的には、治療用レーザ光を被検体に照射したとき、その距離関係などの条件が同じであるときは、被検体１０からのレーザ光の反射が少ないほど、そのレーザ光が効率的に病巣部の治療に寄与していると判断することができる。
【００３２】
すなわち、被検体１０から反射されるレーザ光の強度が弱くなるレーザ光の波長を選択することで、より効果的な治療が行われているとみることができる。
そこで、波長決定部２５は、レーザ光検出センサ２３で検出したレーザ光強度の出力信号に基づき、その出力値が小さくなるように、波長制御部２４の動作を制御する。
【００３３】
波長制御部２４は、波長決定部２５からの出力信号に基づいて、レーザ光２２の温度を制御し、発生されるレーザ光の波長を制御する。
そして、これら回路全体で、レーザ光検出センサ２３の出力信号が最小となるようにフィードバック制御がなされるように構成されている。
【００３４】
また、波長決定部２５は、レーザ光検出センサ２３の出力信号に基づいて、フィルタ制御部１６の動作も制御するように構成されている。
この波長決定部２５によるフィルタ制御部１６の制御は、波長制御部２４の制御によるレーザ光の波長制御と同期したものとなる。
【００３５】
次に図２を用いて、電子内視鏡２の先端部の構成について説明する。
上述したように、対物レンズ１１と撮像素子１２の間には、レーザ光を遮断するためのレーザ光カットフィルタ１３が設けられている。
【００３６】
このレーザ光カットフィルタ１３は、干渉フィルタで構成されている。
一般的に、干渉フィルタは、その入射角度によって光を遮断する波長が変化する。その特性例を図３に示す。
【００３７】
干渉フィルタに対して直角に光が入射した場合の光の透過特性が、例えば図３の実線(a)で表した特性であったとする。すなわち、治療用のレーザ光を遮断するために、約670nm付近の狭い帯域の波長を遮断するものとして構成されている。
【００３８】
これに対して、光の入射角度をθだけ傾けると、その光の透過特性が波線(b)で示すように変化する。
この干渉フィルタによる遮断波長は、その光の入射角に応じて、特定の関係を持って変化する特性を有している。
【００３９】
すなわち、特定の波長域を遮断するように設計された干渉フィルタに対して、どの角度で光を入射すると、どの波長域の光が遮断されるか特定することができる。
【００４０】
第１の実施形態の光線力学的治療装置１は、この特性を利用できるよう、干渉フィルタで構成されたレーザ光カットフィルタ１３の中心軸２６を、挿入部８の先端の図示しない軸受けで回動自在に保持するとともに、このレーザ光カットフィルタ１３の回動を規制するガイドレール２７を設けている。
【００４１】
ただし、レーザ光による治療中に、治療用レーザ光の照射位置を確認できるようにするため、レーザ光カットフィルタ１３は、それによって遮断される波長帯域でも、透過率を5〜10％は確保しておくことが望ましい。
【００４２】
また、回動自在に保持されたレーザ光カットフィルタ１３は、形状記憶合金など駆動力を発生することのできるアクチュエータで構成されたフィルタ駆動手段１５と接続されている。
【００４３】
なお、このレーザ光カットフィルタ１３は、干渉フィルタの代わりにホログラフィックノッチフィルタを用いることができる。
そして、このフィルタ駆動手段１５を駆動することによって、回動自在に保持されたレーザ光カットフィルタ１３の傾き角を制御することができるように構成されている。
【００４４】
なお、レーザ光カットフィルタ１３の回動範囲は、レーザ光源２２から出力されるレーザ光の波長の変化範囲と対応して、その波長を遮断できる範囲に設定されている。
【００４５】
そして、上述したように、フィルタ制御部１６の制御によって、レーザ光の波長の変更と対応して、フィルタ駆動手段１５がレーザ光カットフィルタ１３を波線(c)のように回動させるように構成されている。
【００４６】
次に、上述したように構成された光線力学的治療装置１の作用を説明する。
まず、光線力学的治療を施す病巣部に電子内視鏡２を導くため、光源装置３で発生される白色光に基づいて、被検体内に挿入部８を挿入していく。
【００４７】
撮像素子１２は、白色光で照明された被検体像を対物レンズ１１およびレーザ光カットフィルタ１３を介して撮像する。
レーザ光カットフィルタ１３は、図３に示したように、通常、約670nmの狭い波長域を遮断する特性を有するもので、このレーザ光カットフィルタ１３を介して被検体像を撮像しても、その画像に何ら影響を与えない。
【００４８】
挿入部８の先端が、病巣部の近傍に位置したことを表示装置５に表示される内視鏡像で確認した後、レーザ光による治療を行う準備をする。
病巣部には、予め光感受性物質が蓄積されるような処理をしておく。
【００４９】
そしてレーザ光による治療を行うために、電子内視鏡２の処置具挿通口１８にレーザ光発生装置６に接続されたレーザ光プローブ２１を挿通する。
表示装置５に表示される内視鏡像を観察しながら、レーザ光プローブ２１の先端が病巣部を向いていることを確認した後、レーザ光発生装置６を駆動し、レーザ光源２２から発生されたレーザ光を病巣部に照射する。
【００５０】
このレーザ光の照射により、病巣部の光感受性物質が励起され、光線力学的治療が行われる。
なお、このとき治療用のレーザ光は、図２に示すように、被検体１０の表面より反射される。
【００５１】
対物レンズ１１側に反射されたレーザ光は、撮像素子１２の撮像面側に結像されようとする。
しかし、上述したように、撮像素子１２の撮像面側には、レーザ光カットフィルタ１３が配置され、しかも、このレーザ光カットフィルタ１３は、レーザ光源１２から発生されているレーザ光の波長を遮断する角度になるように、フィルタ駆動手段１５によって位置されている。
【００５２】
したがって、被検体１０の表面で反射されたレーザ光は、撮像素子１２によって撮像されることがなく、白色光に基づく被検体１０の像を撮像し、表示装置５にその画像を表示する。
【００５３】
また、被検体１０の表面で反射されたレーザ光は、レーザ光プローブ２１の受光プローブ２０の端面でも受光される。
受光プローブ２０で受光されたレーザ光は、レーザ光発生装置６に設けられたレーザ光検出センサ２３まで伝搬され、その強度が測定される。
【００５４】
レーザ光検出センサ２３で測定されたレーザ光の強度は、波長決定部２５に入力される。
波長決定部２５は、レーザ光の強度が入力されると、治療用のレーザ光の波長を変更するように、波長制御部２４に制御信号を出力する。
【００５５】
この制御信号は、例えば、治療用レーザ光の波長を670nmから620nmに徐々に変化させるものである。
これと同時に、フィルタ制御部１６にも制御信号が出力され、レーザカットフィルタ１３も、フィルタ駆動手段１５によって回動され、治療用レーザ光の波長を遮断可能な角度に設定する。
【００５６】
波長決定部２５は、治療用レーザ光の波長を変化させたときのそれぞれの光強度を、レーザ光検出センサ２３の出力信号に基づき記憶し、もっとも反射強度が弱くなったときの治療用レーザ光の設定波長を判別する。
【００５７】
そして、この最も反射強度が弱くなったときの設定波長が判別された後、波長決定部２５は、波長制御部２４を制御して、その設定波長でレーザ光が発生されるように、レーザ光源２２の動作状態を制御する。
【００５８】
このようにして、レーザ光による光線力学的治療が所定時間行われた後、治療を終了する。
【００５９】
以上述べたように、第１の実施形態の光線力学的治療装置１によれば、被検体１０の病巣部に対して、波長を変えながら治療用のレーザ光を照射し、その反射光をレーザプローブ２１で受光すると共に、その強度を測定する。そして、この反射されるレーザ光の強度に基づき、病巣部の光感受性物質における光の最大吸収波長を判別し、治療用レーザ光の波長をその波長に設定する。これによって、病巣部の光線力学的治療効果を向上させることができる。
【００６０】
さらに、レーザ光源２２から発生されるレーザ光の波長を、上記のように変化させることに応じて、フィルタ駆動手段１５によりレーザ光カットフィルタ１３を回動させ、撮像素子１２の撮像面に結像される光の波長帯域を変更するように制御している。
【００６１】
したがって、撮像素子１２で撮像された被検体像は、治療用レーザ光の影響を受けることなく、表示装置５に内視鏡画像の色合いが大きく崩れていない良好な画像として表示される。そしてこの良好な画像を観察しながら、診断・治療ができるので、その操作性も向上される。
【００６２】
また、治療用のレーザ光の遮断する構成としては、上述したように、レーザ光カットフィルタ１３を回動可能とするようにしているだけである。したがって、治療用レーザ光の波長と対応させて複数のレーザ光カットフィルタを設けたものと比べ、装置を小型化することができることはいうまでもない。
【００６３】
さらに、この第１の実施形態の光線力学的治療装置１によれば、被検体組織あるいは、投与した光感受性物質の種類によらず、自動的に最適な治療効果となるレーザ光の波長が選択されるとともに、その治療時の内視鏡画像が良好な画像として得られるので、光線力学的治療の効率を向上させることができる。
【００６４】
なお、この第１の実施形態の光線力学的治療装置１では、レーザ光源２２をレーザダイオードで構成し、それ単体で異なる波長のレーザ光を出射できるものとして説明したが、これに限定されるものでなく、各光感受性物質に対応した波長のレーザ光を複数有したものでもいい。
【００６５】
また、第１の実施形態では、光線力学的治療装置１に電子内視鏡２を用いたものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ファイバスコープを用いたものにも応用することができる。
その例を、第１の変形例として第４図を参照して説明する。
【００６６】
第１の変形例の光線力学的治療装置２８は、図４に示すようにファイバスコープ２９と、そのファイバスコープ２９の接眼部３０に接続される外付けカメラ３１とを有している。
【００６７】
外付けカメラ３１は、接眼部３０に対して、着脱機構３２によって着脱自在に接続されている。
外付けカメラ３１の内部には、ファイバスコープ２９のイメージガイド３３によって伝達された画像を撮像素子３４の撮像面に結像する結像レンズ３５を有している。
【００６８】
また、この結像レンズ２５と撮像素子３４の間には、レーザ光カットフィルタ３６が設けられている。
このレーザ光カットフィルタ３６は、中心軸３７によって回動可能に保持されている。
【００６９】
また、このレーザ光カットフィルタ３６は、その回動をガイドレール３８によって記載されている。
外付けカメラ３１には、レーザ光カットフィルタ３６の回動を制御するための調整ノブ３９が更に設けられている。
【００７０】
この調整ノブ３９を使用者が調節することによって、レーザ光カットフィルタ３６を所望の角度に回動させることができるようになっている。
このように構成された外付けカメラ３１を用いることによって、ファイバスコープ２９を用いても、第１の実施形態の光線力学的治療装置と同様の機能を持たせることができる。
【００７１】
また、この第１の変形例の外付けカメラ３１を用いれば、既存のファイバスコープを用いることができるので、光線力学的治療装置２８を比較的安価で提供することができる。
【００７２】
なお、この第１の変形例では、レーザ光カットフィルタ３６の回動を調整ノブ３９によって調整するものと説明したが、第１の実施形態と同様に、アクチュエータによって構成されるフィルタ駆動手段を用い、自動的にレーザ光カットフィルタ３６の回動する角度を制御するようにしてもいい。
【００７３】
また、図４に示した第１の変形例では、既存のファイバスコープを用いることができるものと説明したが、既存のファイバスコープのみではなく、既存の外付けカメラを用いて、光線力学的治療装置を構成することもできる。
その例を、第２の変形例とし、図５を参照して説明する。
【００７４】
第２の変形例の光線力学的治療装置４０は、ファイバスコープ２９と、外付けカメラ４１と、これらを接続するアダプタ４２とを有している。
【００７５】
外付けカメラ４１は、既存の外付けカメラで、その内部には撮像素子４３を備えている。
アダプタ４２は、図４の第１の変形例で説明した外付けカメラ３１に設けられたレーザ光カットフィルタ３６，調整ノブ３９などを備えている。
【００７６】
また、このアダプタ４２は、外付けカメラ４１と着脱自在に接続するための着脱機構４４を備えている。
この第２の変形例に示すようなアダプタ４２を用いることにより、既存のファイバスコープおよび外付けカメラで、より安価に光線力学的治療装置４０を構成することができる。
【００７７】
ところで、第１の実施形態のレーザ光発生装置６では、レーザ光源２２から所定の１波長のレーザ光を発生するものとして説明した。
これに対して、レーザ光発生装置６の他の例を、第３の変形例ととして図６を参照して説明する。
【００７８】
図６は、第３の変形例の光線力学的治療装置４５の概略図である。
なお、第１の実施形態で説明した部材と同一部材については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７９】
光線力学的治療装置４５のレーザ光発生装置４６は、色素を励起するための色素励起レーザ４７を備えている。この色素励起レーザ４７は、アルゴンレーザやKTPレーザなどを使用することができる。
【００８０】
この色素励起レーザ４７から出射されたレーザ光は、ハーフミラー４８によって分割されれる。
ハーフミラー４８で反射されたレーザ光は、ミラー４９に照射される。
【００８１】
ハーフミラー４８を透過したレーザ光は、第１の色素５０に照射され、ミラー４９で反射されたレーザ光は第２の色素５１に照射される。
第１の色素５０と第２の色素５１とは、互いに異なる波長のレーザ光を励起するものである。
【００８２】
第１の色素５０で励起された第１の波長のレーザ光は、ミラー５２でハーフミラー５３に反射される。
また、第２の色素５１で励起された第２の波長のレーザ光は、ハーフミラー５３に照射される。
【００８３】
ハーフミラー５３は、第１の波長のレーザ光と第２の波長のレーザ光とを合成し、レーザ光プローブ２１の導光プローブに入射させる。
これにより、レーザ光プローブ２１の先端からは、第１の波長のレーザ光と第２の波長のレーザ光とを合成したレーザ光が出射可能となる。
【００８４】
なお、図６では、レーザ光の受光に関する記載を省略している。
このように構成されたレーザ光発生装置４６を備えると、以下のような光線力学的治療が可能となる。
【００８５】
光線力学的治療では、組織あるいは光感受性物質の特徴によって、病巣部に対して２種類の異なる光感受性物質（例えばALAとTHPC）が投与される。
このような場合、通常はそれぞれの光感受性物質に適した波長のレーザ光を順次用いて、光線力学的治療を行う必要があり、そのときの治療時間は当然長くなる。
【００８６】
しかし、図６に示したレーザ光発生装置４６を用いると、同時に２つの異なる波長のレーザ光、すなわち光感受性物質の一方の励起に適した第１の波長のレーザ光と、他方の光感受性物質の励起に適した第２の波長のレーザ光とを同時に発生することができ、これを病巣部に照射することができる。
【００８７】
したがって、光線力学的治療時間を短くすることができ、病巣部に対して照射するレーザ光を他のレーザ光に変更するなどの手間がかかることもない。
また、図７にレーザ光発生装置の他の例を示す。
【００８８】
第４の変形例としてのレーザ光発生装置５４は、YAGレーザ発生部５５を備えている。
このYAGレーザ５５から発生されたレーザ光は、高調波発生部５６に入射される。この高調波発生部５６は、YAGレーザ発生部５５から発生されたレーザ光を、第３高調波成分に変換する機能を有している。
【００８９】
高調波発生部５６で高調波成分に変換されたレーザ光は、ミラー５７で反射され、ハーフミラー５８に照射され分割される。
ハーフミラー５８で反射されたレーザ光は、ミラー５９に照射される。
【００９０】
そして、ハーフミラー５８を透過したレーザ光は、その波長を変更する機能を有する第１のOPO結晶６０に入射され、ミラー５９で反射されたレーザ光は、やはりその波長を変更する機能を有する第２のOPO結晶６１に入射される。
【００９１】
第１のOPO結晶６０を透過したレーザ光は、ミラー６２によって、ハーフミラー６３に反射される。
ハーフミラー６３は、第２のOPO結晶を透過したレーザ光と、ミラー６２によって反射された、第１のOPO結晶を透過したレーザ光を合成し、導光プローブ１９の端面に入射する構成となっている。
【００９２】
このように、第１のOPO結晶と第２のOPO結晶とを用いてレーザ光発生装置５４を構成することで、第３の変形例のレーザ光発生装置４６と同様の効果が得られる。
【００９３】
[付記]
（付記項１）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項２）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
前記被検体から反射されるレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記フィルタ駆動手段を制御するフィルタ制御手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項３）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
前記レーザ光照射手段に波長の異なるレーザ光を入射するレーザ光源手段と、
前記被検体から反射されるレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記フィルタ駆動手段を制御するフィルタ制御手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記レーザ光源手段が出力するレーザ光の波長を変更する波長制御手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項４）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
前記レーザ光照射手段に波長の異なるレーザ光を入射可能なレーザ光源手段と、
前記レーザ光源手段から出力されるレーザ光の波長を経時的に変化させる手段と、
前記被検体から反射された経時的に波長の変化するレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記レーザ光源手段が出力するレーザ光の波長を決定する手段と、
前記レーザ光源手段から出力されるレーザ光の波長に応じて前記フィルタ駆動手段を制御する フィルタ制御手段と、
を具備することを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項５）
前記付記項１〜４の光線力学的治療装置であって、
前記撮像手段は、電子内視鏡が備えてなるものであることを特徴とする。
（付記項６）
前記付記項１〜４の光線力学的治療装置であって、
前記撮像手段は、ファイバスコープの接眼部に装着される外付けカメラが備えてなるものであることを特徴とする。
（付記項７）
前記付記項１〜４の光線力学的治療装置であって、
前記フィルタ手段は、干渉フィルタまたはホログラフィックノッチフィルタからなることを特徴とする。
（付記項８）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置に使用される光線力学的治療装置用アダプタであって、
前記撮像手段と着脱可能に接続され、該撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持された干渉フィルタからなるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置用アダプタ。
（付記項９）
第１の波長のレーザ光を発生する第１レーザ光発生手段と
前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光を発生する第２のレーザ光発生手段と、
前記第１レーザ光発生手段で発生された第１のレーザ光および前記第２レーザ光発生手段で発生された第２のレーザ光を同時に同一光路上に入射する手段を有することを特徴とする光線力学的治療装置用光源装置。
【００９４】
【発明の効果】
本願発明は、被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持された干渉フィルタからなるフィルタ手段と、前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、を備えるようにしている。
【００９５】
すなわち、フィルタ駆動手段によって、干渉フィルタからなるフィルタ手段を所定の角度で傾斜させることを可能とすることで、撮像手段に結像される光の波長を調整しながら制限できる構成としている。
【００９６】
したがって、光線力学的治療の効果を上げるために、治療用レーザ光の波長を変更しても、それに応じてフィルタの傾斜を変更することで、治療用レーザ光が撮像手段の撮像に悪影響を及ぼすことがなく、良好な光線力学的治療を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態に関わる光線力学的治療装置の全体構成を示す図
【図２】光線力学的治療装置の電子内視鏡の挿入部先端の断面図
【図３】電子内視鏡の先端に設けられたレーザ光カットフィルタの光透過特性を表す特性図
【図４】第１の変形例に関わる光線力的学装置の外付けカメラの断面図
【図５】第２の変形例に関わる光線力学的装置のアダプタの断面図
【図６】第３の変形例に関わる光線力学的装置の全体構成を示す図
【図７】第４の変形例に関わる光線力学的装置のレーザ光発生装置のブロック図
【符号の説明】
１、２８、４０ 光線力学的治療装置
２ 電子内視鏡
３ 光源装置
４ ビデオプロセッサ
５ 表示装置
６、４６、５４ レーザ光発生装置
７ ライトガイドファイバ
８ 挿入部
９ 照明レンズ
１１ 対物レンズ
１２、３４、４３ 撮像素子
１３、３６ レーザ光カットフィルタ
１５ フィルタ駆動手段
１６ フィルタ制御部
１８ 処置具挿通口
１９ 導光プローブ
２０ 受光プローブ
２１ レーザ光プローブ
２２ レーザ光源
２３ レーザ光検出センサ
２４ 波長制御部
２５ 波長決定部
２６、３７ 中心軸
２７、３８ ガイドレール
３１ 外付けカメラ
３５ 結像レンズ
３９ 調節ノブ
４２ アダプタ
【発明の属する技術分野】
本願発明は、腫瘍に親和性のある光感受性物質を集積させた病巣部に、光感受性物質の吸収波長に合致した光を照射して、光感受性物質を励起し、病巣部を治療する光線力学的治療装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、腫瘍に親和性のある光感受性物質を被検体に投与し、その光感受性物質の吸収波長に応じたレーザー光を照射し、光化学反応を利用して腫瘍の治療を行う光線力学的治療（PDT:Photodynamic therapy）が、癌の新しい治療として注目されている。
【０００３】
この光線力学的治療は、外科的手術などとは異なり、正常組織にはほとんど影響を与えずに、治療が行えるので、術後の生活の質が高いといわれている。
そのため、光線力学的治療について様々な開発がなされている。
【０００４】
例えば特開平6-222号公報では、患者や患部によって最適な治療用レーザ光波長が異なるということに着目して、その治療効果をより高めた医療装置用レーザ発生装置を提案している。
【０００５】
すなわち、光感受性物質の吸収波長は、生体組織と結合することにより長波長側にずれ、このずれは組織によっても異なるので、患者や患部によって最適な治療用レーザ光波長が異なると考えられる。
【０００６】
そのため、治療用レーザ光を所定の範囲で波長を変化させながら病巣部に照射するとともに活性酸素の発生量をモニタし、その活性酸素の発生量が増大するように治療用レーザ光の波長を設定する医療装置用レーザ発生装置を提案している。
【０００７】
また、特開平6-246014号公報では、従来の医療用レーザ装置では、レーザ光の波長を制御することが困難であるということに着目し、医療用レーザ装置に半導体レーザを用い、その半導体レーザの温度を制御することによって、レーザ光の波長を制御することを提案している。
【０００８】
一方、レーザ光による治療機能を有する電子内視鏡では、治療用に用いたレーザ光の反射が強く、そのレーザ光が観察像に対して不具合を生じさせ、このことが問題となっている。
【０００９】
そのため、例えば特開平1-265934号公報に開示されるように、撮像素子の受光面にレーザ光が入射することを防止するために、その使用されるレーザ光に対応した特定範囲の波長を遮断するフィルタを、対物レンズと一体的に設けることが提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、レーザ光による治療機能を有する電子内視鏡は、その治療用レーザ光の反射による影響を防止するためのフィルタが設けられている。
【００１１】
しかし、このフィルタは、治療用レーザ光の波長の周辺近傍のみを急激に遮断するようなフィルタを用いている。
したがって、光線力学的治療において、その治療効果を向上させるために、治療用レーザ光の波長を変化させながら病巣部に照射すると、治療用レーザの波長がフィルタの遮断できる波長範囲からずれてしまい、正常な被検体像を観察することができないという不具合が生じる。
【００１２】
これに対し、治療用レーザが変化する波長範囲をすべて遮断できるフィルタを撮像手段の前面に設けることも考えられる。
しかし、治療用レーザに用いられる治療用レーザの波長は、一般に赤色帯域の波長となっている。したがって、治療用レーザ光の可変波長範囲すべてを遮断するようにしてしまうと、赤色情報が損なわれ、生体内の観察を行うものとしては不適切なものとなってしまう。
【００１３】
本願発明は、上記課題に着目してなされたもので、治療用レーザ光の波長を変化させることによって、光線力学的治療効果を向上させた状態を維持したまま、被検体の良好な観察が可能な、光線力学的治療装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、前記被険体から反射されるレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基いて当該強度が最小となるように前記レーザ光照射手段が照射するレーザ光の波長を変更する波長制御手段と、前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、前記レーザ光照射手段が照射するレーザ光の波長に応じて前記フィルタ手段が当該波長のレーザ光を遮断可能な角度に傾斜されるように前記フィルタ駆動手段を制御するフィルタ制御手段と、を具備するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本願発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１〜図３は、本願発明の第１の実施形態に関わり、図１は光線力学的治療を行う光線力学的治療装置の全体構成を示す図、図２は光線力学的治療装置の一部を構成する電子内視鏡の挿入部先端の断面図、図３は電子内視鏡の撮像手段の前面に備えられたレーザ光カットフィルタの光の透過特性を表す特性図である。
【００１６】
図１に示すように、光線力学的治療装置１は、被検体内に挿入される電子内視鏡２と、この電子内視鏡２と接続された光源装置３およびビデオプロセッサ４と、ビデオプロセッサ４と接続され内視鏡像を表示する表示装置５と、治療用のレーザ光を発生するレーザ光発生装置６とからなっている。
【００１７】
光源装置３は、電子内視鏡２の図示しないコネクタが着脱自在に接続され、被検体を照明するための白色光を発生するものである。
光源装置３で発生された白色光は、電子内視鏡２に備えられたライトガイドファイバ７を介して、挿入部８の先端まで伝達される。
【００１８】
ライトガイドファイバ７で挿入部８の先端まで伝達された白色光は、挿入部８の先端に設けられた照明レンズ９を介して、被検体１０に照明される。
白色光で照明された被検体１０の像は、挿入部８の先端に設けられた対物レンズ１１によって、撮像素子１２の撮像面に結像される。
【００１９】
後で詳しく説明するが、対物レンズ１１と撮像素子１２の間には、レーザ光をカットするためのレーザ光カットフィル１３が設けられている。
撮像素子１２で光電変換された撮像信号は、信号線１４を介してビデオプロセッサ４に入力される。なお、信号線１４は、図示しないコネクタによって、ビデオプロセッサ４と着脱自在に構成されている。
【００２０】
ビデオプロセッサ４は、撮像素子１２から出力された撮像信号を映像処理し、表示装置５に出力する。
表示装置５は、ビデオプロセッサ４から出力された信号に基づき、被検体像を内視鏡像として表示する。
【００２１】
挿入部８の先端に設けられたレーザ光カットフィルタ１３は、後で詳しく説明するが、このレーザ光カットフィルタ１３を動かすためのフィルタ駆動手段１５が取り付けられている。
【００２２】
フィルタ駆動手段１５は、この動きを制御するためレーザ光発生装置６内に設けられたフィルタ制御部１６と信号線１７を介して接続されている。
フィルタ制御部１６は、フィルタ駆動手段１５の動作状態を制御することによって、レーザ光カットフィルタ１３の動きを制御する機能を有している。
【００２３】
電子内視鏡２は、処置具を挿通するための処置具挿通口１８を有している。
この処置具挿通口１８には、レーザ光発生装置６と図示しないコネクタによって着脱自在に接続された導光プローブ１９と受光プローブ２０を一体的にしたレーザ光プローブ２１が挿入される。
【００２４】
導光プローブ１９と受光プローブ２０はそれぞれ、レーザ光を導くための光ファイバで構成されている。
導光プローブ１９は、レーザ光発生装置６に設けられたレーザ光源２２で発生されたレーザ光を被検体１０の病巣部に導くものである。
【００２５】
また、受光プローブ２０は、導光プローブ１９で照射し、被検体１０で反射されたレーザ光を受光し、そのレーザ光をレーザ光発生装置６に設けられたレーザ光検出センサ２３に導くためのものである。
【００２６】
そして、レーザ光プローブ２１の先端は、図２に示すように、治療用のレーザ光を病巣に導きやすいように、受光用プローブ２０の先端より導光プローブ１９の先端の方を突出させている。
【００２７】
レーザ光を発生するレーザ光源２２は、半導体レーザで構成されている。
この半導体レーザを用いたレーザ光源２２は、例えば、通常の状態で約670nmの治療用レーザ光を発生するものである。
【００２８】
またレーザ光源２２は、このレーザ光源１２から発生されるレーザ光の波長を制御する波長制御部２４と接続されている。
波長制御部２４は、レーザ光源２２を熱的に制御するものである。すなわち、波長制御部２４は、半導体レーザで構成されたレーザ光源２２の温度を制御することにより、レーザ光源２２から発生されるレーザ光の波長を自在に制御する機能を有している。
【００２９】
ここでは、上述したように、通常の状態で約670nmの波長で発生されているレーザ光が、波長制御部２４による熱的制御により、その波長が例えば約620nmまで連続的に可変制御されるものとする。
【００３０】
この波長制御部２４は、レーザ光源２２で発生されるレーザ光の波長を決定する機能を有する波長決定部２５と接続されている。
この波長決定部２５は、レーザ光検出センサ２３によって検出されたレーザ光の強度に応じて、レーザ光源２２で発生するレーザ光の波長を決定するように構成されている。
【００３１】
具体的には、治療用レーザ光を被検体に照射したとき、その距離関係などの条件が同じであるときは、被検体１０からのレーザ光の反射が少ないほど、そのレーザ光が効率的に病巣部の治療に寄与していると判断することができる。
【００３２】
すなわち、被検体１０から反射されるレーザ光の強度が弱くなるレーザ光の波長を選択することで、より効果的な治療が行われているとみることができる。
そこで、波長決定部２５は、レーザ光検出センサ２３で検出したレーザ光強度の出力信号に基づき、その出力値が小さくなるように、波長制御部２４の動作を制御する。
【００３３】
波長制御部２４は、波長決定部２５からの出力信号に基づいて、レーザ光２２の温度を制御し、発生されるレーザ光の波長を制御する。
そして、これら回路全体で、レーザ光検出センサ２３の出力信号が最小となるようにフィードバック制御がなされるように構成されている。
【００３４】
また、波長決定部２５は、レーザ光検出センサ２３の出力信号に基づいて、フィルタ制御部１６の動作も制御するように構成されている。
この波長決定部２５によるフィルタ制御部１６の制御は、波長制御部２４の制御によるレーザ光の波長制御と同期したものとなる。
【００３５】
次に図２を用いて、電子内視鏡２の先端部の構成について説明する。
上述したように、対物レンズ１１と撮像素子１２の間には、レーザ光を遮断するためのレーザ光カットフィルタ１３が設けられている。
【００３６】
このレーザ光カットフィルタ１３は、干渉フィルタで構成されている。
一般的に、干渉フィルタは、その入射角度によって光を遮断する波長が変化する。その特性例を図３に示す。
【００３７】
干渉フィルタに対して直角に光が入射した場合の光の透過特性が、例えば図３の実線(a)で表した特性であったとする。すなわち、治療用のレーザ光を遮断するために、約670nm付近の狭い帯域の波長を遮断するものとして構成されている。
【００３８】
これに対して、光の入射角度をθだけ傾けると、その光の透過特性が波線(b)で示すように変化する。
この干渉フィルタによる遮断波長は、その光の入射角に応じて、特定の関係を持って変化する特性を有している。
【００３９】
すなわち、特定の波長域を遮断するように設計された干渉フィルタに対して、どの角度で光を入射すると、どの波長域の光が遮断されるか特定することができる。
【００４０】
第１の実施形態の光線力学的治療装置１は、この特性を利用できるよう、干渉フィルタで構成されたレーザ光カットフィルタ１３の中心軸２６を、挿入部８の先端の図示しない軸受けで回動自在に保持するとともに、このレーザ光カットフィルタ１３の回動を規制するガイドレール２７を設けている。
【００４１】
ただし、レーザ光による治療中に、治療用レーザ光の照射位置を確認できるようにするため、レーザ光カットフィルタ１３は、それによって遮断される波長帯域でも、透過率を5〜10％は確保しておくことが望ましい。
【００４２】
また、回動自在に保持されたレーザ光カットフィルタ１３は、形状記憶合金など駆動力を発生することのできるアクチュエータで構成されたフィルタ駆動手段１５と接続されている。
【００４３】
なお、このレーザ光カットフィルタ１３は、干渉フィルタの代わりにホログラフィックノッチフィルタを用いることができる。
そして、このフィルタ駆動手段１５を駆動することによって、回動自在に保持されたレーザ光カットフィルタ１３の傾き角を制御することができるように構成されている。
【００４４】
なお、レーザ光カットフィルタ１３の回動範囲は、レーザ光源２２から出力されるレーザ光の波長の変化範囲と対応して、その波長を遮断できる範囲に設定されている。
【００４５】
そして、上述したように、フィルタ制御部１６の制御によって、レーザ光の波長の変更と対応して、フィルタ駆動手段１５がレーザ光カットフィルタ１３を波線(c)のように回動させるように構成されている。
【００４６】
次に、上述したように構成された光線力学的治療装置１の作用を説明する。
まず、光線力学的治療を施す病巣部に電子内視鏡２を導くため、光源装置３で発生される白色光に基づいて、被検体内に挿入部８を挿入していく。
【００４７】
撮像素子１２は、白色光で照明された被検体像を対物レンズ１１およびレーザ光カットフィルタ１３を介して撮像する。
レーザ光カットフィルタ１３は、図３に示したように、通常、約670nmの狭い波長域を遮断する特性を有するもので、このレーザ光カットフィルタ１３を介して被検体像を撮像しても、その画像に何ら影響を与えない。
【００４８】
挿入部８の先端が、病巣部の近傍に位置したことを表示装置５に表示される内視鏡像で確認した後、レーザ光による治療を行う準備をする。
病巣部には、予め光感受性物質が蓄積されるような処理をしておく。
【００４９】
そしてレーザ光による治療を行うために、電子内視鏡２の処置具挿通口１８にレーザ光発生装置６に接続されたレーザ光プローブ２１を挿通する。
表示装置５に表示される内視鏡像を観察しながら、レーザ光プローブ２１の先端が病巣部を向いていることを確認した後、レーザ光発生装置６を駆動し、レーザ光源２２から発生されたレーザ光を病巣部に照射する。
【００５０】
このレーザ光の照射により、病巣部の光感受性物質が励起され、光線力学的治療が行われる。
なお、このとき治療用のレーザ光は、図２に示すように、被検体１０の表面より反射される。
【００５１】
対物レンズ１１側に反射されたレーザ光は、撮像素子１２の撮像面側に結像されようとする。
しかし、上述したように、撮像素子１２の撮像面側には、レーザ光カットフィルタ１３が配置され、しかも、このレーザ光カットフィルタ１３は、レーザ光源１２から発生されているレーザ光の波長を遮断する角度になるように、フィルタ駆動手段１５によって位置されている。
【００５２】
したがって、被検体１０の表面で反射されたレーザ光は、撮像素子１２によって撮像されることがなく、白色光に基づく被検体１０の像を撮像し、表示装置５にその画像を表示する。
【００５３】
また、被検体１０の表面で反射されたレーザ光は、レーザ光プローブ２１の受光プローブ２０の端面でも受光される。
受光プローブ２０で受光されたレーザ光は、レーザ光発生装置６に設けられたレーザ光検出センサ２３まで伝搬され、その強度が測定される。
【００５４】
レーザ光検出センサ２３で測定されたレーザ光の強度は、波長決定部２５に入力される。
波長決定部２５は、レーザ光の強度が入力されると、治療用のレーザ光の波長を変更するように、波長制御部２４に制御信号を出力する。
【００５５】
この制御信号は、例えば、治療用レーザ光の波長を670nmから620nmに徐々に変化させるものである。
これと同時に、フィルタ制御部１６にも制御信号が出力され、レーザカットフィルタ１３も、フィルタ駆動手段１５によって回動され、治療用レーザ光の波長を遮断可能な角度に設定する。
【００５６】
波長決定部２５は、治療用レーザ光の波長を変化させたときのそれぞれの光強度を、レーザ光検出センサ２３の出力信号に基づき記憶し、もっとも反射強度が弱くなったときの治療用レーザ光の設定波長を判別する。
【００５７】
そして、この最も反射強度が弱くなったときの設定波長が判別された後、波長決定部２５は、波長制御部２４を制御して、その設定波長でレーザ光が発生されるように、レーザ光源２２の動作状態を制御する。
【００５８】
このようにして、レーザ光による光線力学的治療が所定時間行われた後、治療を終了する。
【００５９】
以上述べたように、第１の実施形態の光線力学的治療装置１によれば、被検体１０の病巣部に対して、波長を変えながら治療用のレーザ光を照射し、その反射光をレーザプローブ２１で受光すると共に、その強度を測定する。そして、この反射されるレーザ光の強度に基づき、病巣部の光感受性物質における光の最大吸収波長を判別し、治療用レーザ光の波長をその波長に設定する。これによって、病巣部の光線力学的治療効果を向上させることができる。
【００６０】
さらに、レーザ光源２２から発生されるレーザ光の波長を、上記のように変化させることに応じて、フィルタ駆動手段１５によりレーザ光カットフィルタ１３を回動させ、撮像素子１２の撮像面に結像される光の波長帯域を変更するように制御している。
【００６１】
したがって、撮像素子１２で撮像された被検体像は、治療用レーザ光の影響を受けることなく、表示装置５に内視鏡画像の色合いが大きく崩れていない良好な画像として表示される。そしてこの良好な画像を観察しながら、診断・治療ができるので、その操作性も向上される。
【００６２】
また、治療用のレーザ光の遮断する構成としては、上述したように、レーザ光カットフィルタ１３を回動可能とするようにしているだけである。したがって、治療用レーザ光の波長と対応させて複数のレーザ光カットフィルタを設けたものと比べ、装置を小型化することができることはいうまでもない。
【００６３】
さらに、この第１の実施形態の光線力学的治療装置１によれば、被検体組織あるいは、投与した光感受性物質の種類によらず、自動的に最適な治療効果となるレーザ光の波長が選択されるとともに、その治療時の内視鏡画像が良好な画像として得られるので、光線力学的治療の効率を向上させることができる。
【００６４】
なお、この第１の実施形態の光線力学的治療装置１では、レーザ光源２２をレーザダイオードで構成し、それ単体で異なる波長のレーザ光を出射できるものとして説明したが、これに限定されるものでなく、各光感受性物質に対応した波長のレーザ光を複数有したものでもいい。
【００６５】
また、第１の実施形態では、光線力学的治療装置１に電子内視鏡２を用いたものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ファイバスコープを用いたものにも応用することができる。
その例を、第１の変形例として第４図を参照して説明する。
【００６６】
第１の変形例の光線力学的治療装置２８は、図４に示すようにファイバスコープ２９と、そのファイバスコープ２９の接眼部３０に接続される外付けカメラ３１とを有している。
【００６７】
外付けカメラ３１は、接眼部３０に対して、着脱機構３２によって着脱自在に接続されている。
外付けカメラ３１の内部には、ファイバスコープ２９のイメージガイド３３によって伝達された画像を撮像素子３４の撮像面に結像する結像レンズ３５を有している。
【００６８】
また、この結像レンズ２５と撮像素子３４の間には、レーザ光カットフィルタ３６が設けられている。
このレーザ光カットフィルタ３６は、中心軸３７によって回動可能に保持されている。
【００６９】
また、このレーザ光カットフィルタ３６は、その回動をガイドレール３８によって記載されている。
外付けカメラ３１には、レーザ光カットフィルタ３６の回動を制御するための調整ノブ３９が更に設けられている。
【００７０】
この調整ノブ３９を使用者が調節することによって、レーザ光カットフィルタ３６を所望の角度に回動させることができるようになっている。
このように構成された外付けカメラ３１を用いることによって、ファイバスコープ２９を用いても、第１の実施形態の光線力学的治療装置と同様の機能を持たせることができる。
【００７１】
また、この第１の変形例の外付けカメラ３１を用いれば、既存のファイバスコープを用いることができるので、光線力学的治療装置２８を比較的安価で提供することができる。
【００７２】
なお、この第１の変形例では、レーザ光カットフィルタ３６の回動を調整ノブ３９によって調整するものと説明したが、第１の実施形態と同様に、アクチュエータによって構成されるフィルタ駆動手段を用い、自動的にレーザ光カットフィルタ３６の回動する角度を制御するようにしてもいい。
【００７３】
また、図４に示した第１の変形例では、既存のファイバスコープを用いることができるものと説明したが、既存のファイバスコープのみではなく、既存の外付けカメラを用いて、光線力学的治療装置を構成することもできる。
その例を、第２の変形例とし、図５を参照して説明する。
【００７４】
第２の変形例の光線力学的治療装置４０は、ファイバスコープ２９と、外付けカメラ４１と、これらを接続するアダプタ４２とを有している。
【００７５】
外付けカメラ４１は、既存の外付けカメラで、その内部には撮像素子４３を備えている。
アダプタ４２は、図４の第１の変形例で説明した外付けカメラ３１に設けられたレーザ光カットフィルタ３６，調整ノブ３９などを備えている。
【００７６】
また、このアダプタ４２は、外付けカメラ４１と着脱自在に接続するための着脱機構４４を備えている。
この第２の変形例に示すようなアダプタ４２を用いることにより、既存のファイバスコープおよび外付けカメラで、より安価に光線力学的治療装置４０を構成することができる。
【００７７】
ところで、第１の実施形態のレーザ光発生装置６では、レーザ光源２２から所定の１波長のレーザ光を発生するものとして説明した。
これに対して、レーザ光発生装置６の他の例を、第３の変形例ととして図６を参照して説明する。
【００７８】
図６は、第３の変形例の光線力学的治療装置４５の概略図である。
なお、第１の実施形態で説明した部材と同一部材については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７９】
光線力学的治療装置４５のレーザ光発生装置４６は、色素を励起するための色素励起レーザ４７を備えている。この色素励起レーザ４７は、アルゴンレーザやKTPレーザなどを使用することができる。
【００８０】
この色素励起レーザ４７から出射されたレーザ光は、ハーフミラー４８によって分割されれる。
ハーフミラー４８で反射されたレーザ光は、ミラー４９に照射される。
【００８１】
ハーフミラー４８を透過したレーザ光は、第１の色素５０に照射され、ミラー４９で反射されたレーザ光は第２の色素５１に照射される。
第１の色素５０と第２の色素５１とは、互いに異なる波長のレーザ光を励起するものである。
【００８２】
第１の色素５０で励起された第１の波長のレーザ光は、ミラー５２でハーフミラー５３に反射される。
また、第２の色素５１で励起された第２の波長のレーザ光は、ハーフミラー５３に照射される。
【００８３】
ハーフミラー５３は、第１の波長のレーザ光と第２の波長のレーザ光とを合成し、レーザ光プローブ２１の導光プローブに入射させる。
これにより、レーザ光プローブ２１の先端からは、第１の波長のレーザ光と第２の波長のレーザ光とを合成したレーザ光が出射可能となる。
【００８４】
なお、図６では、レーザ光の受光に関する記載を省略している。
このように構成されたレーザ光発生装置４６を備えると、以下のような光線力学的治療が可能となる。
【００８５】
光線力学的治療では、組織あるいは光感受性物質の特徴によって、病巣部に対して２種類の異なる光感受性物質（例えばALAとTHPC）が投与される。
このような場合、通常はそれぞれの光感受性物質に適した波長のレーザ光を順次用いて、光線力学的治療を行う必要があり、そのときの治療時間は当然長くなる。
【００８６】
しかし、図６に示したレーザ光発生装置４６を用いると、同時に２つの異なる波長のレーザ光、すなわち光感受性物質の一方の励起に適した第１の波長のレーザ光と、他方の光感受性物質の励起に適した第２の波長のレーザ光とを同時に発生することができ、これを病巣部に照射することができる。
【００８７】
したがって、光線力学的治療時間を短くすることができ、病巣部に対して照射するレーザ光を他のレーザ光に変更するなどの手間がかかることもない。
また、図７にレーザ光発生装置の他の例を示す。
【００８８】
第４の変形例としてのレーザ光発生装置５４は、YAGレーザ発生部５５を備えている。
このYAGレーザ５５から発生されたレーザ光は、高調波発生部５６に入射される。この高調波発生部５６は、YAGレーザ発生部５５から発生されたレーザ光を、第３高調波成分に変換する機能を有している。
【００８９】
高調波発生部５６で高調波成分に変換されたレーザ光は、ミラー５７で反射され、ハーフミラー５８に照射され分割される。
ハーフミラー５８で反射されたレーザ光は、ミラー５９に照射される。
【００９０】
そして、ハーフミラー５８を透過したレーザ光は、その波長を変更する機能を有する第１のOPO結晶６０に入射され、ミラー５９で反射されたレーザ光は、やはりその波長を変更する機能を有する第２のOPO結晶６１に入射される。
【００９１】
第１のOPO結晶６０を透過したレーザ光は、ミラー６２によって、ハーフミラー６３に反射される。
ハーフミラー６３は、第２のOPO結晶を透過したレーザ光と、ミラー６２によって反射された、第１のOPO結晶を透過したレーザ光を合成し、導光プローブ１９の端面に入射する構成となっている。
【００９２】
このように、第１のOPO結晶と第２のOPO結晶とを用いてレーザ光発生装置５４を構成することで、第３の変形例のレーザ光発生装置４６と同様の効果が得られる。
【００９３】
[付記]
（付記項１）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項２）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
前記被検体から反射されるレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記フィルタ駆動手段を制御するフィルタ制御手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項３）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
前記レーザ光照射手段に波長の異なるレーザ光を入射するレーザ光源手段と、
前記被検体から反射されるレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記フィルタ駆動手段を制御するフィルタ制御手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記レーザ光源手段が出力するレーザ光の波長を変更する波長制御手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項４）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
前記レーザ光照射手段に波長の異なるレーザ光を入射可能なレーザ光源手段と、
前記レーザ光源手段から出力されるレーザ光の波長を経時的に変化させる手段と、
前記被検体から反射された経時的に波長の変化するレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基づき前記レーザ光源手段が出力するレーザ光の波長を決定する手段と、
前記レーザ光源手段から出力されるレーザ光の波長に応じて前記フィルタ駆動手段を制御する フィルタ制御手段と、
を具備することを特徴とする光線力学的治療装置。
（付記項５）
前記付記項１〜４の光線力学的治療装置であって、
前記撮像手段は、電子内視鏡が備えてなるものであることを特徴とする。
（付記項６）
前記付記項１〜４の光線力学的治療装置であって、
前記撮像手段は、ファイバスコープの接眼部に装着される外付けカメラが備えてなるものであることを特徴とする。
（付記項７）
前記付記項１〜４の光線力学的治療装置であって、
前記フィルタ手段は、干渉フィルタまたはホログラフィックノッチフィルタからなることを特徴とする。
（付記項８）
被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置に使用される光線力学的治療装置用アダプタであって、
前記撮像手段と着脱可能に接続され、該撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持された干渉フィルタからなるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
を具備したことを特徴とする光線力学的治療装置用アダプタ。
（付記項９）
第１の波長のレーザ光を発生する第１レーザ光発生手段と
前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光を発生する第２のレーザ光発生手段と、
前記第１レーザ光発生手段で発生された第１のレーザ光および前記第２レーザ光発生手段で発生された第２のレーザ光を同時に同一光路上に入射する手段を有することを特徴とする光線力学的治療装置用光源装置。
【００９４】
【発明の効果】
本願発明は、被検体の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを有する光線力学的治療装置において、前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持された干渉フィルタからなるフィルタ手段と、前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、を備えるようにしている。
【００９５】
すなわち、フィルタ駆動手段によって、干渉フィルタからなるフィルタ手段を所定の角度で傾斜させることを可能とすることで、撮像手段に結像される光の波長を調整しながら制限できる構成としている。
【００９６】
したがって、光線力学的治療の効果を上げるために、治療用レーザ光の波長を変更しても、それに応じてフィルタの傾斜を変更することで、治療用レーザ光が撮像手段の撮像に悪影響を及ぼすことがなく、良好な光線力学的治療を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態に関わる光線力学的治療装置の全体構成を示す図
【図２】光線力学的治療装置の電子内視鏡の挿入部先端の断面図
【図３】電子内視鏡の先端に設けられたレーザ光カットフィルタの光透過特性を表す特性図
【図４】第１の変形例に関わる光線力的学装置の外付けカメラの断面図
【図５】第２の変形例に関わる光線力学的装置のアダプタの断面図
【図６】第３の変形例に関わる光線力学的装置の全体構成を示す図
【図７】第４の変形例に関わる光線力学的装置のレーザ光発生装置のブロック図
【符号の説明】
１、２８、４０ 光線力学的治療装置
２ 電子内視鏡
３ 光源装置
４ ビデオプロセッサ
５ 表示装置
６、４６、５４ レーザ光発生装置
７ ライトガイドファイバ
８ 挿入部
９ 照明レンズ
１１ 対物レンズ
１２、３４、４３ 撮像素子
１３、３６ レーザ光カットフィルタ
１５ フィルタ駆動手段
１６ フィルタ制御部
１８ 処置具挿通口
１９ 導光プローブ
２０ 受光プローブ
２１ レーザ光プローブ
２２ レーザ光源
２３ レーザ光検出センサ
２４ 波長制御部
２５ 波長決定部
２６、３７ 中心軸
２７、３８ ガイドレール
３１ 外付けカメラ
３５ 結像レンズ
３９ 調節ノブ
４２ アダプタ
Claims (1)
- 被検体の像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の出力信号に基づき前記被検体画像を表示させる表示手段と、
前記被検体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
前記被険体から反射されるレーザ光を受光するレーザ光受光手段と、
前記レーザ光受光手段で受光されたレーザ光の強度に基いて当該強度が最小となるように前記レーザ光照射手段が照射するレーザ光の波長を変更する波長制御手段と、
前記撮像手段の撮像面側に光軸に対して任意の角度で傾斜可能に保持されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を光軸に対して所定の角度で傾斜させるフィルタ駆動手段と、
前記レーザ光照射手段が照射するレーザ光の波長に応じて前記フィルタ手段が当該波長のレーザ光を遮断可能な角度に傾斜されるように前記フィルタ駆動手段を制御するフィルタ制御手段と、
を具備することを特徴とする光線力学的治療装置。
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