JP6514226B2 - 眼組織において蛍光を測定する方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼組織において蛍光体の量が検出される、眼科的測定の分野に関する。

疾患をそれらの進行の早期に検出することが常に望ましい。早期の検出は、様々な疾患の処置においてより高い成功率をもたらすことが一般に証明されている早期の処置を可能にする。人々の目、特に目の水晶体を分析すると、各種の疾患の指標を得ることができることが発見された。例えば、研究者は、アルツハイマー病［ＡＤ］被害者の目の水晶体の核上部で、β−アミロイドペプチドおよびその凝集体を見出した（Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎらの米国特許第７，２９７，３２６号を参照する）。正常な対照値と比較した、試験哺乳動物の目の核上および／または皮質水晶体領域でのβ−アミロイドペプチドおよびその凝集体の量の存在または増加は、試験哺乳動物がアミロイド形成性の障害などの神経変性疾患を患っているか、または発症する危険があることを示すことがわかっている（ＷＯ２０１２／０２４１８８を参照する）。核上は厚さがわずか１ミリメートルの数分の一であるので、結晶性水晶体のこの領域から得られる測定は、位置が正確で、情報が特異的で、獲得が迅速である必要性がある。患者が、照らされた標的を凝視しているときでも、ヒトの目はほとんど常に動いているので特にそうである。一般的に、目の運動は、トラッキングまたはオンライン画像レジストレーションなどの技術によって補正されなければならない。目トラッキングの方法は通常、網膜または瞳孔のエッジの特徴の画像分析に基づく。水晶体に焦点を合わせた共焦点光学システムでは、網膜および／または瞳孔の同時画像化は可能でないことがある。

米国特許第７，２９７，３２６号 明細書 国際公開第２０１２／０２４１８８号

アミロイド形成性障害の早期検出を可能にする強力な方法が必要とされている。

したがって、本発明の目的は、眼組織において蛍光体の量を測定するための方法を提供することである。

本発明の根底にある目的は、本発明の主題によって解決される。

この目的は、特許請求する主題、特に眼組織において蛍光体の量を測定するための方法であって、
ａ）眼組織をタンパク質に特異的に結合する第１の蛍光体と接触させるステップと、
ｂ）第１の蛍光体の蛍光を誘発するのに適し、参照として用いられる第２の蛍光体の蛍光を誘発するのに適する光源で眼組織を照らすステップと、
ｃ）第１の蛍光体によって放射される蛍光の選択された寿命（τ１）または寿命区間（ｄｔ１）について第１の光シグナル強度を、第２の蛍光体の選択された寿命（τ２）または寿命区間（ｄｔ２）について第２の光シグナル強度を決定するステップであって、第１および第２の光シグナルは目の同じ領域に由来するステップと、
ｄ）第１のシグナル強度と第２のシグナル強度の比（ｒ）を決定するステップと、
ｅ）決定した光シグナル強度の標準化のために第１と第２のシグナル強度の比（ｒ）を用いるステップと
を含む方法によって解決される。

具体的には、本発明は、目の瞬きまたは目の運動のうちの少なくとも一方の補正を可能にする方法を提供する。本発明により、測定の誤差を補正するために、蛍光体に由来する蛍光シグナルを標準化するために比（ｒ）が用いられる。上で規定される比（ｒ）を決定することによって、眼組織のタンパク質に結合する蛍光体の実際の量の高度に正確な測定を達成することができる。特に、本発明の方法を用いることにより、目の瞬きまたは目の運動などの測定を妨害する因子とは無関係に、眼組織で蛍光体によって放射される蛍光シグナルの強度を測定できることを発明者らは見出した。第１の蛍光体に由来する第１の蛍光シグナルの強度（それは、蛍光体が特異的に結合するタンパク質の量と一般的に直接的に相関する）ならびに参照として用いられる第２の蛍光体に由来する第２の蛍光シグナルの強度を決定することによって、蛍光体の得られた蛍光シグナルを補正／標準化することができる。それによって、目の瞬きおよび／または運動によって影響される値が結果として得られることが回避される。したがって、方法の全体的精度が上昇する。

本方法は、目を光源で照らし、時間ドメイン内に目の中の天然の蛍光体または外因性蛍光剤によって生成される光子数を測定すること、ならびに目の動作および瞬きを補正するためのデータ標準化を含む。外因性の薬剤は、疾患の指標となるある特定のタンパク質への結合特性を有する分子であってもよい。

本発明の方法により、時間ドメインは、それらのそれぞれの蛍光寿命の差に基づいて、一方では第１の蛍光体（外因性化合物など）によって放射される第１の蛍光シグナルと、他方では第２の蛍光体（その自己蛍光を参照として用いることができる眼組織など）によって放射される第２の蛍光シグナルを区別するために用いられる。蛍光寿命値は、時間依存的方法で光子を収集することによって得られる。検出器への光子の到達時刻に基づいて、異なる蛍光寿命を有する第１の蛍光体および第２の蛍光体からの光シグナルをこのように区別することができる。

両方の蛍光シグナルの強度は、単一の位置の単一の測定で経時的に測定される。光子のヒストグラムは、時間の関数として構築される。得られたヒストグラムに基づいて、曲線のあてはめを多指数関数減衰曲線で実施する。各蛍光体で、寿命値（τ）は曲線から読み出される。

選択した寿命（τ１）値または寿命区間（ｄｔ１）および選択した寿命値（τ２）または寿命区間（ｄｔ２）の蛍光シグナルを測定することによって、第１の蛍光体および第２の蛍光体の蛍光強度が得られる。選択した寿命値のピーク値を含む寿命値のセットとして、寿命区間を規定することができる。寿命区間は、寿命値の半値全幅に入る寿命値に対応する個別の時点をさらに含む。区間境界は、２つの寿命区間の間に重複部分がないように設定される。寿命区間は、経験的に決定することができる。さらに、寿命区間は、他の実験結果（例えばｉｎ ｖｉｔｒｏ）から導くこともでき、かつ、お互いと一定の分離を有する明確なピークを探索する自動化されたアルゴリズムによってさらに決定することもできる。

第１の蛍光体（例えば外因性化合物）で得られる値（複数可）と第２の蛍光体（例えば参照／バックグラウンドとしての異なる外因性化合物または眼組織の自己蛍光）で得られる値（複数可）の比（ｒ）が次に計算される。有利には、測定の間に起こる目の瞬きまたは目の運動によって、比（ｒ）の値は影響されない。

比（ｒ）の区別可能なある値は好ましくは健康対象に特徴的であるが、比（ｒ）の区別可能な別の値は対象で通常得られ、後者では、分析されるタンパク質の量は正常な健康個体で観察されるものと異なる。比（ｒ）は、眼組織に投与される蛍光体に結合するタンパク質の存在と関連する疾患の診断を助けるために、他の臨床パラメータと一緒に用いることができる。本発明の一部の実施形態では、眼組織でのそのようなタンパク質の存在またはそのようなタンパク質の量は、ある特定の疾患、例えばアミロイド形成性疾患の指標となる。一般的に、比（ｒ）は、健康な対象で通常見出される前記タンパク質の量と、疾患を患っている対象で通常見出されるタンパク質の量を区別するために、閾値として用いられる。第１の蛍光体だけによって放射される蛍光シグナルと対照的に、比（ｒ）は、測定中に対象が瞬くときでも、または測定中に対象の目が動くときでも不変である。

本発明の実施形態により、方法は、目を光源で照らし、時間ドメイン内に目の中の天然の蛍光体または外因性蛍光剤によって生成される光子数を測定するステップと、および目の運動または瞬きについて補正するデータ標準化方法を構築するステップとを含む。外因性蛍光剤は、好ましくは目のタンパク質に特異的に結合する分子である。一部の実施形態では、タンパク質（またはそのタンパク質の量の増加）は、ある特定の疾患または状態の指標となる。

好ましい実施形態では、本方法は、それらの個々の蛍光寿命によって異なる蛍光体を識別するステップと、例えば１つの蛍光シグナルをシグナルとして、他をバックグラウンド／参照または標準化係数としてとることによって、それらの蛍光シグナルの比（ｒ）を計算するステップとを含む。好ましくは、比（ｒ）は、測定中の目の瞬きまたは目の運動とは無関係に、一対象において不変である。好ましい実施形態では、比（ｒ）の値は、第１の蛍光体が特異的に結合するタンパク質の臨界量に関して閾値を規定する。好ましくは、（ｒ）の特性値はタンパク質の正常な（すなわち「健康な」）レベルを有する対象で得られ、比（ｒ）の別の異なる値は、そのタンパク質レベルが増加または減少する（ある特定の疾患の場合のように）対象で得られる。

蛍光寿命（τ１）および（τ２）をそれぞれ得るために、蛍光データは、目の中、好ましくは水晶体、より好ましくは水晶体の核上および／または皮質領域の中の単一の位置での単一の測定で収集される。外因性分子を用いて疾患の診断を助ける場合は、比（ｒ）は、外因性分子に対応する第１のシグナル対参照（例えば眼組織の自己蛍光）に対応する第２のシグナルとして確立される。

本発明との関連で、用語「蛍光寿命」、「寿命」、「寿命値」、「蛍光減衰時間」、「蛍光減衰速度」などは、互換的に用いられる。一般に、これらの用語は、光子を放射することによって基底状態に戻るまでに蛍光体が励起状態で費やす時間の指標として用いられる。一般的に、蛍光体の寿命は、ピコ秒から数百ナノ秒の範囲内である。より具体的には、本明細書で用いる用語「蛍光寿命」は、励起分子の数が元の集団の１／ｅまたはおよそ３６．８％まで減衰するのにかかる時間を示す、パラメータτに関係がある。本発明の方法で用いるように、τは、第１と第２の蛍光体の間で異なる。好ましくは、τは、例えばタンパク質に未結合の化合物と結合している同じ化合物の間でも異なり、蛍光減衰速度に基づいて結合しているおよび未結合の蛍光体を識別することを可能にする。

第１の蛍光シグナルおよび第２の蛍光シグナルがそれぞれ決定される寿命区間（ｄｔ１）または（ｄｔ２）は、寿命値の半値全幅に入る寿命値に対応する個別の時点を含む。本発明により、アレイ中の最大総光子数に対応するそれぞれの寿命値を含むように選択される寿命区間について、第１および第２の光シグナルが決定される。光シグナルは、寿命区間の中のピーク寿命値（またはそれぞれの光子数）を用いることによって決定することができる。あるいは、シグナルを決定するために、寿命区間ｄｔ１またはｄｔ２の中の個別の寿命値の合計に対応する光子数を用いることができる。光シグナルを決定するために、平均または中央寿命値は、寿命区間の中の個別の寿命値に基づいてさらに計算することができる。本発明の趣意では、それに基づいて比が計算される光シグナルを決定するために、上記のピーク寿命値または計算値を等しく用いることができる。

好ましい実施形態では、第１の寿命区間（ｄｔ１）は、２から２．８ナノ秒、好ましくは２．２から２．６ナノ秒、より好ましくは２．３から２．５ナノ秒の範囲内の寿命値を含む。好ましい実施形態では、第１の寿命値（τ１）は２．４ナノ秒である。さらなる好ましい実施形態では、第２の寿命区間（ｄｔ２）は、３．６から４．４ナノ秒、好ましくは３．８から４．２ナノ秒、より好ましくは３．９から４．１ナノ秒の範囲内の寿命値を含む。好ましい実施形態では、第２の寿命値（τ２）は４．０ナノ秒である。

蛍光の測定の少なくとも２時間前、好ましくは少なくとも４時間前、より好ましくは少なくとも８時間前、さらにより好ましくは少なくとも１２時間前、最も好ましくは少なくとも１８時間前に目に投与される第１の蛍光体と、目を接触させる。投与は、任意の適する製剤を用いることにより直接的（例えば眼科用軟膏として）または間接的（例えば全身投与による）であってもよい。一実施形態では、参照として用いられる第２の蛍光体は、内因性の蛍光体、例えば眼組織に含まれる内因性の分子である。代替実施形態では、第２の蛍光体は外因性の蛍光体（第１の蛍光体と異なる）であり、それは、両方の蛍光体が目に同時に存在するように、第１の蛍光体と目の接触の前、後または間に目に投与される。

本発明の実施形態に従って、眼疾患、例えば年齢関連の黄斑変性症；アミロイド形成性の障害、例えばアルツハイマー病；または発病前の神経変性状態であってもよい疾患を患っている対象の眼組織での蛍光測定の分子コントラストを向上させる方法が提供される。疾患は、目、特に目の水晶体の核上領域でのベータアミロイド凝集の発達を含むことができる。この方法は、哺乳動物、例えばヒト対象で眼組織を好ましくはパルスレーザー源で照らすことによって実行される。

この方法は、比を、その疾患または状態の診断を助けるための病状の指標となる所定の閾値比と比較するステップ；および／または他の臨床パラメータと一緒に比に基づいて、病状にある確率を割り当てるステップ；および／または他の臨床パラメータと一緒に比に基づいて病状の進行程度に対応する値を割り当てるステップ；および／または比ならびに他の臨床パラメータに基づいて病状の処置の進行程度に対応する値を割り当てるステップをさらに含むことができる。一般的に、比（ｒ）を決定することは単独で診断に十分でないが、他の臨床徴候と一緒に考慮される。第１の蛍光寿命および第２の蛍光寿命のうちの少なくとも一方は、眼組織で少なくとも一部発現される病状の指標となるシグナルの蛍光寿命を含むことができ、この病状は、眼疾患；アミロイド形成性障害および発病前の神経変性状態のうちの少なくとも１つを含むことができる。好ましい実施形態では、疾患は、アルツハイマー病（ＡＤ）、家族性ＡＤ、散発性のＡＤ、クロイツフェルト−ヤコブ病、変異クロイツフェルト−ヤコブ病、海綿状脳症、プリオン病（スクレーピー、ウシの海綿状脳症および他の獣医プリオン症を含む）、パーキンソン病、ハンチントン病（およびトリヌクレオチド反復病）、筋萎縮性側索硬化症、ダウン症候群（２１トリソミー）、ピック病（前頭側頭骨の認知症）、レーヴィ小体病、脳鉄蓄積による神経変性（ハレルフォルデン−スパッツ病）、シヌクレイン症（パーキンソン病、多系萎縮、レーヴィ小体による認知症および他を含む）、神経細胞核内封入体疾患、タウタンパク質症（進行性核上性麻痺、ピック病、大脳皮質基底核変性症、遺伝性前頭側頭骨の認知症（パーキンソン症を伴うまたは伴わない）、発病前の神経変性状態およびグアム筋萎縮性側索硬化症／パーキンソン認知症症候群を含む）からなる群から選択される。好ましくは、病状はアルツハイマー病である。

関連するさらなる実施形態では、本方法は、単一の対象の目について複数の時点の各々で比を決定するステップと、および複数の時点での比に基づいて単一の対象の平均比を決定するステップとを含むことができる。本方法は、眼組織の領域でのピクセル加重光子数（ｐｉｘｅｌ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｐｈｏｔｏｎ ｃｏｕｎｔ）および眼組織の領域での平均光子数のうちの少なくとも一方に基づいて、第１の光シグナル強度および第２の光シグナル強度のうちの少なくとも一方を決定するステップを含むことができる。第１の光シグナル強度は、第１の蛍光寿命に割り当てられた第１の光子の蛍光強度の第１のピーク値を含むことができ、第２の光シグナル強度は、第２の蛍光寿命に割り当てられた第２の光子の蛍光強度の第２のピーク値を含むことができる。第１の光シグナル強度は、第１の寿命区間（ｄｔ１）内に蛍光寿命（τ１）を有する光子の数または周波数に対応する第１の値を含むことができ、第２の光シグナル強度は、第２の寿命区間（ｄｔ２）内に蛍光寿命（τ２）を有する光子の数または周波数に対応する第２の値を含むことができる。

関連するさらなる実施形態では、本方法は、眼組織を光源で照らし、それによって複数の光子の放射を誘導するステップを含むことができる。光源は、眼組織で蛍光を生成するのに各々適当である、波長特性、偏光特性またはその組合せのうちの少なくとも１つを有することができ、本方法は、目を照らすことの結果として生成される蛍光を含む光を受信し、受信した光に基づいて、好ましくは光検出器での放射光の到達時間に基づいて、第１の蛍光体の第１の蛍光寿命および第２の蛍光体の第２の蛍光寿命を決定するステップをさらに含むことができる。本方法は、目を照らすことの結果として生成される蛍光の光子数の指標となる受信電気シグナルに基づいて、時間相関単一光子計数を実施するステップをさらに含むことができる。光源は、フェムト秒からナノ秒のパルス光源などの、パルス光源を含むことができる。本方法は、単一の測定で眼組織を多重波長の光で照らすステップを含むことができる。好ましくは、光源は、パルスレーザービームである。

さらなる好ましい実施形態では、光源は、目の中の蛍光体の蛍光励起スペクトルのピーク領域のために適当な波長の光を放射するように構成することができ、光学スキャンシステムは、眼組織の蛍光体および／または自己蛍光の蛍光放射スペクトルのピーク領域のために適当な波長の光を検出するように構成することができる。例えば、励起スペクトルは、４００ｎｍから５００ｎｍの間、好ましくは約４７０ｎｍのピークを有することができ、光源は、励起スペクトルのピークのプラスマイナス約２０ｎｍ以内の光を放射するように構成され、放射スペクトルは、例えば５００ｎｍから６００ｎｍの間、好ましくは約５８０ｎｍのピークを有することができ、光学スキャンシステムは、放射スペクトルのピークのプラスマイナス約２０ｎｍ以内の光を検出するように構成される。パルスレーザーの繰返し周波数は、好ましくは３０から７０ＭＨｚ、より好ましくは４０から６０ＭＨｚ、最も好ましくは４５から５５ＭＨｚである。好ましい実施形態では、レーザーパルスの繰返し周波数は５０ＭＨｚである。

代替実施形態では、例えば複数の蛍光体が異なる吸収スペクトルを有する場合は、第２の光源を用いることができる。例えば、第１の蛍光体を励起するために１つのレーザーを、第２の蛍光体を励起するために第２のレーザーを用いることができる。第１（τ１）および第２の蛍光体（τ２）の寿命を、次に決定することができる。

適する光学スキャンシステムは、蛍光減衰時間（τ）などのそれらの光学サインに基づいて、蛍光分子の検出、およびそれらの間の区別を好ましくは可能にする。好ましい実施形態では、蛍光分子の検出を可能にし、それらの空間分布に関する情報を提供するために、本発明による方法は、蛍光寿命分光法と組み合わせた蛍光スキャン機構を用いて実行される。このシステムは、組織から放射される天然の蛍光の増加に基づいて、目の眼球界面（水晶体嚢など）の位置を決定することができる。ガルバノミラーのセットによるスキャンを水晶体の中で実施し、光子を適時に収集する。スキャンをピクセルのアレイに分割し、そこでは、収集した光子はそれらの到達時間によってビンに振り分けられる、すなわち、スキャン領域の断片が検出器へのそれらの到達時間に従って合わされる。光子到達の寿命ヒストグラムを各ピクセルのために構築し、寿命値を割り当てる。

本発明による一実施形態では、蛍光励起はパルスレーザービームによって達成され、高数値口径対物レンズによって目に集束される。検出器（例えば、アバランシェフォトダイオード検出器）への光子の到達は、時間相関単一光子計数データ取得ボードを用いて時間が刻印される。寿命値は、スキャンした領域で抽出される。蛍光体の蛍光寿命値または寿命区間（例えば、２．４ナノ秒±０．４）に対応する光シグナル強度は、「シグナル」として割り当てられる。自己蛍光の寿命値（例えば、４ナノ秒±０．４）に対応する光シグナル強度は、「バックグラウンド」または「参照」と指定される。

本発明の好ましい実施形態では、第１の光シグナルを放射する第１の蛍光体の寿命値（τ１）、および第２の光シグナルを放射する第２の蛍光体（例えば「バックグラウンド」としての眼組織の自己蛍光）の寿命値（τ２）は、少なくとも０．３ナノ秒、好ましくは少なくとも０．４ナノ秒、より好ましくは少なくとも０．５ナノ秒、さらにより好ましくは少なくとも１ナノ秒、最も好ましくは少なくとも１．５ナノ秒異なる。

本発明によると、タンパク質に特異的に結合する蛍光体と眼組織を接触させる。好ましくは、第１の蛍光体は、眼組織でのその存在がある特定の疾患の指標となるタンパク質に特異的に結合する。より好ましくは、第１の蛍光体は、ある特定の疾患のために予め規定された閾値をその量が超えるかまたはそれ未満である場合にある特定の疾患の指標となるタンパク質に結合する。

好ましい実施形態では、第１の蛍光体は、目でのその存在がアミロイド形成性疾患の指標となるタンパク質に結合する。好ましくは、目の中のアミロイドタンパク質に結合する蛍光体は、それらの異なる蛍光減衰速度のために未結合の蛍光体から区別することができる。

別の好ましい実施形態では、第１の蛍光体は、アミロイドタンパク質、例えばβ−アミロイド（Ａβ）に結合する。「アミロイドタンパク質」は、アミロイドタンパク質が凝集している（完全または部分的に）か否かを問わず、ＡＤ神経突起老人斑に関連するタンパク質またはペプチドを意味する。好ましくは、アミロイドタンパク質は、アミロイド前駆体タンパク質（ＡＰＰ）またはＡβなどのＡＰＰの（例えば、天然に存在する）タンパク質分解による切断産物である。ＡＰＰ切断産物には、Ａβ１−４０、Ａβ２−４０、Ａβ１−４２ならびに酸化または架橋したＡβが含まれる。蛍光体は、単一ヌクレオチド多形（ＳＮＰ）変異体を含む、ＡＰＰおよびＡβの天然に存在する変異体に結合することもできる。蛍光体は、その必要性があるとは限らないが、β−アミロイド凝集体に結合し得る。β−アミロイド凝集体への蛍光体の結合に関する議論は、Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎら、「Ｃｙｔｏｓｏｌｉｃ β−ａｍｙｌｏｉｄ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｐｒａｎｕｃｌｅａｒ ｃａｔａｒａｃｔｓ ｉｎ ｌｅｎｓｅｓ ｆｒｏｍ ｐｅｏｐｌｅ ｗｉｔｈ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｌａｎｃｅｔ ２００３年；３６１巻：１２５８〜６５頁に見出すことができる。

例えば、本発明による方法は、目の中のアミロイドペプチドを検出するために、アミロイド結合性蛍光分子ローター化合物を利用することができる。脳組織（目の組織でないが）を分析するために用いられた蛍光分子ローター化合物の例には、Ｘ−３４および｛（トランス，トランス）−１−ブロモ−２，５−ビス−（３−ヒドロキシカルボニル−４−ヒドロキシ）スチルベンゼン（ＢＳＢ）｝が含まれる（Ｓｔｙｒｅｎら、２０００年、Ｊ． Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．、４８巻：１２２３〜１２３２頁；Ｌｉｎｋら、２００１年、Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ． Ａｇｉｎｇ、２２巻：２１７〜２２６頁；およびＳｋｏｖｒｏｎｓｋｙら、２０００年、Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ．， Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． Ｕ．Ｓ．Ａ．、９７巻（１３号）：７６０９〜７６１４頁）。これらの蛍光分子ローター化合物は青緑色の範囲内の光を放射し、したがって、診断に関連する蛍光のレベルは青緑色の範囲内のヒト水晶体自己蛍光の量を超える。例えば、他の有益な蛍光分子ローター化合物には、Ｍｅ−Ｘ０４（１，４−ビス（４’−ヒドロキシスチリル）−２−メトキシベンゼン）、クリサミンまたはクリサミン誘導体化合物、例えば｛（トランス，トランス）−１−ブロモ−２，５−ビス−（３−ヒドロキシカルボニル−４−ヒドロキシ）スチルベンゼン（ＢＳＢ）｝が含まれる。そのような化合物は、Ｍａｔｈｉｓら、Ｃｕｒｒ． Ｐｈａｒｍ． Ｄｅｓ．、１０巻（１３号）：１４６９〜９３頁（２００４年）；米国特許第６，４１７，１７８号；第６，１６８，７７６号；第６，１３３，２５９号；および第６，１１４，１７５号に記載される。チオフラビンＴ、チオフラビンＳまたはコンゴーレッド色素などの非特異的アミロイド親和性蛍光分子ローター化合物を用いることもできる。例えば、以下の構造式が、適する蛍光分子ローター化合物であってもよい：

本発明との関連で、用語「化合物」は、本明細書で規定される化合物の薬学的に許容される塩も含む。本明細書で用いる語句「薬学的に許容される塩（複数可）」は、哺乳動物で使用するのに安全かつ有効であり、所望の生物学的活性を有する本発明の化合物の塩を指す。薬学的に許容される塩には、本発明の化合物に存在する酸性または塩基性の基の塩が含まれる。薬学的に許容される酸付加塩には、限定されずに、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素塩、硝酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、パントテン酸塩、酒石酸水素塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチシネート、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルカロネート、糖酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩およびパモ酸塩（すなわち、１，１’−メチレン−ビス−（２−ヒドロキシ−３−ナフトエート））が含まれる。好ましい実施形態では、本発明の化合物は、アミノ酸と薬学的に許容される塩を形成することができる。適する塩基性塩には、限定されずに、アルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、亜鉛およびジエタノールアミンの塩が含まれる。好ましくは、本発明による化合物の薬学的に許容される塩は、ハロゲン化水素酸塩、より好ましくは塩酸塩または臭化水素塩、最も好ましくは塩酸塩である。

一実施形態では、蛍光分子ローター化合物が、構造式（Ｉ）によって表されるかまたは薬学的に許容されるその塩である、蛍光体として用いられ：

上式で：
Ａ^１は、任意選択で置換されたＣ６〜Ｃ１８アリーレン、任意選択で置換されたＣ５〜Ｃ１８ヘテロアリーレンであるか、または以下の構造式によって表され：

Ｒ^１およびＲ^２は、各々独立して水素、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２ヘテロアルキル、任意選択で置換されたＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルであるか、またはＲ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；
Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して水素、メチルまたはエチルであり：
Ｒ^５は−ＯＨ、任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＲ^６Ｒ^７であるか、または以下の構造式によって表され：

Ｒ^６およびＲ^７は、各々独立して水素、メチル、エチルであるか、またはＲ^６およびＲ^７は、それらが結合する窒素原子と一緒に、Ｎ、ＯおよびＳから独立して選択される１〜３個の環ヘテロ原子を含有する５〜７員のヘテロシクロアルキルを形成し；
上式で：
ｙは、１から１０の整数であり；
Ｒ^８は、出現毎に独立して、水素、−ＯＨまたは−ＣＨ_２ＯＨであり；
Ｒ^９は、水素、−ＮＲ^１０Ｒ^１１、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^１２、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６アルキルまたは任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６ヘテロアルキルであり；
Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、各々独立して水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルである。

一部の実施形態では、Ａ^１は、任意選択で置換されたフェニル、任意選択で置換されたナフチル、任意選択で置換された（Ｅ）−スチルベンまたは任意選択で置換された（Ｚ）−スチルベンからなる群から選択される。別の実施形態では、Ａ^１は任意選択で置換されたナフチルである。変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

好ましい実施形態では、構造式（ＩＩ）を有する蛍光分子ローター化合物が蛍光体として用いられる。式（ＩＩ）の化合物は、Ａ^１が以下の構造式によって表される、式（Ｉ）の化合物であり：

以下の構造式（ＩＩ）によって表されるかまたは薬学的に許容されるその塩であり：

上式で：
Ｒ^１３は、水素、−ＯＨまたは任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

好ましい実施形態では、蛍光体として用いられる蛍光分子ローター化合物は、構造式（ＩＩＩ）による化合物である。式（ＩＩＩ）の化合物は、Ａ^１が以下の構造式によって表される、式（Ｉ）の化合物であり：

以下の構造式（ＩＩＩ）によって表されるかまたは薬学的に許容されるその塩であり：

上式で：
Ｒ^１４およびＲ^１５は、各々独立して、水素、−ＯＨまたは任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２は、両方とも任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキルである。他の実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２は、両方ともメチル、エチル、プロピルおよびブチルからなる群から選択される。変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成する。別の実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、ピペリジン、モルホリン、ピペラジンおよび１−メチルピペラジンからなる群から選択されるヘテロシクロアルキルを形成する。変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）、式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ｒ^５は

である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）、式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ｒ^５は

であり、
ｙは、１であり；
Ｒ^８は、−ＣＨ_２ＯＨであり；
Ｒ^９は、−ＯＨである。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）、式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ｒ^５は

であり、
ｙは、３であり；
Ｒ^９は、メチルである。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）、式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ｒ^５は

であり、
ｙは、４であり；
Ｒ^９は、メチルである。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）、式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ａ^１は、任意選択で置換されたフェニル、任意選択で置換されたナフチル、任意選択で置換された（Ｅ）−スチルベンまたは任意選択で置換された（Ｚ）−スチルベンからなる群から選択され；Ｒ^１およびＲ^２は、両方とも任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキルであり；Ｒ^５は

である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ａ^１は、任意選択で置換されたフェニル、任意選択で置換されたナフチル、任意選択で置換された（Ｅ）−スチルベンまたは任意選択で置換された（Ｚ）−スチルベンからなる群から選択され；Ｒ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；Ｒ^５は

である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ａ^１は任意選択で置換されたフェニルであり；Ｒ^１およびＲ^２は、両方とも任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキルであり；Ｒ^５は

である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ａ^１は任意選択で置換されたフェニルであり；Ｒ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；Ｒ^５は

である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ａ^１は任意選択で置換されたナフチルであり；Ｒ^１およびＲ^２は、両方とも任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキルであり；Ｒ^５は

である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、Ａ^１は任意選択で置換されたナフチルであり；Ｒ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；Ｒ^５は

である。

変数の残りの値および好ましい値は、式（Ｉ）に関して上および下で規定される通りである。

一部の実施形態では、蛍光分子ローター化合物は、以下からなる群から選択される：

一部の実施形態では、本発明による方法は、以下の構造式（Ｉ）、構造式（ＩＩ）もしくは構造式（ＩＩＩ）の化合物または薬学的に許容されるその塩を蛍光体として用いる：

構造式（Ｉ）の蛍光分子ローター化合物は、当業者に公知である任意の方法によって合成することができる。例えば、ＰＣＴ公開ＷＯ２０１１／０７２２５７に記載される方法によって、適する蛍光分子ローター化合物を合成することができる。

特に好ましい実施形態では、本発明による方法は、構造式

を有する化合物、または本明細書で規定される薬学的に許容される塩の、眼組織におけるアミロイドタンパク質に結合する第１の蛍光体としての使用を含む。本発明との関連で、上記の化合物は、化合物＃１１またはアフトベチン（ａｆｔｏｂｅｔｉｎ）とも呼ばれる。好ましくは、アフトベチンまたはそのハロゲン化水素酸塩が本発明の方法で用いられる。さらに好ましい実施形態では、化合物＃１１の塩酸塩（「化合物＃１１−ＨＣｌ」、「アフトベチン塩酸塩」または「アフトベチン−ＨＣｌ」とも呼ばれる）が用いられる。さらに好ましい実施形態では、本方法は、第１の蛍光体として上記の化合物＃１１（アフトベチン）または薬学的に許容されるその塩の使用、および第２の蛍光体／参照として眼組織の自己蛍光の使用を含む。化合物＃１１または薬学的に許容されるその塩は、測定の前に目に（例えば眼科用軟膏としてまたは他の適する投与経路で）投与することができる。好ましい実施形態では、化合物＃１１または薬学的に許容されるその塩は、蛍光の測定の少なくとも２時間前、好ましくは少なくとも４時間前、より好ましくは少なくとも８時間前、さらにより好ましくは少なくとも１２時間前、最も好ましくは少なくとも１８時間前に目に投与される。好ましい実施形態では、化合物＃１１または薬学的に許容されるその塩は、蛍光測定の少なくとも１８時間前に目に投与され、そこで、蛍光測定時に眼組織に未結合の化合物＃１１は事実上存在しない。眼組織におけるアミロイドタンパク質に結合している化合物＃１１または薬学的に許容されるその塩の量は、好ましくは水晶体の核上および／または皮質領域において蛍光測定によって決定される。化合物＃１１またはその薬学的に許容される塩の蛍光減衰速度（τ１、例えば２．４ナノ秒±０．４ナノ秒）は、眼組織の自己蛍光の減衰速度（τ２、例えば４ナノ秒±０．４ナノ秒）と異なり、特異的シグナルを、参照として用いられる眼組織の自己蛍光（バックグラウンド）から区別することを可能にする。化合物＃１１または薬学的に許容されるその塩と参照でそれぞれ得られる値の間の比（ｒ）を実施することによって、目の瞬きまたは運動のための補正をするために標準化を実施する。

関連するさらなる実施形態では、本方法は、時間の関数として受信する光子数のヒストグラムを構築するステップと、多指数関数減衰曲線をヒストグラムにあてはめるステップと、少なくとも第１の蛍光寿命および第２の蛍光寿命を、それぞれの、多指数関数減衰曲線の成分である第１および第２の指数関数的減衰曲線の時間減衰速度から読み出すステップとを含むことができる。

本発明の実施形態に従って、方法は以下のステップを含むことができる。
１）検出される光子のヒストグラムを時間の関数として構築する。
２）ヒストグラムの曲線あてはめを多指数関数減衰曲線で実施する。
３）寿命値τ１およびτ２を曲線から読み出す。
４）各寿命について、値（例えば、光子数）が要素のアレイに割り当てられ、要素の中の各値をアレイの第ｎ番目のビンに振り分けられる。
５）各要素での値（例えば、光子数）を光子数に重み付けする。
６）目的の全ての値の和を求める（例えばシグナルおよびバックグラウンドの各々）。
７）シグナル（例えば、２．４ナノ秒±０．４）の範囲内のピーク値の測定。
８）バックグラウンド（例えば、４ナノ秒±０．４）の範囲内のピーク値の測定。
９）シグナル対バックグラウンドの比（ｒ）を実施する。

シグナル対バックグラウンドの比は、比の所定の閾値と比較する値として用いられるが、それは、他の臨床パラメータと一緒に用いると、疾患群の識別が可能になる。例えば、比が所定の閾値を超えるとき、目を測定した対象は、アルツハイマー病の指標となるさらなる臨床パラメータと合わせたこの結果に基づいて「アルツハイマー病」群に割り当てることができる。他方、比が所定の閾値を超えないとき、他の臨床徴候の不在下で対象は「健康」群に割り当てることができる。

図１は、本発明の実施形態に従う光学装置の概略図である。蛍光励起は、高数値口径対物レンズ１０１によって目に集束されるパルスレーザービームによって達成される。蛍光は、急速アバランシェフォトダイオード検出器（ＡＰＤ）１０２による共焦点構成を通じて、時間相関単一光子計数（ＴＣＳＰＣ）技術を用いて検出される。ＴＣＳＰＣは、試料（目）１０３を繰り返し励起するために光の短いパルスを用い、時間の関数として以降の蛍光発光を記録することによって実施される。これは、通常ナノ秒タイムスケールで起こる。

図１の実施形態では、水晶体の解剖学的構造の確認は、移動ステージ１０４を用いて軸上で対物レンズ１０１をスキャン走査することによって実施される。水晶体の角膜、水晶体嚢および核上領域などの前上葉区の解剖学的構造を明らかにするために、シグナルはスキャンに沿ってあらゆる点で測定される。さらに、スキャンは、目に与えられる外因性アミロイド結合性化合物の薬物動態に関する情報を提供する。そのような情報は、アミロイド結合性化合物の時空間情報だけでなく、角膜を透過して眼房水に入るアミロイド結合性化合物の濃度も提供する。

図１の実施形態では、軸スキャンに沿ったあらゆる点で測定された励起天然蛍光から目の中の目的の位置がわかると、ガルバノミラーのセット１０５を用いて光学軸に直角の平面（ｘｙ）で別のスキャンを実行する。二次元のスキャンの対応する部位への測定された蛍光減衰曲線の割り当てを確かなものにするために、ガルバノメーターセットによるスキャンを、時間相関の個々の光子計数のためのレーザーパルスおよび光検出と同期させる。図１の実施形態では、例えば、フレームグラバーモジュール、ＴＣＳＰＣモジュール、τ計算モジュールおよびスキャナコントロールモジュールを含む、専用の、専門化したハードウェアモジュールを用いて、および／またはモジュールの機能を実行するために特にプログラムされた汎用コンピュータを用いて、１つまたは複数のモジュールを実装することができる。汎用コンピュータおよび／または１つまたは複数の専門化したハードウェアモジュールは、モジュールの機能に適当なデータケーブルおよびデータポートを通して互いからデータを受信することができる。

図１の実施形態では、時間相関の個々の光子計数のために、自己蛍光の減衰曲線を水晶体の各スキャン位置のために記録し、このように、それらの蛍光減衰時間ならびにそれらの強度に基づいて蛍光体の分布の二次元表示を評価し、分析することができる。計算した減衰時間の画像は偽カラーによってコードすることができ、より優れた臨床解釈のために強度画像に重ね合せることができる。蛍光減衰時間は各蛍光分子に特徴的であるので、試料容積中で励起される蛍光体（水晶体の天然蛍光からのアミロイド結合性化合物）を決定および分離することができる。蛍光強度および寿命測定を合わせることによって、いくつかの蛍光標識を区別するための追加次元の情報が得られる。

図２Ａおよび２Ｂは、本発明の実施形態に従う蛍光減衰時間の決定を例示するグラフである。蛍光減衰寿命は、強度（ここでは、光子／秒）対時間（ここでは、ナノ秒）の曲線への、単一または二重あてはめ指数関数（図２Ａ）によって計算することができる。それは、勾配への線形あてはめによって得ることもできる（図２Ｂ）。本明細書で用いるように、「蛍光の時間減衰速度」は、蛍光強度の減衰曲線の特徴的な時定数；例えば、指数時定数または蛍光減衰曲線にあてはめた勾配を意味する。

図２Ａ、２Ｂの上記のアルゴリズムは、例えば、専用の、専門化したハードウェアモジュールを用いて、および／または上記のアルゴリズムを実行するために特にプログラムされた汎用コンピュータを用いて実装することができる。そのようなモジュールは、例えば、図１の実施形態のＴＣＳＰＣモジュール、フレームグラバーモジュール、τ−計算モジュールからのデータを用いるかまたは受信することができる。

図３は、本発明の実施形態に従う、時間相関単光子計数の使用を例示する概略図である。パルス光源４０６は、試料４０３を繰り返し励起する。試料発光は検出器ユニットアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）４０２で観察され、励起フラッシュは同期モジュール（ＳＹＮＣ）４０７で検出される。定常分画識別器（ＣＦＤ）４０８は−その振幅とは無関係に−検出器４０２から検出される第１の光子だけに応答する。試料発光からのこの第１の光子は、時間−振幅変換器（ＴＡＣ）４０９のためのストップシグナルである。励起パルスは、開始シグナルを誘発する。マルチチャネルアナライザー（ＭＣＡ）４１０は、ＴＡＣ４０９からの単一光子イベントの反復性の開始−停止シグナルを記録して、時間チャネル単位の関数として光子数のヒストグラムを生成する。寿命は、このヒストグラムから計算される。ＭＣＡは、専用の、専門化したハードウェアモジュールを用いて、および／またはそのようなタスクを実行するために特にプログラムされた汎用コンピュータを用いて実装することができ、特にプログラムされた汎用コンピュータとデータ通信可能な状態にあってもよい。

図４は、本発明の実施形態に従う、眼科データを標準化するために用いられる蛍光寿命の仮想のアレイの例である。任意スケール（全光子数のスケール化された倍数に対応することができる）の光子数単位はｙ軸に示し、蛍光寿命はｘ軸に示す。図４の例では、ピークが２．４ナノ秒および４．０ナノ秒で見出されることがわかる。本発明による実施形態では、そのようなピークはデータを標準化するために用いることができる。ピーク値は、寿命値に割り当てられる光子数の最大値として決定することができ、その場合、シグナルは寿命区間の中で最大の値であり、第２のシグナルの寿命区間と重複しない。

特に、光子数単位は、２つの蛍光寿命のための蛍光強度の尺度として用いることができる：２．４ナノ秒の左側ピークの１つは「シグナル」に、例えば、アミロイドベータタンパク質に結合した蛍光性リガンドからの蛍光に対応し；４．０ナノ秒の右側ピークの第２は、目のバックグラウンド自己蛍光に対応する。本発明による実施形態では、蛍光強度の尺度、例えばピークの光子数単位測定が、比を決定するために用いられる。ここでは、例えば、１００光子数単位で割った５５光子数単位の比、または約０．５５は、１００の右側ピークの光子数で割った５５の左側ピークの光子数で見出される。したがって、バックグラウンド（ここでは、４．０ナノ秒の寿命の右側のピークで１００）の蛍光強度に対するシグナル（ここでは、２．４ナノ秒の寿命の左側のピークで５５）の蛍光強度の比がとられる。正確なピークだけを用いるのではない他の技術を用いることができる：例えば、各ピークのプラスマイナス０．４ナノ秒などの一定の範囲（ｄｔ１）および（ｄｔ２）内の全光子数を、第１のピーク（シグナル）の値を形成する目的のために合計することができ、それを次に他のピーク（バックグラウンド）の対応する値と比較して比を決定する。蛍光強度の平均、ピクセルでの加重平均または他の尺度を用いることができる。比が得られると、それは次に疾患群の比のために、所定の公知の統計値に対して統計学的に比較することができる。例えば、所定の比を超える比でアルツハイマー病の診断を見出すことができる。あるいは、比に基づいて、病状にある確率を決定することも、または疾患の推定される進行を決定することも、または疾患の処置の進行を推定することもできる。本明細書の概要、記載および項目に示す他の技術を用いることができる。

本明細書で用いるように、用語「第１の光子」および「第２の光子」は、光子の到達順序を指すものととるべきでなく、単に２つの群の光子が２つの群（「第１の」群および「第２の」群）、例えば異なる特徴的蛍光寿命を有する２つの群の１つに属することを表示するカテゴリー的意味ととるべきであることが理解される。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
眼組織における蛍光体の量を測定する方法であって、
ａ）前記眼組織をタンパク質に特異的に結合する第１の蛍光体と接触させるステップと、
ｂ）前記第１の蛍光体の蛍光を誘発するのに適し、参照として用いられる第２の蛍光体の蛍光を誘発するのに適する光源で前記眼組織を照らすステップと、
ｃ）前記第１の蛍光体によって放射される蛍光の選択された寿命値（τ１）または寿命区間（ｄｔ１）について第１の光シグナル強度を、前記第２の蛍光体の選択された寿命値（τ２）または寿命区間（ｄｔ２）について第２の光シグナル強度を決定するステップであって、前記第１および第２の光シグナルは目の同じ領域に由来するステップと、
ｄ）前記第１のシグナル強度対前記第２のシグナル強度の比（ｒ）を決定するステップと、
ｅ）決定した光シグナル強度の標準化のために前記第１対前記第２のシグナル強度の前記比（ｒ）を用いるステップと
を含む方法。
（項目２）
前記比（ｒ）が、測定中の目の瞬きまたは目の運動とは無関係に不変である、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記選択された寿命値（τ１）または寿命区間（ｄｔ１）および前記選択された寿命値（τ２）または寿命区間（ｄｔ２）が、アレイ中の最大総光子数に対応するそれぞれの寿命値を含むように選択される、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
前記選択された寿命区間（ｄｔ１）および前記選択された寿命区間（ｄｔ２）が、寿命値の半値全幅内に入る寿命値に対応する個別の時点を含む、項目１または２に記載の方法。
（項目５）
前記第２の蛍光体が眼組織に含まれ、前記第２の光シグナルが眼組織の自己蛍光に由来する、項目１〜４のいずれかに記載の方法。
（項目６）
光シグナル強度の決定が、センサーへのそれらの到達時間によってビンに振り分けられる光子を検出することによって実施される、項目１〜５のいずれかに記載の方法。
（項目７）
前記光シグナルが時間相関単一光子計数法によって決定される、項目１〜６のいずれかに記載の方法。
（項目８）
ヒストグラムが経時的な光子の分布を示す、項目１〜７のいずれかに記載の方法。
（項目９）
ヒストグラムの曲線あてはめが実施される、項目１〜８のいずれかに記載の方法。
（項目１０）
前記蛍光寿命値τ１およびτ２が前記曲線から読み出される、項目１〜９のいずれかに記載の方法。
（項目１１）
各寿命値について、光子数が要素のアレイに割り当てられ、前記要素の中の各値が前記アレイの第ｎ番目のビンに振り分けられる、項目１〜１０のいずれかに記載の方法。
（項目１２）
それぞれ前記シグナルおよびバックグラウンドの各々について、それぞれの最大光子数に対応する寿命値が決定される、項目１〜１１のいずれかに記載の方法。
（項目１３）
ａ）前記シグナルに関連する最大光子数に対応する寿命値（τ１）での前記シグナルに関連する光子数
対
ｂ）バックグラウンドに関連する最大光子数に対応する寿命値（τ２）でのバックグラウンドに関連する光子数
の比が決定される、項目１〜１２のいずれかに記載の方法。
（項目１４）
ａ）前記第１のシグナルに対応する寿命区間値（ｄｔ１）に関連する光子数
対
ｂ）バックグラウンドに対応する寿命区間値（ｄｔ２）に関連する光子数
の比が決定される、項目１〜１２のいずれかに記載の方法。
（項目１５）
前記蛍光体によって放射される蛍光の前記寿命（τ１）および眼組織の前記自己蛍光の寿命（τ２）が、少なくとも０．３ナノ秒、好ましくは少なくとも０．４ナノ秒、より好ましくは少なくとも０．５ナノ秒、さらにより好ましくは少なくとも１ナノ秒、最も好ましくは少なくとも１．５ナノ秒異なる、項目１〜１４のいずれかに記載の方法。
（項目１６）
前記タンパク質がアミロイドタンパク質、好ましくはアミロイドタンパク質凝集体である、項目１〜１５のいずれかに記載の方法。
（項目１７）
前記タンパク質がアミロイド前駆体タンパク質（ＡＰＰ）またはその切断産物である、項目１〜１６のいずれかに記載の方法。
（項目１８）
前記タンパク質が、β−アミロイド（Ａβ）、Ａβ１−４０、Ａβ２−４０、Ａβ１−４２またはこれらのタンパク質のうちの少なくとも１つの凝集体である、項目１〜１７のいずれかに記載の方法。
（項目１９）
前記光シグナルが水晶体、好ましくは核上領域に由来する、項目１〜１８のいずれかに記載の方法。
（項目２０）
前記比（ｒ）がタンパク質の正常および病的レベルを区別するための閾値を決定する、項目１〜１９のいずれかに記載の方法。
（項目２１）
前記比（ｒ）がアミロイドタンパク質の正常および病的レベルを区別するための閾値を決定する、項目１〜２０のいずれかに記載の方法。
（項目２２）
前記比（ｒ）が疾患の診断を助けるために用いられる、項目１〜２１のいずれかに記載の方法。
（項目２３）
前記比（ｒ）が、アミロイド形成性疾患の診断を助けるために用いられる、項目１〜２２のいずれかに記載の方法。
（項目２４）
前記比（ｒ）が、アルツハイマー病（ＡＤ）、家族性ＡＤ、散発性のＡＤ、クロイツフェルト−ヤコブ病、変異クロイツフェルト−ヤコブ病、海綿状脳症、プリオン病（スクレーピー、ウシの海綿状脳症および他の獣医プリオン症を含む）、パーキンソン病、ハンチントン病（およびトリヌクレオチド反復病）、筋萎縮性側索硬化症、ダウン症候群（２１トリソミー）、ピック病（前頭側頭骨の認知症）、レーヴィ小体病、脳鉄蓄積による神経変性（ハレルフォルデン−スパッツ病）、シヌクレイン症（パーキンソン病、多系萎縮、レーヴィ小体による認知症および他を含む）、神経細胞核内封入体疾患、タウタンパク質症（進行性核上性麻痺、ピック病、大脳皮質基底核変性症、遺伝性前頭側頭骨の認知症（パーキンソン症を伴うまたは伴わない）、発病前の神経変性状態およびグアム筋萎縮性側索硬化症／パーキンソン認知症症候群を含む）からなる群から選択される疾患の診断を助けるために用いられる、項目１〜２３のいずれかに記載の方法。
（項目２５）
前記蛍光体が前記タンパク質に直接的または間接的に結合する、項目１〜２４のいずれかに記載の方法。
（項目２６）
前記タンパク質に特異的に結合する別の分子に前記蛍光体が共有結合または非共有結合する、項目１〜２５のいずれかに記載の方法。
（項目２７）
前記蛍光体が蛍光分子ローター化合物である、項目１〜２６のいずれかに記載の方法。
（項目２８）
前記蛍光分子ローター化合物が以下の構造式（Ｉ）または薬学的に許容されるその塩を有し：

上式で：
Ａ ^１ は、任意選択で置換されたＣ６〜Ｃ１８アリーレン、任意選択で置換されたＣ５〜Ｃ１８ヘテロアリーレンであるか、または以下の構造式によって表され：

Ｒ ^１ およびＲ ^２ は、各々独立して水素、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２ヘテロアルキル、任意選択で置換されたＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルであるか、またはＲ ^１ およびＲ ^２ は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；
Ｒ ^３ およびＲ ^４ は、各々独立して水素、メチルまたはエチルであり；
Ｒ ^５ は−ＯＨ、任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＲ ^６ Ｒ ^７ であるか、または以下の構造式によって表され：

Ｒ ^６ およびＲ ^７ は、各々独立して水素、メチル、エチルであるか、またはＲ ^６ およびＲ ^７ は、それらが結合する窒素原子と一緒に、Ｎ、ＯおよびＳから独立して選択される１〜３個の環ヘテロ原子を含有する５〜７員のヘテロシクロアルキルを形成し；
上式で：
ｙは、１から１０の整数であり；
Ｒ ^８ は、出現毎に独立して、水素、−ＯＨまたは−ＣＨ _２ ＯＨであり；
Ｒ ^９ は、水素、−ＮＲ ^１０ Ｒ ^１１ 、−Ｃ（Ｏ）Ｒ ^１２ 、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６ヘテロアルキルであり；
Ｒ ^１０ 、Ｒ ^１１ およびＲ ^１２ は、各々独立して水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルである、
項目２７に記載の方法。
（項目２９）
Ａ ^１ が、任意選択で置換されたフェニル、任意選択で置換されたナフチル、任意選択で置換された（Ｅ）−スチルベンまたは任意選択で置換された（Ｚ）−スチルベンからなる群から選択される、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
Ａ ^１ が任意選択で置換されたナフチルである、項目２８または２９に記載の方法。
（項目３１）
Ｒ ^１ およびＲ ^２ が、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成する、項目２８〜３０のいずれかに記載の方法。
（項目３２）
Ｒ ^５ が、

である、項目２８〜３１のいずれかに記載の方法。
（項目３３）
Ｒ ^５ が、

であり、
ｙは３であり；
Ｒ ^９ は、メチルである、
項目２８〜３２のいずれかに記載の方法。
（項目３４）
前記蛍光分子ローター化合物が以下の構造式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）または薬学的に許容されるその塩を有し：

上式で：
Ｒ ^１３ 、Ｒ ^１４ およびＲ ^１５ は、各々独立して水素、−ＯＨまたは任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）である、
項目２７に記載の方法。
（項目３５）
前記蛍光分子ローター化合物が：

からなる群から選択される、項目２７に記載の方法。
（項目３６）
前記蛍光分子ローター化合物が、以下の構造：

を有する化合物または薬学的に許容されるその塩である、項目２７に記載の方法。
（項目３７）
前記蛍光分子ローター化合物がアフトベチン−ＨＣｌである、項目２７に記載の方法。

図１は、本発明の実施形態に従う光学装置の概略図である。 図２Ａおよび２Ｂは、本発明の実施形態に従う蛍光減衰時間の決定を例示するグラフである。 図３は、本発明の実施形態に従う、時間相関単光子計数の使用を例示する概略図である。 図４は、本発明の実施形態に従う、眼科データを標準化するために用いられる蛍光寿命の仮想のアレイの例である。 図５は、２つの群から得られた結果（比−シグナル／バックグラウンド）を示す。

本発明は、以下の項目で規定される実施形態でさらに例示される：

１．眼組織を画像化する方法であって、
第１の蛍光寿命に割り当てられた第１の光子の蛍光強度の第１の測定値を決定するステップであって、第１の光子は眼組織の領域から放射される、ステップと、
第２の蛍光寿命に割り当てられた第２の光子の蛍光強度の第２の測定値を決定するステップであって、第２の光子は眼組織の同じ領域から放射される、ステップと、
第１の測定値対第２の測定値の比を決定するステップと
を含む方法。

２．第１の測定値および第２の測定値を決定するステップが、複数の蛍光寿命の光子の分布ヒストグラムを構築し、分布ヒストグラムに基づいて第１の測定値および第２の測定値を決定することを含む、項目１の方法。

３．それによって眼組織の画像化で目の瞬きおよび目の運動のうちの少なくとも一方について補正するステップを含む、項目１または２による方法。

４．第１の蛍光寿命が、眼組織で少なくとも一部発現される病状の指標となるシグナルの蛍光寿命を含み、第２の蛍光寿命が、眼組織の自己蛍光の蛍光寿命を含む、前記項目のいずれかによる方法。

５．病状の指標となるシグナルの蛍光寿命が、
アミロイド結合性化合物；
アミロイドタンパク質に結合したアミロイド結合性化合物；および
アミロイドタンパク質
のうちの少なくとも１つの蛍光寿命を含む、項目４による方法。

６．蛍光強度の第１の測定値が第１の蛍光寿命に割り当てられた第１の光子の第１の光子数を含み、蛍光強度の第２の測定値が第２の蛍光寿命に割り当てた第２の光子の第２の光子数を含む、前記項目のいずれかの方法。

７．第１の測定値および第２の測定値の各々を決定するステップが光子数のアレイを決定することに基づき、アレイの複数の要素の各々は、複数の蛍光寿命値のそれぞれ１つに対応する光子数によって重み付けされる値を含む、前記項目のいずれかの方法。

８．比を病状の指標となるかまたは診断の助けとなる所定の閾値比と比較するステップをさらに含む、前記項目のいずれかの方法。

９．比に基づいて病状にある確率を割り当てるステップをさらに含む、前記項目のいずれかの方法。

１０．比に基づいて病状の進行程度に対応する値を割り当てるステップをさらに含む、前記項目のいずれかの方法。

１１．比に基づいて病状の処置の進行程度に対応する値を割り当てるステップをさらに含む、前記項目のいずれかの方法。

１２．第１の蛍光寿命および第２の蛍光寿命のうちの少なくとも一方が、眼組織で少なくとも一部発現される病状の指標となるシグナルの蛍光寿命を含み、前記病状は、眼疾患、アミロイド形成性の障害および発病前の神経変性状態のうちの少なくとも１つを含む、前記項目のいずれかの方法。

１３．病状がアルツハイマー病を含む、項目１２の方法。

１４．単一の個体の目について複数の時点の各々で比を決定し、複数の時点での比に基づいて単一の個体の平均比を決定するステップを含む、前記項目のいずれかの方法。

１５．眼組織の領域でのピクセル加重光子数および眼組織の領域での平均光子数のうちの少なくとも一方に基づいて、第１の測定値および第２の測定値のうちの少なくとも一方を決定するステップを含む、前記項目のいずれかの方法。

１６．第１の測定値が第１の蛍光寿命に割り当てられた第１の光子の蛍光強度の第１のピーク値を含み、第２の測定値が第２の蛍光寿命に割り当てられた第２の光子の蛍光強度の第２のピーク値を含む、前記項目のいずれかの方法。

１７．第１の測定値が、第１の蛍光寿命の第１の寿命区間（ｄｔ_１）内に蛍光寿命を有する光子の数または周波数に対応する第１の値を含み、第２の測定値が、第２の蛍光寿命の第２の寿命区間（ｄｔ_２）内に蛍光寿命を有する光子の数または周波数に対応する第２の値を含む、前記項目のいずれかの方法。

１８．眼組織を光源で照らし、それによって第１の光子および第２の光子を含む複数の光子の放射を誘導するステップを含む、前記項目のいずれかの方法。

１９．光源が、眼組織で蛍光を生成するのに各々適当である、波長特性、偏光特性またはその組合せのうちの少なくとも１つを有し、
前記方法が、目を照らすことの結果として生成される蛍光を含む光を受信するステップであって、前記光は第１の光子および第２の光子を含む、ステップと、
受信した光に基づいて、第１の光子の第１の蛍光寿命および第２の光子の第２の蛍光寿命を決定するステップと
をさらに含む、項目１８の方法。

２０．目を照らすことの結果として生成される蛍光の光子数の指標となる受信電気シグナルに基づいて、時間相関単一光子計数を実施するステップをさらに含む、項目１９の方法。

２１．光源がパルス光源を含む、項目１８〜２０のいずれかの方法。

２２．パルス光源がフェムト秒からナノ秒のパルス光源を含む、項目２１の方法。

２３．単一の測定で眼組織を多重波長の光で照らすステップを含む、前記項目のいずれかの方法。

２４．時間の関数として受信する光子数のヒストグラムを構築するステップと、
多指数関数減衰曲線をヒストグラムにあてはめるステップと、
少なくとも第１の蛍光寿命および第２の蛍光寿命を、それぞれの、多指数関数減衰曲線の成分である第１および第２の指数関数的減衰曲線の時間減衰速度から読み出すステップと
を含む、前記項目のいずれかの方法。

２５．前記項目の方法のいずれかを実装するように構成された装置。

２６．プロセッサーに前記項目の方法のいずれかを実装することによって、コンピュータプロセッサーによって実行される際にコンピュータプロセッサーに眼組織を画像化させる、コンピュータ可読コードが記憶されている非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

健康なボランティア（ＨＶ、Ｎ＝２０）群とアルツハイマー病を診断された患者（ＡＤ、Ｎ＝２０）を区別するシステムの性能を評価するために、臨床試験を実施した。

ベータアミロイド凝集体に結合すると蛍光を発するような親和性を有する蛍光リガンド、アフトベチン（化合物＃１１）を、外因性リガンドとして用いた。光学スキャナ装置は、それ自体、４７０ｎｍのピーク波長、パルス幅２００ピコ秒、５０ＭＨｚ反復周波数および１０μＷａｔｔの平均出力電力を有するピコ秒のパルスレーザー（ＢｅｃｋｅｒおよびＨｉｃｋｌ、Ｂｅｒｌｉｎ）を含む。励起分子からの蛍光をエピフロレッセンス構成で収集し、残りの散乱レーザー光を拒絶するために二色性ミラー（Ｓｅｍｒｏｃｋ Ｉｎｃ．）および追加の帯域フィルター（５８５ｎｍが中心）でフィルタリングし、共焦点検出を可能にする孔を通過させる。検出器は、５０ｐｓのＦＷＨＭ時間分解能および５５０ｎｍで５０％の効率を有する単一光子アバランシェダイオード（ＭＰＤ、Ｂｏｌｚａｎｏ、Ｉｔａｌｙ）である。

全ての対象に、午後に２時間（±３０分間）間隔で試験する目に与えられた蛍光リガンドの３用量で投薬した。翌朝、最初の投与の１８時間（±２）後に、測定セッションをシステムで実行した。

図５は、２つの群から得られた結果（比−シグナル／バックグラウンド）を示す。０．３７前後の閾値比が群を識別することができる。統計分析から、感受性が８５％、特異性が９５％であることが明らかである（表１を参照する）。

本発明による実施形態は、米国特許出願公開番号２０１３／０１３５５８０Ａ１で教示される装置、技術、蛍光体化合物および全ての他の特徴を使用することができ、その出願の全教示はこれにより参照により本明細書に組み込まれる。特に、例えば２０１３／０１３５５８０Ａ１で教示される特徴を用いて得られる蛍光測定を標準化するために、本発明の実施形態による標準化方法、装置およびコンピュータ可読媒体を２０１３／０１３５５８０Ａ１で教示される特徴と一緒に用いることができる。

本発明の上記の実施形態の一部は、１つまたは複数のコンピュータシステムを用いて実装することができる。例えば、ハードウェア、ソフトウェアまたはその組合せを用いて実施形態を実装することができる。ソフトウェアで実装するとき、ソフトウェアコードは、任意の適するプロセッサーで、または単一のコンピュータで提供されるかもしくは複数のコンピュータに分配されるかどうかにかかわらず、プロセッサーの集団で実行することができる。

さらに、コンピュータはいくつかの形のいずれか、例えばラックマウントコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、単一回路基板コンピュータまたはチップ上のシステムに組み入れることができることを認識するべきである。さらに、コンピュータは、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、スマートフォンまたは任意の他の適する携帯用もしくは固定式の電子装置を含む、一般にコンピュータと考えられていないが適する処理能力を有する装置に埋め込むことができる。

さらに、コンピュータは、１つまたは複数の入力および出力装置を有することができる。これらの装置は、とりわけ、ユーザーインターフェイスを提供するために用いることができる。ユーザーインターフェイスを提供するために用いることができる出力装置の例には、出力の視覚的提示のためのプリンターまたはディスプレイスクリーンおよび出力の聴覚的提示のためのスピーカーまたは他の音発生装置が含まれる。ユーザーインターフェイスのために用いることができる入力装置の例には、キーボード、ならびにポインティングデバイス、例えばマウス、タッチパッド、タッチスクリーンおよびディジタイザータブレットが含まれる。別の例として、コンピュータは、音声認識を通じて、または他の聴覚フォーマットで入力情報を受信することができる。

そのようなコンピュータは、ローカルエリアネットワークまたはワイドエリアネットワーク、例えばエンタープライズネットワークまたはインターネットを含む、任意の適する形の１つまたは複数のネットワークによって相互接続することができる。そのようなネットワークは、任意の適する技術に基づくことができ、任意の適するプロトコールによって動作可能であり、無線ネットワーク、有線ネットワークまたは光ファイバーネットワークを含んでよい。

さらに、本明細書で概説される様々な方法またはプロセスは、様々なオペレーティングシステムまたはプラットホームのいずれか１つを用いる１つまたは複数のプロセッサー上で実行可能であるソフトウェアとしてコードすることができる。さらに、そのようなソフトウェアは、いくつかの適するプログラミング言語および／またはプログラミングもしくはスクリプト用のツールのいずれかを用いて記述することができ、さらに、フレームワークまたは仮想機械の上で実行される実行可能な機械語コードまたは中間コードとしてコンパイルすることもできる。

これに関して、本発明の少なくとも一部は、１つまたは複数のコンピュータまたは他のプロセッサーで実行される際に上述の発明の様々な実施形態の少なくとも一部を実装する方法を実施する１つまたは複数のプログラムでコードされた、コンピュータ可読媒体（または複数のコンピュータ可読媒体）（例えば、コンピュータメモリ、１つまたは複数のフロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ、フィールドプログラマブルゲートアレイもしくは他の半導体デバイスの回路構成、または他の有形のコンピュータ記憶媒体）として組み入れることができる。コンピュータ可読媒体は、そのプログラムまたはそこに格納されるプログラムが、上記の本発明の様々な態様を実装するために１つまたは複数の異なるコンピュータまたは他のプロセッサーにロードすることができるように、移動可能であってもよい。

これに関して、上記の実施形態の少なくとも一部の１つの実装は、プロセッサーで実行される際にこれらの実施形態の上述の機能の一部または全部を実施するコンピュータプログラム（例えば、複数の命令）でコードされた少なくとも１つのコンピュータ可読媒体を含むことを認識するべきである。ここで用いるように、用語「コンピュータ可読媒体」は、機械または製品（すなわち、製造品）であると考えることができるコンピュータ可読媒体だけを包含する。コンピュータ可読媒体は、例えば、コンピュータ可読情報をコードもしくは記憶することができる有形の媒体、コンピュータ可読情報をコードもしくは記憶することができる記憶媒体、および／またはコンピュータ可読情報をコードもしくは記憶することができる非一時的な媒体であってもよい。コンピュータ可読媒体の他の非網羅的例には、機械または製品と考えることができる、コンピュータメモリ（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリまたは他のタイプのコンピュータメモリ）、磁気ディスクもしくはテープ、光ディスクおよび／または他のタイプのコンピュータ可読媒体が含まれる。

用語「プログラム」または「ソフトウェア」は、上記の本発明の様々な態様を実装するようにコンピュータまたは他のプロセッサーをプログラムするために用いることができる、任意の種類のコンピュータコードまたはコンピュータで実行可能な命令セットを指すために、本明細書で一般的な意味で用いられる。さらに、この実施形態の一態様により、実行される際に本発明の方法を実施する１つまたは複数のコンピュータプログラムは、本発明の様々な態様を実装するために単一のコンピュータまたはプロセッサーに存在する必要がなく、いくつかの異なるコンピュータまたはプロセッサーにモジュール方式で分散させてもよいことを理解するべきである。

コンピュータで実行可能な命令は、１つまたは複数のコンピュータまたは他の装置で実行される、プログラムモジュールなどの多くの形であってもよい。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するかまたは特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。一般的に、プログラムモジュールの機能は、様々な実施形態において所望により組み合わせるかまたは分散させることができる。

本明細書で引用される全ての特許、公開出願および参考文献の教示は、参照によりその全体が組み込まれる。

本発明はその例示実施形態を参照して詳細に示され、記載されているが、添付の請求項によって包含される本発明の範囲を逸脱しない範囲で、形および詳細の様々な変更をその中に加えることができることが当業者に理解される。

Claims (73)

1. 眼組織における蛍光体の量を測定する方法であって、
   ａ）前記眼組織をタンパク質に特異的に結合する第１の蛍光体と接触させるステップであって、前記タンパク質がアミロイドタンパク質および／またはその凝集体である、ステップと、
   ｂ）前記第１の蛍光体の蛍光を誘発するのに適し、参照として用いられる第２の蛍光体の蛍光を誘発するのに適する光源で前記眼組織を照らすステップと、
   ｃ）前記第１の蛍光体によって放射される蛍光の第１の光シグナル強度と、前記第２の蛍光体によって放射される蛍光の第２の光シグナル強度とを決定するステップであって、前記第１の光シグナル強度および第２の光シグナル強度の両方は、前記眼組織内の単一の位置の単一の測定に由来し、前記第１の光シグナル強度および前記第２の光シグナル強度の決定が光子を検出することによって実施され、前記第１の光シグナル強度は、前記第１の蛍光体の寿命値（τ１）の時点で、または前記第１の蛍光体の寿命区間（ｄｔ１）の間に、前記第１の蛍光体から放射される蛍光の強度であり、前記第２の光シグナル強度は、前記第２の蛍光体の寿命値（τ２）の時点で、または前記第２の蛍光体の寿命区間（ｄｔ１）の間に、前記第２の蛍光体から放射される蛍光の強度である、ステップと、
   ｄ）前記第１の光シグナル強度対前記第２の光シグナル強度の比（ｒ）を決定するステップと、
   ｅ）決定した光シグナル強度の標準化のために前記第１の光シグナル強度対前記第２の光シグナル強度の前記比（ｒ）を用いるステップと
   を含む方法。
2. 前記比（ｒ）が、測定中の目の瞬きまたは目の運動とは無関係に不変である、請求項１に記載の方法。
3. 前記寿命区間（ｄｔ１）および前記寿命区間（ｄｔ２）が、最大総光子数が検出されたときのそれぞれの寿命値を含むように選択される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記寿命区間（ｄｔ１）および前記寿命区間（ｄｔ２）が、それぞれの寿命値の半値全幅内に入る個別の寿命値を含むように選択される、請求項１または２に記載の方法。
5. 前記第２の蛍光体が眼組織に含まれ、前記第２の光シグナル強度が眼組織の自己蛍光に由来する、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 前記第１の光シグナル強度および前記第２の光シグナル強度の決定が、前記眼組織を照らすステップの結果としてセンサーにおいて検出された光子の到達時間に基づいて実施される、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 前記光シグナル強度が時間相関単一光子計数法によって決定される、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 前記方法は、検出された光子のヒストグラムを時間の関数として構築するステップをさらに含み、前記ヒストグラムが経時的な光子の分布を示す、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 前記ヒストグラムに曲線をあてはめるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記寿命値τ１およびτ２が前記曲線から読み出される、請求項９に記載の方法。
11. 前記眼組織を照らすステップの結果としてセンサーにおいて検出された光子数が、光子の到達時間とともに記録される、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記寿命値（τ１）および前記寿命値（τ２）が、それぞれの最大光子数が検出されたときの寿命値である、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
13. 前記比（ｒ）が、
    ａ）寿命値（τ１）での光子数に基づく、前記第１の光シグナル強度
    対
    ｂ）寿命値（τ２）での光子数に基づく、前記第２の光シグナル強度
    の比として決定される、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
14. 前記比（ｒ）が、
    ａ）寿命区間（ｄｔ１）の範囲内の光子数に基づく、前記第１の光シグナル強度
    対
    ｂ）寿命区間（ｄｔ２）の範囲内の光子数に基づく、前記第２の光シグナル強度
    の比として決定される、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
15. 前記第１の蛍光体によって放射される蛍光の前記寿命値（τ１）および眼組織の前記自己蛍光の寿命値（τ２）が、少なくとも０．３ナノ秒異なる、請求項５、または請求項５を引用する場合の請求項６〜１４のいずれかに記載の方法。
    
16. 前記タンパク質がアミロイド前駆体タンパク質（ＡＰＰ）である、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
17. 前記タンパク質が、β−アミロイド（Ａβ）、Ａβ１−４０、Ａβ２−４０、Ａβ１−４２またはこれらのタンパク質のうちの少なくとも１つの凝集体である、請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
18. 前記第１の光シグナル強度および前記第２の光シグナル強度が水晶体に由来する、請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
19. 前記比（ｒ）を、タンパク質の正常および病的レベルを区別するための閾値と比較するステップをさらに含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
20. 前記比（ｒ）を、アミロイドタンパク質の正常および病的レベルを区別するための閾値と比較するステップをさらに含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
21. 前記第１の蛍光体が前記タンパク質に直接的または間接的に結合する、請求項１〜２０のいずれかに記載の方法。
22. 前記タンパク質に特異的に結合する別の分子に前記第１の蛍光体が共有結合または非共有結合している、請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
23. 前記第１の蛍光体が蛍光分子ローター化合物である、請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
24. 前記蛍光分子ローター化合物が以下の構造式（Ｉ）または薬学的に許容されるその塩を有し：
    

    

    上式で：
    Ａ^１は、任意選択で置換されたＣ６〜Ｃ１８アリーレン、任意選択で置換されたＣ５〜Ｃ１８ヘテロアリーレンであるか、または以下の構造式によって表され：
    

    

    Ｒ^１およびＲ^２は、各々独立して水素、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２ヘテロアルキル、任意選択で置換されたＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルであるか、またはＲ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して水素、メチルまたはエチルであり；
    Ｒ^５は−ＯＨ、任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＲ^６Ｒ^７であるか、または以下の構造式によって表され：
    

    

    Ｒ^６およびＲ^７は、各々独立して水素、メチル、エチルであるか、またはＲ^６およびＲ^７は、それらが結合する窒素原子と一緒に、Ｎ、ＯおよびＳから独立して選択される１〜３個の環ヘテロ原子を含有する５〜７員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    上式で：
    ｙは、１から１０の整数であり；
    Ｒ^８は、出現毎に独立して、水素、−ＯＨまたは−ＣＨ_２ＯＨであり；
    Ｒ^９は、水素、−ＮＲ^１０Ｒ^１１、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^１２、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６ヘテロアルキルであり；
    Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、各々独立して水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルである、
    請求項２３に記載の方法。
25. Ａ^１が、任意選択で置換されたフェニル、任意選択で置換されたナフチル、任意選択で置換された（Ｅ）−スチルベンまたは任意選択で置換された（Ｚ）−スチルベンからなる群から選択される、請求項２４に記載の方法。
26. Ａ^１が任意選択で置換されたナフチルである、請求項２４または２５に記載の方法。
27. Ｒ^１およびＲ^２が、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成する、請求項２４〜２６のいずれかに記載の方法。
28. Ｒ^５が、
    

    

    である、請求項２４〜２７のいずれかに記載の方法。
29. Ｒ^５が、
    

    

    であり、
    ｙは３であり；
    Ｒ^９は、メチルである、
    請求項２４〜２８のいずれかに記載の方法。
30. 前記蛍光分子ローター化合物が以下の構造式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）または薬学的に許容されるその塩を有し：
    

    

    上式で：
    Ｒ^１３、Ｒ^１４およびＲ^１５は、各々独立して水素、−ＯＨまたは任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）であり；
    Ｒ^１およびＲ^２は、各々独立して水素、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２ヘテロアルキル、任意選択で置換されたＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルであるか、またはＲ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    Ｒ^５は−ＯＨ、任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＲ^６Ｒ^７であるか、または以下の構造式によって表され：
    

    

    Ｒ^６およびＲ^７は、各々独立して水素、メチル、エチルであるか、またはＲ^６およびＲ^７は、それらが結合する窒素原子と一緒に、Ｎ、ＯおよびＳから独立して選択される１〜３個の環ヘテロ原子を含有する５〜７員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    上式で：
    ｙは、１から１０の整数であり；
    Ｒ^８は、出現毎に独立して、水素、−ＯＨまたは−ＣＨ_２ＯＨであり；
    Ｒ^９は、水素、−ＮＲ^１０Ｒ^１１、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^１２、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６ヘテロアルキルであり；
    Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、各々独立して水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルである、
    請求項２３に記載の方法。
31. 前記蛍光分子ローター化合物が：
    

    

    

    からなる群から選択される、請求項２３に記載の方法。
32. 前記蛍光分子ローター化合物が、以下の構造：
    

    

    を有する化合物または薬学的に許容されるその塩である、請求項２３に記載の方法。
33. 前記蛍光分子ローター化合物がアフトベチン−ＨＣｌである、請求項２３に記載の方法。
34. 眼組織における蛍光体の量を測定するためのシステムであって、
    ａ）前記眼組織を照らすための光源であって、前記光源は前記第１の蛍光体の蛍光を誘発するのに適しており、そして、参照として用いられる第２の蛍光体の蛍光を誘発するのに適しており、前記第１の蛍光体はタンパク質に特異的に結合し、前記タンパク質は、アミロイドタンパク質および／またはその凝集体であり、前記第１の蛍光体は前記眼組織と接触させられる、光源と、
    ｂ）前記第１の蛍光体によって放射される蛍光の第１の光シグナル強度と、前記第２の蛍光体によって放射される蛍光の第２の光シグナル強度とを決定するための手段であって、前記決定するための手段は、前記眼組織内の単一の位置の単一の測定に由来する前記第１の光シグナル強度および前記第２の光シグナル強度の両方を決定することを可能にするように適合され、ここで、前記第１の光シグナル強度および前記第２の光シグナル強度の決定が光子を検出することによって実施され、前記第１の光シグナル強度は、前記第１の蛍光体の寿命値（τ１）の時点で、または前記第１の蛍光体の寿命区間（ｄｔ１）の間に、前記第１の蛍光体から放射される蛍光の強度であり、前記第２の光シグナル強度は、前記第２の蛍光体の寿命値（τ２）の時点で、または前記第２の蛍光体の寿命区間（ｄｔ１）の間に、前記第２の蛍光体から放射される蛍光の強度である、手段と、
    ｃ）前記第１の光シグナル強度対前記第２の光シグナル強度の比（ｒ）を決定する手段であって、ここで、前記第１の光シグナル強度対前記第２の光シグナル強度の前記比（ｒ）は決定した光シグナル強度の標準化のために用いられる、手段と
    を含むシステム。
35. 前記比（ｒ）が、測定中の目の瞬きまたは目の運動とは無関係に不変である、請求項３４に記載のシステム。
36. 前記寿命区間（ｄｔ１）および前記寿命区間（ｄｔ２）が、最大総光子数が検出されたときのそれぞれの寿命値を含むように選択される、請求項３４または３５に記載のシステム。
37. 前記寿命区間（ｄｔ１）および前記寿命区間（ｄｔ２）が、それぞれの寿命値の半値全幅内に入る個別の寿命値を含むように選択される、請求項３４または３５に記載のシステム。
38. 前記第２の蛍光体が眼組織に含まれ、前記第２の光シグナル強度が眼組織の自己蛍光に由来する、請求項３４〜３７のいずれかに記載のシステム。
39. 前記第１の光シグナル強度および前記第２の光シグナル強度の決定が、前記眼組織を照らすことの結果としてセンサーにおいて検出された光子の到達時間に基づいて実施されることを特徴とする、請求項３４〜３８のいずれかに記載のシステム。
40. 前記光シグナル強度が時間相関単一光子計数法によって決定されることを特徴とする、請求項３４〜３９のいずれかに記載のシステム。
41. 検出された光子のヒストグラムが時間の関数として構築され、ヒストグラムが経時的な光子の分布を示すことを特徴とする、請求項３４〜４０のいずれかに記載のシステム。
42. 前記ヒストグラムの曲線あてはめが実施されることを特徴とする、請求項４１に記載のシステム。
43. 前記寿命値τ１およびτ２が前記曲線から読み出される、請求項４２に記載のシステム。
44. 前記眼組織を照らすステップの結果としてセンサーにおいて検出された光子数が、光子の到達時間とともに記録される、請求項３４〜４３のいずれかに記載のシステム。
45. 前記寿命値（τ１）および前記寿命値（τ２）が、それぞれの最大光子数が検出されたときの寿命値である、請求項３４〜４４のいずれかに記載のシステム。
46. 前記比（ｒ）が、
    ａ）寿命値（τ１）での光子数に基づく、前記第１の光シグナル強度
    対
    ｂ）寿命値（τ２）での光子数に基づく、前記第２の光シグナル強度
    の比として決定されることを特徴とする、請求項３４〜４５のいずれかに記載のシステム。
47. 前記比（ｒ）が、
    ａ）寿命区間値（ｄｔ１）の範囲内の光子数に基づく、前記第１の光シグナル強度
    対
    ｂ）寿命区間値（ｄｔ２）の範囲内の光子数に基づく、前記第２の光シグナル強度
    の比として決定されることを特徴とする、請求項３４〜４５のいずれかに記載のシステム。
48. 前記第１の蛍光体によって放射される蛍光の前記寿命値（τ１）および眼組織の前記自己蛍光の寿命値（τ２）が、少なくとも０．３ナノ秒異なる、請求項３８、または請求項３８を引用する場合の請求項３９〜４７のいずれかに記載のシステム。
    
49. 前記タンパク質がアミロイド前駆体タンパク質（ＡＰＰ）である、請求項３４〜４８のいずれかに記載のシステム。
50. 前記タンパク質が、β−アミロイド（Ａβ）、Ａβ１−４０、Ａβ２−４０、Ａβ１−４２またはこれらのタンパク質のうちの少なくとも１つの凝集体である、請求項３４〜４９のいずれかに記載のシステム。
51. 前記第１の光シグナル強度および前記第２の光シグナル強度が水晶体に由来することを特徴とする、請求項３２〜５０のいずれかに記載のシステム。
52. 前記比（ｒ）が、タンパク質の正常および病的レベルを区別するための閾値と比較されることを特徴とする、請求項３４〜５１のいずれかに記載のシステム。
53. 前記比（ｒ）が、アミロイドタンパク質の正常および病的レベルを区別するための閾値と比較されることを特徴とする、請求項３４〜５２のいずれかに記載のシステム。
54. 前記比（ｒ）が疾患の診断を助けるために用いられることを特徴とする、請求項３４〜５３のいずれかに記載のシステム。
55. 前記比（ｒ）が、アミロイド形成性疾患の診断を助けるために用いられることを特徴とする、請求項３４〜５４のいずれかに記載のシステム。
56. 前記比（ｒ）が、アルツハイマー病（ＡＤ）、家族性ＡＤ、散発性のＡＤ、クロイツフェルト−ヤコブ病、変異クロイツフェルト−ヤコブ病、海綿状脳症、プリオン病（スクレーピー、ウシの海綿状脳症および他の獣医プリオン症を含む）、パーキンソン病、ハンチントン病（およびトリヌクレオチド反復病）、筋萎縮性側索硬化症、ダウン症候群（２１トリソミー）、ピック病（前頭側頭骨の認知症）、レーヴィ小体病、脳鉄蓄積による神経変性（ハレルフォルデン−スパッツ病）、シヌクレイン症（パーキンソン病、多系萎縮、レーヴィ小体による認知症および他を含む）、神経細胞核内封入体疾患、タウタンパク質症（進行性核上性麻痺、ピック病、大脳皮質基底核変性症、遺伝性前頭側頭骨の認知症（パーキンソン症を伴うまたは伴わない）、発病前の神経変性状態およびグアム筋萎縮性側索硬化症／パーキンソン認知症症候群を含む）からなる群から選択される疾患の診断を助けるために用いられることを特徴とする、請求項３４〜５５のいずれかに記載のシステム。
57. 前記第１の蛍光体が前記タンパク質に直接的または間接的に結合することを特徴とする、請求項３４〜５６のいずれかに記載のシステム。
58. 前記タンパク質に特異的に結合する別の分子に前記第１の蛍光体が共有結合または非共有結合していることを特徴とする、請求項３４〜５７のいずれかに記載のシステム。
59. 前記第１の蛍光体が蛍光分子ローター化合物である、請求項３４〜５８のいずれかに記載のシステム。
60. 前記蛍光分子ローター化合物が以下の構造式（Ｉ）または薬学的に許容されるその塩を有し：
    

    

    上式で：
    Ａ^１は、任意選択で置換されたＣ６〜Ｃ１８アリーレン、任意選択で置換されたＣ５〜Ｃ１８ヘテロアリーレンであるか、または以下の構造式によって表され：
    

    

    Ｒ^１およびＲ^２は、各々独立して水素、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２ヘテロアルキル、任意選択で置換されたＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルであるか、またはＲ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して水素、メチルまたはエチルであり；
    Ｒ^５は−ＯＨ、任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＲ^６Ｒ^７であるか、または以下の構造式によって表され：
    

    

    Ｒ^６およびＲ^７は、各々独立して水素、メチル、エチルであるか、またはＲ^６およびＲ^７は、それらが結合する窒素原子と一緒に、Ｎ、ＯおよびＳから独立して選択される１〜３個の環ヘテロ原子を含有する５〜７員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    上式で：
    ｙは、１から１０の整数であり；
    Ｒ^８は、出現毎に独立して、水素、−ＯＨまたは−ＣＨ_２ＯＨであり；
    Ｒ^９は、水素、−ＮＲ^１０Ｒ^１１、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^１２、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６ヘテロアルキルであり；
    Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、各々独立して水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルである、
    請求項５９に記載のシステム。
61. Ａ^１が、任意選択で置換されたフェニル、任意選択で置換されたナフチル、任意選択で置換された（Ｅ）−スチルベンまたは任意選択で置換された（Ｚ）−スチルベンからなる群から選択される、請求項６０に記載のシステム。
62. Ａ^１が任意選択で置換されたナフチルである、請求項６０または６１に記載のシステム。
63. Ｒ^１およびＲ^２が、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成する、請求項６０〜６２のいずれかに記載のシステム。
64. Ｒ^５が、
    

    

    である、請求項６０〜６３のいずれかに記載のシステム。
65. Ｒ^５が、
    

    

    であり、
    ｙは３であり；
    Ｒ^９は、メチルである、
    請求項６０〜６４のいずれかに記載のシステム。
66. 前記蛍光分子ローター化合物が以下の構造式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）または薬学的に許容されるその塩を有し：
    

    

    上式で：
    Ｒ^１３、Ｒ^１４およびＲ^１５は、各々独立して水素、−ＯＨまたは任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）であり；
    Ｒ^１およびＲ^２は、各々独立して水素、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ１２ヘテロアルキル、任意選択で置換されたＣ３〜Ｃ１２シクロアルキルであるか、またはＲ^１およびＲ^２は、それらが結合する窒素原子と一緒に、任意選択で置換された３〜１２員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    Ｒ^５は−ＯＨ、任意選択で置換された−Ｏ（Ｃ１〜Ｃ６アルキル）、−ＮＲ^６Ｒ^７であるか、または以下の構造式によって表され：
    

    

    Ｒ^６およびＲ^７は、各々独立して水素、メチル、エチルであるか、またはＲ^６およびＲ^７は、それらが結合する窒素原子と一緒に、Ｎ、ＯおよびＳから独立して選択される１〜３個の環ヘテロ原子を含有する５〜７員のヘテロシクロアルキルを形成し；
    上式で：
    ｙは、１から１０の整数であり；
    Ｒ^８は、出現毎に独立して、水素、−ＯＨまたは−ＣＨ_２ＯＨであり；
    Ｒ^９は、水素、−ＮＲ^１０Ｒ^１１、−Ｃ（Ｏ）Ｒ^１２、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル、任意選択で置換されたＣ１〜Ｃ６ヘテロアルキルであり；
    Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、各々独立して水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルである、
    請求項６０に記載のシステム。
67. 前記蛍光分子ローター化合物が：
    

    

    

    からなる群から選択される、請求項６０に記載のシステム。
68. 前記蛍光分子ローター化合物が、以下の構造：
    

    

    を有する化合物または薬学的に許容されるその塩である、請求項６０に記載のシステム。
69. 前記蛍光分子ローター化合物がアフトベチン−ＨＣｌである、請求項６０に記載のシステム。
70. 前記第１の光シグナル強度および第２の光シグナル強度の両方は、前記眼組織の核上領域に由来する、請求項１〜１１、１３〜１８および２１〜３３のいずれかに記載の方法。
71. 前記第１の光シグナル強度および第２の光シグナル強度の両方は、前記眼組織の皮質領域に由来する、請求項１〜１１、１３〜１８および２１〜３３のいずれかに記載の方法。
72. 前記第１の光シグナル強度および第２の光シグナル強度の両方は、前記眼組織の核上領域に由来する、請求項３４〜４４、４６〜５１および５７〜６９のいずれかに記載のシステム。
73. 前記第１の光シグナル強度および第２の光シグナル強度の両方は、前記眼組織の皮質領域に由来する、請求項３４〜４４、４６〜５１および５７〜６９のいずれかに記載のシステム。

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