JP7066850B2

JP7066850B2 - 光治療支援装置、光治療システムおよび光治療支援方法

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Publication number: JP7066850B2
Application number: JP2020529868A
Authority: JP
Inventors: 元裕三田村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2022-05-13
Anticipated expiration: 2038-07-10
Also published as: JPWO2020012545A1; CN112368048B; WO2020012545A1; US20210146153A1; US11839774B2; CN112368048A

Description

本発明は、光治療支援装置、光治療システムおよび光治療支援方法に関するものである。

膀胱内においてバルーンを膨らませることにより膀胱を押し広げた状態で、バルーン内に挿入した光照射プローブから光を照射して膀胱癌を治療する治療方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

米国特許出願公開第２００５／１２４８４３号公報

特許文献１の方法では、バルーンが適正に膨らんでいない状態でも光照射プローブを挿入していくことができ、挿入された光照射プローブによってバルーンを損傷したり、膨張していない膀胱壁に光照射プローブが突き当たったりする不都合がある。
本発明は、光照射プローブを挿入してよいか否かの情報を術者に提供して、光治療を適正に支援することができる光治療支援装置、光治療システムおよび光治療支援方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、体腔内においてバルーンが膨張しているか否かの膨張情報を検出するバルーン検出部を接続可能なコネクタと、前記バルーン内に挿入される光プローブが光源装置に接続されているか否かの接続情報を検出する光プローブ検出部と、検出された前記コネクタを介して前記バルーン検出部から受け取った前記膨張情報および前記接続情報に基づいて、前記光プローブの挿入の可否を判定する判定部と、該判定部による判定結果を報知する報知部とを備える光治療支援装置である。

本態様によれば、体腔内に挿入したバルーンを膨張させるとバルーン検出部によりバルーンが膨張しているという膨張情報が検出され、バルーンを収縮させるとバルーン検出部によりバルーンが収縮しているという膨張情報が検出される。また、バルーン内に光プローブを挿入し、光プローブが光源装置に接続されているか否かの接続情報が光プローブ検出部により検出される。そして、検出された膨張情報および接続情報に基づいて、判定部により光プローブの挿入の可否が判定され、判定結果が報知部により報知される。これにより、光プローブを挿入してよいか否かの情報が術者に提供され、光治療を適正に支援することができる。

上記態様においては、前記判定部は、前記光プローブ検出部により、前記光プローブが前記光源装置に接続されているという前記接続情報が検出され、かつ、前記バルーン検出部により、前記バルーンが収縮しているという前記膨張情報が検出された場合に、前記光プローブは挿入不可であると判定し、前記光プローブ検出部により、前記光プローブが前記光源装置に接続されているという前記接続情報が検出され、かつ、前記バルーン検出部により、前記バルーンが膨張しているという前記膨張情報が検出された場合に、前記光プローブは挿入可能であると判定してもよい。

この構成により、光プローブ検出部により光プローブが光源装置に接続されているとう接続情報が検出された場合には、バルーン検出部によりバルーンが膨張していることが検出されることを条件として、判定部が光プローブを挿入可能であると判定し、バルーンが収縮していることが検出された場合には、判定部が光プローブは挿入不可であると判定する。体腔内でバルーンが収縮したままの状態で光プローブがバルーン内に挿入されることが防止され、光プローブによってバルーンが損傷することを防止することができる。

また、上記態様においては、前記光プローブの挿入量を検出する挿入量検出部を備え、前記判定部は、前記光プローブを挿入可能であると判定した場合に、前記挿入量検出部により検出された前記挿入量が適正範囲内であるか否かを判定してもよい。
これにより、開かれた状態のバルーン内の適正位置に、光プローブの先端を配置して、体腔の内壁に対して適正に光を照射することができる。

また、上記態様においては、前記判定部は、前記挿入量検出部により検出された前記挿入量が前記適正範囲内である状態で、前記バルーン検出部により前記バルーンが収縮しているという前記膨張情報が検出された場合に、前記バルーンが異常であると判定してもよい。
この構成により、挿入量が適正範囲内であっても、バルーンが膨張していない場合にはバルーンが異常であることを報知することにより、異常な状態で光治療が行われることを防止して、光治療を適正に支援することができる。

また、上記態様においては、前記光プローブの前記挿入量の前記適正範囲を記憶する記憶部を備え、前記適正範囲が患者のＣＴ情報から設定されていてもよい。
この構成により、ＣＴ情報から求めたプローブの挿入量の適正範囲に基づいて、患者毎にプローブの挿入が適正であるか否かを判定することができる。

また、上記態様においては、前記判定部による判定結果に基づいて前記光源装置を制御する光源制御部を備え、前記判定部は、前記挿入量検出部により検出された前記挿入量が前記適正範囲内であり、かつ、前記バルーン検出部により前記バルーンが膨張しているという前記膨張情報が検出されている場合に、光治療用の光量の光を射出可能であると判定してもよい。
この構成により、報知された判定結果に応じて作業者が光治療用の光量の光を射出させることにより、患部を適正に光治療することができる。

また、本発明の他の態様は、先端にバルーンを備えるカテーテルと、該カテーテルの基端に接続され、前記カテーテルを経由して前記バルーンに気体を供給する注入器と、前記カテーテルに設けられ、前記気体の供給路を開閉するバルブと、前記バルブの開閉状態を検出する開閉センサと、前記カテーテルの基端側から前記バルーンに挿入される光プローブと、前記光プローブと光源装置とを接続するためのプローブコネクタおよび前記開閉センサの出力線を接続するための配線コネクタを備える光治療支援装置と、を備え、該光治療支援装置が、前記開閉センサからの出力信号によって体腔内においてバルーンが膨張しているか否かを検出し、前記光プローブが前記光源装置に接続されているか否かを検出し、両検出結果に基づいて前記光プローブの挿入の可否を判定する光治療システムである。

また、本発明の他の態様は、バルーンが膨張しているか否かの膨張情報を、バルーン検出部が検出し、前記バルーン内に挿入される光プローブが光源装置に接続されているか否かの接続情報を、光プローブ検出部が検出し、検出された前記膨張情報および前記接続情報に基づいて、前記光プローブの挿入の可否を、判定部が判定し、判定結果を、報知部が報知する、光治療支援方法である。

本発明によれば、光照射プローブを挿入してよいか否かの情報を術者に提供して、光治療を適正に支援することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る光治療システムを示す全体構成図である。図１の光治療支援装置を示すブロック図である。図１の光治療支援装置の動作を説明するフローチャートである。図２の光治療支援装置の変形例を示すブロック図である。図４の光治療支援装置の動作を説明するフローチャートである。図５の光治療支援装置の動作の変形例を示すフローチャートである。図２の光治療支援装置の他の変形例を示すブロック図である。図２の光治療支援装置のさらに他の変形例を示すブロック図である。

本発明の一実施形態に係る光治療支援装置３、光治療システム１および光治療支援方法について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光治療システム１は、図１に示されるように、光治療装置２と、光治療支援装置３とを備えている。
光治療装置２は、管腔、例えば、尿管を経由して体腔、例えば、膀胱内まで挿入される細長い軟性のカテーテル４と、カテーテル４の先端に配置され光を透過可能なバルーン５と、カテーテル４の基端に接続され、カテーテル４を経由してバルーン５に供給する気体をカテーテル４内に注入するための注入器６と、カテーテル４内に基端側から挿入され、カテーテル４の先端において膨らんでいるバルーン５内に配置された先端から治療用の光を射出させる光プローブ（光照射プローブ）７とを備えている。

カテーテル４には気体を供給するための内孔を開閉するバルブ８が設けられ、バルブ８の開閉状態を検出する開閉センサ（バルーン検出部）９が設けられている。バルブ８が開放されると注入器６からカテーテル４の内孔を経由して、カテーテル４の先端に設けられたバルーン５内に気体が供給され、バルーン５が膨張させられる。

本実施形態に係る光治療支援装置３は、図１および図２に示されるように、患部に照射する光、例えば、近赤外光を射出する光源（光源装置）１０と、光源１０に光プローブ７を接続するプローブコネクタ１１と、開閉センサ９の出力配線１３を接続する配線コネクタ１２とを備えている。
また、光治療支援装置３は、プローブコネクタ１１に光プローブ７が接続されたか否かを検出する光プローブ検出部１４と、光プローブ検出部１４による検出信号、および、配線コネクタ１２に接続された出力配線１３によって伝播されてきたバルブ８の開閉信号に基づいて、判定を行う判定部１５と、判定結果を報知する報知部１６とを備えている。

判定部１５は、図３に示されるように、光プローブ検出部１４により、プローブコネクタ１１に光プローブ７が接続されたか否かを判定し（ステップＳ１）、検出されていない場合には報知部１６による報知をＯＦＦに設定する（ステップＳ２）。また、判定部１５は、ステップＳ１において、プローブコネクタ１１に光プローブ７が接続されたことが検出された場合には、開閉センサ９からの検出信号によりバルブ８が開放されているか否かを判定する（ステップＳ３）。バルブ８が開放されている場合には、バルーン５が膨張していると判定し、報知部１６による報知をＯＦＦに設定する（ステップＳ２）。バルブ８が開放されていない場合には、バルーン５が収縮していると判定し、その旨を報知部１６により報知する（ステップＳ４）。

このように構成された本実施形態に係る光治療支援装置３を用いた光治療支援方法について説明する。本実施形態に係る光治療支援方法は、体腔内においてバルーン５が膨張しているか否かの膨張情報を検出し、バルーン５内に挿入される光プローブ７が光源１０に接続されているか否かの接続情報を検出し、検出された膨張情報および接続情報に基づいて、光プローブ７の挿入の可否を判定し、判定結果を報知するものである。

プローブコネクタ１１に光プローブ７が接続されていない状態においては、報知部１６による報知がＯＦＦに設定されている。術者は、カテーテル４を管腔に挿入し、体腔内にカテーテル４の先端が配置されるまで挿入する。この状態で、術者が光プローブ７をプローブコネクタ１１に接続することにより、判定部１５により光プローブ７の接続が判定され、開閉センサ９からの検出信号が判定される。

バルブ８が開放されていることが検出されていない場合には、報知部１６により、バルーン５が収縮している旨が報知されるので、術者による光プローブ７の挿入が防止される。一方、バルブ８が開放されていることが検出された場合には、報知部１６による報知がＯＦＦに設定されるので、術者はカテーテル４内に光プローブ７を挿入していくことができる。

すなわち、バルーン５が収縮している状態で、光プローブ７が挿入されてしまうことによるバルーン５の損傷や体腔内壁への光プローブ７の先端の干渉を防止することができる。そして、体腔内においてバルーン５が膨張している状態において、バルーン５内に配置した光プローブ７の先端から近赤外光を射出することにより、射出された光を患部に照射して患部を光治療することができる。すなわち、本実施形態に係る光治療支援装置３によれば、光プローブ７を挿入してよいか否かの情報を術者に提供して、光治療を適正に支援することができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、光プローブ７に、カテーテル４内への挿入量を検出するリニアスケール等の図示しない挿入量センサ（挿入量検出部）が設けられていてもよい。
この場合に、配線コネクタ１２には、図４に示されるように、開閉センサ９の出力配線１３に加え、挿入量センサの出力配線が接続される。判定部１５は、挿入量センサにより検出された挿入量が適正範囲であるか否かを判定し、適正範囲に到達した場合にはその旨を報知部１６に出力し、報知部１６がその旨を報知する。

すなわち、図５に示されるように、ステップＳ３において、バルブ８が開放されていることが検出された場合に、判定部１５が、光プローブ７が適正範囲に到達したか否かを判定する（ステップＳ５）。光プローブ７が適正範囲に到達した場合にはその旨を報知し（ステップＳ６）、到達していない場合には報知をＯＦＦに設定する（ステップＳ２）。

これにより、光プローブ７の先端がバルーン５内の適正位置に到達したことを術者が容易に認識することができる。そして、光プローブ７の先端がバルーン５内の適正位置に配置されている状態では、術者は光治療に必要な強度の適正な光を射出させることができ、光治療を効果的に行うことができるという利点がある。

なお、光プローブ７の先端がバルーン５内の適正位置に到達したことが報知部１６により報知された後に、再度バルーン５の状態を判定してもよい。すなわち、光プローブ７が適正位置に到達していても何らかの原因によってバルーン５が収縮してしまっている場合には、光治療を行うことはできない。この場合には、図６に示されるように、バルーン５が収縮している旨の報知（ステップＳ４）、または、光プローブ７の到達を条件として（ステップＳ７）、バルーン５が異常である旨を報知することにしてもよい（ステップＳ８）。

また、図７に示されるように、光プローブ７が適正範囲に到達したか否かの判定において、光プローブ７の適正な挿入量範囲を記憶するデータ記憶部（記憶部）１７を備えていてもよい。判定部１５は、挿入量センサにより検出された挿入量とデータ記憶部１７に記憶されている適正な挿入量範囲とを比較して、検出された挿入量が適正な挿入量範囲に入っている場合には、適正であると判定することにすればよい。この場合に、適正な挿入量範囲は、予めＣＴ等により取得された患者情報に基づいて患者毎に設定しておくことにしてもよい。

また、図８に示されるように、バルーン５が膨張しており、かつ、光プローブ７が適正位置に配置されている状態で、光プローブ７が適正位置に到達したことを報知するのと同時に、光源１０から射出する近赤外光の光量を調整する光量調整部（光源制御部）１８を備えていてもよい。
すなわち、カテーテル４の内孔を経由して光プローブ７を挿入している段階では、光源１０から射出される光の強度を光量調整部１８により制限しておき、バルーン５が膨張しており、かつ、光プローブ７が適正位置に到達したことが検出された時点で、制限を解除して、光源１０から光治療に必要な光量の適正な光を射出させることにしてもよい。

これにより、高強度の光が光プローブ７の挿入過程において射出されてしまう不都合の発生を防止することができる。なお、光量の制限は光源１０を完全にＯＦＦする場合の他、光プローブ７の先端位置を体外から視認して位置の目安にすることができる程度の低い光量に制限することにしてもよい。

また、本実施形態においては、バルーン検出部として、バルブ８の開閉を検出する開閉センサ９を採用することにより、バルーン５の膨張または収縮を判定することとしたが、これに代えて、バルーン５内の圧力を圧力計により検出し、検出された圧力に基づいてバルーン５が膨張しているか否かを判定してもよい。
また、本実施形態においては、光プローブ検出部１４により光プローブ７がプローブコネクタ１１に接続されていないことが検出された場合、および、バルブ８が開放されている場合に、報知部１６による報知をＯＦＦに設定することとしたが、それぞれ、接続されていない旨および解放されている旨を報知することにしてもよい。

１光治療システム
３光治療支援装置
４カテーテル
５バルーン
７光プローブ
９開閉センサ（バルーン検出部）
１０光源（光源装置）
１４光プローブ検出部
１５判定部
１６報知部
１７データ記憶部（記憶部）
１８光量調整部（光源制御部）

Claims

体腔内においてバルーンが膨張しているか否かの膨張情報を検出するバルーン検出部を接続可能なコネクタと、
前記バルーン内に挿入される光プローブが光源装置に接続されているか否かの接続情報を検出する光プローブ検出部と、
検出された前記コネクタを介して前記バルーン検出部から受け取った前記膨張情報および前記接続情報に基づいて、前記光プローブの挿入の可否を判定する判定部と、
該判定部による判定結果を報知する報知部とを備える光治療支援装置。
前記判定部は、前記光プローブ検出部により、前記光プローブが前記光源装置に接続されているという前記接続情報が検出され、かつ、前記バルーン検出部により、前記バルーンが収縮しているという前記膨張情報が検出された場合に、前記光プローブは挿入不可であると判定し、前記光プローブ検出部により、前記光プローブが前記光源装置に接続されているという前記接続情報が検出され、かつ、前記バルーン検出部により、前記バルーンが膨張しているという前記膨張情報が検出された場合に、前記光プローブは挿入可能であると判定する請求項１に記載の光治療支援装置。
前記光プローブの挿入量を検出する挿入量検出部を備え、
前記判定部は、前記光プローブを挿入可能であると判定した場合に、前記挿入量検出部により検出された前記挿入量が適正範囲内であるか否かを判定する請求項２に記載の光治療支援装置。
前記判定部は、前記挿入量検出部により検出された前記挿入量が前記適正範囲内である状態で、前記バルーン検出部により前記バルーンが収縮しているという前記膨張情報が検出された場合に、前記バルーンが異常であると判定する請求項３に記載の光治療支援装置。
前記光プローブの前記挿入量の前記適正範囲を記憶する記憶部を備え、
前記適正範囲が患者のＣＴ情報から設定されている請求項３に記載の光治療支援装置。
前記判定部による判定結果に基づいて前記光源装置を制御する光源制御部を備え、
前記判定部は、前記挿入量検出部により検出された前記挿入量が前記適正範囲内であり、かつ、前記バルーン検出部により前記バルーンが膨張しているという前記膨張情報が検出されている場合に、光治療用の光量の光を射出可能であると判定する請求項３に記載の光治療支援装置。
バルーンが膨張しているか否かの膨張情報を、バルーン検出部が検出し、
前記バルーン内に挿入される光プローブが光源装置に接続されているか否かの接続情報を、光プローブ検出部が検出し、
検出された前記膨張情報および前記接続情報に基づいて、前記光プローブの挿入の可否を、判定部が判定し、
判定結果を、報知部が報知する、
光治療支援方法。
先端にバルーンを備えるカテーテルと、
該カテーテルの基端に接続され、前記カテーテルを経由して前記バルーンに気体を供給する注入器と、
前記カテーテルに設けられ、前記気体の供給路を開閉するバルブと、
前記バルブの開閉状態を検出する開閉センサと、
前記カテーテルの基端側から前記バルーンに挿入される光プローブと、
前記光プローブと光源装置とを接続するためのプローブコネクタおよび前記開閉センサの出力線を接続するための配線コネクタを備える光治療支援装置と、
を備え、
該光治療支援装置が、前記開閉センサからの出力信号によって体腔内においてバルーンが膨張しているか否かを検出し、前記光プローブが前記光源装置に接続されているか否かを検出し、両検出結果に基づいて前記光プローブの挿入の可否を判定する光治療支援システム。
前記光治療支援装置が、前記光プローブが前記光源装置に接続されていることが検出され、かつ、前記バルーンが膨張していることが検出された場合に、前記光プローブが挿入可能であると判定する請求項８に記載の光治療支援システム。
前記光治療支援装置が、前記光プローブが前記光源装置に接続されていないことが検出されるか、または、前記バルーンが膨張していないことが検出された場合に、前記光プローブは挿入不可であると判定する請求項８に記載の光治療支援システム。
前記光治療支援装置が、前記光プローブの挿入の可否を判定したら、その判定結果に基づく報知を行う請求項８に記載の光治療支援システム。
前記光治療支援装置が、前記光プローブと前記光源装置とを接続するプローブコネクタを有し、該プローブコネクタに前記光プローブが接続されている場合に、前記光プローブが前記光源装置と接続されていると判定する請求項８に記載の光治療支援システム。