JP7288951B2 - 光線力学的療法条件パラメータの決定方法および光線力学的療法装置 - Google Patents
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Description
プロセッサによって、実験段階において、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)の3つの条件パラメータ間の相関関係を表す回帰曲線を算出するステップと、
プロセッサによって、治療開始前に、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)のうちの2つの条件パラメータを予め選択し、前記回帰曲線を用いて残りの条件パラメータを決定するステップと、を含む。
光照射エネルギー密度(P)を制御する光量制御部と、
データを入力するデータ入力部と、
データを演算するプロセッサと、
データを記録するデータ記憶部と、を備え、
前記プロセッサは、実験段階において、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)の3つの条件パラメータ間の相関関係を表す回帰曲線を算出し、
治療開始前に、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)のうちの2つの条件パラメータを予め選択し、前記回帰曲線を用いて残りの条件パラメータを決定する。
Y=(A-D)/(1+(X/C)^B)+D
プロセッサによって、上記被検体から取り出した細胞におけるプロトポルフィリンIXの蓄積量を測定するステップと、
プロセッサによって、上記ステップにて測定されたプロトポルフィリンIXの蓄積量に基づき、予め定められた関係式を使用して光照射エネルギー密度を決定するステップと、を含む。
プロセッサによって、前記回帰曲線を用いて決定された条件パラメータを用いた治療を実施した後に、被検体の細胞生存率を計測し、得られた細胞生存率に基づいて細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量を推定するステップと、
プロセッサによって、次の治療開始前に、推定した細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量を用いて、光照射エネルギー密度および5-アミノレブリン酸類投与量を再設定するステップと、をさらに含むことが好ましい。
がん患者が5-ALA類を服用した後、患者がん細胞内に蓄積したPpIX蓄積量(X)を測定し、この細胞内PpIX蓄積量と殺細胞効果の治療目標値(細胞生存率(Y)に対応)を光線力学的療法装置に入力する。光線力学的療法装置は、入力された値からあらかじめプログラムされた回帰曲線、あるいは回帰曲線から導かれた段階的なレンジを有するルックアップテーブルを参照して、治療目標値に対応する光照射エネルギー密度(P)を決定し、治療を実施する。このとき、細胞内PpIX蓄積量、殺細胞効果の治療目標値、光照射エネルギー密度は連続的な値であっても段階的な値であってもよい。
治療対象の細胞内PpIX蓄積量(X)を測定し、この値を光線力学的療法装置に入力する。入力された細胞内PpIX蓄積量からあらかじめプログラムされた回帰曲線、あるいは回帰曲線から導かれた段階的なレンジを有するルックアップテーブルを参照して、任意の光照射エネルギー密度(P)に対する細胞生存率(Y)を算出することができ、治療効果予測や治療実施を行う。細胞内PpIX蓄積量、光照射エネルギー密度、細胞生存率は連続的な値であっても段階的な値であってもよい。
上述した回帰曲線またはルックアップテーブルを用いて決定された条件パラメータ(例えば、光照射エネルギー密度)を用いて、患者に対して1回あるいは複数回の光線力学的療法を実施した後に、患者の細胞生存率を計測する。そのときの光照射エネルギー密度と細胞生存率から、光線力学的療法装置にプログラムされた回帰曲線に基づき、患者がん細胞の細胞内PpIX蓄積量(X)あるいは蓄積量の範囲が算出される。
さらに上記にて治療実施後に算出されたPpIX蓄積量(X)から、医療従事者は、次の光線力学的治療を実施する際に目標とする治療効果を得るため、光照射エネルギー密度(P)や5-ALA投与量を光線力学的療法装置にプログラムされた回帰曲線に基づき再設定することができる。
13 データ出力部、 20 光源、 21 光量制御部
Claims (12)
- 被検体に5-アミノレブリン酸類を投与した後、細胞内に蓄積されたプロトポルフィリンIXに光を照射する光線力学的療法の条件パラメータを決定する方法であって、
実験段階において、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)の3つの条件パラメータ間の相関関係を表す回帰曲線のモデル式を算出するステップと、
治療開始前に、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)のうちの2つの条件パラメータを予め選択し、前記回帰曲線のモデル式に代入して残りの条件パラメータを算出するステップと、を含む光線力学的療法条件パラメータの決定方法。 - 前記回帰曲線は、4つのパラメータA~Dを用いた下記のモデル式で表される請求項1記載の光線力学的療法条件パラメータの決定方法。
Y=(A-D)/(1+(X/C)^B)+D - 細胞は、白血病、腫瘍、癌、ウィルス感染症、皮膚疾患、眼疾患、自己免疫疾患および移植片対宿主病(GVHD)からなるグループから選ばれたプロトポルフィリンIX蓄積性疾患を有する請求項1記載の光線力学的療法条件パラメータの決定方法。
- 被検体に5-アミノレブリン酸類を投与した後、細胞内に蓄積されたプロトポルフィリンIXに光を照射するための光源と、
光照射エネルギー密度(P)を制御する光量制御部と、
データを入力するデータ入力部と、
データを演算するプロセッサと、
データを記録するデータ記憶部と、を備え、
前記プロセッサは、実験段階において、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)の3つの条件パラメータ間の相関関係を表す回帰曲線を算出し、
治療開始前に、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)のうちの2つの条件パラメータを予め選択し、前記回帰曲線を用いて残りの条件パラメータを決定する、光線力学的療法装置。 - 前記回帰曲線は、4つのパラメータA~Dを用いた下記のモデル式で表される請求項4記載の光線力学的療法装置。
Y=(A-D)/(1+(X/C)^B)+D - 細胞は、白血病、腫瘍、癌、ウィルス感染症、皮膚疾患、眼疾患、自己免疫疾患および移植片対宿主病(GVHD)からなるグループから選ばれたプロトポルフィリンIX蓄積性疾患を有する請求項4記載の光線力学的療法装置。
- 請求項1~3のいずれかに係る光線力学的療法条件パラメータの決定方法によって決定された細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)に対応する投与量を有する5-アミノレブリン酸類を含む光線力学的療法用組成物。
- 被検体に5-アミノレブリン酸類を投与した後、光を照射することでプロトポルフィリンIXの蓄積した細胞を不活性化する光線力学的療法における光照射条件を決定する方法であって、
被検体の細胞内プロトポルフィリンIXの蓄積量を予め定められた関係式に代入して光照射エネルギー密度を算出するステップと、を含む光線力学的療法における光照射条件の決定方法。 - 上記関係式は、予め算出した、細胞生存率(Y)、細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量(X)および光照射エネルギー密度(P)の3つの条件パラメータ間の相関関係を表す回帰曲線に基づいて定められる請求項8記載の光線力学的療法における光照射条件の決定方法。
- 上記関係式は、プロトポルフィリンIX蓄積量(X)と光照射エネルギー密度(P)との関係を示すルックアップテーブルを含む請求項8または9記載の光線力学的療法における光照射条件の決定方法。
- 上記測定されたプロトポルフィリンIX蓄積量が所定値未満の場合には、複数回の光照射を決定する、請求項8~10のいずれかに記載の光線力学的療法における光照射条件の決定方法。
- 前記回帰曲線のモデル式を用いて算出された条件パラメータを用いた治療を実施した後の被検体の細胞生存率を計測し、得られた細胞生存率を前記回帰曲線のモデル式に代入して細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量を算出するステップと、
次の治療開始前に、算出した細胞内プロトポルフィリンIX蓄積量を前記回帰曲線のモデル式に代入して、光照射エネルギー密度および5-アミノレブリン酸類投与量を算出するステップと、をさらに含む請求項1~3のいずれかに記載の光線力学的療法条件パラメータの決定方法。
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