JP7476755B2 - 治療支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、治療支援装置に関する。

従来、被検体の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療（光免疫療法）の支援または治療を行う治療支援装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、蛍光を検出する蛍光検出部と、蛍光検出部により出力された蛍光信号に基づいて蛍光画像を生成する蛍光画像生成部とを備える治療支援装置が開示されている。蛍光検出部は、光免疫療法による治療のために被検体の体内に投与された薬剤の蛍光物質から発せられる蛍光を検出している。上記特許文献１に記載の治療支援装置は、蛍光画像生成部により生成された治療前の蛍光画像および治療時の蛍光画像を出力するように構成されている。上記特許文献１に記載の治療支援装置では、医師などのユーザは、治療前の蛍光画像と治療時の蛍光画像とを比較することによって、検出された蛍光の変化により、がん細胞に対する治療の進行を確認する。

また、上記特許文献１には明記されていないが、上記特許文献１に記載されたような従来の治療支援装置は、光免疫療法による治療の進行を確認するために、蛍光画像とともに、蛍光信号値の変化を取得している。

国際公開第２０１９／２１５９０５号

ここで、医師などのユーザは、治療前の蛍光画像と治療時の蛍光画像との比較、または、取得した蛍光信号値の変化から光免疫療法による治療の進行具合を判断しなければならない。しかしながら、治療中においても、蛍光物質を含む薬剤が血流により治療部位に新たに運ばれてくるため、検出される蛍光信号値が完全にゼロになることはない。したがって、蛍光画像や蛍光信号値の変化から光免疫療法による治療の終了を容易に判断することは困難である。そのため、光免疫療法による治療の終了を医師などのユーザが容易に判断することが可能な治療支援装置が望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、光免疫療法による治療の終了を医師などのユーザが容易に判断することが可能な治療支援装置を提供することである。

この発明の一の局面における治療支援装置は、被検体の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療において、薬剤に治療光を照射する照射部と、治療光の照射により励起された薬剤の蛍光物質が発する蛍光を検出する蛍光検出部と、治療時間中における第１時間範囲内において蛍光検出部により検出された蛍光信号の変化度合いを取得する変化取得部と、少なくとも変化取得部が取得した第１時間範囲内における蛍光信号の変化度合いが所定の変化度合範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定する判定部と、判定部により治療の進行が定常状態であると判定された場合に治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御を行う動作制御部とを備える。なお、「定常状態」とは、治療時間（治療光の照射時間）の経過によって、被検体の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療（光免疫療法による治療）が進行したことにより、被検体の体内に投与された薬剤の蛍光物質が発する蛍光（蛍光信号値）の変化が少なくなり、治療が十分に行われたとみなされる状態である。

本発明の一の局面による治療支援装置は、変化取得部により治療時間中における第１時間範囲内において蛍光検出部により検出された蛍光信号の変化度合いを取得する。そして、少なくとも変化取得部により取得した第１時間範囲内における蛍光信号の変化度合いが、所定の変化度合範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定部により判定された場合には、治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御が動作制御部により行われる。これにより、医師などのユーザは、動作制御部により所定の動作が実行されることにより、治療が十分に行われたとみなされる状態（定常状態）になったことを認識することができる。その結果、被検体の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療（光免疫療法による治療）の終了を医師などのユーザが容易に判断することが可能な治療支援装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態による治療支援装置の全体構成を示したブロック図である。 蛍光画像の一例を示した図である。 可視光画像の一例を示した図である。 合成画像の一例を示した図である。 図４の部分拡大図である。 蛍光信号値の時間変化の一例を示した第１図である。 変化速度および変化度の算出を説明するための図である。 治療時間ｔ０において第１実施形態による治療支援装置の表示部に表示される表示画像の一例を示した図である。 治療時間ｔ１において第１実施形態による治療支援装置の表示部に表示される表示画像の一例を示した図である。 治療時間ｔ２において第１実施形態による治療支援装置の表示部に表示される表示画像の一例を示した図である。 治療時間ｔ１１において第１実施形態による治療支援装置の表示部に表示される表示画像の一例を示した図である。 治療時間ｔ１２において第１実施形態による治療支援装置の表示部に表示される表示画像の一例を示した図である。 蛍光信号値の時間変化の他の一例を示した図である。 治療時間Ｔ２において第１実施形態による治療支援装置の表示部に表示される表示画像の一例を示した図である。 本発明の第２実施形態による治療支援装置の全体構成を示したブロック図である。 治療時間ｔ１１において第２実施形態による治療支援装置の表示部に表示される表示画像の一例を示した図である。 本発明の第１変形例による治療支援装置の全体構成を示したブロック図である。 本発明の第２変形例による治療支援装置の全体構成を示したブロック図である。 本発明の第３変形例による治療支援装置の全体構成を示したブロック図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１～図１４を参照して、第１実施形態による治療支援装置１００の構成について説明する。

（治療支援装置の構成）
第１実施形態による治療支援装置１００は、光免疫療法における治療の支援を行う装置である。具体的には、治療支援装置１００は、図１に示すように、がん患者１０１に対して、治療光（励起光）を照射して、がん患者１０１の体内に投与された薬剤１０２の蛍光物質により放射される蛍光を検出するように構成されている。また、治療支援装置１００は、光免疫療法による治療の支援に加えて、薬剤１０２の蛍光物質に応じた特定の波長帯の光である治療光を照射し続けることにより、光免疫療法による治療も行うことができるように構成されている。すなわち、第１実施形態の治療支援装置１００は、光免疫療法による治療装置でもある。なお、がん患者１０１は、特許請求の範囲の「被検体」の一例である。また、がん患者１０１は、人間以外の動物であってもよい。

治療支援装置１００は、図１に示すように、照射部１０と、光検出部２０と、画像収集部３０と、記憶部４０とを備える。

（照射部の構成）
照射部１０は、がん患者１０１の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤１０２に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療（光免疫療法による治療）において、薬剤１０２に治療光を照射するように構成されている。すなわち、照射部１０は、光免疫療法における治療において、がん患者１０１の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤１０２に治療光（励起光）を照射するように構成されている。照射部１０は、図１に示すように、治療光光源１１と、複数の治療用プローブ１２とを含む。

治療光光源１１は、薬剤１０２に含まれた蛍光物質を励起させる特定の波長帯の治療光（励起光）を照射するように構成されている。治療光光源１１は、半導体レーザー（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、または、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などを含む。

治療用プローブ１２は、がん患者１０１の体内に挿入されるとともに、がん患者１０１の体内において治療光を照射するように構成されている。治療用プローブ１２は、治療光光源１１からの光を導光する光ファイバを含む。治療用プローブ１２は、デュフューザなどのがん患者１０１の体内に挿入されるガラスなどの透明な部材により形成された筒状のガイド（図示せず）に沿って、がん患者１０１の体内の治療箇所である位置（治療部位）に向かって挿入される。

医師などのユーザは、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅ）、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、または、超音波エコーなどにより、がんの位置を事前に把握しておく。そして、医師などのユーザは、超音波エコーなどにより、がんの位置を確認しながら、治療用プローブ１２をがん患者１０１の体内に挿入する。治療用プローブ１２は、がん患者１０１の体内において、治療光光源１１からの治療光を導光して照射するように構成されている。これにより、薬剤１０２の蛍光物質が治療光により励起される。

治療支援装置１００は、治療用プローブ１２によって、がん患者１０１の体内において、薬剤１０２に含まれた蛍光物質を励起させる特定の波長帯の光である治療光を照射し続けることにより、がん細胞を死滅させる治療（光免疫療法）を行うことが可能である。

ここで、光免疫療法では、治療光の照射の前にがん患者１０１（図１参照）の体内に薬剤１０２（図１参照）を投与する。薬剤１０２は、蛍光を発する蛍光物質と、抗体とを含む。薬剤１０２の蛍光物質は、治療光が照射されることにより、励起して蛍光を発する物質であり、治療光が照射され続けることにより、光化学反応を起こす物質である。蛍光物質は、たとえば、ＩＲＤｙｅ（登録商標）７００ＤＸなどの化学物質である。

光免疫療法による治療の際には、照射部１０により、がん患者１０１に投与された薬剤１０２の蛍光物質の種類に応じた治療光が、がん患者１０１の治療部位（がん細胞）に対して照射される。

なお、照射部１０により、治療の際に照射される治療光は、可視光の一部から近赤外光の領域である６００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の波長領域において、治療に用いられる薬剤１０２の蛍光物質が光化学反応を起こす波長帯の光であり、治療に用いられる薬剤１０２の蛍光物質の種類に応じて異なる。たとえば、薬剤１０２の蛍光物質にＩＲＤｙｅ７００ＤＸが用いられる場合には、照射部１０は、光免疫療法による治療の際に、波長のピーク位置が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光、たとえば、波長のピーク位置が６９０ｎｍ程度の非熱性赤色光（近赤外光）を照射する。

（光検出部の構成）
光検出部２０は、治療光と、蛍光とを検出するように構成されている。光検出部２０は、図１に示すように、レンズ２１と、プリズム２２とを備える。また、光検出部２０は、蛍光検出部２３と、治療光検出部２４とを含む。

レンズ２１は、薬剤１０２の蛍光物質が発する蛍光と、照射部１０により照射される治療光を含む可視光とが入射するように構成されている。レンズ２１に入射した蛍光および治療光を含む可視光は、レンズ２１により収束され、プリズム２２に入射する。

また、プリズム２２は、入射した光を分離するように構成されており、レンズ２１に入射した蛍光および治療光を含む可視光は、プリズム２２によって分離される。プリズム２２によって分離された蛍光は、蛍光検出部２３において結像するように構成されている。また、プリズム２２によって分離された治療光を含む可視光は、治療光検出部２４において結像するように構成されている。

蛍光検出部２３は、治療光の照射により励起された薬剤１０２の蛍光物質が発する蛍光を検出するように構成されている。蛍光検出部２３は、プリズム２２によって分離された薬剤１０２の蛍光物質が発する蛍光に基づいて画像を撮像する撮像素子を含む。撮像素子は、蛍光を光電変換し、電気信号に変換する。撮像素子は、たとえば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ、または、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなどである。

すなわち、蛍光検出部２３は、治療光の照射により励起された薬剤１０２の蛍光物質が発する蛍光を検出し、検出した蛍光に基づく蛍光画像７１（図２参照）を取得（撮像）するように構成されている。なお、蛍光画像７１は、薬剤１０２の蛍光物質が発する蛍光の分布状態（蛍光の分布７１ａ）を表す画像である。

蛍光検出部２３は、光学フィルタの波長選択性により、薬剤１０２の蛍光物質により放射される蛍光の波長帯を含めた領域の光を選択的に検出するように構成されている。蛍光検出部２３は、たとえば、薬剤１０２の蛍光物質にＩＲＤｙｅ７００ＤＸが用いられる場合には、光学フィルタの波長選択性により７００ｎｍ以上の波長の光に基づいて、蛍光を検出し、蛍光画像７１を撮像するように構成されている。なお、ＩＲＤｙｅ７００ＤＸは、波長６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光によって励起して、波長７００ｎｍまたは７７０ｎｍ程度にピークを有する光を蛍光として発する。

治療光検出部２４は、治療光を含む可視光を検出するように構成されている。治療光検出部２４は、プリズム２２によって分離された治療光を含む可視光を検出して、検出した治療光を含む可視光に基づいて画像を撮像する撮像素子を含む。撮像素子は、治療光を含む可視光を光電変換し、電気信号に変換する。撮像素子は、たとえば、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサなどである。

治療光検出部２４は、光学フィルタの波長選択性により、照射部１０（治療用プローブ１２）により照射される治療光の波長帯を含めた領域の光を選択的に検出するように構成されている。治療光検出部２４は、光免疫療法による治療の際に、波長６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光、たとえば、波長のピーク位置が６９０ｎｍ程度の非熱性赤色光が照射される場合には、光学フィルタの波長選択性により治療光の波長帯と可視光の波長帯とを含む４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光に基づいて、治療光を含む可視光を検出して、可視光画像７２（図３参照）を撮像するように構成されている。すなわち、可視光画像７２は、治療光の検出に基づく画像（治療光画像）を含む。また、可視光画像７２は、治療光および可視光の波長帯の光に基づいて撮像されるカラー画像である。

（画像収集部の構成）
画像収集部３０（図１参照）は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサ、または、画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などを含む。

画像収集部３０には、蛍光検出部２３により検出された蛍光信号と、治療光検出部２４により検出された治療光を含む可視光の信号とが電気信号として入力されるように構成されている。すなわち、蛍光検出部２３により撮像された蛍光画像７１（図２参照）の画像データと、治療光検出部２４により撮像された可視光画像７２（図３参照）の画像データとが電気信号として入力されるように構成されている。画像収集部３０は、時系列に基づいて、蛍光信号および治療光を含む可視光の信号（蛍光画像７１および可視光画像７２のデータ）を収集するように構成されている。画像収集部３０は、後述する制御部６０の制御によって、蛍光信号の収集または停止を行うとともに、可視光の信号の収集または停止を行うように構成されている。

（記憶部の構成）
記憶部４０（図１参照）は、光検出部２０（蛍光検出部２３）が検出した蛍光の蛍光信号を記憶（保存）するように構成されている。また、記憶部４０は、光検出部２０（治療光検出部２４）が検出した治療光を含む可視光の信号を記憶（保存）するように構成されている。記憶部４０は、画像収集部３０により収集された蛍光信号および治療光を含む可視光の信号（蛍光画像７１および可視光画像７２のデータ）などを記憶（保存）できるように構成されている。記憶部４０は、たとえば、画像収集部３０により時系列に基づいて収集された蛍光信号および治療光を含む可視光の信号（蛍光画像７１および可視光画像７２のデータ）を、撮像日時などのタイムスタンプとともに記憶（保存）する。

記憶部４０は、たとえば、不揮発性のメモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、または、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などを含む。これにより、記憶部４０は、光検出部２０（蛍光検出部２３）が検出した蛍光の蛍光信号および光検出部２０（治療光検出部２４）が検出した治療光を含む可視光の信号を長期的に保存（格納）可能に構成されている。なお、記憶部４０は、治療支援装置１００外部のネットワークにより接続されたネットワーク上のデータベースを含んでもよい。

また、治療支援装置１００は、図１に示すように、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）５０と、制御部６０と、表示部７０と、操作部８１と、操作部８２とを備える。

（ＰＣの構成）
ＰＣ５０（図１参照）は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含むコンピュータである。なお、ＰＣ５０は、特許請求の範囲の「解析部」の一例である。

ＰＣ５０は、画像収集部３０により収集された蛍光信号および治療光を含む可視光の信号（蛍光画像７１および可視光画像７２のデータ）の解析を行うように構成されている。すなわち、ＰＣ５０は、蛍光検出部２３により検出された蛍光信号（蛍光信号値）を解析するように構成されている。ＰＣ５０は、時系列ごとに蛍光信号値を解析するように構成されている。また、ＰＣ５０は、治療光検出部２４により検出された治療光を含む可視光の信号値を解析するように構成されている。

ＰＣ５０は、機能的な構成として、変化取得部５１と、判定部５２と、動作制御部５３とを含む。すなわち、ＰＣ５０は、プログラムを実行することによって、変化取得部５１、判定部５２および動作制御部５３として機能する。また、変化取得部５１、判定部５２および動作制御部５３は、ＰＣ５０中のソフトウェアとしての機能ブロックであり、ハードウェアとしてのＰＣ５０の指令信号に基づいて機能するように構成されている。

変化取得部５１は、後述するように、治療時間中における時間範囲Ｑ内において蛍光検出部２３により検出された蛍光信号の変化度合いを算出（取得）する。なお、時間範囲Ｑは、特許請求の範囲の「第１時間範囲」の一例である。

また、変化取得部５１は、蛍光信号の変化度合いとして、蛍光検出部２３により検出された時間範囲Ｑ（図７参照）内における蛍光信号の変化速度である変化速度ｖ１を算出（取得）する。なお、変化速度ｖ１は、特許請求の範囲の「第１変化速度」の一例である。

また、第１実施形態では、変化取得部５１は、変化速度ｖ１と、時間範囲Ｒ（図７参照）内において、蛍光検出部２３により検出された蛍光信号の変化速度である変化速度ｖ２とを算出している。時間範囲Ｒは、特許請求の範囲の「第２時間範囲」の一例であり、変化速度ｖ２は、特許請求の範囲の「第２変化速度」の一例である。

判定部５２は、少なくとも変化取得部５１が算出（取得）した時間範囲Ｑ内における蛍光信号の変化度合いが所定の変化度合範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定する。

具体的には、判定部５２は、変化速度ｖ１が所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。第１実施形態では、判定部５２は、変化速度ｖ１がゼロ近傍になったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。たとえば、判定部５２は、後述するように、変化速度ｖ１が、変化速度範囲であるゼロ近傍（０±０．２０）の範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。なお、所定の変化度合範囲（変化速度範囲）は、医師などのユーザにより変更可能である。

さらに、判定部５２は、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比較に基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定する。第１実施形態では、判定部５２は、変化速度ｖ１が所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内に収まり、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。具体的には、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比（変化速度ｖ１／変化速度ｖ２）である変化度Ｘが、設定された閾値以下になった場合に、判定部５２は、治療の進行が定常状態であると判定する。変化度Ｘ（変化速度ｖ１／変化速度ｖ２）に対して、設定される閾値は、１近傍の値である。設定される閾値は、たとえば、０．９～０．９５程度である。なお、変化度Ｘ（変化速度ｖ１／変化速度ｖ２）に対して、設定される閾値は、医師などのユーザにより変更可能である。また、判定部５２が、治療の進行が定常状態であると判定する所定の速度比範囲として、変化度Ｘ（変化速度ｖ１／変化速度ｖ２）に対して、上限値と下限値とを設定するようにしてもよい。

動作制御部５３は、判定部５２により治療の進行が定常状態（治療が十分に行われたとみなされる状態）であると判定された場合に治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御を行うように構成されている。

判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御により行われる所定の動作は、治療の進行が定常状態であることを医師などのユーザに通知する動作を含む。

第１実施形態では、動作制御部５３による制御により、治療の進行が定常状態であることを医師などのユーザに通知する動作として、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定される前後で、表示部７０における蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（図８～図１２参照）の表示方法を変更する動作を行うように構成されている。

また、第１実施形態では、治療支援装置１００は、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御によって、所定の動作として、照射部１０による治療光の照射を停止する動作を行うように構成されている。動作制御部５３は、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、所定の動作として、制御部６０を介して照射部１０による治療光の照射を停止する制御を行う。

なお、第１実施形態では、治療支援装置１００は、医師などのユーザによる設定の変更により、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、照射部１０による治療光の照射を停止する動作を行わないようにすることも可能である。すなわち、判定部５２の判定に基づいて、照射部１０による治療光の照射を自動的に停止させるモード（自動停止モード）と、医師などのユーザの操作（手動）により照射部１０による治療光の照射を停止させるモード（手動停止モード）とを切り替え可能に構成されている。なお、自動停止モード中であっても、医師などのユーザの操作（手動）により照射部１０による治療光の照射を停止させることは可能である。

なお、治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御により行われる所定の動作は、判定部５２が、治療の進行が定常状態（治療が十分に行われたとみなされる状態）であると判定した際に、ＰＣ５０（動作制御部５３）から送信される指令信号に基づいて、実行される。

（制御部の構成）
制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどが搭載された制御基板（回路基板）含む。制御部６０は、治療支援装置１００全体を制御するように構成されている。なお、制御部６０およびＰＣ５０は、一体的に構成されてもよい。

制御部６０は、照射部１０による治療光の照射の制御を行うように構成されている。制御部６０は、治療光光源１１の点灯および消灯（治療光の照射の開始および照射の停止）の制御を行うように構成されている。また、制御部６０は、医師などのユーザが、制御部６０の操作部８１またはＰＣ５０の操作部８２による操作を行うことにより、治療光の照射の開始および治療光の照射の停止（治療光の照射のＯＮ・ＯＦＦの切り替え）などの制御を行えるように構成されている。

（表示部の構成）
表示部７０（図１参照）は、たとえば、液晶ディスプレイ、または、有機ＥＬディスプレイなどにより構成されている。表示部７０は、たとえば、ＨＤＭＩ（登録商標）等の映像インターフェースによりＰＣ５０と、制御部６０とに接続される。

表示部７０は、蛍光画像７１（図２参照）を表示するように構成されている。蛍光画像７１は、薬剤１０２の蛍光物質が発する蛍光の分布状態を表す画像である。医師などのユーザは、蛍光画像７１中の蛍光の分布７１ａにより、がん細胞に結合した蛍光物質を含む薬剤１０２の集積を確認することが可能である。蛍光画像７１は、たとえば、０～２５５の２５６段階（階調）の画素値（輝度値）によって、治療部位からの蛍光の強度（蛍光信号値）を表すように構成されている。すなわち、蛍光画像７１において、比較的明るい（輝度値の高い）領域は蛍光の強度が強い領域であって、比較的暗い（輝度値の低い）領域は蛍光の強度が弱い領域を示している。

また、表示部７０は、可視光画像７２（図３参照）を表示するように構成されている。可視光画像７２は、治療光および可視光に基づいた画像であり、可視光に加えて、治療用プローブ１２の挿入箇所からがん患者１０１の体外に漏れ出た治療光と、がん患者１０１の体を透過した治療光とが撮像されている。医師などのユーザは、可視光画像７２により、がん患者１０１に挿入された治療用プローブ１２の位置と、治療用プローブ１２から照射される治療光とを確認可能である。

また、表示部７０は、蛍光検出部２３が収集した蛍光画像７１（図２参照）と、可視光画像７２（図３参照）とを重ね合わせた合成画像７３（図４および図５参照）を表示可能に構成されている。これにより、医師などのユーザは、表示部７０に表示された蛍光の分布７１ａ、治療用プローブ１２の位置および治療光の位置を同時に確認可能である。なお、合成画像７３は、ＰＣ５０によって、画像収集部３０が収集した蛍光画像７１の画像データと、可視光画像７２の画像データとを重ね合わせることにより生成される。

また、表示部７０には、蛍光画像７１と、可視光画像７２または合成画像７３とが同時に並べて表示されてもよい。さらに、表示部７０は、蛍光画像７１、可視光画像７２および合成画像７３のうちいずれか１つの画像を切り替えて表示するようにしてもよい。

また、第１実施形態では、表示部７０は、後述するように時間範囲Ｑ内における蛍光信号の変化度合いを表示するように構成されている。

表示部７０は、後述するように蛍光信号値の時間変化を示す画像７４（図８参照）および蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（図８参照）を表示するように構成されている。なお、蛍光信号値の時間変化を示す画像７４および蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃ）は、特許請求の範囲の「表示部における蛍光信号の変化度合いを示す表示」の一例である。

表示部７０に表示される蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃ）は、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定される前後において、治療の進行が定常状態であることを医師などのユーザに通知する動作として、動作制御部５３による制御（動作制御部５３からの指令信号）により、表示方法が変更される。

（操作部の構成）
操作部８１および８２（図１参照）は、治療支援装置１００の操作を行うためのユーザインターフェースである。操作部８１および８２は、たとえば、リモコン、タッチパネル、キーボード、または、マウスなどを含む。また、操作部８１または操作部８２としてのタッチパネルを表示部７０に設けてもよい。すなわち、操作部８１または操作部８２と、表示部７０とを一体的に構成してもよい。

操作部８１は、制御部６０による治療支援装置１００の制御に関する操作を受け付けるように構成されている。制御部６０による治療支援装置１００の制御に関する操作とは、治療光の照射の開始および停止（治療光の照射のＯＮ・ＯＦＦの切り替え）のための操作、蛍光の検出（蛍光信号の収集）の開始および停止のための操作、治療光を含む可視光の検出（可視光の信号の収集）の開始および停止のための操作などを含む。

また、操作部８２は、蛍光信号および治療光を含む可視光の信号（蛍光画像７１および可視光画像７２のデータ）の解析を行うＰＣ５０への操作を受け付けるように構成されている。操作部８２は、たとえば、蛍光信号を選択的に取得する関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）７３ａ（図５参照）の設定を行うための操作を受け付けるように構成されている。なお、蛍光信号を選択的に取得する関心領域７３ａの設定を行うための操作は、操作部８１により受け付けるように構成されてもよい。また、操作部８１または操作部８２の少なくとも一方は、判定部５２の判定に基づいて、照射部１０による治療光の照射を自動的に停止させるモード（自動停止モード）と、医師などのユーザの操作（手動）により照射部１０による治療光の照射を停止させるモード（手動停止モード）とを切り替えるための操作（モード設定変更操作）を受け付けるように構成されている。

（変化取得部による変化速度および変化度の算出）
次に、図６および図７を参照して、変化取得部５１による変化速度ｖ１、変化速度ｖ２および変化度Ｘの算出について説明する。

光免疫療法による治療において蛍光信号値は、一般的に、図６に示すように、減衰曲線を描くように時間変化する。すなわち、蛍光信号値は、治療時間が進むにつれて低下する。なお、図６の縦軸は、蛍光信号値であり、横軸は治療時間（治療光の照射時間）である。すなわち、図６は、治療時間ｔ０～ｔ１２における蛍光信号値の変化を示したグラフである。

第１実施形態において、変化取得部５１は、時間範囲Ｑ（図７参照）あたりの変位Ｄ（図７参照）から変化速度ｖ１（変位Ｄ／時間範囲Ｑ）を算出する。時間範囲Ｑは、治療時間中における現在の時間を含む。時間範囲Ｑは、たとえば、現在の時間から数秒（１～３秒）程度前までの時間である。一例として、時点ｔ２時点における時間範囲Ｑは、図７に示すように、治療時間ｔ２の数秒（１～３秒）程度前の時間から治療時間ｔ２までの時間である。また、医師などのユーザは、操作部８２の操作などによって、時間範囲Ｑの範囲（時間幅）の設定を変更することが可能である。

また、変化取得部５１は、時間範囲Ｒ（図７参照）あたりの変位Ｗ（図７参照）から変化速度ｖ２（変位Ｗ／時間範囲Ｒ）を算出する。時間範囲Ｒは、時間範囲Ｑが含まれる治療時間中の時間範囲Ｑ以前の時間を含む。第１実施形態では、時間範囲Ｒは、時間範囲Ｑが含まれる治療時間中において、時間範囲Ｑと離間した（オーバーラップしない）時間範囲である。時間範囲Ｒは、たとえば、現在より時間間隔Ｐ前の時間から数秒（１～３秒）程度前の時間から、現在より時間間隔Ｐ前の時間までの時間範囲である。一例として、治療時間ｔ２時点における時間範囲Ｒは、図７に示すように、治療時間ｔ２から時間間隔Ｐ前の時間である治療時間ｔ１から数秒（１～３秒）程度前の時間から、治療時間ｔ１までの時間範囲である。時間間隔Ｐは、たとえば、６０秒程度である。また、医師などのユーザは、操作部８２の操作などによって、時間範囲Ｒの範囲（時間幅）および時間間隔Ｐの範囲（時間幅）の設定を変更することが可能である。

（ＰＣおよび制御部による制御）
変化取得部５１（ＰＣ５０）は、所定の時間間隔毎に、画像収集部３０が収集する蛍光信号値（蛍光信号強度）を取得することにより、蛍光信号（蛍光信号値）の変化を解析している。これにより、変化取得部５１（ＰＣ５０）は、蛍光信号値の時系列に沿った変化を取得するように構成されている。治療支援装置１００の変化取得部５１（ＰＣ５０）は、制御部６０（ＰＣ５０）が、蛍光信号を蛍光画像７１として表示部７０に表示するために、０から２５５の階調（２５６階調）に処理している場合においては、０から２５５までの２５６段階の階調の画素値（輝度値）の変化に基づいて、蛍光信号値の変化を算出する。第１実施形態では、変化取得部５１（ＰＣ５０）は、設定された関心領域７３ａ内における蛍光信号値の平均値から変化速度ｖ１および変化速度ｖ２を算出している。

なお、変化取得部５１（ＰＣ５０）は、蛍光検出部２３が検出した領域の全体（蛍光画像７１の全体）における蛍光信号値（蛍光信号強度）の平均値から変化速度ｖ１およびｖ２を算出してもよい。また、変化取得部５１（ＰＣ５０）は、関心領域７３ａ内における蛍光信号値（蛍光信号強度）の最大値または最小値から変化速度ｖ１およびｖ２の各々を算出してもよいし、蛍光検出部２３が検出した領域の全体（蛍光画像７１の全体）における蛍光信号値（蛍光信号強度）の最大値または最小値から変化速度ｖ１およびｖ２の各々を算出してもよい。さらに、変化取得部５１（ＰＣ５０）が、変化速度ｖ１およびｖ２を算出するための蛍光信号値（蛍光信号強度）は、１つの領域（関心領域７３ａ）において検出した蛍光信号でも複数の領域（関心領域７３ａ）において検出した蛍光信号でもよく、蛍光検出部２３のイメージセンサの１つの画素（受光素子）が検出した蛍光信号でも複数の画素が検出した蛍光信号でもよい。

また、図８～図１２に示すように、表示部７０には、光検出部２０（蛍光検出部２３）により検出される蛍光信号値（蛍光信号強度）の時間変化を示す画像７４が表示される。すなわち、表示部７０には、蛍光信号値の変化を治療の際の時系列（治療時間）に沿って示したグラフ（蛍光信号値の時間変化を示す画像７４）が表示される。なお、第１実施形態では、ＰＣ５０は、蛍光画像７１（図２参照）、可視光画像７２（図３参照）、合成画像７３（図４および図５参照）、蛍光信号値の時間変化を示す画像７４（図８参照）または蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（図８参照）の少なくともいずれかに基づいて、表示部７０に表示される画像を生成可能に構成されている。また、ＰＣ５０とは、独立したハードウェアとして、ＧＰＵやＦＰＧＡなどのプロセッサを含むコンピュータを画像合成部として設け、合成画像７３の生成および表示部７０に表示される画像を生成するように構成してもよい。

図８に示すように、治療時間ｔ０（治療開始時）においては、変化速度ｖ１、変化速度ｖ２および変化度Ｘは、算出されていない。そのため、表示部７０における蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃ）には、変化速度ｖ１、変化速度ｖ２および変化度Ｘの各々の値は、表示されていない。

治療時間ｔ１においては、図９に示すように、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１が、変化取得部５１により算出されている。また、治療時間ｔ１は、治療時間ｔ０からちょうど時間間隔Ｐ経過した時点であるので、時間範囲Ｒ内における変化速度（変化速度ｖ２）は、まだ算出されていない。そのため、変化速度表示７５ａには、変化取得部５１により算出された変化速度ｖ１の値『５８．４０』が表示されるが、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃには、それぞれ変化速度ｖ２の値および変化度Ｘの値が表示されていない。なお、変化速度ｖ１のみが算出されている場合、変化度表示７５ｃにおける変化度Ｘの値として、変化速度ｖ１の値を表示してもよい。

治療時間ｔ２においては、図１０に示すように、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１と、時間範囲Ｒ内における変化速度ｖ２とが変化取得部５１により算出される。これにより、変化速度表示７５ａには、変化取得部５１により算出された変化速度ｖ１の値『２４．００』が表示されるとともに、変化速度表示７５ｂには、変化速度ｖ２の値『５８．４０』が表示される。そして、変化取得部５１が、変化速度ｖ１と、変化速度ｖ２とに基づいて、変化度Ｘを算出する。これにより、変化度表示７５ｃには、変化取得部５１により算出された変化度Ｘの値『０．４１』が表示される。

治療時間ｔ１１においては、図１１に示すように、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１と、時間範囲Ｒ内における変化速度ｖ２とが変化取得部５１により算出される。これにより、変化速度表示７５ａには、変化取得部５１により算出された変化速度ｖ１の値『０．２０』が表示されるとともに、変化速度表示７５ｂには、変化速度ｖ２の値『０．２２』が表示される。そして、変化取得部５１が、変化速度ｖ１と、変化速度ｖ２とに基づいて、変化度Ｘを算出する。これにより、変化度表示７５ｃには、変化取得部５１により算出された変化度Ｘの値『０．９１』が表示される。

次に、治療時間ｔ１２において、ＰＣ５０（判定部５２）は、変化速度ｖ１が所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内（ゼロ近傍）に収まり、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比が所定の速度比範囲内（１近傍）に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態（治療が十分に行われたとみなされる状態）であると判定する。そして、ＰＣ５０（判定部５２）による判定結果に基づいて、治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御を行うための指令信号が、動作制御部５３から送信される。そして、ＰＣ５０は、動作制御部５３の指令信号に基づいて、変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃの表示方法の変更（表示画像の変更）の制御を行っている。また、制御部６０は、動作制御部５３（ＰＣ５０）から送信された指令信号を受信し、照射部１０による治療光の照射の停止の制御を行っている。なお、医師などのユーザによる設定変更によって、医師などのユーザの操作（手動）により照射部１０による治療光の照射を停止させるモード（手動停止モード）に切り替えられている場合には、照射部１０による治療光の照射の停止の制御は、動作制御部５３（ＰＣ５０）により行われず、蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃ）の表示方法の変更（表示画像の変更）の制御のみが行われる。

具体的には、治療時間ｔ１２においては、図１２に示すように、変化取得部５１により算出された変化速度ｖ１の値『０．１９』が、変化速度表示７５ａに表示されるとともに、動作制御部５３の制御（動作制御部５３からの指令信号）に基づいて、変化速度表示７５ａの表示（表示画像）が変更される。第１実施形態では、図１２に示すように、変化速度表示７５ａの文字色と、背景色とを判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定される前の表示（図１１参照）から変更している。

また、治療時間ｔ１２においては、図１２に示すように、変化取得部５１により算出された変化速度ｖ２の値『０．２０』が、変化速度表示７５ｂに表示されるとともに、動作制御部５３の制御（動作制御部５３からの指令信号）に基づいて、変化速度表示７５ｂの表示（表示画像）が変更される。第１実施形態では、図１２に示すように、変化速度表示７５ｂの文字色と、変化速度表示７５ｂの背景色とを判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定される前の表示（図１１参照）から変更している。

また、第１実施形態では、図１２に示すように、変化取得部５１により算出された変化度Ｘの値『０．９５』が、変化度表示７５ｃに表示されるとともに、動作制御部５３の制御（動作制御部５３からの指令信号）に基づいて、変化度表示７５ｃの表示（表示画像）が変更される。第１実施形態では、図１２に示すように、変化度Ｘの文字色と、変化度Ｘの背景色とを判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定される前の表示（図１１参照）から変更している。

このように、第１実施形態では、変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃの表示の変更（表示画像の変更）は、変化速度ｖ１が所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内（ゼロ近傍）に収まり、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比が所定の速度比範囲内（１近傍）に収まった際に同時に行われる。そして、表示方法の変更の制御とともに、動作制御部５３の制御（動作制御部５３からの指令信号）に基づいて、制御部６０による照射部１０による治療光の照射の停止の制御が行われる。

なお、変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃの表示の変更は、たとえば、変化速度ｖ１、変化速度ｖ２および変化度Ｘの各々の値の文字色を黒から赤に変更するように、文字色の変更のみを行うようにしてもよいし、背景色のみを変更してもよい。

また、蛍光信号値の時間変化は、図６のように、減衰曲線を描くように時間変化する場合以外に、図１３に示すように、蛍光信号値の変化が一時的に停滞した（少なくなった）後、再び、蛍光信号値が減衰するように変化する場合も有る。なお、図１３の縦軸は、蛍光信号値であり、横軸は治療時間（治療光の照射時間）である。すなわち、図１３は、治療時間Ｔ０～Ｔ１２における蛍光信号値の変化を示したグラフである。

このような場合、時間範囲Ｑ内における変化（変化速度ｖ１）のみで、光免疫療法による治療の進行を判定する場合には、蛍光信号値の変化が途中で一時的に停滞する（少なくなる）区間（図１３の治療時間Ｔ２～Ｔ３参照）に時間範囲Ｑが重なった際に、光免疫療法による治療の進行が定常状態（治療が十分に行われたとみなされる状態）となったと判定する場合がある。

一方、第１実施形態においては、変化速度ｖ１に加えて、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１（蛍光信号値の変位Ｄ／時間範囲Ｑ）と、時間間隔Ｐ前の時間範囲Ｒ内における変化速度ｖ２（蛍光信号値の変位Ｗ／時間範囲Ｒ）との比である変化度Ｘ（変化速度ｖ１／変化速度ｖ２）によっても、光免疫療法による治療の進行を判定している。図１３に示すように、治療途中において、蛍光信号値の変化が一時的に停滞する（少なくなる）ことにより、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１がゼロ近傍になった場合（図１４参照）においても、変化速度ｖ２が変化速度ｖ１と同程度の変化速度（ゼロ近傍）でない場合には、変化度Ｘが１近傍の値である０．９５以下とならない。

第１実施形態では、光免疫療法による治療の進行が一時的に停滞した（少なくなった）場合においても、変化速度ｖ２が変化速度ｖ１と同程度の変化速度（ゼロ近傍）になり、かつ、変化度Ｘが１近傍の値である０．９５以下になるまでは、図１４に示すように、蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃ）の表示方法が変更されることなく、照射部１０による治療光の照射が停止されることもない。これにより、第１実施形態では、光免疫療法による治療の進行（蛍光信号値の変化）が一時的に停滞している（少ない）際に、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に治療が定常状態であることに関わる所定の動作として、蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃ）の表示方法の変更および照射部１０による治療光の照射の停止が行われることを抑制可能である。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、治療支援装置１００は、変化取得部５１により治療時間中における時間範囲Ｑ（第１時間範囲）内において蛍光検出部２３により検出された蛍光信号の変化度合いを算出（取得）する。そして、少なくとも変化取得部５１により算出（取得）した時間範囲Ｑ内における蛍光信号の変化度合いが、所定の変化度合範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定部５２により判定された場合には、治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御が動作制御部５３により行われる。これにより、医師などのユーザは、動作制御部５３により所定の動作が実行されることにより、治療が十分に行われたとみなされる状態（定常状態）になったことを認識することができる。その結果、がん患者１０１（被検体）の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤１０２に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療（光免疫療法による治療）の終了を医師などのユーザが容易に判断することができる。

また、上記第１実施形態による治療支援装置１００では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、変化取得部５１は、蛍光信号の変化度合いとして、蛍光検出部２３により検出された時間範囲Ｑ（第１時間範囲）内における蛍光信号の変化速度である変化速度ｖ１（第１変化速度）を算出（取得）する。そして、判定部５２は、変化速度ｖ１が変化速度範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。これにより、判定部５２は、変化速度ｖ１が変化速度範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定するので、変化速度ｖ１が正（プラス）の一定の閾値以下となったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する場合と異なり、設定した上限値と下限値との間（変化速度範囲）に時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１が収まったことに基づいて治療の進行が定常状態であると判定することができる。したがって、治療途中に蛍光信号値が一時的に増加したことに起因して変化速度ｖ１がマイナス方向に大きく変化している場合において、治療の進行が定常状態であると判定されてしまうことを抑制することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、判定部５２は、変化速度ｖ１（第１変化速度）がゼロ近傍になったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。これにより、判定部５２は、変化速度ｖ１がゼロ近傍になったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定するので、変化速度ｖ１が正（プラス）の一定の閾値以下となったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する場合と異なり、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１が、プラス方向およびマイナス方向のどちらの方向にも小さくなったことに基づいて治療の進行が定常状態であると判定することができる。したがって、治療途中に蛍光信号値が一時的に増加したことに起因して変化速度ｖ１がマイナス方向に大きく変化している場合において、治療の進行が定常状態であると判定されてしまうことをより抑制することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、変化取得部５１は、変化速度ｖ１（第１変化速度）と、時間範囲Ｑ（第１時間範囲）が含まれる治療時間中の時間範囲Ｑ以前の時間を含む時間範囲Ｒ（第２時間範囲）内において、蛍光検出部２３により検出された蛍光信号の変化速度である変化速度ｖ２（第２変化速度）とを算出（取得）する。そして、判定部５２は、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比較に基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定する。これにより、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１と、時間範囲Ｑが含まれる治療時間中の時間範囲Ｑ以前の時間を含む時間範囲Ｒ内における変化速度ｖ２との比較に基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定するので、過去の蛍光信号値の変化（変化速度ｖ２）と、現在の蛍光信号値の変化（変化速度ｖ１）との比較から治療の進行が定常状態であるか否かを判定することができる。したがって、判定部５２は、蛍光信号値の変化が停滞している状態（蛍光信号値の変化が少ない状態）が継続しているか否かを判定することができる。その結果、治療途中において、蛍光信号値の変化が一時的に停滞する（少なくなる）ことに起因して時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１が一時的に低下する場合において、治療の進行が定常状態であると判定してしまうことを抑制することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、時間範囲Ｒ（第２時間範囲）は、時間範囲Ｑ（第１時間範囲）が含まれる治療時間中において、時間範囲Ｑと離間した時間範囲である。これにより、時間範囲Ｒと時間範囲Ｑとがオーバーラップする場合と異なり、時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１（第１変化速度）および時間範囲Ｒ内における変化速度ｖ２（第２変化速度）を算出（取得）するためのデータ量の増加を抑制しながら、より広い時間範囲（より長い治療時間）の蛍光信号の変化を算出（取得）することができる。その結果、より広い時間範囲（より長い治療時間）の蛍光信号の変化を容易に算出（取得）することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、判定部５２は、変化速度ｖ１（第１変化速度）が変化速度範囲内に収まり、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２（第２変化速度）との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。これにより、判定部５２が、変化速度ｖ１に加えて、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定するので、過去の蛍光信号値の変化（変化速度ｖ２）と、現在の蛍光信号値の変化（変化速度ｖ１）との比から治療の進行が定常状態であるか否かを判定することができる。したがって、判定部５２は、蛍光信号値の変化が停滞している状態が継続しているか否かを容易に判定することができる。その結果、治療途中において、蛍光信号値の変化が一時的に停滞することに起因して時間範囲Ｑ内における変化速度ｖ１が一時的に低下する場合において、治療の進行が定常状態であると判定してしまうことをより抑制することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御により行われる所定の動作は、治療の進行が定常状態であることを医師などのユーザに通知する動作を含む。これにより、動作制御部５３の制御により行われる所定の動作によって、治療の進行が定常状態であることを医師などのユーザに通知するので、医師などのユーザは、治療が十分に行われたとみなされる状態（定常状態）になったことを通知によって容易に認識することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、治療の進行が定常状態であることを医師などのユーザに通知する動作は、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定される前後で、表示部７０における蛍光信号の変化度合いを示す表示の表示方法を変更する動作を含む。これにより、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定される前後で、表示部７０における蛍光信号の変化度合いを示す表示７５（変化速度表示７５ａ、変化速度表示７５ｂおよび変化度表示７５ｃ）の表示方法が変更される。その結果、医師などのユーザは、表示部７０における蛍光信号の変化度合いを示す表示７５を視認することにより、治療が十分に行われたとみなされる状態（定常状態）になったことを容易に認識することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御により行われる所定の動作は、照射部１０による治療光の照射を停止する動作を含む。これにより、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御により照射部１０による治療光の照射が停止されるので、治療が十分に行われたとみなされる状態（定常状態）となった際に、治療光の照射を自動的に停止させて、治療を終了することができる。

また、第１実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、蛍光検出部２３により検出された蛍光信号を解析するように構成されているＰＣ５０（解析部）と、照射部１０による治療光の照射の制御を行うように構成されている制御部６０とを備える。そして、ＰＣ５０は、変化取得部５１と、判定部５２と、動作制御部５３とを含む。また、動作制御部５３は、判定部５２により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、所定の動作として、制御部６０を介して照射部１０による治療光の照射を停止する制御を行う。これにより、制御部６０が動作制御部５３を含む場合と比べて、制御部６０の複雑化を抑制することができる。

［第２実施形態］
図１５および図１６を参照して、第２実施形態による治療支援装置２００（図１５参照）の構成について説明する。判定部５２が、変化速度ｖ１が所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内（ゼロ近傍）に収まり、変化速度Ｖ１と変化速度ｖ２との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定する第１実施形態とは異なり、第２実施形態では、判定部２５２（図１５参照）は、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比（比較）には基づかずに、変化速度ｖ１に基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。

第２実施形態による治療支援装置２００では、ＰＣ２５０は、機能的な構成として、変化取得部５１と、判定部２５２と、動作制御部５３とを含む。すなわち、ＰＣ２５０は、プログラムを実行することによって、変化取得部５１、判定部２５２および動作制御部５３として機能する。また、変化取得部５１、判定部２５２および動作制御部５３は、ＰＣ２５０中のソフトウェアとしての機能ブロックであり、ハードウェアとしてのＰＣ２５０の指令信号に基づいて機能するように構成されている。

判定部２５２は、変化速度ｖ１が所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。第２実施形態では、判定部２５２は、変化速度ｖ１がゼロ近傍になったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。たとえば、判定部２５２は、変化速度ｖ１が、変化速度範囲であるゼロ近傍（０±０．２０）の範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定する。なお、所定の変化度合範囲（変化速度範囲）は、医師などのユーザにより変更可能である。

第２実施形態による治療支援装置１００では、治療時間ｔ１１において、判定部２５２（ＰＣ２５０）は、変化速度ｖ１が所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内（ゼロ近傍）に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態（治療が十分に行われたとみなされる状態）であると判定する。そして、判定部２５２（ＰＣ２５０）による判定結果に基づいて、治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御を行うための指令信号が、動作制御部５３から送信される。

ＰＣ２５０は、動作制御部５３の指令信号に基づいて、変化速度表示７５ａの表示方法の変更の制御を行っている。また、制御部６０は、動作制御部５３（ＰＣ２５０）から送信された指令信号を受信し、照射部１０による治療光の照射の停止の制御を行っている。なお、医師などのユーザによる設定変更によって、医師などのユーザの操作（手動）により照射部１０による治療光の照射を停止させるモード（手動停止モード）に切り替えられている場合には、第１実施形態と同様に、照射部１０による治療光の照射の停止の制御は行われず、変化速度表示７５ａの表示方法の変更（表示画像の変更）の制御のみが行われる。

治療時間ｔ１１においては、図１６に示すように、変化取得部５１により算出された変化速度ｖ１が、ゼロ近傍（０±０．２０）の範囲に収まったことにより、変化取得部５１により算出された変化速度ｖ１の値『０．２０』が、変化速度表示７５ａに表示されるとともに、動作制御部５３の制御（動作制御部５３からの指令信号）に基づいて、変化速度表示７５ａの表示が変更される。第２実施形態では、図１６に示すように、変化速度表示７５ａの文字色と、背景色とをゼロ近傍（０±０．２０）の範囲に収まる前の表示（図１０参照）から変更している。なお、変化速度表示７５ａの表示の変更は、たとえば、変化速度ｖ１の値の文字色を黒から赤に変更するように、文字色の変更のみを行うようにしてもよいし、背景色のみを変更してもよい。そして、表示方法の変更の制御とともに、動作制御部５３の制御（動作制御部５３からの指令信号）に基づいて、照射部１０による治療光の照射の停止の制御が行われる。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、がん患者１０１（被検体）の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤１０２に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療（光免疫療法による治療）の終了を医師などのユーザが容易に判断することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２形態では、変化取得部５１が、蛍光検出部２３により検出された時間範囲Ｑ（第１時間範囲）内における蛍光信号の変化速度である変化速度ｖ１（第１変化速度）を算出（取得）し、判定部５２（判定部２５２）が、変化速度ｖ１が変化速度範囲内に収まったことに基づいて、光免疫療法による治療の進行が定常状態であると判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、変化取得部が、第１時間範囲内における蛍光信号の加速度または変位量を算出してもよい。この場合、変化取得部により算出された加速度または変位量が所定の範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定部が判定する。

また、上記第１および第２実施形態では、変化取得部５１が、蛍光信号の変化度合いとして、蛍光検出部２３により検出された時間範囲Ｑ（第１時間範囲）内における蛍光信号の変化速度である変化速度ｖ１（第１変化速度）を算出する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、変化取得部は、治療時間中における第１時間範囲内において蛍光検出部により検出された蛍光信号の変化度合いを、蛍光検出部により検出された蛍光信号の変化を示したグラフまたは表などから取得するようにしてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、判定部５２（判定部２５２）は、変化速度ｖ１（第１変化速度）がゼロ近傍になったことに基づいて、光免疫療法による治療の進行が定常状態であると判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判定部は、第１変化速度が設定された閾値以下になったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定してもよい。

また、上記第１実施形態では、判定部５２が、変化速度ｖ１（第１変化速度）が変化速度範囲内に収まり、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２（第２変化速度）との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、光免疫療法による治療の進行が定常状態であるか否かを判定と判定する例を示し、上記第２実施形態では、判定部２５２が、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２との比（比較）には基づかずに、変化速度ｖ１に基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判定部は、第１変化速度が変化速度範囲内に収まり、第１変化速度と第２変化速度との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、光免疫療法による治療の進行が定常状態であるか否かを判定するモードと、第１変化速度と第２変化速度との比（比較）には基づかずに、第１変化速度に基づいて、治療の進行が定常状態であるか否かを判定するモードとを切り替え可能にしてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、時間範囲Ｒ（第２時間範囲）は、時間範囲Ｑ（第１時間範囲）が含まれる治療時間中において、時間範囲Ｑと離間した時間範囲である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１時間範囲と第２時間範囲とがオーバーラップしても（一部重なっても）よい。

また、上記第１実施形態では、判定部５２は、変化速度ｖ１（第１変化速度）が変化速度範囲内に収まり、変化速度ｖ１と変化速度ｖ２（第２変化速度）との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、光免疫療法による治療の進行が定常状態であると判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判定部は、第１変化速度および第２変化速度が、各々に設定された所定の変化速度範囲内に収まったことに基づいて、治療の進行が定常状態であると判定してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、判定部５２（判定部２５２）により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御により行われる所定の動作は、光免疫療法による治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判定部により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部の制御により行われる所定の動作は、治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作を含まずに、照射部１０による治療光の照射を停止する動作のみを含んでもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、治療の進行が定常状態であることを医師などのユーザに通知する動作は、判定部５２（判定部２５２）により治療の進行が定常状態であると判定される前後で、表示部７０における蛍光信号の変化度合いを示す表示７５の表示方法を変更する動作を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、治療支援装置にスピーカなどを備え、治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作が、音（音声）により通知する動作を含むようにしてもよい。すなわち、視覚的通知以外の通知により、治療の進行が定常状態であることを通知してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、判定部５２（判定部２５２）により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部５３の制御により行われる所定の動作は、照射部１０による治療光の照射を停止する動作を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判定部により治療の進行が定常状態であると判定された場合に、動作制御部の制御により行われる所定の動作は、照射部による治療光の照射を停止する動作を含まずに、光免疫療法による治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作のみを含んでもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ＰＣ５０または２５０（解析部）が、機能的な構成（ソフトウェア的構成）として、変化取得部５１、判定部５２（判定部２５２）および動作制御部５３を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、変化取得部、判定部および動作制御部の各々が、解析部とは別個の独立したハードウェア（演算回路）として構成されていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ハードウェアとしてのＰＣ５０または２５０（解析部）が、機能的な構成（ソフトウェア的構成）として、動作制御部５３を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、動作制御部は、解析部および制御部のそれぞれに設けられてもよい。たとえば、図１７に示す第１変形例による治療支援装置３００のように、ＰＣ３５０（解析部）に、表示部７０における蛍光信号の変化度合いを示す表示の表示方法を変更する動作を制御する動作制御部３５３を設け、制御部３６０に、照射部１０による治療光の照射を停止する動作を制御する動作制御部３６１を設けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ハードウェアとしてのＰＣ５０または２５０（解析部）が、機能的な構成（ソフトウェア的構成）として、変化取得部５１、判定部５２（判定部２５２）および動作制御部５３を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、解析部および制御部が同一のハードウェア（演算回路）として一体的に構成され、一体的に構成された解析部および制御部が、変化取得部、判定部および動作制御部を、機能的な構成（ソフトウェア的構成）として含んでもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、光検出部２０が、蛍光検出部２３と、治療光検出部２４とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１８に示す第２変形例による治療支援装置４００のように、光検出部４２０は、蛍光検出部２３のみを含むように構成されてもよい。これにより、治療支援装置４００（光検出部４２０）の装置構成を簡素化可能である。

また、上記第１および第２実施形態では、照射部１０（治療用プローブ１２）が、がん患者１０１の体内において治療光の照射を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１９に示す第３変形例による治療支援装置５００のように、照射部５１０によって、がん患者１０１の体外から治療光の照射を行うように構成されてもよい。なお、照射部５１０は、半導体レーザー（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、または、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの光源を含む。

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（項目１）
被検体の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療において、前記薬剤に前記治療光を照射する照射部と、
前記治療光の照射により励起された前記薬剤の前記蛍光物質が発する蛍光を検出する蛍光検出部と、
治療時間中における第１時間範囲内において前記蛍光検出部により検出された蛍光信号の変化度合いを取得する変化取得部と、
少なくとも前記変化取得部が取得した前記第１時間範囲内における前記蛍光信号の変化度合いが所定の変化度合範囲内に収まったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に前記治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御を行う動作制御部とを備える、治療支援装置。

（項目２）
前記変化取得部は、前記蛍光信号の変化度合いとして、前記蛍光検出部により検出された前記第１時間範囲内における前記蛍光信号の変化速度である第１変化速度を取得し、
前記判定部は、前記第１変化速度が前記所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内に収まったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であると判定する、項目１に記載の治療支援装置。

（項目３）
前記判定部は、前記第１変化速度がゼロ近傍になったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であると判定する、項目２に記載の治療支援装置。

（項目４）
前記第１時間範囲は、前記治療時間中における現在の時間を含み、
前記変化取得部は、前記第１変化速度と、前記第１時間範囲が含まれる前記治療時間中における前記第１時間範囲以前の時間を含む第２時間範囲内において、前記蛍光検出部により検出された前記蛍光信号の変化速度である第２変化速度とを算出しており、
前記判定部は、前記第１変化速度と前記第２変化速度との比較に基づいて、前記治療の進行が定常状態であるか否かを判定する、項目２または３に記載の治療支援装置。

（項目５）
前記第２時間範囲は、前記第１時間範囲が含まれる前記治療時間中において、前記第１時間範囲と離間した時間範囲である、項目４に記載の治療支援装置。

（項目６）
前記判定部は、前記第１変化速度が前記所定の変化度合範囲としての前記変化速度範囲内に収まり、前記第１変化速度と前記第２変化速度との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であると判定する、項目４または５に記載の治療支援装置。

（項目７）
前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に、前記動作制御部の制御により行われる前記所定の動作は、前記治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作を含む、項目１～６のいずれか１項に記載の治療支援装置。

（項目８）
前記第１時間範囲内における前記蛍光信号の変化度合いを表示する表示部をさらに備え、
前記治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作は、前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定される前後で、前記表示部における前記蛍光信号の変化度合いを示す表示の表示方法を変更する動作を含む、項目７に記載の治療支援装置。

（項目９）
前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に、前記動作制御部の制御により行われる前記所定の動作は、前記照射部による前記治療光の照射を停止する動作を含む、項目１～８のいずれか１項に記載の治療支援装置。

（項目１０）
前記蛍光検出部により検出された前記蛍光信号を解析する解析部と、
前記照射部による前記治療光の照射の制御を行う制御部とをさらに備え、
前記解析部は、前記変化取得部と、前記判定部と、前記動作制御部とを含み、
前記動作制御部は、前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に、前記所定の動作として、前記制御部を介して前記照射部による前記治療光の照射を停止する制御を行う、項目１～９のいずれか１項に記載の治療支援装置。

１０、５１０ 照射部
２３ 蛍光検出部
５０、２５０、３５０ ＰＣ（解析部）
５１ 変化取得部
５２、２５２ 判定部
５３、３５３、３６１ 動作制御部
６０、３６０ 制御部
７０ 表示部
７５ 蛍光信号の変化度合いを示す表示
７５ａ 変化速度表示（蛍光信号の変化度合いを示す表示）
７５ｂ 変化速度表示（蛍光信号の変化度合いを示す表示）
７５ｃ 変化度表示（蛍光信号の変化度合いを示す表示）
１００、２００、３００、４００、５００ 治療支援装置
１０１ がん患者（被検体）
１０２ 薬剤
Ｑ 時間範囲（第１時間範囲）
Ｒ 時間範囲（第２時間範囲）
Ｘ 変化度（第１変化速度と前記第２変化速度との比）
ｖ１ 変化速度（第１変化速度）
ｖ２ 変化速度（第２変化速度）

Claims (10)

1. 被検体の体内に投与された蛍光物質を含む薬剤に所定の波長帯の治療光を照射することに基づいて、がん細胞を死滅させる治療において、前記薬剤に前記治療光を照射する照射部と、
   前記治療光の照射により励起された前記薬剤の前記蛍光物質が発する蛍光を検出する蛍光検出部と、
   治療時間中における第１時間範囲内において前記蛍光検出部により検出された蛍光信号の変化度合いを取得する変化取得部と、
   少なくとも前記変化取得部が取得した前記第１時間範囲内における前記蛍光信号の変化度合いが所定の変化度合範囲内に収まったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に前記治療が定常状態であることに関わる所定の動作の制御を行う動作制御部とを備える、治療支援装置。
2. 前記変化取得部は、前記蛍光信号の変化度合いとして、前記蛍光検出部により検出された前記第１時間範囲内における前記蛍光信号の変化速度である第１変化速度を取得し、
   前記判定部は、前記第１変化速度が前記所定の変化度合範囲としての変化速度範囲内に収まったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であると判定する、請求項１に記載の治療支援装置。
3. 前記判定部は、前記第１変化速度がゼロ近傍になったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であると判定する、請求項２に記載の治療支援装置。
4. 前記第１時間範囲は、前記治療時間中における現在の時間を含み、
   前記変化取得部は、前記第１変化速度と、前記治療時間中における前記第１時間範囲以前の時間を含む第２時間範囲内において、前記蛍光検出部により検出された前記蛍光信号の変化速度である第２変化速度とを算出しており、
   前記判定部は、前記第１変化速度と前記第２変化速度との比較に基づいて、前記治療の進行が定常状態であるか否かを判定する、請求項２または３に記載の治療支援装置。
5. 前記第２時間範囲は、前記第１時間範囲が含まれる前記治療時間中において、前記第１時間範囲と離間した時間範囲である、請求項４に記載の治療支援装置。
6. 前記判定部は、前記第１変化速度が前記所定の変化度合範囲としての前記変化速度範囲内に収まり、前記第１変化速度と前記第２変化速度との比が所定の速度比範囲内に収まったことに基づいて、前記治療の進行が定常状態であると判定する、請求項４または５に記載の治療支援装置。
7. 前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に、前記動作制御部の制御により行われる前記所定の動作は、前記治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の治療支援装置。
8. 前記第１時間範囲内における前記蛍光信号の変化度合いを表示する表示部をさらに備え、
   前記治療の進行が定常状態であることをユーザに通知する動作は、前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定される前後で、前記表示部における前記蛍光信号の変化度合いを示す表示の表示方法を変更する動作を含む、請求項７に記載の治療支援装置。
9. 前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に、前記動作制御部の制御により行われる前記所定の動作は、前記照射部による前記治療光の照射を停止する動作を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の治療支援装置。
10. 前記蛍光検出部により検出された前記蛍光信号を解析する解析部と、
    前記照射部による前記治療光の照射の制御を行う制御部とをさらに備え、
    前記解析部は、前記変化取得部と、前記判定部と、前記動作制御部とを含み、
    前記動作制御部は、前記判定部により前記治療の進行が定常状態であると判定された場合に、前記所定の動作として、前記制御部を介して前記照射部による前記治療光の照射を停止する制御を行う、請求項１～９のいずれか１項に記載の治療支援装置。

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