JPH06222A - 医療装置用レーザ発生装置 - Google Patents
医療装置用レーザ発生装置Info
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- JPH06222A JPH06222A JP4159511A JP15951192A JPH06222A JP H06222 A JPH06222 A JP H06222A JP 4159511 A JP4159511 A JP 4159511A JP 15951192 A JP15951192 A JP 15951192A JP H06222 A JPH06222 A JP H06222A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 治療中にその効果を最大にする癌の診断治療
装置として使用する医療装置用レーザ発生装置を提供す
る。 【構成】 レーザ光源１は診断用レーザ光（４０５ｎ
ｍ）および治療用レーザ光（６３０ｎｍ前後）を発生す
る。このレーザ光の照射および蛍光の受光はライトガイ
ド２を介して行われる。そして、分光器３により受光し
た蛍光を波長別に弁別し、弁別された光の内６００〜７
００ｎｍの光を増幅装置４により増幅する。この増幅装
置４のデータを解析回路５により解析し、この結果を表
示装置６に表示する。また、分光器３で弁別された光の
内１２７０ｎｍの光を検出装置７により検出し、このデ
ータによりレーザ光源１の発生する治療用レーザ光の最
適波長を波長設定回路８で選択、設定する。これら各装
置はタイミングコントロール回路９のタイミング信号に
より制御される。これにより、使用する薬品、治療する
病巣部に対して最適な治療用レーザ光を選択することに
より、治療効果を最大限発揮させることができ、また、
治療時間を短縮することができる。
装置として使用する医療装置用レーザ発生装置を提供す
る。 【構成】 レーザ光源１は診断用レーザ光（４０５ｎ
ｍ）および治療用レーザ光（６３０ｎｍ前後）を発生す
る。このレーザ光の照射および蛍光の受光はライトガイ
ド２を介して行われる。そして、分光器３により受光し
た蛍光を波長別に弁別し、弁別された光の内６００〜７
００ｎｍの光を増幅装置４により増幅する。この増幅装
置４のデータを解析回路５により解析し、この結果を表
示装置６に表示する。また、分光器３で弁別された光の
内１２７０ｎｍの光を検出装置７により検出し、このデ
ータによりレーザ光源１の発生する治療用レーザ光の最
適波長を波長設定回路８で選択、設定する。これら各装
置はタイミングコントロール回路９のタイミング信号に
より制御される。これにより、使用する薬品、治療する
病巣部に対して最適な治療用レーザ光を選択することに
より、治療効果を最大限発揮させることができ、また、
治療時間を短縮することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主に癌の診断治療装置に
用いられる医療装置用レーザ発生装置に関するものであ
る。
用いられる医療装置用レーザ発生装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】癌の診断、治療にＨｐＤなど、癌に対し
て親和性の強い蛍光物質を予め病巣部に吸収させてお
き、この部分をレーザ光で照射した時の蛍光物質とレー
ザ光との光化学反応を利用して癌細胞だけを選択的に壊
死させる癌診断治療方法および装置が提案されている。
これは、特開昭５９−４０８３０および特開昭５９−４
０８６９に掲載されている。
て親和性の強い蛍光物質を予め病巣部に吸収させてお
き、この部分をレーザ光で照射した時の蛍光物質とレー
ザ光との光化学反応を利用して癌細胞だけを選択的に壊
死させる癌診断治療方法および装置が提案されている。
これは、特開昭５９−４０８３０および特開昭５９−４
０８６９に掲載されている。
【０００３】さらに、治療中に組織中に生ずる活性酸素
から発生する特定波長の赤外光（波長１．２７μｍ）を
検出することにより治療状態をモニタする装置が提案さ
れている。これは、特開平１−１５１４３６に掲載され
ている。
から発生する特定波長の赤外光（波長１．２７μｍ）を
検出することにより治療状態をモニタする装置が提案さ
れている。これは、特開平１−１５１４３６に掲載され
ている。
【０００４】また、特開平３−１５９６６１には、Ｈｐ
Ｄだけでなく他の光化学的治療薬品の使用にも対応がで
きるように、使用する光化学的治療薬品の吸収波長に合
わせて治療用レーザ光の発振波長を変化させることがで
きるレーザ治療装置に関する技術が記載されている。
Ｄだけでなく他の光化学的治療薬品の使用にも対応がで
きるように、使用する光化学的治療薬品の吸収波長に合
わせて治療用レーザ光の発振波長を変化させることがで
きるレーザ治療装置に関する技術が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
癌の診断治療装置では、活性酸素の量をモニタするに止
まっていた。光増感剤（photosensitizer)の吸収波長は
生態組織と結合することにより、元来光増感剤の持つ吸
収波長より長波長側へずれる。このずれは、組織によっ
て異なるので、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。
癌の診断治療装置では、活性酸素の量をモニタするに止
まっていた。光増感剤（photosensitizer)の吸収波長は
生態組織と結合することにより、元来光増感剤の持つ吸
収波長より長波長側へずれる。このずれは、組織によっ
て異なるので、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】本発明は以上の問題点を解決するためのも
ので、治療効果をより高めた癌の診断治療装置として使
用する医療装置用レーザ発生装置を提供することを目的
とする。
ので、治療効果をより高めた癌の診断治療装置として使
用する医療装置用レーザ発生装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
め、治療部位周辺に診断用レーザを照射して治療部位を
判別し、判別された治療部位に治療用レーザ光を照射し
て光化学反応により治療部位の細胞を壊死させる医療装
置用レーザ発生装置において、治療用レーザ光は波長を
変化させることのできる波長可変レーザ発生手段から出
力され、治療用レーザ光によって発生する治療部位の活
性酸素の発生量を当該治療部位からの光によりモニタす
るモニタ手段と、このモニタ手段からの情報にしたがっ
て、治療用レーザ光の波長を前記発生量が増大する波長
に設定する波長設定手段とを備えることを特徴とする。
め、治療部位周辺に診断用レーザを照射して治療部位を
判別し、判別された治療部位に治療用レーザ光を照射し
て光化学反応により治療部位の細胞を壊死させる医療装
置用レーザ発生装置において、治療用レーザ光は波長を
変化させることのできる波長可変レーザ発生手段から出
力され、治療用レーザ光によって発生する治療部位の活
性酸素の発生量を当該治療部位からの光によりモニタす
るモニタ手段と、このモニタ手段からの情報にしたがっ
て、治療用レーザ光の波長を前記発生量が増大する波長
に設定する波長設定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】また、この波長可変レーザ発生手段は、Ｎ
ｄ−ＹＡＧレーザ発生装置と、これより発生したレーザ
光から第２次高調波および第３次高調波を得る第２次高
調波発生装置および第３次高調波発生装置と、第３次高
調波から異なる波長を得る非線形光学結晶を有する光パ
ラメトリック発振部とを有し、波長設定手段によってこ
の非線形光学結晶の角度を変化させることにより前記治
療用レーザ光の波長が所望の波長に設定されることを特
徴としてもよい。
ｄ−ＹＡＧレーザ発生装置と、これより発生したレーザ
光から第２次高調波および第３次高調波を得る第２次高
調波発生装置および第３次高調波発生装置と、第３次高
調波から異なる波長を得る非線形光学結晶を有する光パ
ラメトリック発振部とを有し、波長設定手段によってこ
の非線形光学結晶の角度を変化させることにより前記治
療用レーザ光の波長が所望の波長に設定されることを特
徴としてもよい。
【０００９】モニタ手段は、活性酸素の発する特定波長
を検出しても良いし、活性酸素と特定の試薬によって生
じる化学発光の特定波長を検出することを特徴としても
良い。
を検出しても良いし、活性酸素と特定の試薬によって生
じる化学発光の特定波長を検出することを特徴としても
良い。
【００１０】
【作用】腫瘍等と親和性の強い光増感剤を投与し、所望
の病巣部の領域に光増感剤を予め吸収させておく。そし
て、診断時に診断用レーザ光を照射すると、光増感剤に
より特定のピーク波長を有する蛍光を発生するので、病
巣部の位置およびその範囲を特定することができる。ま
た、治療用レーザ光の照射により、レーザ光と光増感剤
との間で光化学反応が生じ、光増感剤が吸収されている
領域、すなわち、病巣部の細胞のみを壊死させることが
できる。
の病巣部の領域に光増感剤を予め吸収させておく。そし
て、診断時に診断用レーザ光を照射すると、光増感剤に
より特定のピーク波長を有する蛍光を発生するので、病
巣部の位置およびその範囲を特定することができる。ま
た、治療用レーザ光の照射により、レーザ光と光増感剤
との間で光化学反応が生じ、光増感剤が吸収されている
領域、すなわち、病巣部の細胞のみを壊死させることが
できる。
【００１１】ここで、治療用レーザ光を病巣部に照射し
ているときに、この治療用レーザ光と光増感剤との間の
光化学反応による活性酸素の発生量をモニタするので、
活性酸素の発生量より治療の進行状況を把握することが
できる。さらに、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し、上記活性酸素の発生量
をモニタすることにより、活性酸素の発生量が増大する
するように治療用レーザ光の波長を設定することができ
る。
ているときに、この治療用レーザ光と光増感剤との間の
光化学反応による活性酸素の発生量をモニタするので、
活性酸素の発生量より治療の進行状況を把握することが
できる。さらに、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し、上記活性酸素の発生量
をモニタすることにより、活性酸素の発生量が増大する
するように治療用レーザ光の波長を設定することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照しながら、本発明を具体的に
説明する。
説明する。
【００１３】本発明における実施例の構成例を図１に示
す。先ず、ＨｐＤを光増感剤として使用した場合の実施
例における主な構成、動作を図１に従って説明する。
す。先ず、ＨｐＤを光増感剤として使用した場合の実施
例における主な構成、動作を図１に従って説明する。
【００１４】レーザ光源１は診断用レーザ光（４０５ｎ
ｍ）および治療用レーザ光（６３０ｎｍ前後）を発生す
る。このレーザ光の照射および蛍光の受光はライトガイ
ド２を介して行われる。そして、分光器３により受光し
た蛍光を波長別に弁別し、弁別された光の内６００〜７
００ｎｍの光を増幅装置４により増幅する。この増幅装
置４のデータを解析回路５により解析し、この結果を表
示装置６に表示する。また、分光器３で弁別された光の
内１２７０ｎｍの光を検出装置７により検出し、このデ
ータによりレーザ光源１の発生する治療用レーザ光の最
適波長を波長設定回路８で選択、設定する。これら各装
置はタイミングコントロール回路９のタイミング信号に
より制御される。
ｍ）および治療用レーザ光（６３０ｎｍ前後）を発生す
る。このレーザ光の照射および蛍光の受光はライトガイ
ド２を介して行われる。そして、分光器３により受光し
た蛍光を波長別に弁別し、弁別された光の内６００〜７
００ｎｍの光を増幅装置４により増幅する。この増幅装
置４のデータを解析回路５により解析し、この結果を表
示装置６に表示する。また、分光器３で弁別された光の
内１２７０ｎｍの光を検出装置７により検出し、このデ
ータによりレーザ光源１の発生する治療用レーザ光の最
適波長を波長設定回路８で選択、設定する。これら各装
置はタイミングコントロール回路９のタイミング信号に
より制御される。
【００１５】次に、実施例の各装置の構成、動作を診断
時と治療時とに分けて詳細に説明する。
時と治療時とに分けて詳細に説明する。
【００１６】診断時には、レーザ光源１より発生した４
０５ｎｍのパルスレーザ光を照射用ライトガイド２１を
通して照射する。病巣部Ｃには、予め適量のＨｐＤなど
の光増感剤（photosensitizer)が吸収させてある。その
ため、病巣部Ｃより蛍光が発生し、受光用ライトガイド
２２を通して分光器３に導かれる。
０５ｎｍのパルスレーザ光を照射用ライトガイド２１を
通して照射する。病巣部Ｃには、予め適量のＨｐＤなど
の光増感剤（photosensitizer)が吸収させてある。その
ため、病巣部Ｃより蛍光が発生し、受光用ライトガイド
２２を通して分光器３に導かれる。
【００１７】分光器３内のライトガイド２２の出射端か
ら出射した蛍光は発散し、一次反射鏡３１で反射して、
回折格子３２に入射する。回折格子３２で波長別に分光
され、６００〜７００ｎｍの光は増幅装置４へ入射す
る。なお、治療時（後述）に発生する一重項酸素の量を
示す１．２７μｍ前後の光は二次反射鏡３３に反射し、
検出回路７へ入射する。
ら出射した蛍光は発散し、一次反射鏡３１で反射して、
回折格子３２に入射する。回折格子３２で波長別に分光
され、６００〜７００ｎｍの光は増幅装置４へ入射す
る。なお、治療時（後述）に発生する一重項酸素の量を
示す１．２７μｍ前後の光は二次反射鏡３３に反射し、
検出回路７へ入射する。
【００１８】増幅装置４に入射した６００〜７００ｎｍ
の光はイメージインテンシファイヤ管４３の光電面４２
上に結像され、この位置で蛍光の分光スペクトル像が得
られる。蛍光スペクトル像は微弱であるので、イメージ
インテンシファイヤ管４３で増倍され、その増倍された
蛍光スペクトル像が蛍光面４４に形成される。この分光
スペクトル像は結像レンズ４５により高感度カメラ４６
の撮像面に結像し、これにより分光スペクトル像が低損
失で撮像される。
の光はイメージインテンシファイヤ管４３の光電面４２
上に結像され、この位置で蛍光の分光スペクトル像が得
られる。蛍光スペクトル像は微弱であるので、イメージ
インテンシファイヤ管４３で増倍され、その増倍された
蛍光スペクトル像が蛍光面４４に形成される。この分光
スペクトル像は結像レンズ４５により高感度カメラ４６
の撮像面に結像し、これにより分光スペクトル像が低損
失で撮像される。
【００１９】高感度カメラ４６で撮影されたスペクトル
像の出力ビデオ信号は解析回路５で信号処理された後
に、表示装置６であるＴＶモニタ６１に波形Ａとしてス
ペクトル表示される。ＴＶモニタ６１で得られる分光ス
ペクトル像がＨｐＤなどの光増感剤特有のものであるな
らば、病巣部ＣにはＨｐＤなどの光増感剤が含まれてい
ることが判る。そして、ＨｐＤなどの光増感剤は癌と親
和性が強いから、病巣部Ｃは癌らしいと推定することが
できる。
像の出力ビデオ信号は解析回路５で信号処理された後
に、表示装置６であるＴＶモニタ６１に波形Ａとしてス
ペクトル表示される。ＴＶモニタ６１で得られる分光ス
ペクトル像がＨｐＤなどの光増感剤特有のものであるな
らば、病巣部ＣにはＨｐＤなどの光増感剤が含まれてい
ることが判る。そして、ＨｐＤなどの光増感剤は癌と親
和性が強いから、病巣部Ｃは癌らしいと推定することが
できる。
【００２０】ここで、シャッター４１はイメージインテ
ンシファイヤ管４３の光電面４２を強い光の照射から保
護するために設けられたものであり、診断時には開状態
で使用し、治療時には強い治療用レーザ光が入射するた
め閉状態で使用する。
ンシファイヤ管４３の光電面４２を強い光の照射から保
護するために設けられたものであり、診断時には開状態
で使用し、治療時には強い治療用レーザ光が入射するた
め閉状態で使用する。
【００２１】また、イメージインテンシファイヤ管駆動
回路４７は、イメージインテンシファイヤ管４３を動作
させる電圧を供給し、タイミングコントロール回路９の
ゲート信号によりＯＮ／ＯＦＦ状態の切り換えを行う電
源回路である。実際には、治療時に肉眼で病巣部を確認
するための内視鏡診断系（図２参照）において、病巣部
Ｃを観察するために白色光が照射される。この白色光と
４０５ｎｍレーザ光とは時間的に交互に病巣部を照射す
る。白色光の病巣部からの反射光は強いので、白色光照
射時には、イメージインテンシファイヤ管４３への印加
電圧供給を停止してイメージインテンシファイヤ管４３
の動作を停止している。
回路４７は、イメージインテンシファイヤ管４３を動作
させる電圧を供給し、タイミングコントロール回路９の
ゲート信号によりＯＮ／ＯＦＦ状態の切り換えを行う電
源回路である。実際には、治療時に肉眼で病巣部を確認
するための内視鏡診断系（図２参照）において、病巣部
Ｃを観察するために白色光が照射される。この白色光と
４０５ｎｍレーザ光とは時間的に交互に病巣部を照射す
る。白色光の病巣部からの反射光は強いので、白色光照
射時には、イメージインテンシファイヤ管４３への印加
電圧供給を停止してイメージインテンシファイヤ管４３
の動作を停止している。
【００２２】治療時には、レーザ光源１からの波長を診
断用レーザ光から治療用レーザ光に切り換え、この波長
のパルスレーザ光が照射用ライトガイド２１を通して病
巣部Ｃに照射する。この治療用レーザ光と病巣部Ｃに含
まれるＨｐＤとの間で光化学反応が起こり、一重項酸素
からの１．２７μｍ光であるＨｐＤ蛍光が放出され、病
巣部組織の治療が行われる。１．２７μｍの光は受光用
ライトガイド２２を通して分光器３に導かれ、回折格子
３２によって回折した後に、二次反射鏡３３により反射
し、検出装置７に入射する。
断用レーザ光から治療用レーザ光に切り換え、この波長
のパルスレーザ光が照射用ライトガイド２１を通して病
巣部Ｃに照射する。この治療用レーザ光と病巣部Ｃに含
まれるＨｐＤとの間で光化学反応が起こり、一重項酸素
からの１．２７μｍ光であるＨｐＤ蛍光が放出され、病
巣部組織の治療が行われる。１．２７μｍの光は受光用
ライトガイド２２を通して分光器３に導かれ、回折格子
３２によって回折した後に、二次反射鏡３３により反射
し、検出装置７に入射する。
【００２３】そして、検出装置７において、ゲート回路
７４によってゲート時間が設定された光検出器７１によ
り１．２７μｍの光は検出される。光検出器７１からの
出力信号は増幅器７２で増幅され、その出力は出力計７
３で読み出される。ここで、治療による１．２７μｍ光
の放出時にのみ、光検出器７１が動作する様にゲート時
間が設定されている。また、増幅器７２の出力信号は解
析回路５に送られ、ここで信号処理してＴＶモニタ６１
上に波形Ｂの様にその強度を表示し、治療の進行状況を
判断する。
７４によってゲート時間が設定された光検出器７１によ
り１．２７μｍの光は検出される。光検出器７１からの
出力信号は増幅器７２で増幅され、その出力は出力計７
３で読み出される。ここで、治療による１．２７μｍ光
の放出時にのみ、光検出器７１が動作する様にゲート時
間が設定されている。また、増幅器７２の出力信号は解
析回路５に送られ、ここで信号処理してＴＶモニタ６１
上に波形Ｂの様にその強度を表示し、治療の進行状況を
判断する。
【００２４】治療用レーザ光の波長の設定を行うとき
は、増幅器７２の出力信号は波長設定回路８に送られ
る。波長設定回路８では、治療用レーザ光の波長を所定
範囲走査し、１．２７μｍの光の強度である増幅器７２
の出力信号が最大値になる波長を求める。そして、１．
２７μｍの光の強度が最大となる、すなわち、最大の治
療効果を得られる波長にレーザ光源１の治療用レーザ光
の波長を設定する。
は、増幅器７２の出力信号は波長設定回路８に送られ
る。波長設定回路８では、治療用レーザ光の波長を所定
範囲走査し、１．２７μｍの光の強度である増幅器７２
の出力信号が最大値になる波長を求める。そして、１．
２７μｍの光の強度が最大となる、すなわち、最大の治
療効果を得られる波長にレーザ光源１の治療用レーザ光
の波長を設定する。
【００２５】光増感剤としてＨｐＤを用いた場合におけ
る波長設定回路８の細部を図７に沿って説明する。
る波長設定回路８の細部を図７に沿って説明する。
【００２６】診断を終えて患部を特定した後、治療用レ
ーザ光の波長を６００〜６５０ｎｍの間で可変し、それ
ぞれの波長で一重項酸素の量に由来する光を検出器７１
で受ける。そして、増幅器７２を経由して波長設定回路
８内のメモリ回路８１に送られ、６００〜６５０ｎｍの
それぞれの波長での一重項酸素の量がメモリされる。そ
のメモリされたデータを波長解析回路８２で解析し、一
重項酸素の量が最大となる波長を選択し、ステッピング
モータ駆動回路８３によりステッピングモータ８４を駆
動し、光パラメトリック発振部１５内の非線形光学結晶
１５ｃを回転させ選択された波長に設定する。
ーザ光の波長を６００〜６５０ｎｍの間で可変し、それ
ぞれの波長で一重項酸素の量に由来する光を検出器７１
で受ける。そして、増幅器７２を経由して波長設定回路
８内のメモリ回路８１に送られ、６００〜６５０ｎｍの
それぞれの波長での一重項酸素の量がメモリされる。そ
のメモリされたデータを波長解析回路８２で解析し、一
重項酸素の量が最大となる波長を選択し、ステッピング
モータ駆動回路８３によりステッピングモータ８４を駆
動し、光パラメトリック発振部１５内の非線形光学結晶
１５ｃを回転させ選択された波長に設定する。
【００２７】実際には、この治療用レーザ光の波長設定
は治療前に行われる。その後、診断と治療、波長設定と
治療を繰り返して病巣部の治療が行われる。
は治療前に行われる。その後、診断と治療、波長設定と
治療を繰り返して病巣部の治療が行われる。
【００２８】次に、診断時に採用される本発明装置のタ
イミングチャートを図３に示し、タイミングコントロー
ル回路９の動作を説明する。
イミングチャートを図３に示し、タイミングコントロー
ル回路９の動作を説明する。
【００２９】この図３において、タイミングコントロー
ル回路９よりレーザ光源をトリガするためのパルス幅１
０μｓ、電圧５Ｖ、繰り返し周波数０〜１２０Ｈｚのレ
ーザトリガ信号（図３（イ））が出力される。これより
約１μｓ遅れて、約５ｎｓ幅の診断用４０５ｎｍレーザ
光（図３（ロ））が発生する。ＨｐＤなどの光増感剤の
蛍光はレーザ光とほぼ同じ時刻で得られる。
ル回路９よりレーザ光源をトリガするためのパルス幅１
０μｓ、電圧５Ｖ、繰り返し周波数０〜１２０Ｈｚのレ
ーザトリガ信号（図３（イ））が出力される。これより
約１μｓ遅れて、約５ｎｓ幅の診断用４０５ｎｍレーザ
光（図３（ロ））が発生する。ＨｐＤなどの光増感剤の
蛍光はレーザ光とほぼ同じ時刻で得られる。
【００３０】病巣部の観察のための観察用白色光パルス
（図３（ハ））は、繰り返されるレーザパルスの中間時
に位置し、治療時での１．２７μｍ光検出との関係で図
３のような時間条件で規定される。イメージインテンシ
ファイヤ管４３のゲート信号はＨｐＤなどの光増感剤の
蛍光を検出するときにのみイメージインテンシファイヤ
管４３を動作し（ＯＮ状態）、白色光パルス照射時にイ
メージインテンシファイヤ管４３の保護のために動作停
止（ＯＦＦ状態）とするためのものである。
（図３（ハ））は、繰り返されるレーザパルスの中間時
に位置し、治療時での１．２７μｍ光検出との関係で図
３のような時間条件で規定される。イメージインテンシ
ファイヤ管４３のゲート信号はＨｐＤなどの光増感剤の
蛍光を検出するときにのみイメージインテンシファイヤ
管４３を動作し（ＯＮ状態）、白色光パルス照射時にイ
メージインテンシファイヤ管４３の保護のために動作停
止（ＯＦＦ状態）とするためのものである。
【００３１】治療用レーザ光と病巣部Ｃに含まれるＨｐ
Ｄとの間で光化学反応が起こり、病巣部組織の治療が行
われるが、この治療用６３０ｎｍレーザ光の照射中に病
巣部からＨｐＤ蛍光（図３（ニ））が放出される。
Ｄとの間で光化学反応が起こり、病巣部組織の治療が行
われるが、この治療用６３０ｎｍレーザ光の照射中に病
巣部からＨｐＤ蛍光（図３（ニ））が放出される。
【００３２】次に、治療時における装置のタイミングチ
ャートを図５に示し、これを説明する。
ャートを図５に示し、これを説明する。
【００３３】診断時と同じくの治療用レーザ光はレーザ
トリガより約１μｓ遅れて発生する（図５（ロ））。観
察用の白色光はレーザトリガより５ｍｓ遅れて１０ｍｓ
幅の白色光パルスとして発光する（図５（ハ））。Ｈｐ
Ｄや病巣部Ｃの生体組織からの赤外蛍光はレーザ光とほ
ぼ同時刻に放出される（図５（ニ））。光検出器ゲート
は、赤外蛍光放出が終わった時刻にＯＮされ、白色光パ
ルスの発光前にＯＦＦされる（図５（ホ））。
トリガより約１μｓ遅れて発生する（図５（ロ））。観
察用の白色光はレーザトリガより５ｍｓ遅れて１０ｍｓ
幅の白色光パルスとして発光する（図５（ハ））。Ｈｐ
Ｄや病巣部Ｃの生体組織からの赤外蛍光はレーザ光とほ
ぼ同時刻に放出される（図５（ニ））。光検出器ゲート
は、赤外蛍光放出が終わった時刻にＯＮされ、白色光パ
ルスの発光前にＯＦＦされる（図５（ホ））。
【００３４】この光検出器ゲートを設ける理由は、１．
２７μｍ光を適格に検出するためのものである。即ち、
波長１．２７μｍ近傍の光には、一重項酸素からの緩和
光の他に、図５（ニ）に示すようなＨｐＤからの或いは
病巣部生体からの強い赤外蛍光がある。この赤外蛍光は
レーザ光とほぼ同時刻に発生するに対して、一重項酸素
よりの緩和光は図４に示すような複雑な過程をたどって
発生するために、レーザ光よりは１ｍｓ程度遅れて放出
される（図５（ヘ））。詳しくは、「黒田裕介：レーザ
光化学治療の基礎的研究 日本レーザ医学会誌 ６
［４］ ｐ．２７（１９８６）」を参照。従って、一重
項酸素から放出される１．２７μｍ光を適確に検出する
には、光検出器７１がこの一重項酸素からの１．２７μ
ｍ光の放出時にのみ動作する様にゲート時間を設定する
ことが必要である。
２７μｍ光を適格に検出するためのものである。即ち、
波長１．２７μｍ近傍の光には、一重項酸素からの緩和
光の他に、図５（ニ）に示すようなＨｐＤからの或いは
病巣部生体からの強い赤外蛍光がある。この赤外蛍光は
レーザ光とほぼ同時刻に発生するに対して、一重項酸素
よりの緩和光は図４に示すような複雑な過程をたどって
発生するために、レーザ光よりは１ｍｓ程度遅れて放出
される（図５（ヘ））。詳しくは、「黒田裕介：レーザ
光化学治療の基礎的研究 日本レーザ医学会誌 ６
［４］ ｐ．２７（１９８６）」を参照。従って、一重
項酸素から放出される１．２７μｍ光を適確に検出する
には、光検出器７１がこの一重項酸素からの１．２７μ
ｍ光の放出時にのみ動作する様にゲート時間を設定する
ことが必要である。
【００３５】この図５では、光検出器ゲートはレーザト
リガより０．５ｍｓ後にＯＮとなり２ｍｓ間持続する例
を示している。但し、このゲート時間は対象とする病巣
部Ｃによって一重項酸素からの１．２７μｍ光の放出開
始時刻が微妙に異なることが予想されるので、対象によ
って可変調整できるようにしておくことが望ましい。
リガより０．５ｍｓ後にＯＮとなり２ｍｓ間持続する例
を示している。但し、このゲート時間は対象とする病巣
部Ｃによって一重項酸素からの１．２７μｍ光の放出開
始時刻が微妙に異なることが予想されるので、対象によ
って可変調整できるようにしておくことが望ましい。
【００３６】また、ゲートＯＮ時間は白色光パルスと赤
外蛍光の発光時間とが重ならない範囲で可変できるよう
にすることが必要である。これは、白色光パルスの発光
時間と重なるとこれによる病巣部Ｃからの赤外光が一重
項酸素からの１．２７μｍ光の検出に干渉するからであ
る。このため、一重項酸素からの１．２７μｍ光をゲー
ト時間内で検出するようにする。
外蛍光の発光時間とが重ならない範囲で可変できるよう
にすることが必要である。これは、白色光パルスの発光
時間と重なるとこれによる病巣部Ｃからの赤外光が一重
項酸素からの１．２７μｍ光の検出に干渉するからであ
る。このため、一重項酸素からの１．２７μｍ光をゲー
ト時間内で検出するようにする。
【００３７】図１におけるレーザ光源１の一例であり、
診断用と治療用との切り換えができるパルス光源の例を
図６に示す。
診断用と治療用との切り換えができるパルス光源の例を
図６に示す。
【００３８】固体レーザ発生装置であるＮｄ−ＹＡＧレ
ーザ発生装置１０からの波長が１０６４ｎｍのレーザ光
を切り換え装置１１を介して、基本波発生装置１２、お
よびＫＤＰ結晶などからなる第２次高調波発生装置１
３、第３次高調波発生装置１４に入射して、波長が１０
６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍのレーザ光をそれぞ
れ得る。３５５ｎｍのレーザ光は、さらに光パラメトリ
ック発振部１５に入射され、４０５ｎｍ、６００〜２０
００ｎｍのレーザ光を得る。この光パラメトリック発振
部１５はコリメータレンズ１５ａ、２枚のミラー１５
ｂ，１５ｄ、これらの間のβ−ＢａＢ2 Ｏ4 などの非線
形光学結晶１５ｃとからなり、この非線形光学結晶１５
ｃを回転してレーザ光入射角度を変化させることによっ
て、前述の波長のレーザ光を得る。
ーザ発生装置１０からの波長が１０６４ｎｍのレーザ光
を切り換え装置１１を介して、基本波発生装置１２、お
よびＫＤＰ結晶などからなる第２次高調波発生装置１
３、第３次高調波発生装置１４に入射して、波長が１０
６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍのレーザ光をそれぞ
れ得る。３５５ｎｍのレーザ光は、さらに光パラメトリ
ック発振部１５に入射され、４０５ｎｍ、６００〜２０
００ｎｍのレーザ光を得る。この光パラメトリック発振
部１５はコリメータレンズ１５ａ、２枚のミラー１５
ｂ，１５ｄ、これらの間のβ−ＢａＢ2 Ｏ4 などの非線
形光学結晶１５ｃとからなり、この非線形光学結晶１５
ｃを回転してレーザ光入射角度を変化させることによっ
て、前述の波長のレーザ光を得る。
【００３９】４０５ｎｍ、６００〜７１０ｎｍと７１０
〜２０００ｎｍのレーザ光はフィルタ１６で分離され
る。そして、このレーザ光と基本波、第２次高調波を集
光レンズ１７にて集光し照射用ライトガイド２１に入射
させる。これらのレーザ光の内、４０５ｎｍあるいは５
３２ｎｍのレーザ光を診断用レーザ光、６００〜２００
０ｎｍのレーザ光を治療用レーザ光として用いる。
〜２０００ｎｍのレーザ光はフィルタ１６で分離され
る。そして、このレーザ光と基本波、第２次高調波を集
光レンズ１７にて集光し照射用ライトガイド２１に入射
させる。これらのレーザ光の内、４０５ｎｍあるいは５
３２ｎｍのレーザ光を診断用レーザ光、６００〜２００
０ｎｍのレーザ光を治療用レーザ光として用いる。
【００４０】本発明は、上述した実施例に限らず様々な
変形が可能である。
変形が可能である。
【００４１】光検出器７１として一般には、１．２７μ
ｍで感度の大きいゲルマニウム検出器が用いられるが、
場合によっては、Ｓ／Ｎ比を高くするために冷却媒体、
例えば液体窒素による冷却下のゲルマニウム光検出器を
使用しても良い。
ｍで感度の大きいゲルマニウム検出器が用いられるが、
場合によっては、Ｓ／Ｎ比を高くするために冷却媒体、
例えば液体窒素による冷却下のゲルマニウム光検出器を
使用しても良い。
【００４２】一重項酸素の量をモニタする他の方法とし
て、化学発光試薬を病巣部に吸収させておき、一重項酸
素と化学発光試薬との反応による化学発光の光を検出器
７１で受けるようにしても良い。このとき検出器７１は
可視光に感度のあるものとなる場合もある。
て、化学発光試薬を病巣部に吸収させておき、一重項酸
素と化学発光試薬との反応による化学発光の光を検出器
７１で受けるようにしても良い。このとき検出器７１は
可視光に感度のあるものとなる場合もある。
【００４３】また、診断用レーザ光と治療用レーザ光を
病巣部に対して、同時にもしくは時間的に交互に照射し
ても良い。
病巣部に対して、同時にもしくは時間的に交互に照射し
ても良い。
【００４４】さらに、図１では２つのモニタでそれぞれ
診断、治療時に得られるスペクトルを表示する方式を示
しているが、解析回路５による信号処理によって１つの
モニタで診断、治療時のスペクトルを表示することも可
能である。
診断、治療時に得られるスペクトルを表示する方式を示
しているが、解析回路５による信号処理によって１つの
モニタで診断、治療時のスペクトルを表示することも可
能である。
【００４５】診断用レーザ光および治療用レーザ光の波
長は４０５および６３０ｎｍ前後に限らない。また、使
用する光増感剤はＨｐＤに限らず、ＤＨＥ、ＰＨ−１１
２６、ＮＰｅ６、フタロシアニン等でも良い。
長は４０５および６３０ｎｍ前後に限らない。また、使
用する光増感剤はＨｐＤに限らず、ＤＨＥ、ＰＨ−１１
２６、ＮＰｅ６、フタロシアニン等でも良い。
【００４６】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、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
射し、この治療用レーザ光と光増感剤との間の光化学反
応による活性酸素の発生量をモニタすることにより、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
を設定することができる。一般に、この活性酸素の発生
量が多いほど病巣部の細胞を壊死させる効果も大きい。
すなわち、発生量が増大するように治療用レーザ光の波
長を設定することで、より効果的に治療を行うことがで
きる。
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
射し、この治療用レーザ光と光増感剤との間の光化学反
応による活性酸素の発生量をモニタすることにより、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
を設定することができる。一般に、この活性酸素の発生
量が多いほど病巣部の細胞を壊死させる効果も大きい。
すなわち、発生量が増大するように治療用レーザ光の波
長を設定することで、より効果的に治療を行うことがで
きる。
【００４７】また、このことは光増感剤等の種類に合わ
せて波長を変化させることができるということでもあ
る。さらに、個人差および病巣部の組織、位置の差など
による治療用レーザ光の最適波長の違いにも対応ができ
る。
せて波長を変化させることができるということでもあ
る。さらに、個人差および病巣部の組織、位置の差など
による治療用レーザ光の最適波長の違いにも対応ができ
る。
【００４８】よって、使用する薬品、治療する病巣部に
対して最適な治療用レーザ光を選択することにより、治
療効果を最大限発揮させることができ、また、治療時間
を短縮させることができる。
対して最適な治療用レーザ光を選択することにより、治
療効果を最大限発揮させることができ、また、治療時間
を短縮させることができる。
【図１】本発明の実施例の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例の内視鏡診断系および光化学反
応診断・治療系の概略図である。
応診断・治療系の概略図である。
【図３】本発明の実施例の診断時のタイミングを示す図
である。
である。
【図４】本発明の実施例の一重項酸素の発生および発光
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明の実施例の治療時のタイミングを示す図
である。
である。
【図６】本発明の実施例のレーザ光源の概略図である。
【図７】本発明の実施例の波長設定回路の概略図であ
る。
る。
１…レーザ光源、２…ライトガイド、３…分光器、４…
増幅装置、５…解析回路、６…表示装置、７…検出装
置、８…波長設定回路、９…タイミングコントロール回
路。
増幅装置、５…解析回路、６…表示装置、７…検出装
置、８…波長設定回路、９…タイミングコントロール回
路。
Claims (4)
- 【請求項１】 治療部位周辺に診断用レーザ光を照射し
て治療部位を判別し、判別された前記治療部位に治療用
レーザ光を照射して光化学反応により前記治療部位の細
胞を壊死させる医療装置用レーザ発生装置において、 前記治療用レーザ光は波長を変化させることのできる波
長可変レーザ発生手段から出力され、 前記治療用レーザ光によって発生する前記治療部位の活
性酸素の発生量を当該治療部位からの光によりモニタす
るモニタ手段と、 前記モニタ手段からの情報にしたがって、前記治療用レ
ーザ光の波長を前記発生量が増大する波長に設定する波
長設定手段とを備えることを特徴とする医療装置用レー
ザ発生装置。 - 【請求項２】 前記波長可変レーザ発生手段は、Ｎｄ−
ＹＡＧレーザ発生装置と、 前記Ｎｄ−ＹＡＧレーザ発生装置より発生したレーザ光
から第２次高調波および第３次高調波を得る第２次高調
波発生装置および第３次高調波発生装置と、 前記第３次高調波から異なる波長を得る非線形光学結晶
を有するパラメトリック発振部とを有し、 前記波長設定手段によって前記非線形光学結晶の角度を
変化させることにより前記治療用レーザ光の波長が所望
の波長に設定されることを特徴とする請求項１記載の医
療装置用レーザ発生装置。 - 【請求項３】 前記モニタ手段は、前記活性酸素の発す
る特定波長を検出することを特徴とする請求項１記載の
医療装置用レーザ発生装置。 - 【請求項４】 前記モニタ手段は、前記活性酸素と特定
の試薬とによって生じる化学発光の特定波長を検出する
ことを特徴とする請求項１記載の医療装置用レーザ発生
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159511A JP2573774B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 医療装置用レーザ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159511A JP2573774B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 医療装置用レーザ発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222A true JPH06222A (ja) | 1994-01-11 |
| JP2573774B2 JP2573774B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=15695375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4159511A Expired - Fee Related JP2573774B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 医療装置用レーザ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573774B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0938101A (ja) * | 1995-07-27 | 1997-02-10 | Nidek Co Ltd | レ−ザ治療装置 |
| US6011809A (en) * | 1996-09-25 | 2000-01-04 | Terumo Kabushiki Kaisha | Multi-wavelength laser apparatus and continuous variable wavelength laser apparatus |
| JP2003204099A (ja) * | 2002-01-09 | 2003-07-18 | Nidek Co Ltd | レーザ装置 |
| JP2004008381A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Pentax Corp | プローブ用レーザー光源装置 |
| JP2006095318A (ja) * | 1994-08-18 | 2006-04-13 | Carl Zeiss:Fa | 眼科手術装置 |
| JP2007521898A (ja) * | 2004-02-11 | 2007-08-09 | ルネ、イヴ | 光線療法用の機器及び方法 |
| WO2017176037A3 (ko) * | 2016-04-04 | 2018-02-15 | 스페클립스 주식회사 | 레이저 기반의 질병 진단 시스템 |
| US11079279B2 (en) | 2019-03-22 | 2021-08-03 | Speclipse, Inc. | Diagnosis method using laser induced breakdown spectroscopy and diagnosis device performing the same |
| JP2021142244A (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | 合同会社酸素レーザー研究所 | 癌治療装置 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP4159511A patent/JP2573774B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006095318A (ja) * | 1994-08-18 | 2006-04-13 | Carl Zeiss:Fa | 眼科手術装置 |
| JPH0938101A (ja) * | 1995-07-27 | 1997-02-10 | Nidek Co Ltd | レ−ザ治療装置 |
| US6011809A (en) * | 1996-09-25 | 2000-01-04 | Terumo Kabushiki Kaisha | Multi-wavelength laser apparatus and continuous variable wavelength laser apparatus |
| JP2003204099A (ja) * | 2002-01-09 | 2003-07-18 | Nidek Co Ltd | レーザ装置 |
| JP2004008381A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Pentax Corp | プローブ用レーザー光源装置 |
| JP2007521898A (ja) * | 2004-02-11 | 2007-08-09 | ルネ、イヴ | 光線療法用の機器及び方法 |
| WO2017176037A3 (ko) * | 2016-04-04 | 2018-02-15 | 스페클립스 주식회사 | 레이저 기반의 질병 진단 시스템 |
| US11079279B2 (en) | 2019-03-22 | 2021-08-03 | Speclipse, Inc. | Diagnosis method using laser induced breakdown spectroscopy and diagnosis device performing the same |
| US11326949B2 (en) | 2019-03-22 | 2022-05-10 | Speclipse, Inc. | Diagnosis method using laser induced breakdown spectroscopy and diagnosis device performing the same |
| US11422033B2 (en) | 2019-03-22 | 2022-08-23 | Speclipse, Inc. | Diagnosis method using laser induced breakdown spectroscopy and diagnosis device performing the same |
| US11892353B2 (en) | 2019-03-22 | 2024-02-06 | Speclipse, Inc. | Diagnosis method using laser induced breakdown spectroscopy and diagnosis device performing the same |
| JP2021142244A (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | 合同会社酸素レーザー研究所 | 癌治療装置 |
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|---|---|
| JP2573774B2 (ja) | 1997-01-22 |
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