JPH0759783A - 癌病巣診断装置 - Google Patents

癌病巣診断装置

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JPH0759783A
JPH0759783A JP5211243A JP21124393A JPH0759783A JP H0759783 A JPH0759783 A JP H0759783A JP 5211243 A JP5211243 A JP 5211243A JP 21124393 A JP21124393 A JP 21124393A JP H0759783 A JPH0759783 A JP H0759783A
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敏義 山本
Akira Kaneda
明 金田
Yoshiteru Cho
吉輝 猪
Takayoshi Yutsu
隆義 遊津
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一つの診断用光源だけを使用して、癌病巣部
の蛍光像と診断部位の全体像を別々に、または時分割し
て同一画面上に表示し観察できる小型で取扱い易く安価
な癌病巣診断装置を提供する。 【構成】 水銀灯1と、この水銀灯1から発する光のう
ち光感受性物質特有の蛍光を効率よく励起することがで
きる波長付近の光だけを透過する光フィルター2と、水
銀灯1から発する光を光フィルター2を透過したり素通
ししたりして、診断部位20に照射する光の波長分布を
変える波長切替え手段4と、照射する光を病巣部Aに導
く光伝送路5と、病巣部Aを観察するための画像伝送路
6と、この画像を表示する画像表示手段8とを備えるこ
とにより、一つの光源1で癌病巣部Aの蛍光像と周辺部
Bを含めた診断部位20の全体像を別々に、または時分
割して得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は癌などの腫瘍に親和性の
ある光感受性物質があらかじめ集積させてある病巣部
に、光感受性物質の吸収波長に合致した光を照射して光
感受性物質を励起し、病巣部を診断および治療する光化
学診断・治療に用いる診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子医療技術の進歩にともなっ
て、レーザ光を用いた光化学診断(Photodynamic Diag
nosis 、以下PDDと記す)および光化学治療(Photod
ynamicTherapy 、以下PDTと記す)が急速に発展しつ
つある。このPDDおよびPDTとは、腫瘍に親和性を
有し、かつ光により励起されたときに蛍光発光や殺細胞
作用などの光化学反応を有する光感受性物質をあらかじ
め癌など腫瘍の病巣部に集積させておき、この病巣部に
光を照射することにより光感受性物質を励起して、その
発光蛍光の測定による病巣部の診断(PDD)や、殺細
胞効果による病巣部の治療(PDT)を行なうものであ
る。光感受性物質を効率良く励起するには、照射光の波
長が光感受性物質の吸収波長に合致している方が良いの
で、照射光の光源としては使用する光感受性物質の吸収
波長に適合した波長のレーザ光源が使用されることが多
い。
【0003】従来、この種の癌病巣診断装置としては、
特開昭59−40830号公報によって開示された、光
感受性物質としてヘマトポルフィリン誘導体を用い、光
源としてエキシマレーザを用いて励起されるダイレーザ
(以下エキシマ・ダイレーザという)を用いる装置がよ
く知られている。以下、特開昭59−40830号公報
によって開示された従来のレーザ装置を用いた癌病巣診
断装置について図面を参照しながら説明する。
【0004】図3は従来の癌病巣診断装置の概略構成図
を示すものである。図3において、20はあらかじめ光
感受性物質としてヘマトポルフィリン誘導体を吸収させ
てある被診断部位で、Aは癌病巣部、Bはその周辺部で
ある。21は波長405nmのレーザ光パルスを発振する
エキシマ・ダイレーザで構成されている診断用のレーザ
パルス光源、22は白色光パルスを発光する白色光源
で、25はこれら2つの光源を時分割して発光するよう
に制御する時分割制御部である。26と27はそれぞれ
レーザ光パルスと白色光パルスを被診断部位20に導く
光伝送路である。
【0005】28は被診断部位の像を撮像するテレビカ
メラ、29はその像を画面上に表示するテレビモニタ、
30はハーフミラー、31は蛍光像を分光する分光器、
32は分光された蛍光像のスペクトルを増強する像増強
管、33はそのスペクトルを解析するスペクトル解析
部、34は解析されたスペクトル波形を表示する表示器
である。なお、24は治療用のパルス光源23から発光
される波長630nmの治療用のレーザ光パルスと診断用
のレーザ光パルスの切換器である。
【0006】以上のように構成された癌病巣診断装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、診断用のレー
ザパルス光源21によって発生する波長405nmのレー
ザ光パルスが被診断部位20に照射されると、癌病巣部
Aに集積された光感受性物質が励起されて波長630nm
および690nmの蛍光を発し、癌病巣部Aの蛍光像がテ
レビカメラ28によって撮像され、テレビモニタ29の
画面上に表示されて観察される。また、ハーフミラー3
0によって取り出された癌病巣部Aの蛍光像は分光器3
1、像増強管32、スペクトル解析部33を経て表示器
34上にスペクトル波形として表示される。
【0007】つぎに、白色光源22によって発生する白
色光パルスが被診断部位20に照射されると、被診断部
位20の全体像がテレビモニタ29の画面上に表示され
る。
【0008】これら2つの光源21および22はパルス
光源で、図4(A),(B)に示すように時分割制御部
25で時分割発光し、癌病巣部Aの蛍光像と被診断部位
20の全体像を時分割して得られることにより像の判別
が容易になり、特にスペクトル解析においては、図4
(E)に示すように、像増強管32をレーザパルス光源
21の発光タイミングに同期して作動することにより全
体像のスペクトルの重畳を除去できる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の癌病巣診断装置では、診断用として単波長のレーザパ
ルス光源と白色光源の2種類の光源が必要で、装置が高
価で大型となるばかりでなく、レーザパルス光源と白色
光源が同時発光することがないように、同期制御点灯を
行う必要があり、制御部が複雑で取り扱いにくいという
問題点を有していた。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、安価な単一の診断用光源だけを使用し、癌病巣部の
蛍光像と被診断部位の全体像を別々にまたは時分割して
同一画面上に表示できる、小型で取扱い易く安価な癌病
巣診断装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の癌病巣診断装置は、光源としての青色光を多
く含む放電灯と、この光源から発する光のうち光感受性
物質特有の蛍光を効率よく励起することができる波長付
近の光だけを透過する光フィルターと、光源から発する
光をこの光フィルターを透過または素通りさせて被診断
部位に照射する光の波長分布を変える波長切替え手段
と、照射する光を被診断部位に導く光伝送路と、被診断
部位を観察するための画像伝送路と、この画像を表示す
る画像表示手段とを備えている。
【0012】
【作用】この構成によって、青色光を多く含む放電灯か
らなる単一の光源が発する光を、光フィルターを透過ま
たは素通りさせることによって、被診断部位に照射する
光として、光感受性物質特有の蛍光を励起することがで
きる波長付近だけを含む準単色光と、全体像を観察する
ことができる白色光との2種類の光が得られ、これによ
って、癌病巣部の蛍光像と被診断部位の全体像を別々に
または時分割して同一画面上に表示できる癌病巣診断装
置が実現できる。
【0013】
【実施例】
(実施例1)まず、本発明の第1の実施例について、図
面を参照しながら説明する。
【0014】図1において、20は病巣部Aとその周辺
部Bからなる被診断部位、1は診断用光源である水銀
灯、2は癌病巣部Aにあらかじめ集積させてあるクロリ
ン系またはフェオホルバイト系の光感受性物質特有の蛍
光を効率よく励起することができる波長405nm付近の
光だけを透過する第1の光フィルター、4は第1の光フ
ィルター2と第1の透明板3を円盤状に一体化して光伝
送路5に入射する光の光軸に平行な中心軸の回りに回転
自在に取りつけられモーター7によって回転する第1の
回転フィルターからなる波長切替え手段で、これにより
第1の光フィルター2と第1の透明板3のいずれかが入
射光の光路を横切るように挿入される。8は画像表示手
段で、画像伝送路2を通して得られる被診断部位20の
画像を撮像するテレビカメラなどからなる撮像部9とテ
レビモニターなどからなる表示部10とで構成される。
【0015】以上のように構成された癌病巣診断装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、水銀灯1から
発する光は、第1の回転フィルター4において第1の光
フィルター2を透過するときには、波長405nm付近の
光だけの準単色光となり、光伝送路5を経て被診断部位
20に照射される。これによって癌病巣部Aに集積され
た光感受性物質が励起されて蛍光を発し、癌病巣部Aの
蛍光像が画像伝送路6を経て画像表示手段8に表示され
る。また、水銀灯1から発する光は、第1の回転フィル
ター4において第1の透明板3を通過するときには、全
波長を含む白色光のままで、光伝送路5を経て被診断部
位20に照射される。これによって被診断部位20の全
体像が画像伝送路6を経て画像表示手段8に表示され
る。
【0016】つぎに、モーター7が回転して水銀灯1か
ら発する光が、第1の回転フィルター4において第1の
光フィルター2と第1の透明板3とを交互に透過すると
きには、被診断部位20には波長405nm付近の光だけ
の準単色光と全波長を含む白色光が時分割されて交互に
照射され、画像表示手段8には癌病巣部Aの蛍光像と被
診断部位20の全体像がオーバーラップして表示され
る。このとき、第1の回転フィルター4における第1の
光フィルター2と第1の透明板3の面積比を変えると、
被診断部位20の全体像の中の癌病巣部Aの蛍光像の明
るさが変化し、目的に合わせて一層鮮明な診断画像を得
ることができる。また、テレビの垂直同期信号に合わせ
るように回転フィルターの回転速度を調整することも有
効である。
【0017】以上のように本実施例によれば、水銀灯
と、光伝送路と、画像伝送路と、波長405nm付近の光
だけを透過する第1の光フィルターと、この第1の光フ
ィルターと第1の透明板を円盤状に一体化して光伝送路
に入射する光の光軸を横切るように回転する第1の回転
フィルターと、画像表示手段とで構成し、この第1の回
転フィルターを回転して水銀灯の光を、波長405nm付
近の光だけの準単色光と全波長を含む白色光に切り替え
ることにより、安価な単一の水銀灯光源だけを使用し
て、癌病巣部の蛍光像と被診断部位の全体像を別々にま
たは時分割して同一画面上に表示することができる。
【0018】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。
【0019】本実施例の特徴とするところは、前述第1
の実施例に第2の光フィルターと第2の透明板とで構成
される第2の回転フィルターを付加したことにある。す
なわち、図2において、11は使用する光感受性物質特
有の蛍光波長(クロリン系光感受性物質の場合は約67
0nm、フェオホルバイト系光感受性物質の場合は約65
4nm)付近の光だけを透過する第2の光フィルター、1
2は第2の透明板、13は第2の光フィルター11と第
2の透明板12を円盤状に一体化した第2の回転フィル
ターで、画像伝送路6の光軸上に配置される。また、第
2の光フィルター11と第2の透明板12の面積比は、
第1の光フィルター2と第1の透明板3の面積比と等し
く、モーター7によって第1と第2の光フィルターは同
期して回転する。その他の構成は、図1の構成と同様な
ものである。
【0020】以上のように構成された癌病巣診断装置に
ついて、以下その動作を説明する。水銀灯1から発する
光が、第1の回転フィルター4において第1の光フィル
ター2を透過するときには、癌病巣部Aの蛍光像は第2
の回転フィルター13において第2の光フィルター11
を透過し、水銀灯1から発する光が、第1の回転フィル
ター4において第1の透明板3を通過するときには、被
診断部位20の全体像は第2の回転フィルター13にお
いて第2の透明板12を通過する。このようにして、癌
病巣部Aの蛍光像の撮像表示に際しては、この蛍光像を
作る光感受性物質特有の蛍光波長付近の光だけを画像表
示手段に伝送し、被診断部位20の全体像の撮像表示に
際してはこの全体像を作るすべての光を画像表示手段に
伝送する。
【0021】以上のように本実施例によれば、第1の実
施例に第2の光フィルターと第2の透明板とで構成され
る第2の回転フィルターを付加した構成により、一層鮮
明な癌病巣部Aの蛍光像を得ることができる。
【0022】なお、実施例において診断用光源1は水銀
灯としたが、ハロゲン灯など光感受性物質特有の蛍光を
効率よく励起することができる波長405nm付近の青色
光を多く含む放電灯であればよい。また、第1と第2の
回転フィルター4と13は、それぞれ光フィルター2と
11および透明板3と12で構成したが、透明板3と1
2は無くてもよいことは言うまでもない。また、波長切
替え手段4は回転フィルターとしたが、これに限定する
ものではなく、光フィルター2を照射光の光路上に挿入
したり光路外に移動したりできるものであれば、どのよ
うな構成としてもよい。
【0023】また、一般に光化学診断(PDD)は光化
学治療(PDT)と並行して一つの装置で実施される場
合が多いが、PDTに関する説明は省略した。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明は、光源としての水
銀灯またはハロゲン灯と、この光源から発する光のうち
光感受性物質特有の蛍光を効率よく励起することができ
る波長付近の光だけを透過する第1の光フィルターと、
前記光源から発する光を前記第1の光フィルターを透過
または素通りさせて被診断部位に照射する光の波長分布
を変える波長切替え手段と、前記照射する光を被診断部
位に導く光伝送路と、被診断部位を観察するための画像
伝送路と、この画像を表示する画像表示手段とを備える
ことにより、安価に広く普及している一つの光源だけを
使用して、癌病巣部の蛍光像と周辺を含めた被診断部位
の全体像を別々に、または時分割して同一画面上に表示
し観察できる、優れた癌病巣診断装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における癌病巣診断装置
の概略構成図
【図2】本発明の第2の実施例における癌病巣診断装置
の概略構成図
【図3】従来の癌病巣診断装置の概略構成図
【図4】従来の癌病巣診断装置のタイミング特性図
【符号の説明】
1 水銀灯(青色光を多く含む放電灯) 2 第1の光フィルター 4 第1の回転フィルター(波長切替え手段) 5 光伝送路 6 画像伝送路 8 画像表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遊津 隆義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 腫瘍に親和性のある光感受性物質があら
    かじめ集積させてある病巣部に光源からの光を照射して
    光感受性物質を励起することで、癌などの病巣部を治療
    ・診断する装置において、光源としての青色光を多く含
    む放電灯と、この光源から発する光のうち前記光感受性
    物質特有の蛍光を効率よく励起することができる波長付
    近の光だけを透過する第1の光フィルターと、前記光源
    から発する光を前記第1の光フィルターを透過または素
    通りさせて被診断部位を照射する光の波長分布を変える
    波長切替え手段と、前記照射する光を被診断部位に導く
    光伝送路と、被診断部位を観察するための画像伝送路
    と、この画像を表示する画像表示手段とを備えた癌病巣
    診断装置。
  2. 【請求項2】 使用する光感受性物質特有の蛍光波長付
    近の光だけを透過し、第1の光フィルターと同期して動
    作する第2の光フィルターを備えて、光源から発する光
    が第1の光フィルターを透過しているときは画像伝送路
    に前記第2の光フィルターを挿入し、光源から発する光
    が第1の光フィルターを素通りしているときは画像伝送
    路に前記第2の光フィルターを挿入しないようにする請
    求項1記載の癌病巣診断装置。
  3. 【請求項3】 波長切替え手段が、第1の光フィルター
    を光伝送路に入射する光の光軸を横切るように回転する
    回転フィルターである請求項1または2記載の癌病巣診
    断装置。
  4. 【請求項4】 光感受性物質がクロリン系またはフェオ
    ホルバイト系の光感受性物質で、第1の光フィルターが
    405nm付近の波長だけを透過する光フィルターである
    請求項1,2または3に記載の癌病巣診断装置。
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