JPH11287762A - Method and device for detecting organization activity of tumor - Google Patents
Method and device for detecting organization activity of tumorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば生体から発
生する生体極微弱発光（Biophoton ）を検出することよ
り、生体に発生した腫瘍の成長度を求める腫瘍の組織活
性度検出方法及びその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a tissue activity of a tumor, which determines the degree of growth of a tumor generated in a living body by detecting, for example, biophoton emitted from the living body. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より生体に発生した腫瘍、例えば癌
を検出する方法が種々開発されている。この種の検出方
法としては、例えば肉眼検出法、組織病理検出法、蛍光
観察法、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography ）法、ＭＲＩ
(Magnetic Resonance Imagingsystem) 法、ラジオアイ
ソトープによるシンチグラム、超音波検出法等がある。2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been developed for detecting tumors, such as cancers, that have arisen in living organisms. Such detection methods include, for example, a visual detection method, a histopathology detection method, a fluorescence observation method, an X-ray CT (Computed Tomography) method, an MRI.
(Magnetic Resonance Imaging system) method, scintigram by radioisotope, ultrasonic detection method and the like.
【０００３】前記肉眼検出法は、例えば内視鏡による観
察により、腫瘍の形態から悪性度、組織活性度を観察す
る方法であり、あくまで大まかな検出法である。前記組
織病理検出法は、細胞の形態や配列等から悪性度、組織
の活性度を検出する方法であり、現在最も信頼されてい
る方法である。最近は免疫染色等により腫瘍の性質も把
握できるようになってきている。しかし、この検出法は
組織の切除と標本作成等の煩雑な作業を必要とする。The above-mentioned visual detection method is a method of observing the degree of malignancy and tissue activity from the form of a tumor by, for example, observation with an endoscope, and is a rough detection method. The histopathological detection method is a method for detecting the degree of malignancy and the activity of a tissue from the morphology and arrangement of cells, and is the most reliable method at present. Recently, it has become possible to understand the properties of tumors by immunostaining and the like. However, this detection method requires complicated operations such as tissue resection and sample preparation.
【０００４】前記蛍光観察法は、腫瘍に親和性の高い物
質や蛍光色素をラベルした抗腫瘍抗体を用いて腫瘍の広
がりや質的診断を行う方法である。しかし、これらの物
質は必ずしも腫瘍にマッチするものでなく、腫瘍特異性
が問題となることが多い。[0004] The fluorescence observation method is a method for performing spread and qualitative diagnosis of a tumor using an anti-tumor antibody labeled with a substance having a high affinity for the tumor or a fluorescent dye. However, these substances do not always match tumors, and tumor specificity is often an issue.
【０００５】前記Ｘ線ＣＴ法は、電子密度に依存するＸ
線の散乱をパラメータとして計測する方法である。この
方法は必ずしも腫瘍のコントラストがつくとは限らない
が、造影剤の使用により血流の差異に基づくコントラス
トを付けることは可能である。[0005] The X-ray CT method uses an X-ray which depends on electron density.
This is a method of measuring the scattering of a line as a parameter. Although this method does not always give a tumor contrast, it is possible to give a contrast based on a difference in blood flow by using a contrast agent.
【０００６】前記ＭＲＩは、プロトン密度をパラメータ
として計測する方法である。この方法は必ずしも腫瘍の
コントラストがつくとは限らないが、造影剤の使用によ
り血流の差異に基づくコントラストを付けることは可能
である。The MRI is a method of measuring proton density as a parameter. Although this method does not always give a tumor contrast, it is possible to give a contrast based on a difference in blood flow by using a contrast agent.
【０００７】ラジオアイソトープによるシンチグラム法
は、腫瘍と親和性の高いラジオアイソトープやラジオア
イソトープをラベルした抗腫瘍抗体を用いて腫瘍の広が
りや質を検出するものである。しかし、これらの物質も
必ずしも腫瘍にマッチするものでなく、腫瘍特異性が問
題となることが多い。しかも、この方法は分解能が低い
という問題を有している。超音波検出法は、組織におけ
る超音波の散乱特性に基づく検出法であり、必ずしも腫
瘍部位にコントラストがつくとは限らない。The scintigram method using a radioisotope detects the spread and quality of a tumor using a radioisotope having a high affinity for a tumor or an antitumor antibody labeled with the radioisotope. However, these substances do not always match tumors, and tumor specificity often becomes a problem. Moreover, this method has a problem that the resolution is low. The ultrasonic detection method is a detection method based on the scattering characteristics of ultrasonic waves in a tissue, and does not always provide a contrast at a tumor site.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
各検出方法は、腫瘍の検出について十分な性能を有して
いず、しかも、各検出方法は必ずしも腫瘍の組織活性度
を反映していないため、組織病理検査を除き、腫瘍の組
織活性度や悪性度等の病理情報を検出することが困難で
あった。As described above, each of the conventional detection methods does not have sufficient performance for detecting a tumor, and each detection method does not necessarily reflect the tissue activity of the tumor. Therefore, it was difficult to detect pathological information such as tissue activity and malignancy of a tumor except for histopathological examination.
【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、生体極微弱
発光を検出することにより、腫瘍の組織活性度や悪性度
等の病理情報を検出することが可能な腫瘍の組織活性度
検出方法及びその装置を提供しようとするものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to detect pathological information such as tissue activity and malignancy of a tumor by detecting weak bioluminescence. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for detecting a tumor tissue activity that can be detected.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の腫瘍の組織活性
度検出方法は、生体の腫瘍から発生する生体極微弱発光
を光検出手段により検出し、この光検出手段により検出
された生体極微弱発光の強度、及び検出面積の変化より
腫瘍の組織活性度を求めることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a method for detecting tissue activity of a tumor. The method comprises the steps of: detecting weak bioluminescence emitted from a tumor in a living body by a light detecting means; and detecting the weak bioluminescence detected by the light detecting means. It is characterized in that the tissue activity of the tumor is determined from the change in the emission intensity and the detection area.
【００１１】また、本発明の腫瘍の組織活性度検出方法
は、生体の体温を一定に保持した状態で、生体の腫瘍か
ら発生するバイオフォトンを光検出手段により検出し、
この光検出手段により検出されたバイオフォトンの数、
及びバイオフォトンの検出面積の変化より腫瘍の組織活
性度を求めることを特徴とする。Further, the method for detecting the tissue activity of a tumor according to the present invention comprises detecting a biophoton generated from a tumor in a living body by a light detecting means while keeping a body temperature of the living body constant.
The number of biophotons detected by this light detection means,
And determining the tissue activity of the tumor from a change in the biophoton detection area.
【００１２】本発明の腫瘍の組織活性度検出装置は、生
体の腫瘍から発生する生体極微弱発光を検する光検出手
段と、この光検出手段により検出された生体極微弱発光
の強度、及び検出面積を求め、これら生体極微弱発光の
強度、及び検出面積の変化より腫瘍の組織活性度を求め
る制御手段とを具備している。According to the present invention, there is provided an apparatus for detecting tissue activity of a tumor, comprising: a light detecting means for detecting weak light emission from a living body tumor; an intensity of the weak light emission detected by the light detecting means; And control means for determining the tissue activity of the tumor based on the change in the intensity of the extremely weak bioluminescence and the detected area.
【００１３】また、本発明の腫瘍の組織活性度検出装置
は、遮光された暗室と、前記暗室内に設けられ、生体が
載置されるテーブルと、前記生体の体温を検出する温度
検出手段と、前記温度検出手段により検出された体温に
応じて、前記生体の体温をほぼ一定に保持する保持手段
と、前記生体の腫瘍から発生するバイオフォトンを検出
する光検出手段と、前記光検出手段により検出されたバ
イオフォトンの強度、及び検出面積を求め、これらバイ
オフォトンの強度、及び検出面積の変化より腫瘍の組織
活性度を求める制御手段とを具備している。Further, the tumor tissue activity detecting apparatus of the present invention comprises a dark room which is shielded from light, a table provided in the dark room, on which a living body is placed, and a temperature detecting means for detecting the body temperature of the living body. A holding unit that holds the body temperature of the living body substantially constant according to the body temperature detected by the temperature detecting unit, a light detecting unit that detects biophotons generated from a tumor of the living body, and the light detecting unit. A control means is provided for determining the intensity and detected area of the detected biophoton, and determining the tissue activity of the tumor from the change in the intensity and detected area of the biophoton.
【００１４】前記保持手段は、前記暗室内の雰囲気の温
度を制御することにより、前記生体の体温をほぼ一定に
保持する。前記保持手段は、前記テーブルの温度を制御
することにより、前記生体の体温をほぼ一定に保持す
る。The holding means holds the body temperature of the living body substantially constant by controlling the temperature of the atmosphere in the dark room. The holding unit holds the temperature of the living body substantially constant by controlling the temperature of the table.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の装置構成
の一例を示すものである。図１において、外光が完全に
遮断された暗室としての試料室１１内には、試料テーブ
ル１２が配置され、この試料テーブル１２上に試料１３
が載置される。試料テーブル１２は例えば温水循環型の
恒温装置により一定温度に保持される。すなわち、試料
テーブル１２内には例えば図示せぬパイプが配設され、
このパイプの一端及び他端にパイプ１４、１５の一端が
それぞれ接続されている。これらパイプ１４、１５の他
端は試料室１１の外部に設けられた温調恒温槽１６に接
続される。この温調恒温槽１６は所定の温度に制御され
た温水をパイプ１４、１５を介して試料テーブル１２と
温調恒温槽１６間を循環させる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the device configuration of the present invention. In FIG. 1, a sample table 12 is disposed in a sample chamber 11 as a dark room in which external light is completely blocked.
Is placed. The sample table 12 is maintained at a constant temperature by, for example, a hot water circulation type thermostat. That is, for example, a pipe (not shown) is provided in the sample table 12,
One ends of the pipes 14 and 15 are connected to one end and the other end of the pipe, respectively. The other ends of the pipes 14 and 15 are connected to a temperature-controlled thermostat 16 provided outside the sample chamber 11. The thermostatic bath 16 circulates hot water controlled at a predetermined temperature between the sample table 12 and the thermostatic bath 16 via pipes 14 and 15.
【００１６】前記試料室１１の上部には、試料１３から
発生する生体極微弱発光を集光する光学レンズシステム
１７が設けられ、この光学レンズシステム１７により集
光された光は、前記試料室１１の外部に設けられた例え
ば二次元のＣＣＤカメラシステムカメラからなる検出器
１８に導かれ検出される。この検出器１８は、ハウジン
グ１９内に設けられ、例えば液体窒素により冷却される
ことにより、熱雑音が低減されている。この検出器１８
の出力信号は例えばパーソナルコンピュータからなる制
御部２０に供給される。この制御部２０は検出器１８か
ら供給される各画素の信号強度をデジタル値に変換して
計数し、この画素毎の計数値から二次元の濃淡画像を生
成する。制御部２０にはディスプレイ装置２１が接続さ
れており、制御部２０で生成された前記濃淡画像はディ
スプレイ装置２１に表示される。An optical lens system 17 is provided on the upper part of the sample chamber 11 for condensing the very weak light emitted from the sample 13 from the living body. Is detected and guided to a detector 18 which is provided outside, for example, a two-dimensional CCD camera system camera. The detector 18 is provided in a housing 19 and is cooled by, for example, liquid nitrogen to reduce thermal noise. This detector 18
Is supplied to the control unit 20 composed of, for example, a personal computer. The control unit 20 converts the signal intensity of each pixel supplied from the detector 18 into a digital value and counts it, and generates a two-dimensional gray image from the count value of each pixel. A display device 21 is connected to the control unit 20, and the grayscale image generated by the control unit 20 is displayed on the display device 21.
【００１７】さらに、制御部２０には、例えば熱電対か
らなる温度検知器２２及び前記温調恒温槽１６が接続さ
れている。温度検知器２２は前記生体１３の体温を検知
するものであり、制御部２０はこの温度検知器２２によ
り検知された生体の体温に応じて、前記温調恒温槽１６
を制御する。したがって、生体１３の体温を一定に保持
することができる。Further, the control unit 20 is connected to a temperature detector 22 composed of, for example, a thermocouple and the temperature-regulating constant temperature bath 16. The temperature detector 22 is for detecting the body temperature of the living body 13, and the control unit 20 is configured to control the temperature of the temperature-controlled constant temperature bath 16 according to the body temperature of the living body detected by the temperature detector 22.
Control. Therefore, the body temperature of the living body 13 can be kept constant.
【００１８】上記構成において、生体に発生した腫瘍の
組織活性度を検出する方法について説明する。試料１３
としてのマウスは麻酔を施して試料テーブル１２上に固
定され、検出器１８によりマウスから発生するバイオフ
ォトンが検出される。試料テーブル１２上に固定された
マウスの体温は、試料テーブル１２が放熱体として作用
する場合次第に低下する。本願発明者によりバイオフォ
トンは生体の活性度に応じて発光量が大きく変化し、生
体の活性度は生体の体温に応じて変化することが確認さ
れた。すなわち、生体の体温が低下し、活性度が下がる
と生体極微弱発光の発光量が著しく低下し、所望の検出
が困難となることが分かった。そこで、発光量の計測
中、温度検知器２２によりマウスの例えば直腸温を検出
し、制御部２０により温調恒温槽１６を制御することに
より、マウスの体温が正常体温３８℃±１〜２℃の範囲
を保持するように、試料テーブル１２の温度を制御す
る。この状態で検出器１８はマウスから発生されるバイ
オフォトンを約１時間に亘り検出する。検出器１８から
出力される信号は制御部２０に供給され、制御部２０は
検出器１８から供給された信号をデジタル信号に変換
し、各画素毎に信号強度を計数する。この計数結果に基
づき、濃淡画像からなるバイオフォトンの二次元イメー
ジを生成し、ディスプレイ装置２１に表示する。 （第１の計測例）図２（ａ）乃至図２（ｄ）に示す第１
の計測例は、ヌードマウスに例えばＡＨ１０９Ａ（ラッ
トの肝癌細胞）を移植し、移植後から１週間毎にマウス
から発生するバイオフォトンの発光強度、及び発光面積
の変化を測定した結果を示している。図２（ａ）は移植
直後、図２（ｂ）は１週間後、図２（ｃ）は２週間後、
図２（ｄ）は３週間後のバイオフォトンの強度、及び発
光面積の変化を示している。同図において、白く見える
部分ほど発光強度が強く、活性度が高いことを示してい
る。図２（ａ）乃至図２（ｄ）は説明の都合上濃淡画像
で示しているが、実際には発光強度に応じて色分けして
表示することにより、一層明確に発光強度を識別するこ
とが可能となる。A method for detecting the tissue activity of a tumor generated in a living body in the above configuration will be described. Sample 13
The mouse is anesthetized and fixed on the sample table 12, and the detector 18 detects biophotons generated from the mouse. The body temperature of the mouse fixed on the sample table 12 gradually decreases when the sample table 12 acts as a radiator. The inventor of the present application has confirmed that the amount of light emitted from biophotons changes greatly according to the activity of the living body, and that the activity of the living body changes according to the body temperature of the living body. In other words, it has been found that when the body temperature of the living body is lowered and the activity is lowered, the amount of weak light emission of the living body is remarkably reduced, and desired detection becomes difficult. Therefore, during the measurement of the light emission amount, for example, the rectal temperature of the mouse is detected by the temperature detector 22 and the temperature control thermostat 16 is controlled by the control unit 20 so that the body temperature of the mouse is normal body temperature 38 ° C. ± 1 to 2 ° C. The temperature of the sample table 12 is controlled so as to maintain the above range. In this state, the detector 18 detects biophotons generated from the mouse for about one hour. The signal output from the detector 18 is supplied to the control unit 20, and the control unit 20 converts the signal supplied from the detector 18 into a digital signal, and counts the signal intensity for each pixel. Based on the counting result, a two-dimensional image of the biophoton composed of the grayscale image is generated and displayed on the display device 21. (First Measurement Example) The first measurement shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d)
The measurement example shows the results obtained by transplanting, for example, AH109A (rat liver cancer cells) into nude mice, and measuring changes in the luminescence intensity and luminescence area of biophotons generated from the mice every week after transplantation. . 2 (a) immediately after transplantation, FIG. 2 (b) one week later, FIG. 2 (c) two weeks later,
FIG. 2D shows changes in biophoton intensity and luminescence area after three weeks. In the figure, the white portion indicates that the emission intensity is higher and the activity is higher. 2 (a) to 2 (d) are shown as grayscale images for the sake of explanation. However, in actuality, the colors are displayed in different colors according to the luminous intensity so that the luminous intensity can be more clearly identified. It becomes possible.
【００１９】図２（ｅ）乃至図２（ｈ）は、第１の計測
例におけるマウスの体表面に発生した腫瘍を図２（ａ）
乃至図２（ｄ）と同様に、１週間間隔で撮影した写真で
あり、図２（ｅ）乃至図２（ｈ）は、図２（ａ）乃至図
２（ｄ）にそれぞれ対応している。図２（ｅ）乃至図２
（ｈ）において、矢印は癌細胞の移植位置を示してい
る。FIGS. 2 (e) to 2 (h) show tumors generated on the body surface of the mouse in the first measurement example.
2D are photographs taken at one-week intervals, as in FIGS. 2D to 2D. FIGS. 2E to 2H correspond to FIGS. 2A to 2D, respectively. . 2 (e) to 2
In (h), the arrow indicates the transplant position of the cancer cell.
【００２０】図２から明らかなように、癌細胞の生長と
ともに発光強度が強くなり、発光面積が拡大しているこ
とが分かる。したがって、この発光強度、発光面積の変
化により癌細胞の位置、活性度（増殖速度）を知ること
ができる。さらに、発光強度及び発光面積の拡大速度よ
り腫瘍の悪性度を検出することができる。すなわち、発
光強度が高く、発光面積の拡大速度が速い程腫瘍の悪性
度が高いと言える。As is apparent from FIG. 2, the luminescence intensity increases with the growth of the cancer cells, and the luminescence area increases. Therefore, the position and activity (growth rate) of the cancer cell can be known from the change in the luminescence intensity and the luminescence area. Furthermore, the degree of malignancy of the tumor can be detected from the emission intensity and the rate of expansion of the emission area. In other words, it can be said that the higher the emission intensity and the speed of enlargement of the emission area, the higher the malignancy of the tumor.
【００２１】しかも、バイオフォトンを検出する方法
は、従来の検出方法のように、生体に腫瘍と親和性を有
する物質を投与したり、Ｘ線やラジオアイソトープを用
いる必要がない。したがって、生体に殆ど影響与えるこ
となく腫瘍の組織活性度を検出することができるため、
安全性が高いという利点を有している。 （第２の計測例）図３（ａ）乃至図３（ｄ）に示す第２
の計測例は、ヌードマウスに例えばＴＥ４（人の食道癌
由来の細胞）を移植し、移植後のバイオフォトンの強
度、及び発光面積の変化を１週間毎に測定した結果を示
している。Moreover, the method for detecting biophotons does not require administration of a substance having an affinity for a tumor to a living body or the use of X-rays or radioisotopes, unlike the conventional detection method. Therefore, since the tissue activity of the tumor can be detected with little effect on the living body,
It has the advantage of high security. (Second measurement example) The second measurement shown in FIGS. 3A to 3D
The measurement example shows the results of transplanting, for example, TE4 (cells derived from human esophageal cancer) into nude mice, and measuring changes in the intensity of biophotons and the luminescent area after transplantation every week.
【００２２】図３（ｅ）乃至図３（ｈ）は、第２の計測
例におけるマウスの体表面に発生した腫瘍を図３（ａ）
乃至図３（ｄ）と同様に、１週間間隔で撮影した写真で
あり、図３（ｅ）乃至図３（ｈ）は、図３（ａ）乃至図
３（ｄ）にそれぞれ対応している。 （第３の計測例）図４（ａ）乃至図４（ｄ）に示す第２
の計測例は、ヌードマウスに例えばＴＥ９（人の食道癌
由来の細胞）を移植し、移植後のバイオフォトンの強
度、及び発光面積の変化を１週間毎に測定した結果を示
している。FIGS. 3 (e) to 3 (h) show tumors generated on the body surface of the mouse in the second measurement example.
3 (d) are photographs taken at one-week intervals, and FIGS. 3 (e) to 3 (h) correspond to FIGS. 3 (a) to 3 (d), respectively. . (Third Measurement Example) The second measurement shown in FIGS. 4 (a) to 4 (d)
The measurement example shows the results of transplanting, for example, TE9 (cells derived from human esophageal cancer) into nude mice, and measuring the changes in the intensity of the biophotons and the luminescent area after transplantation every week.
【００２３】図４（ｅ）乃至図４（ｈ）は、第２の計測
例におけるマウスの体表面に増殖した腫瘍を図４（ａ）
乃至図４（ｄ）と同様に、１週間間隔で撮影したもので
あり、図４（ｅ）乃至図４（ｈ）は、図４（ａ）乃至図
４（ｄ）にそれぞれ対応している。図４（ｅ）乃至図４
（ｈ）は、図２（ｅ）乃至図２（ｈ）、図３（ｅ）乃至
図３（ｈ）とは異なる手法で得た画像であり、試料室１
１内に例えば僅かに外光を入れた状態で、約０．５秒間
検出器１８を動作させて得た信号を上記と同様に処理し
てイメージ化した画像である。この画像において、バイ
オフォトンは殆ど反映されていず、図２（ｅ）乃至図２
（ｈ）、図３（ｅ）乃至図３（ｈ）と同様に生体表面を
撮影した写真と言える。FIGS. 4 (e) to 4 (h) show the tumors grown on the body surface of the mouse in the second measurement example.
4 (d), images were taken at one week intervals, and FIGS. 4 (e) to 4 (h) correspond to FIGS. 4 (a) to 4 (d), respectively. . 4 (e) to 4
(H) is an image obtained by a method different from those shown in FIGS. 2 (e) to 2 (h) and 3 (e) to 3 (h).
For example, an image is obtained by processing a signal obtained by operating the detector 18 for about 0.5 seconds in a state in which a slight amount of external light is applied to the inside of the device 1 to form an image. In this image, biophotons are hardly reflected, and FIG. 2 (e) to FIG.
(H), it can be said that the photograph is a photograph of the surface of a living body as in FIGS. 3 (e) to 3 (h).
【００２４】上記第２、第３の計測例からもバイオフォ
トンの発光強度、及び発光面積の変化と腫瘍の成長速度
との相関が明らかであり、これら計測例からも腫瘍の組
織活性度及び悪性度を検出できる。The correlation between the change in the luminescence intensity and the luminescence area of the biophoton and the growth rate of the tumor is evident from the second and third measurement examples. The degree can be detected.
【００２５】上記第１乃至第３の計測例における各癌細
胞を移植後、３週間経過した腫瘍存在部位で最も発光強
度が高い５×５ｍｍ2 の範囲を選び、この範囲の中から
宇宙線の入っていない２×２ｍｍ2 の範囲を３箇所選択
してその発光強度の平均値を求め、それをその個体の単
位面積当たりの発光強度とする。このようにして各癌細
胞をそれぞれ移植した例えば３乃至４匹の個体を計測
し、計測結果の平均値±偏差値を求めた。この結果、次
のような結果が得られた。After the transplantation of each of the cancer cells in the first to third measurement examples, a range of 5 × 5 mm 2 having the highest luminescence intensity at the tumor site 3 weeks after the transplantation was selected. A range of 2 × 2 mm 2 that does not enter is selected, and the average value of the luminescence intensity is obtained, and this is set as the luminescence intensity per unit area of the individual. In this way, for example, 3 to 4 individuals into which each cancer cell was transplanted were measured, and the average ± deviation of the measurement results was determined. As a result, the following results were obtained.
【００２６】 細胞株 … 発光強度（ｃｏｕｎｔｓ／ｓ・ｃｍ2 ） ＴＥ９ … １２．３８±０．０６ ＴＥ４ … １２．６１±０．０２ ＡＨ１０９Ａ … １４．３４±０．８８ 但し、ＴＥ９とＴＥ４の誤差率ｐは、ｐ＜０．００５、
ＴＥ４とＡＨ１０９Ａの誤差率ｐは、ｐ＜０．００１で
ある。Cell line: luminescence intensity (counts / s · cm 2 ) TE9: 12.38 ± 0.06 TE4: 12.61 ± 0.02 AH109A: 14.34 ± 0.88 However, the error between TE9 and TE4 The rate p is p <0.005,
The error rate p between TE4 and AH109A is p <0.001.
【００２７】上記のように、移植後３週間経過した時点
で、各細胞株に応じて発光強度に差異が見られる。した
がって、この発光強度の差異より生体に発生した細胞株
を特定することが可能であり、腫瘍の種類を発光強度か
ら判断することもできる。As described above, three weeks after the transplantation, a difference in luminescence intensity is observed depending on each cell line. Therefore, it is possible to specify a cell line generated in the living body from the difference in the light emission intensity, and it is also possible to determine the type of tumor from the light emission intensity.
【００２８】尚、検出器１８としては、二次元のＣＣＤ
カメラシステムに限定されるものではなく、例えば光電
子増倍管等を使用することもできる。さらに、一次元に
配置されたＣＣＤ等からなる光センサを走査して二次元
画像を得るように構成してもよい。The detector 18 is a two-dimensional CCD.
The invention is not limited to the camera system, and for example, a photomultiplier tube or the like can be used. Further, a two-dimensional image may be obtained by scanning a one-dimensionally arranged optical sensor such as a CCD.
【００２９】また、生体の体温を一定に保持する恒温装
置としては、温水循環型の温調恒温槽１６を用いて試料
テーブル１２の温度を制御したが、これに限定されるも
のではなく、例えば試料テーブル１２にヒータを設け、
このヒータにより試料テーブル１２の温度を制御した
り、ヒータ又は空気調和装置を用いて試料室１１内の雰
囲気の温度を制御してもよい。Further, as a constant temperature device for keeping the body temperature of the living body constant, the temperature of the sample table 12 is controlled using a hot water circulation type temperature control constant temperature bath 16, but the temperature is not limited to this. A heater is provided on the sample table 12,
The temperature of the sample table 12 may be controlled by this heater, or the temperature of the atmosphere in the sample chamber 11 may be controlled by using a heater or an air conditioner.
【００３０】さらに、計測に際しては生体から発生した
バイオフォトンを計数し、イメージングしたがイメージ
ングせずに、計数値の変化からも上記と同様に腫瘍の組
織活性度を検出することが可能である。Further, at the time of measurement, biophotons generated from a living body are counted and imaged, but without imaging, it is possible to detect the tissue activity of a tumor from a change in the count value in the same manner as described above.
【００３１】また、例えば標準的な個体の正常組織から
の発光強度を予め測定し、この予め測定した発光強度を
基準値としたり、あるいは予め測定した特定の腫瘍から
の発光強度を基準値とし、これら基準値と試料から測定
した発光強度とを比較することにより、数週間に亘り複
数回測定することなく、１度の測定により腫瘍の活性度
を検出することも可能である。その他、本発明は上記実
施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変
えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。Further, for example, the luminescence intensity from a normal tissue of a standard individual is measured in advance, and the luminescence intensity measured in advance is set as a reference value, or the luminescence intensity from a specific tumor measured in advance is set as a reference value, By comparing these reference values with the luminescence intensity measured from the sample, it is also possible to detect the activity of the tumor by a single measurement without performing the measurement several times over several weeks. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
生体極微弱発光を検出することにより、腫瘍の組織活性
度や悪性度等の病理情報を検出することが可能な生体極
微弱発光による腫瘍の組織活性度検出方法及びその装置
を提供できる。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide a method and an apparatus for detecting a tissue activity of a tumor by the weak bioluminescence capable of detecting pathological information such as the tissue activity and the malignancy of the tumor by detecting the weak bioluminescence.
【図１】本発明に適用される装置の実施の形態を示す構
成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an apparatus applied to the present invention.
【図２】本発明を用いた第１の計測例を示すものであ
り、図２（ａ）乃至図２（ｄ）はディスプレイ上に表示
した中間調画像の写真、図２（ｅ）乃至図２（ｈ）は生
物の形態を示す写真。FIGS. 2A to 2D show a first measurement example using the present invention. FIGS. 2A to 2D show photographs of halftone images displayed on a display, and FIGS. 2 (h) is a photograph showing the form of an organism.
【図３】本発明を用いた第２の計測例を示すものであ
り、図３（ａ）乃至図３（ｄ）はディスプレイ上に表示
した中間調画像の写真、図３（ｅ）乃至図３（ｈ）は生
物の形態を示す写真。FIGS. 3A to 3D show a second measurement example using the present invention. FIGS. 3A to 3D are photographs of a halftone image displayed on a display, and FIGS. 3 (h) is a photograph showing the form of an organism.
【図４】本発明を用いた第３の計測例を示すものであ
り、図４（ａ）乃至図４（ｄ）はディスプレイ上に表示
した中間調画像の写真、図４（ｅ）乃至図４（ｈ）は生
物の形態を示す写真。FIGS. 4A to 4D show a third measurement example using the present invention, wherein FIGS. 4A to 4D are photographs of a halftone image displayed on a display, and FIGS. 4 (h) is a photograph showing the form of an organism.
１１…試料室、 １２…試料テーブル、 １３…試料、 １４、１５…パイプ、 １６…温調恒温槽１６、 １８…検出器、 ２０…制御部、 ２１…ディスプレイ装置、 ２２…温度検知器。 Reference Signs List 11: sample chamber, 12: sample table, 13: sample, 14, 15: pipe, 16: temperature control thermostat 16, 18: detector, 20: control unit, 21: display device, 22: temperature detector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇佐 史 山形県山形市松栄二丁目２番１号 山形県 高度技術研究開発センター内 (72)発明者 稲場 文男 山形県山形市松栄二丁目２番１号 山形県 高度技術研究開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor, Fumi Usa 2-2-1, Matsuei, Yamagata City, Yamagata Prefecture Inside Yamagata Prefecture Advanced Technology R & D Center (72) Inventor, Fumio Inaba 2-2-1, Matsuei, Yamagata City, Yamagata Prefecture No. Yamagata Prefecture Advanced Technology R & D Center
Claims (6)
を光検出手段により検出し、この光検出手段により検出
された生体極微弱発光の強度、及び検出面積の変化より
腫瘍の組織活性度を求めることを特徴とする腫瘍の組織
活性度検出方法。1. A method for detecting weak bioluminescence emitted from a tumor of a living body by a light detecting means, and determining the tissue activity of the tumor based on the intensity of the weak bioluminescence detected by the light detecting means and a change in a detection area. A method for detecting tissue activity of a tumor, wherein the method comprises:
体の腫瘍から発生するバイオフォトンを光検出手段によ
り検出し、この光検出手段により検出されたバイオフォ
トンの数、及びバイオフォトンの検出面積の変化より腫
瘍の組織活性度を求めることを特徴とする腫瘍の組織活
性度検出方法。2. A method for detecting biophotons generated from a tumor in a living body by means of a light detecting means while keeping the body temperature of the living body constant, detecting the number of biophotons detected by the light detecting means, and detecting the biophotons. A tumor tissue activity detection method, wherein the tumor tissue activity is obtained from a change in area.
を検出する光検出手段と、 この光検出手段により検出された生体極微弱発光の強
度、及び検出面積を求め、これら生体極微弱発光の強
度、及び検出面積の変化より腫瘍の組織活性度を求める
制御手段とを具備することを特徴とする腫瘍の組織活性
度検出装置。3. A light detecting means for detecting a weak bioluminescence emitted from a tumor of a living body, and an intensity and a detection area of the weak bioluminescence detected by the light detecting means are determined. A tumor tissue activity detection device, comprising: control means for obtaining tumor tissue activity from changes in intensity and detection area.
生体の体温をほぼ一定に保持する保持手段と、 前記生体の腫瘍から発生するバイオフォトンを検出する
光検出手段と、 前記光検出手段により検出されたバイオフォトンの強
度、及び検出面積を求め、これらバイオフォトンの強
度、及び検出面積の変化より腫瘍の組織活性度を求める
制御手段とを具備することを特徴とする腫瘍の組織活性
度検出装置。4. A dark room that is shielded from light, a table provided in the dark room, on which a living body is placed, temperature detecting means for detecting a temperature of the living body, and a temperature detected by the temperature detecting means. Holding means for maintaining the body temperature of the living body substantially constant; light detecting means for detecting biophotons generated from the tumor of the living body; and the intensity and the detection area of the biophotons detected by the light detecting means. And a control means for determining the tissue activity of the tumor from the changes in the intensity of the biophotons and the detection area.
温度を制御することにより、前記生体の体温をほぼ一定
に保持することを特徴とする請求項４記載の腫瘍の組織
活性度検出装置。5. The tumor tissue activity detecting apparatus according to claim 4, wherein the holding unit holds the body temperature of the living body substantially constant by controlling a temperature of an atmosphere in the dark room. .
制御することにより、前記生体の体温をほぼ一定に保持
することを特徴とする請求項４記載の腫瘍の組織活性度
検出装置。6. The tumor tissue activity detecting device according to claim 4, wherein the holding unit holds the body temperature of the living body substantially constant by controlling the temperature of the table.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8884998A JPH11287762A (en) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Method and device for detecting organization activity of tumor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8884998A JPH11287762A (en) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Method and device for detecting organization activity of tumor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287762A true JPH11287762A (en) | 1999-10-19 |
Family
ID=13954439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8884998A Pending JPH11287762A (en) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Method and device for detecting organization activity of tumor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287762A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001472A1 (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | Japan Science And Technology Agency | Method of screening substance with anticancerous activity and apparatus therefor |
| CN103385737A (en) * | 2013-07-31 | 2013-11-13 | 王学建 | Tumor specimen collecting device for neurosurgery |
| CN109998480A (en) * | 2019-02-01 | 2019-07-12 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | Internal drug Vivo Studies on Screening system |
| JP2019170469A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | テルモ株式会社 | Lymphatic vessel function measuring apparatus and lymphatic vessel function measuring method |
| JP2019198631A (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-21 | 株式会社 資生堂 | Method of estimating amount of biophoton (upe) |
-
1998
- 1998-04-01 JP JP8884998A patent/JPH11287762A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001472A1 (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | Japan Science And Technology Agency | Method of screening substance with anticancerous activity and apparatus therefor |
| CN103385737A (en) * | 2013-07-31 | 2013-11-13 | 王学建 | Tumor specimen collecting device for neurosurgery |
| JP2019170469A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | テルモ株式会社 | Lymphatic vessel function measuring apparatus and lymphatic vessel function measuring method |
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