WO2010137358A1

WO2010137358A1 - リンパ圧測定システム及びその制御方法

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Publication number: WO2010137358A1
Application number: PCT/JP2010/051706
Authority: WO
Inventors: 直樹海野
Original assignee: 国立大学法人浜松医科大学
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-12-02
Also published as: US9597031B2; JP5330510B2; EP2436306A1; EP2436306B1; US9042968B2; US20120123254A1; US20150238134A1; EP2436306A4; JPWO2010137358A1; EP2786703B1; CN102448367A; CN102448367B; EP2786703A1

Abstract

　より安全、安価且つ簡易にリンパ圧を測定することを目的とする。そのためにリンパ圧測定システム１は、生体観察部に装着されたマンシェット１１と、マンシェット１１の圧力を測定し出力する測定部１３と、予めリンパ管に注入された蛍光色素から発せられた蛍光を生体観察部において検知する赤外線カメラ２１と、その検知結果に基づいて、リンパ管内の蛍光色素の位置を示す画像を生成し表示する画像処理装置２２とを備えている。赤外線カメラ２１は、マンシェット１１の圧力が、生体観察部におけるリンパ流を遮断する第１の圧力から、リンパ流が再開した時点の第２の圧力に減少するまで上記検知を繰り返す。また、測定部１３はその期間において上記測定を繰り返す。

Description

リンパ圧測定システム及びその制御方法

　本発明は、人体（特に四肢）のリンパ圧を測定するためのリンパ圧測定システム及びその制御方法に関する。

　リンパ管は血管とともに身体のあらゆる組織、臓器に張り巡らされており、外敵に対する防御、免疫、老廃物の排出、静脈への水分、タンパク質の還流を司っている。リンパ管内を流れるリンパは、集合リンパ管においてはリンパ管の自律収縮能（ポンプ機能）により押し出され、四肢末梢から体幹、そして胸管を経て静脈内へと流入する。

　しかし、リンパ管の自律収縮能によるポンプ機能を測定する技術は確立されていない。これは、リンパ管は血管と異なり開放系であり、また血管造影のように造影剤を直接管内に注入することが難しいことから、画像で捉えることが困難だからである。また、リンパ流は動脈のように拍動流ではなく、リンパ流の音波探知技術も存在しないため、血圧測定とは異なり、リンパ管内を流れるリンパの圧力（リンパ圧）を測定する方法は実用化されていない。血圧と同様に、リンパ圧も加齢や疾病により影響を受けることは想像に難くないが、このことは上述した技術的困難さからほとんど解明されていない。

　リンパ流を検出する方法として、皮膚あるいは皮下組織に注射したラジオアイソトープ（ＲＩ）が発するガンマ線をガンマカメラでシンチレーションカウントして画像化する、リンパ管シンチグラムが臨床検査として行われている。下記非特許文献１には、そのリンパ管シンチグラムを用いて被測定者のリンパ圧を測定する手法が記載されている。具体的には、まず、ガンマカメラの検査台上に臥床した被測定者の四肢にマンシェット（加圧帯）を巻き、一定の圧をかけて四肢を圧迫することで、リンパ管内のラジオアイソトープの移動を停止させる。続いて、徐々にマンシェットの圧を下げていき、アイソトープがマンシェットの巻かれた部位を超えて検出された時点の圧をリンパ圧として測定するというものである。

Modi S, Stanton AWB, Svenson WE, Peters AM, Mortimer PS, and Levick JR, "Human lymphatic pumpng measured in healthy and lymphoedematous arms by lymphatic congestion lymphography," J Physiol, 2007;583:271-285

　しかしながら、上記非特許文献１のようにラジオアイソトープを用いた場合には、被測定者の被曝という問題があり（例えば、妊婦に対する測定は困難）、また、慎重な取扱いと放射線防御施設での使用が求められる。加えて、アイソトープ自体が非常に高価である。このような事情から、上記非特許文献１に記載の手法は臨床現場で普及していない。

　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、より安全、安価且つ簡易にリンパ圧を測定することが可能なリンパ圧測定システム及びその制御方法を提供することを目的とする。

　本発明のリンパ圧測定システムは、生体観察部に装着されたマンシェットと、マンシェットの圧力を測定し出力する測定手段と、予めリンパ管に注入された蛍光色素から発せられた蛍光を生体観察部において検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて、リンパ管内の蛍光色素の位置を示す画像を生成し表示する表示手段とを備え、検知手段が、マンシェットの圧力が、生体観察部におけるリンパ流を遮断する第１の圧力から、該リンパ流が再開した時点の第２の圧力に減少するまで検知を繰り返すものであり、測定手段が、マンシェットの圧力が第１の圧力から第２の圧力に減少するまで測定を繰り返すものである。

　また、本発明のリンパ圧測定システムの制御方法は、測定手段、検知手段、及び表示手段を備えるリンパ圧測定システムの制御方法であって、測定手段が、生体観察部に装着されたマンシェットの圧力を測定し出力する測定ステップと、検知手段が、予めリンパ管に注入された蛍光色素から発せられた蛍光を生体観察部において検知する検知ステップと、表示手段が、検知ステップにおける検知結果に基づいて、リンパ管内の蛍光色素の位置を示す画像を生成し表示する表示ステップを含み、検知ステップでは、マンシェットの圧力が、生体観察部におけるリンパ流を遮断する第１の圧力から、該リンパ流が再開した時点の第２の圧力に減少するまで、検知が繰り返され、測定ステップでは、マンシェットの圧力が第１の圧力から第２の圧力に至るまで測定が繰り返される。

　このようなリンパ圧測定システム及びその制御方法によれば、マンシェットの圧力が第１の圧力から第２の圧力に減少するまで、リンパ管に注入された蛍光色素が繰り返し検知されてその都度画像が表示されると共に、マンシェットの圧力が繰り返し測定及び出力される。これにより、マンシェットの圧力により遮断されていたリンパ流が再開した時点のマンシェットの圧力（第２の圧力）をリンパ圧として容易に認定することができる。蛍光色素は放射線を発するものではなく、また、安価に入手することができる。したがって、上記手法により、被曝のおそれなく、より安全、安価且つ簡易にリンパ圧を測定することができる。

　本発明のリンパ圧測定システムでは、マンシェットの少なくとも一部が、蛍光が透過可能なように透明な部材により形成されていてもよい。

　この場合、検知手段は生体観察部に装着されたマンシェットを透過してきた蛍光を検知できる。したがって、マンシェットが不透明な部材のみで構成されている場合と比較して、生体観察部のリンパ管内の蛍光色素をより早く検知して、その分、リンパ流が再開したか否かをより早く判定することが可能になる。

　本発明のリンパ圧測定システムでは、透明な部材上に、リンパ流の方向に沿ってスケールが形成されていてもよい。

　この場合、そのスケールを用いることで、リンパ流が所定の距離を流れた時間を計測してリンパの流速を算出することが可能になる。

　本発明のリンパ圧測定システムは、生体観察部に装着されたマンシェットと、マンシェットに設けられ、予めリンパ管に注入された蛍光色素から発せられた蛍光を検知する第１の検知手段と、マンシェットにおいて第１の検知手段よりも蛍光色素の注入点から離れた位置に設けられ、蛍光色素から発せられた蛍光を検知する第２の検知手段と、第１の検知手段により蛍光が検知された時にマンシェットの圧力を上げることで生体観察部におけるリンパ流を遮断し、その後該マンシェットの圧力を次第に減らす圧調整手段と、第２の検知手段により蛍光が検知された時のマンシェットの圧力を測定し出力する測定手段と、を備える。

　このようなリンパ圧測定システムによれば、リンパ管に注入された蛍光色素がマンシェットの一地点（第１の検知手段）で検知されると、マンシェットが加圧されて生体観察部におけるリンパ流が遮断される。その後マンシェットが徐々に減圧されてリンパ流が再開し、その流れに乗った蛍光色素がマンシェットの別の地点（第２の検知手段）で検知されると、その時のマンシェットの圧力が測定される。このように、蛍光色素の移動を検知してマンシェットの圧力を自動的に調整および測定することで、リンパ流が再開した時点でのマンシェットの圧力をリンパ圧として容易に認定することができる。蛍光色素は放射線を発するものではなく、また、安価に入手することができる。したがって、上記手法により、被曝のおそれなく、より安全、安価且つ簡易にリンパ圧を測定することができる。

　本発明のリンパ圧測定システムでは、第１及び第２の検知手段のそれぞれが、蛍光色素に励起光を照射する照射手段と、該励起光を受けた蛍光色素から発せられた蛍光を検知する受光手段とを備えていてもよい。

　この場合、蛍光色素に励起光を当てることにより、特定の波長の光を照射された時にのみ蛍光を発する蛍光色素の使用が可能となり、様々な波長特性（特異な励起光波長を持つこと）を持つ蛍光色素の使用が可能となる。

　本発明のリンパ圧測定システムでは、第１の検知手段が、マンシェットの幅方向に沿って延びる一方の縁部に設けられ、第２の検知手段が、マンシェットの幅方向に沿って延びる他方の縁部に設けられてもよい。

　この場合、検知手段をマンシェットの両縁部に設ければよいので、マンシェットを容易に製作することができる。

　本発明のリンパ圧測定システムでは、第１の検知手段が一方の縁部に沿って線状に延びるように設けられ、第２の検知手段が他方の縁部に沿って線状に延びるように設けられてもよい。

　この場合、第１及び第２の検知手段がマンシェットの両縁部において線状に設けられるので、マンシェットを生体観測部に装着したときの蛍光の捕捉範囲を広げてより確実に蛍光を検知できる。

　このようなリンパ圧測定システム及びその制御方法によれば、被曝のおそれなく且つ安全な蛍光色素を用いて、リンパ流が再開したか否かを観測し、当該再開時点でのマンシェットの圧力をリンパ圧として測定することができる。したがって、被曝のおそれなく、より安全、安価且つ簡易にリンパ圧を測定することができる。

第１実施形態に係るリンパ圧測定システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すリンパ圧測定装置の斜視図である。図１に示すマンシェットの一例を示す斜視図である。（ａ）～（ｄ）は、図１に示すリンパ流表示装置により表示される画像の例を示す図である。図１に示すリンパ圧測定システムを用いた測定法、及び該システムの処理を示すフローチャートである。図１に示す赤外線カメラの撮影位置を示す図である。第１実施形態に係る手法と従来のシンチレーションカウントを用いた手法との相関を示すグラフである。第１実施形態に係るシステムにより測定した、健常人及びリンパ浮腫患者の下肢リンパ圧を示すグラフである。第１実施形態の変形例に係るリンパ圧測定装置の構成を示すブロック図である。第２実施形態に係るリンパ圧測定システムの全体構成を示すブロック図である。図１０に示すマンシェットの一例を示す模式図である。図１０に示すリンパ圧測定システムの処理を示すフローチャートである。（ａ）～（ｅ）は、蛍光色素がリンパ管を伝って移動する様子を示す模式図である。

　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　（第１実施形態）
　まず、図１～４を用いて、第１実施形態に係るリンパ圧測定システム１の機能及び構成を説明する。

　リンパ圧測定システム１は、人間の四肢のリンパ圧を測定するために用いられる装置群である。図１に示すように、リンパ圧測定システム１は、リンパ圧を測定及び表示するリンパ圧測定装置１０と、リンパ管内のリンパ流を検知及び表示するリンパ流表示装置２０とを備えている。

　リンパ圧測定装置１０は、図２に示すように、人間の四肢に装着可能なマンシェット（加圧帯）１１と、マンシェット１１に対して加圧又は減圧を行う圧調整装置１２と、マンシェット１１の圧力を測定及び表示する測定部（測定手段）１３を備えている。図２の例では、従来からある、血圧を測定するための送気球及び水銀血圧計を、それぞれ圧調整装置１２、測定部１３として用いている。

　マンシェット１１は、腕又は脚の一部の周囲を覆うように取り付けられる。なお、以下ではマンシェットの装着部分及びその近傍を生体観察部という。マンシェット１１は空気袋を備えており、この空気袋に圧調整装置１２により空気を送り込むことにより、覆った部分を加圧する。マンシェットは、帯状で、且つ巻き付けを固定するための面ファスナーを備える構造であってもよいし、図３に示すように、腕又は脚を通すことが可能な円筒状を成していてもよい。

　いずれにしても、マンシェットは、装着により覆われた部分の皮膚が視認可能であるように透明部を備えていることが好ましい。図３に示すマンシェット１１は、（腕の下方にある）空気袋１１ａと（腕の上方にある）透明部１１ｂとを備えている。空気袋１１ａと透明部１１ｂとは、腕又は脚の挿通方向に沿った両側部において接合されている。透明部１１ｂには、距離を示すスケール１１ｃが挿通方向に沿って印刷されている。マンシェットが巻き付け型である場合にも、図３の例と同様に透明部及びスケールを設けることが可能である。

　透明で且つ耐圧性のある透明部１１ｂを作製するために、例えば、エラストマー（ゴム）とナイロンとの共重合体、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン１２（ポリアミド）、シリコーンゴム（シリコン）、ポリウレタンエラストマー（ポリウレタン）などを用いることができる。もちろん、透明部１１ｂの素材はこれらに限定されるものではない。

　なお、リンパ圧測定装置１０の構成は図２に示すものに限定されず、例えば従来からあるデジタル自動血圧計を用いてもよい。その場合には、生体観察部を視認できるようにマンシェット部分を透明にすれば、なお好ましい。

　リンパ流表示装置２０は、図１に示すように、赤外線カメラ（検知手段）２１及び画像処理装置（表示手段）２２を備えている。赤外線カメラ２１と画像処理装置２２とは通信ケーブルで接続されている。

　赤外線カメラ２１は、被測定者のリンパ管内に入った蛍光色素から発せられた蛍光を生体観察部において検知する機器である。赤外線カメラ２１は携帯型であり持ち運びが容易である。赤外線カメラ２１はマンシェット１１の透明部１１ｂを含む領域を撮影し、透明部１１ｂを透過してきた蛍光を含む画像データを生成して画像処理装置２２に出力する。

　ここで、被測定者に投与される蛍光色素について説明する。蛍光色素は注射により皮膚あるいは皮下組織に投与され、その後リンパ管内に入る。蛍光色素の例としてインドシアニングリーンが挙げられる。インドシアニングリーンは日本国内で認可されており、副作用もほとんどなく、一般の病院で日常的に使用されている薬品である。また、インドシアニングリーンは非常に安価であり、取扱いも容易である。蛍光色素としては、インドシアニングリーンの他に、蛍光デキストランなどの他の物質も考えられる。

　画像処理装置２２は、赤外線カメラ２１から入力された画像データに基づいて、リンパ管内の蛍光色素の位置を示す画像を生成し表示する機器である。画像処理装置２２は機能的構成要素として処理部２３、表示部２４及び記憶部２５を備えている。画像処理装置２２は、赤外線カメラ２１の映像を処理する所定のソフトウェアを携帯型パーソナルコンピュータにインストールすることで実現してもよいし、本実施形態の画像処理専用に設計されたものでもよい。いずれにしても、画像処理装置２２は赤外線カメラ２１と同様に携帯可能な装置とすることが可能である。

　処理部２３は、赤外線カメラ２１から入力された画像データを処理して表示部２４に出力すると共に、その画像データを記憶部２５に格納する部分である。また、処理部２３は記憶部２５から画像データを読み出し、録画画像として表示部２４に出力することも可能である。このような処理部２３の機能は中央処理装置（ＣＰＵ）や主記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）などの協働により実現される。

　表示部２４はモニタを含んで構成され、処理部２３から入力された画像データを表示（可視化）する部分である。表示部２４により表示される蛍光色素の画像の例を図４に示す。図４において白く映っているのが蛍光色素である。図４（ａ）～（ｄ）からは、各矢印で示すように、足背部に注射した蛍光部材がリンパ流に乗って鼠径部まで上行していることが分かる。

　記憶部２５はハードディスクなどの記憶装置により構成され、処理部２３から入力された画像データを記憶する部分である。

　ところで、このようなリンパ流表示装置２０を用いてリンパ管内の蛍光色素を表示する手法は、下記参考文献に記載されている。
（参考文献）
Unno N, Nishiyama M, Suzuki M, Yamamoto N, Inuzuka K, Sagara D, Tanaka H, and Konno H, "Quantitative lymph imaging for assessment of lymph function using indocyanine green fluorescence lymphography," Eur J Vasc Endovasc Surg 2008;36:230-236

　次に、図５，６を用いて、被測定者の四肢のリンパ圧をリンパ圧測定システム１を用いて測定する手順を説明するとともに、本実施形態に係るリンパ圧測定システム１の制御方法について説明する。

　まず、リンパ圧を測定しようとする箇所（生体観察部）にマンシェット１１を装着する（ステップＳ１１）。また、被測定者のリンパ管に蛍光色素（例えばインドシアニングリーン）を注入する（ステップＳ１２）。実際には、マンシェット１１を装着した部分よりも末端に近い部分（例えば手や足の甲）の皮膚又は皮下組織に蛍光色素を注射すればよく、蛍光色素はその後リンパ管内に至る。なお、蛍光色素の投与後は、被測定者は立位、臥位、座位いずれの姿勢をとっていてもよく、また、簡単な運動をしてもよい。

　続いて、図６に示すように、赤外線カメラ２１の撮影位置をマンシェット１１の透明部１１ｂを含む領域に合わせ、リンパ流の撮影を開始する（ステップＳ１３、検知及び表示ステップ）。このとき、赤外線カメラ２１がリンパ管内の蛍光色素からの蛍光を捉え、表示部２４がその映像を表示する。図５に戻って、次に、圧調整装置１２によりマンシェット１１を加圧し、生体観察部のリンパ流を遮断する（ステップＳ１４）。このときの圧力を第１の圧力とする。

　続いて、撮影を継続しながらマンシェット１１を所定量ずつ減圧し（例えば、１ｍｍＨｇずつ，５ｍｍＨｇずつ，１０ｍｍＨｇずつなど）、リンパ流が再開するか否かをリンパ流表示装置２０を用いて観察する。このとき、赤外線カメラ２１が蛍光色素からの蛍光を捉え続け、表示部２４がその映像を表示し続けると共に、測定部１３がマンシェットの圧力を測定し出力する（ステップＳ１５、検知、表示及び測定ステップ）。

　そして、リンパ流が再開した場合には（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、測定者はそのリンパ流を視認してその時点でのマンシェット１１の圧（第２の圧力）をリンパ圧として測定する（ステップＳ１７）。一方、そうでない場合には（ステップＳ１６；ＮＯ）上記ステップＳ１５の処理が繰り返される。なお、リンパ流の再開は、リンパ管の自律収縮圧が勝って管内の蛍光色素がマンシェット１１の加圧部分を越えて移動し始めることを意味する。また、リンパ流の方向に沿って映っているスケール１１ｃを含む画像データから測定されたリンパ流の移動距離と、その距離におけるリンパ流の移動時間の測定結果とを用いれば、リンパ流の速度を算出することが可能である（ステップＳ１８）。

　以上説明したように、本実施形態によれば、マンシェット１１の圧力が、リンパ流を遮断する圧力からリンパ流が再開する圧力に減少するまで、リンパ管に注入された蛍光色素が繰り返し検知されてその都度画像が表示されると共に、マンシェット１１の圧力が繰り返し測定及び出力される。これにより、リンパ流が再開した時点のマンシェット１１の圧力をリンパ圧として容易に認定することができる。蛍光色素は放射線を発するものではなく、また、安価に入手することができる。したがって、本実施形態により、被曝のおそれなく、より安全、安価且つ簡易にリンパ圧を測定することができる。

　また、本実施形態ではマンシェット１１が透明部１１ｂを有しているので、赤外線カメラ２１の撮影範囲に透明部１１ｂが含まれるようにして蛍光を撮影することで、マンシェットが不透明な部材のみで構成されている場合と比較して、リンパ管内の蛍光色素の移動をより早く検知できる。その結果、マンシェットの圧力の低下によりリンパ流が再開したタイミングをより早く知ることができる。

　また、本実施形態では、透明部１１ｂ上のスケール１１ｃを用いてリンパ流が所定の距離を流れた時間を計測し、その計測に基づいてリンパの流速を算出することが可能である。

　また、本実施形態のように、リンパ圧測定装置１０及びリンパ流表示装置２０を携帯可能なように構成することで、場所を選ばずにリンパ圧測定システム１を使用できる。また、いずれの機器も、特別な訓練を必要とすることなく容易に取り扱うことができる。

　本実施形態により測定されるリンパ圧の信憑性を確認するために、上記非特許文献１に示されている、ラジオアイソトープ及びガンマカメラを用いた手法との比較を行った。具体的には、被測定者９人の下肢（１８肢）に対して、本実施形態によるリンパ圧の測定と、上記非特許文献１で示されるシンチレーションカウントを用いた測定とを行い、両者を比較した。

　この比較においては透明部を有しないマンシェットを用いたので、マンシェットの減圧は、リンパの流速を考慮して５分毎に１０ｍｍＨｇずつ下げることとし、ラジオアイソトープ又は蛍光色素がマンシェットを超えてさらに中枢側へと移動した時点のマンシェットの圧力をリンパ圧とした。仮に透明部を有するマンシェットを用いれば、マンシェットに覆われた部分においてリンパ流の再開を検知及び表示することができる。例えば、マンシェットの圧力をより細かく減らしながら（例えば１ｍｍＨｇずつ）、リンパ流の再開をより早く且つ鋭敏に検知することができる。

　上記両手法の関係を図７のグラフに示す。なお、グラフの縦軸は本実施形態（蛍光リンパ管造影）により測定した下肢リンパ圧（ｍｍＨｇ）であり、横軸はラジオアイソトープによるリンパ管シンチグラムにより測定した下肢リンパ圧（ｍｍＨｇ）である。このグラフに示すように、両方法で得られた値の間に統計学的に有意な相関関係が得られ（相関係数ｒ^２＝０．５８２９、危険率ｐ＝０．００１未満）、本発明によるリンパ圧測定の信憑性が確認できた。

　続いて、本実施形態の手法を用いて、リンパの還流異常を伴う下肢リンパ浮腫患者（２２人、２６肢、平均年齢５３歳）のリンパ圧を、健常人（２７人、５４肢、平均年齢４６歳）のものと比較した。図８のグラフに示すように、健常人の下肢のリンパ圧は３０．０±１２．２ｍｍＨｇ（Ｍｅａｎ±ＳＤ）であったのに対して、リンパ浮腫患者の下肢のリンパ圧は１６．２±２０．４ｍｍＨｇ（Ｍｅａｎ±ＳＤ）と、統計学的に有意に低下していた（危険率ｐ＝０．０１未満）。このことから、本発明により、下肢リンパ還流異常の程度を具体的な数値による指標で示せることが判明した。

　このように、本発明に係るリンパ圧測定システムは、安全、安価、且つ簡易にリンパ圧を測定することを可能にし、リンパ浮腫患者やリンパ還流不全の診断などに寄与するものと期待される。

　なお、デジタル自動血圧計を応用してリンパ圧測定装置を構成する場合には、測定されたリンパ圧と所定の閾値とを比較する機能を備えてもよい。例えば、図９に示すリンパ圧測定装置３０のように、マンシェット１１、圧調整装置１２、及び測定部１３に加えて比較部１４を備えてもよい。この場合、測定部１３は測定したリンパ圧を示す測定データを比較部１４に出力する。そして、比較部１４では、入力された測定データと、予め所定のメモリに記憶されている閾値とを比較する。ここで、閾値は、予め所定の検査及び統計に基づいて決定された値であり、例えば健常人とリンパ浮腫患者との境界や、ある年齢又は年齢層におけるリンパ圧の範囲などを示す。

　例えば、比較部１４は、測定値が閾値未満か否かを判定してリンパ浮腫の可能性を出力したり、測定値が所定の範囲か否かを判定してリンパ圧に基づく身体年齢を出力したりする。これにより、リンパ圧測定システムのユーザは、リンパ浮腫の診断、老化判定、あるいはリンパ還流不全の程度についての情報を得ることができる。

　本実施形態では、マンシェット１１には透明部１１ｂが設けられ、その透明部１１ｂにはスケール１１ｃが形成されていたが、スケールを省略したり、透明部を有しないマンシェット（例えば従来のマンシェット）を用いたりしてもよい。透明部を有しないマンシェットを用いる場合には、赤外線カメラなどの検知手段は、マンシェットが巻かれた部分の近傍において蛍光を検知する必要がある。

　本実施形態では赤外線カメラ２１により蛍光を検知したが、蛍光センサなどの他の機器を検知手段として用いてもよい。また、所定の画像処理又は情報処理技術を用いて、リンパ流の再開のタイミングを自動的に判定し、その結果を出力してもよい。

　本実施形態ではリンパ流表示装置２０とリンパ圧測定装置１０とを互いに独立に構成したが、これら二つの装置間でデータ通信可能としたり、一台の機器に二つの装置の機能を搭載したりしてもよい。その場合には、リンパ流の再開を自動判定した時点でのマンシェット１１の圧力を自動的に測定することで、被測定者のリンパ圧を自動的に判定及び出力するようにしてもよい。これにより、ユーザはより簡易にリンパ圧を測定できる。

　このように、検知手段の構成や装置全体の構成、測定方法などは第１実施形態として示したものに限定されない。以下に、本発明の第２実施形態に係るリンパ圧測定システム２について説明する。

　（第２実施形態）
　まず、図１０，１１を用いて、リンパ圧測定システム２の機能及び構成を説明する。図１０に示すように、リンパ圧測定システム２は機能的構成要素としてマンシェット４０、蛍光強度計５０、及び圧測定装置６０を備えている。

　マンシェット４０は、上記実施形態におけるマンシェット１１と同様に、人間の腕又は脚の一部の周囲を覆うように取り付けられる。マンシェット４０は空気袋（図示せず）を備えており、圧測定装置６０によりその空気袋に空気が送り込まれることで、覆った部分（生体観察部）を加圧する。図１１に示すように、マンシェット４０は帯状であり、腕又は脚の挿通方向（同図における矢印Ａ）に沿って延びる両縁部に設けられた一対の面ファスナー４１により腕又は脚に固定される。

　図１１に示すように、マンシェット４０は第１検知部４２及び第２検知部４３を備えている。本明細書では便宜的に、マンシェット４０が生体観察部に装着されたときに蛍光色素の注入点に近い方の検知部（末梢側の検知部）を第１検知部４２とし、当該注入点から遠い方に位置する検知部（中枢側の検知部）を第２検知部４３とする。第１検知部４２は第１のラインＬＥＤ４２ａ及び第１のラインセンサ４２ｂを備え、第２検知部４３は第２のラインＬＥＤ４３ａ及び第２のラインセンサ４３ｂを備えている。ラインＬＥＤ４２ａ，４３ａは、リンパ管に注入された蛍光色素に励起光を当てるための照明手段であり、測定時には点灯している。一方、ラインセンサ４２ｂ，４３ｂは、励起光を受けた蛍光色素から発せられた蛍光を検知し、検知した蛍光の強度を示す信号を蛍光強度計５０に出力する受光手段である。

　第１のラインＬＥＤ４２ａ及び第１のラインセンサ４２ｂは、マンシェット４０の幅方向に沿って延びる一方の縁部において、互いに隣接しながらその縁部全体に沿って線状に（連続的に）設けられている。第２のラインＬＥＤ４３ａ及び第２のラインセンサ４３ｂは、マンシェット４０の幅方向に沿って延びる他方の縁部において、互いに隣接しながらその縁部全体に沿って線状に（連続的に）設けられている。したがって、マンシェット４０を腕又は脚に巻き付けると、第１検知部４２及び第２検知部４３はその腕又は脚の周囲を囲むことになる。なお、マンシェット４０の幅方向は腕又は脚の挿通方向と直交する方向であるともいえる。

　ラインＬＥＤ４２ａ，４３ａから発せられる励起光の波長と、その励起光を受けた蛍光色素から発せられラインセンサ４２ｂ，４３ｂにより検知される蛍光の波長とは異なる。例えば、インドシアニングリーンに当てる励起光の波長を８０５ｎｍとしたならば、インドシアニングリーンからの蛍光の波長は８４５ｎｍとなる。当然ながら、ラインＬＥＤ４２ａ，４３ａが発する励起光の波長、及びラインセンサ４２ｂ、４３ｂが検知する蛍光の波長は上記に限定されず、蛍光色素の種類等に応じて任意に設定してよい。

　蛍光強度計５０は、マンシェット４０の二つのラインセンサ４２ｂ、４３ｂと電気的に接続されており、各ラインセンサ４２ｂ，４３ｂから入力された信号に基づいて、マンシェット４０の幅方向に沿って延びる二つの縁部における蛍光の強度を表示する装置である。これにより、リンパ圧測定システム２のユーザは、ラインセンサ４２ｂ，４３ｂで囲まれた２ヵ所の部位について、蛍光色素が通過したか否かを視覚的に知ることができる。

　また蛍光強度計５０は、ラインセンサ４２ｂ、４３ｂで囲まれた２ヵ所の部位を蛍光色素が通過したか否かを入力信号に基づいて判定し、その２ヵ所のそれぞれについて、蛍光色素がその部位を最初に通過した時に当該通過を示す通過信号を圧測定装置６０に出力する。したがって、１回の測定において蛍光強度計５０から通過信号が２回出力されることになる。最初の通過信号は、蛍光色素の注入点に近い方（末梢側）に位置する第１のラインセンサ４２ｂの下を蛍光色素が通過したことを意味する。これに対して２回目の通過信号は、蛍光色素がマンシェット４０で覆われている部位を通り、上記注入点から遠い方（人体の中枢側）に位置する第２のラインセンサ４３ｂの下を通過したことを意味する。

　なお、蛍光強度計５０は、蛍光強度の変化の大きさに基づいて蛍光色素の通過を判定してもよいし、検知された強度が予め内部に保持している閾値以上になった場合に蛍光色素が通過したと判定してもよい。もちろん、具体的な判定方法はこれらに限定されない。

　圧測定装置６０は、マンシェット４０の圧力を測定する装置である。圧測定装置６０は、マンシェット４０に対して送気又は吸気するための管を介して当該マンシェット４０と接続されると共に、蛍光強度計５０と電気的に接続されている。この圧測定装置６０は機能的構成要素として圧調整部６１及び測定部６２を備えている。

　なお、圧測定装置６０としてリンパ圧計を用いてもよいし、血圧計を用いてもよい。また、リンパ圧測定及び血圧測定の双方に対応可能な計測装置を圧測定装置６０として用いてもよい。

　圧調整部６１は、マンシェット４０の圧力を調節する手段である。圧調整部６１は、蛍光強度計５０から最初の通過信号が入力されたことを契機にマンシェット４０内の空気袋に空気を送り込み始め、生体観察部のリンパ流を遮断する程度（例えば６０ｍｍＨｇ）にマンシェット４０を加圧する。続いて圧調整部６１は、２回目の通過信号が入力されるまで、所定のタイミングで所定量ずつ（例えば、１ｍｍＨｇずつ，５ｍｍＨｇずつ，１０ｍｍＨｇずつなど）マンシェット４０を減圧していく。

　測定部６２は、マンシェット４０の圧力を測定する手段である。測定部６２は、蛍光強度計５０から最初の通過信号が入力されたことを契機に圧力測定および計時を開始する。その後２回目の通過信号が入力されると、測定部６２はその時点でのマンシェット４０の圧力をリンパ圧として記録し、モニタ等を介してそのリンパ圧の値を出力する。また、測定部６２は計時を始めてから２回目の通過信号が入力されるまでの時間と、二つのラインセンサ４２ｂ，４３ｂ間の距離とに基づいてリンパの流速を求め、モニタ等を介して計算結果を出力する。これにより、リンパ圧測定システム２のユーザは、被測定者のリンパ圧やリンパ流速を知ることができる。

　次に、図１２，１３を用いて、被測定者の四肢のリンパ圧をリンパ圧測定システム２により測定する手順を説明すると共に、リンパ圧測定システム２の動作を説明する。

　まず、リンパ圧を測定しようとする箇所（生体観察部）にマンシェット４０を装着し、蛍光色素を検知するために二つのラインＬＥＤ４２ａ，４３ａを点灯させる（ステップＳ２１）。また、被測定者のリンパ管に蛍光色素（例えばインドシアニングリーン）を注入する（ステップＳ２２）。これらの処理は、図５に示すステップＳ１１，Ｓ１２の処理と基本的に同じである。

　図１３（ａ）は、皮下注射により足の甲の付近に注入された直後の蛍光色素Fを示している。その後この蛍光色素Fは、図１３（ｂ）に示すように注入地点からリンパ管を伝って人体中枢へと移動し始める。その後、図１３（ｃ）に示すように蛍光色素Fがマンシェット４０の一端（蛍光色素の注入点に近い方の縁部）に達すると、その蛍光色素Fは第１のラインＬＥＤ４２ａからの励起光を受けて蛍光を発し、その蛍光を第１のラインセンサ４２ｂが検知する（ステップＳ２３）。

　この検知に応じて、蛍光色素が第１のラインセンサ４２ｂの下を通過したと蛍光強度計５０が判定する。そして、この判定を受けて、圧測定装置６０内の圧調整部６１がマンシェット４０を加圧し、生体観察部のリンパ流を遮断する（ステップＳ２４）。したがって、図１３（ｃ）に示す状態が維持される。また、この時に測定部６２が圧力の測定及び計時を開始する（ステップＳ２４）。

　その後、圧調整部６１はマンシェット４０を徐々に減圧し、測定部６２は圧力測定及び計時を継続する（ステップＳ２５）。その後、この減圧処理によりリンパ管の自律収縮圧がマンシェット４０の圧力を上回ると、蛍光色素Ｆが中枢に向かって移動し始め（リンパ流の再開）、その少なくとも一部が図１３（ｄ）に示すようにマンシェット４０の他端（蛍光色素の注入点から遠い方の縁部）に達する。この時、その他端に達した蛍光色素Ｆは第２のラインＬＥＤ４３ａからの励起光を受けて蛍光を発し、その蛍光を第２のラインセンサ４３ｂが検知する（ステップＳ２６；ＹＥＳ）。

　この検知に応じて、蛍光色素が第２のラインセンサ４３ｂの下を通過したと蛍光強度計５０が判定する。続いて、この判定を受けて、圧測定装置６０の測定部６２がその時点でのマンシェット４０の圧力をリンパ圧として測定すると共に、リンパの流速を求める（ステップＳ２７）。そして、測定部６２は測定したリンパ圧及び算出したリンパ流速をモニタ等を介して出力する（ステップＳ２８）。これでリンパ圧の測定が終了する。なお、蛍光色素Ｆはその後、図１３（ｅ）に示すように人体の中枢部に向かって更に進んでいく。

　以上説明したように、本実施形態によれば、リンパ管に注入された蛍光色素がマンシェット４０の一地点（第１検知部４２）で検知されると、マンシェット４０が加圧されて生体観察部におけるリンパ流が遮断される。その後マンシェット４０が徐々に減圧されてリンパ流が再開し、その流れに乗った蛍光色素がマンシェット４０の別の地点（第２検知部４３）で検知されると、その時のマンシェット４０の圧力が測定される。このように、蛍光色素の移動を検知してマンシェット４０の圧力を自動的に調整および測定することで、リンパ流が再開した時点のマンシェット４０の圧力をリンパ圧として容易に認定することができる。したがって、被曝のおそれなく、より安全、安価且つ簡易にリンパ圧を測定することができる。本実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

　また本実施形態では、蛍光色素に励起光を当てることにより、特定の波長の光を照射された時にのみ蛍光を発する蛍光色素の使用が可能となり、様々な波長特性（特異な励起光波長を持つこと）を持つ蛍光色素の使用が可能となる。その結果、蛍光色素から発せられた蛍光波長のみを検知し、その他の波長の光をフィルタで除外できることから、より正確（高感度）かつ特異的にリンパ流を検知できる。

　また本実施形態では、二つの検知部４２，４３をマンシェット４０の両縁部に設ければよいので、マンシェット４０を容易に製作することができる。また、二つの検知部４２，４３はマンシェット４０の両縁部において線状に設けられるので、マンシェット４０を生体観測部に装着したときの蛍光の捕捉範囲を広げてより確実に蛍光を検知できる。

　なお、本実施形態では蛍光強度計５０が蛍光の強度を表示したが、この表示機能を省略してもよい。

　本実施形態では二つの検知部４２，４３をマンシェット４０の幅方向に沿って延びる縁部に設けたが、第１及び第２の検知手段を配置する場所はこれに限定されず、例えばその縁部よりも内側に検知手段を設けてもよい。また、本実施形態では検知部４２，４３を線状に（連続的に）設けたが、検知手段をマンシェット４０の幅方向に沿って所定の間隔をおいて（非連続的に）設けてもよい。また、本実施形態では検知部４２，４３がそれぞれラインＬＥＤ４２ａ，４３ａを有していたが、このような照明手段を省略してもよい。

　本実施形態ではマンシェット４０に二つの検知部４２，４３を設けたが、より多くの検知部をマンシェットに設けてもよい。例えば、図１１のようにマンシェットの幅方向に沿って延びる両縁部に検知部を設けた上で、当該二つの検知部の間に１以上の更なる検知部を設けてもよい。このように、腕又は脚の挿通方向において所定の間隔で３以上の検知部を設けることで、末端側から中枢側へのリンパの進み方をより詳細に観察することができる。

　以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

　１…リンパ圧測定システム、１０，３０…リンパ圧測定装置、１１…マンシェット、１１ｂ…透明部、１１ｃ…スケール、１２…圧調整装置、１３…測定部（測定手段）、１４…比較部、２０…リンパ流表示装置、２１…赤外線カメラ（検知手段）、２２…画像処理装置（表示手段）、２３…処理部、２４…表示部、２５…記憶部、２…リンパ圧測定システム、４０…マンシェット、４２…第１検知部（第１の検知手段）、４２ａ…第１ラインＬＥＤ（照射手段）、４２ｂ…第１ラインセンサ（受光手段）、４３…第２検知部（第２の検知手段）、４３ａ…第２ラインＬＥＤ（照射手段）、４３ｂ…第２ラインセンサ（受光手段）、５０…蛍光強度計、６０…圧測定装置、６１…圧調整部（圧調整手段）、６２…測定部（測定手段）。

Claims

　生体観察部に装着されたマンシェットと、
　前記マンシェットの圧力を測定し出力する測定手段と、
　予めリンパ管に注入された蛍光色素から発せられた蛍光を前記生体観察部において検知する検知手段と、
　前記検知手段の検知結果に基づいて、前記リンパ管内の蛍光色素の位置を示す画像を生成し表示する表示手段とを備え、
　前記検知手段が、前記マンシェットの圧力が、前記生体観察部におけるリンパ流を遮断する第１の圧力から、該リンパ流が再開した時点の第２の圧力に減少するまで前記検知を繰り返すものであり、
　前記測定手段が、前記マンシェットの圧力が前記第１の圧力から前記第２の圧力に減少するまで前記測定を繰り返すものである、
リンパ圧測定システム。
　前記マンシェットの少なくとも一部が、前記蛍光が透過可能なように透明な部材により形成されている、
請求項１に記載のリンパ圧測定システム。
　前記透明な部材上に、前記リンパ流の方向に沿ってスケールが形成されている、
請求項２に記載のリンパ圧測定システム。
　測定手段、検知手段、及び表示手段を備えるリンパ圧測定システムの制御方法であって、
　前記測定手段が、生体観察部に装着されたマンシェットの圧力を測定し出力する測定ステップと、
　前記検知手段が、予めリンパ管に注入された蛍光色素から発せられた蛍光を前記生体観察部において検知する検知ステップと、
　前記表示手段が、前記検知ステップにおける検知結果に基づいて、前記リンパ管内の蛍光色素の位置を示す画像を生成し表示する表示ステップを含み、
　前記検知ステップでは、前記マンシェットの圧力が、前記生体観察部におけるリンパ流を遮断する第１の圧力から、該リンパ流が再開した時点の第２の圧力に減少するまで、前記検知が繰り返され、
　前記測定ステップでは、前記マンシェットの圧力が前記第１の圧力から前記第２の圧力に至るまで前記測定が繰り返される、
方法。
　生体観察部に装着されたマンシェットと、
　前記マンシェットに設けられ、予めリンパ管に注入された蛍光色素から発せられた蛍光を検知する第１の検知手段と、
　前記マンシェットにおいて前記第１の検知手段よりも前記蛍光色素の注入点から離れた位置に設けられ、前記蛍光色素から発せられた蛍光を検知する第２の検知手段と、
　前記第１の検知手段により蛍光が検知された時に前記マンシェットの圧力を上げることで前記生体観察部におけるリンパ流を遮断し、その後該マンシェットの圧力を次第に減らす圧調整手段と、
　前記第２の検知手段により蛍光が検知された時の前記マンシェットの圧力を測定し出力する測定手段と、
を備えるリンパ圧測定システム。
　前記第１及び第２の検知手段のそれぞれが、前記蛍光色素に励起光を照射する照射手段と、該励起光を受けた蛍光色素から発せられた蛍光を検知する受光手段とを備える、
請求項５に記載のリンパ圧測定システム。
　前記第１の検知手段が、前記マンシェットの幅方向に沿って延びる一方の縁部に設けられ、
　前記第２の検知手段が、前記マンシェットの幅方向に沿って延びる他方の縁部に設けられる、
請求項５又は６に記載のリンパ圧測定システム。
　前記第１の検知手段が前記一方の縁部に沿って線状に延びるように設けられ、
　前記第２の検知手段が前記他方の縁部に沿って線状に延びるように設けられる、
請求項７に記載のリンパ圧測定システム。