WO2016063952A1 - 検体用ホルダ - Google Patents

検体用ホルダ Download PDF

Info

Publication number
WO2016063952A1
WO2016063952A1 PCT/JP2015/079834 JP2015079834W WO2016063952A1 WO 2016063952 A1 WO2016063952 A1 WO 2016063952A1 JP 2015079834 W JP2015079834 W JP 2015079834W WO 2016063952 A1 WO2016063952 A1 WO 2016063952A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
specimen
lid
tumor site
holder
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/079834
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲郎 高松
義規 原田
丈夫 南川
博一 三橋
惇紀 宮川
小高 大樹
健吾 大河内
祥行 加藤
Original Assignee
京都府公立大学法人
ウシオ電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京都府公立大学法人, ウシオ電機株式会社 filed Critical 京都府公立大学法人
Priority to CN201580057436.7A priority Critical patent/CN107110846B/zh
Publication of WO2016063952A1 publication Critical patent/WO2016063952A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements

Definitions

  • the present invention relates to a specimen holder used in a tumor site identification device.
  • lymph node metastasis is one of the important prognostic factors, it is important to accurately diagnose the presence or absence of lymph node metastasis in determining the patient's treatment method.
  • the lymph node to which cancer cells away from the primary lesion first arrive is called the sentinel lymph node. Since the number of cancer cells that reach the sentinel lymph node is initially limited, if the sentinel lymph node is examined and there is very little cancer cell metastasis, then it may be considered that it has almost not metastasized to the previous lymph node. Has been.
  • CT Computer Tomography
  • FDG-PET Fluorodeoxyglucose positron emission tomography
  • 5-aminolevulinic acid 5-aminolevulinic acid
  • 5-ALA is a kind of amino acid that is also present in the living body, and is water-soluble and can be administered orally or locally.
  • 5-ALA is administered from outside the body, it is rapidly metabolized to heme in normal cells, but protoporphyrin IX (PpIX), which is a metabolite, selectively accumulates in cancer cells due to the difference in the activity of metabolic enzymes.
  • PpIX protoporphyrin IX
  • heme does not recognize fluorescence
  • PpIX is a fluorescent substance, and thus it is possible to diagnose cancer by detecting this light (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
  • the above content is still at the laboratory level at the present time, and it is assumed that various problems will occur when it is actually applied to human diagnosis.
  • the present applicants are currently developing an apparatus for discriminating between a tumor site and a non-tumor site by spectroscopically detecting fluorescence emitted by PpIX present in a tumor site of a specimen.
  • the present inventors have found that a certain requirement is imposed on the holder that accommodates the specimen in order to accurately identify the tumor site, and have reached the present invention.
  • An object of the present invention is to provide a holder for a specimen used in a tumor site identification device, which can accurately identify a tumor site.
  • the present invention irradiates a specimen with excitation light emitted from a light source unit, and spectroscopically detects fluorescence emitted by porphyrins present in the tumor site of the specimen, thereby distinguishing between the tumor site and the non-tumor site.
  • a specimen holder used in a tumor site identification device to perform, A storage section for storing the specimen;
  • a specimen fixing section for suppressing displacement of the specimen housed in the housing section.
  • porphines refers to those having a substituent on the porphine ring.
  • PpIX and protoporphyrins such as photo-protoporphyrin (PPp) produced from PpIX exist. To do.
  • 5-ALA When detecting whether or not a specimen contains a tumor site using a tumor site identification device, first, 5-ALA is administered to a patient as a subject.
  • 5-ALA When 5-ALA is absorbed in normal cells, it is metabolized by intracellular mitochondria into protoporphyrin IX (hereinafter referred to as “PpIX” as appropriate), which is one of porphyrins, and biosynthesized into heme.
  • PpIX protoporphyrin IX
  • malignant tumor cells have higher enzyme (PBG deaminase) activity during PpIX production than normal cells, and lower enzyme (ferrochelatase) activity that catalyzes heme biosynthesis from PpIX. Therefore, when 5-ALA is absorbed in malignant tumor cells, a large amount of PpIX is accumulated in these cells.
  • PpIX is a fluorescent material, while heme is not a fluorescent material. For this reason, it is possible to discriminate between a tumor site and a non-tumor site by irradiating the sample with predetermined excitation light and performing light reception analysis of fluorescence emitted from the sample.
  • FIG. 1A is a diagram showing an absorption spectrum of PpIX.
  • FIG. 1B is a figure which shows the fluorescence spectrum of PpIX.
  • PpIX exhibits high absorbance with respect to excitation light having a predetermined wavelength. Specifically, as shown in FIG. 1A, it exhibits high absorbance for light with a wavelength of 370 nm or more and 450 nm or less, and particularly shows extremely high absorbance for light with a wavelength of 385 nm or more and 425 nm or less.
  • fluorescence having a wavelength component of 620 nm or more and 710 nm or less is emitted from PpIX as a peak in the vicinity of 635 nm.
  • a light source unit that can emit excitation light having a wavelength included in the above wavelength band and a light receiving unit that receives fluorescence emitted from PpIX are required.
  • a mechanism for setting the specimen in the apparatus is required.
  • Specimens may be biopsy materials such as lymph node sections.
  • the applicants When setting such a biopsy material in the apparatus, the applicants previously store the specimen in a predetermined holder so that the problem such as contamination of the apparatus does not occur. A method of setting the position was devised.
  • This holder has a storage section, and a specimen is placed in the storage section when used.
  • the holder is provided with a window portion that transmits the excitation light emitted from the light source portion in the apparatus. Excitation light is transmitted through the window and irradiated on the specimen, so that if the specimen contains PpIX, the PpIX is excited and emits fluorescence.
  • the light receiving unit provided on the apparatus side, it is possible to distinguish between a tumor site and a non-tumor site according to the intensity of light having a wavelength derived from the fluorescence of PpIX.
  • the specimen is contracted while the holder containing the specimen is set at a predetermined position of the apparatus to irradiate light and receive the fluorescence in the light receiving unit. It has been found that it may swell or conversely expand.
  • biopsy materials such as sentinel lymph nodes are assumed as specimens.
  • a biopsy material such as the above sentinel lymph node
  • physiological saline or the like after being excised from a human body and before being accommodated in a holder.
  • the water is evaporated while the holder containing the sample is set at a predetermined position of the apparatus and irradiated with light, and the sample is It is thought that it contracted.
  • the biopsy material contracts due to drying, but it may partially expand due to stress deformation caused by partial contraction that occurs at that time (movement in the expansion direction).
  • the method for discriminating between a tumor site and a non-tumor site according to the intensity of light having a wavelength derived from the fluorescence of PpIX first, the light for each position is received by the light receiving unit provided in the apparatus. A determination is made whether the intensity is above a predetermined threshold. Then, in the apparatus, it is determined that a portion where the light intensity exceeds a predetermined threshold is a tumor site, and a location where the light intensity is equal to or less than the threshold is a non-tumor site.
  • an area irradiated with light through a window is divided into predetermined small areas, and it is determined whether or not the light intensity exceeds a predetermined threshold value for each small area. Is called. Thereby, it is possible to determine in which region on the storage unit the position of the specimen is the tumor site.
  • the specimen when the specimen expands / contracts, the specimen is displaced during the light amount determination in the light receiving unit.
  • the tumor site is displaced depending on the sample displacement, and in some cases, the tumor site may be erroneously recognized.
  • the holder is provided with the sample fixing unit for suppressing the displacement (positional variation) of the sample stored in the storage unit. For this reason, after the sample is accommodated in the holder, the displacement of the sample is suppressed by the sample fixing unit. As a result, even if the sample expands / contracts, the amount of displacement of the sample position is suppressed as compared with the conventional case, and the possibility that the tumor site is erroneously recognized is reduced.
  • Patent Document 1 discloses that PpIX is irradiated with light of a predetermined wavelength to be converted into photo-protoporphyrin (PPp), and the fluorescence intensity in the vicinity of the peak wavelength of PpIX and the fluorescence intensity in the vicinity of the peak wavelength of PPp.
  • PPp photo-protoporphyrin
  • FIG. 2 is a graph showing how the fluorescence spectrum changes when PpIX is irradiated with light having a wavelength of around 436 nm.
  • the peak wavelength of the fluorescence spectrum is around 635 nm. This matches the fluorescence spectrum of PpIX as described with reference to FIG. 1B.
  • the peak wavelength of the fluorescence spectrum is around 675 nm, which is different from 635 nm, which is the peak wavelength of the fluorescence spectrum of PpIX.
  • the ratio of the fluorescence intensity in the vicinity of the wavelength of 675 nm to the fluorescence intensity in the vicinity of the wavelength of 635 nm is measured both before and after the irradiation with light having the wavelength of around 436 nm, and this ratio exceeds a predetermined threshold value.
  • a predetermined threshold value can be determined as a tumor site.
  • the area irradiated with light through the window is divided into predetermined small areas, and the ratio exceeds a predetermined threshold value for each small area.
  • the sample fixing unit is configured to be able to suppress displacement of the sample stored in the storage unit in a direction parallel to the bottom surface of the storage unit, more specifically in the horizontal direction. Can be.
  • the specimen holder can be configured as follows.
  • the specimen holder is A base portion provided with the accommodating portion in a partial region; A lid for covering the upper part of the housing part;
  • the specimen fixing part is constituted by a convex part provided on at least one of the base part or the lid part, By opening and closing the lid, the first state where the convex part comes into contact with the specimen and the second state where the convex part is separated from the specimen may be transitioned.
  • the convex portion comes into contact with the sample by closing the lid after the sample is stored in the storage unit, the movement of the sample in the horizontal direction is suppressed.
  • the tip of the convex portion may be in contact with the specimen when the lid portion is closed.
  • the specimen fixing part may be composed of a plurality of convex parts discretely provided on the lid part.
  • Various arrangements are possible for the arrangement of the plurality of convex portions.
  • a mode in which each convex portion has a square shape and is arranged in a vertical and horizontal direction, or a mode in which the convex portions are distributed in a staggered pattern (a staggered arrangement) is possible.
  • a hemispherical shape, a conical shape, a truncated cone shape, a polygonal pyramid shape, a polygonal frustum shape, a corrugated shape, and other shapes can be adopted.
  • the specimen holder is A lid for covering the upper part of the housing part;
  • the specimen fixing part is configured by a stretchable sheet-like member provided in the lid part,
  • the sheet-like member may be configured to cover the outer periphery of the sample in a contact state when the lid is closed in a state where the sample is stored in the storage unit.
  • the lid portion may be connected to the base portion so as to be rotatable.
  • a sealing member is provided on at least one of the lid portion or the base portion, When the lid portion is closed, the lid portion and the base portion may contact with each other via the sealing member, and the housing portion may be sealed.
  • a biopsy material such as a sentinel lymph node section or a pathological stump
  • the above apparatus can be used for imprint cytology.
  • the tumor site can be identified with high accuracy by accommodating the sample in the sample holder of the present invention and mounting the sample on the tumor site identification device.
  • FIG. 3 is a drawing schematically showing the appearance of the apparatus.
  • FIG. 4 is a block diagram schematically showing an internal configuration of the apparatus. 3 and 4 are drawings showing an example of a tumor site identification device, and a device using the holder of the present invention is not limited to the contents of this drawing.
  • the tumor site identification device 10 (hereinafter sometimes referred to as “device 10” as appropriate) includes a holder mounting port 11 and a display unit 12.
  • the holder mounting port 11 is a mechanism for mounting the sample holder 1.
  • the display unit 12 corresponds to a monitor on which a result determined by the tumor site identification device 10 is displayed.
  • the main body of the apparatus 10 is not equipped with the display part 12, but displays a determination result on another monitor. You may employ
  • the apparatus 10 includes a light source unit 21, a filter 22, a dichroic mirror 23, an objective lens 24, a filter 25, a light receiving unit 26, and an arithmetic processing unit 27.
  • a configuration in which the device 10 includes the display unit 12 is assumed in the same manner as in FIG. 3.
  • the light source unit 21 includes, for example, a mercury lamp, a light emitting diode element, a laser diode element, or the like.
  • the filter 22 has a function of selectively transmitting light of a specific wavelength from the light emitted from the light source unit 21, and can be configured of, for example, a dielectric multilayer film.
  • the filter 22 is described as having a function of selectively transmitting light with a wavelength of 390 nm. However, if the filter 22 has a function of selectively transmitting light with a specific wavelength band of 385 nm or more and 425 nm or less. Good.
  • the dichroic mirror 23 has a function of reflecting light of a predetermined wavelength band and transmitting light of another predetermined wavelength band, and can be formed of, for example, a dielectric multilayer film.
  • the dichroic mirror 23 has a function of reflecting light having a wavelength of 390 nm and transmitting light having a wavelength of 620 nm or more.
  • the dichroic mirror 23 only needs to have a function of reflecting light having a wavelength selected by the filter 22 and transmitting at least light near the peak wavelength of fluorescence emitted from the specimen 2.
  • the excitation light 31 having a wavelength of 390 nm emitted from the light source unit 21 and transmitted through the filter 22 is reflected by the dichroic mirror 23 and guided to the objective lens 24. Then, the light that has passed through the objective lens 24 passes through a predetermined region of the holder 1 (hereinafter referred to as “window portion 52” as appropriate) and is irradiated onto the specimen 2 accommodated in the holder 1.
  • window portion 52 a predetermined region of the holder 1
  • the PpIX is excited by the excitation light 31 having a wavelength of 390 nm and emits fluorescence 32.
  • the fluorescence 32 passes through the window portion 52 of the holder 1, travels in the direction opposite to the excitation light, and is guided to the objective lens 24. Then, the light passes through the dichroic mirror 23 and enters the filter 25.
  • the filter 25 has a function of selectively transmitting light having a predetermined wavelength from incident light.
  • the filter 25 is described as having a function of selectively transmitting light having a wavelength of 635 nm, but light having a predetermined wavelength in the vicinity of 635 nm, which is the peak wavelength of the fluorescence spectrum of PpIX shown in FIG. 1B, is selectively used. It suffices to have a function of transmitting light through the screen.
  • Fluorescence having a wavelength of 635 nm transmitted through the filter 25 is received by the light receiving unit 26.
  • the light receiving unit 26 can be configured by an imaging device such as a CCD camera, for example.
  • the light receiving unit 26 outputs the intensity of the received light to the arithmetic processing unit 27 together with the position information in the sample 2.
  • the arithmetic processing unit 27 is configured by, for example, a microcomputer and determines whether or not the light intensity at each position exceeds a predetermined threshold value. Then, the arithmetic processing unit 27 determines that the part where the light intensity exceeds the predetermined threshold is a tumor part, and the part where the light intensity is equal to or less than the threshold is a non-tumor part. Then, the determination result is output to the display unit 12.
  • the display unit 12 Based on the coordinate information of the tumor site sent from the arithmetic processing unit 27, the display unit 12 displays, for example, a mark indicating a tumor site or image data that has been colored at a predetermined position on the image of the specimen 2. To do. Further, when there is no region that is determined to be a tumor site in the arithmetic processing unit 27, information to that effect may be displayed on the display unit 12.
  • the inspector can easily recognize the presence or absence of the tumor site in the specimen 2 and the presence location of the tumor site by checking the display unit 12 visually. Further, for example, by providing an operation button on the apparatus 10 and mounting the holder 1 containing the sample 2 on the apparatus 10 and pressing the operation button, excitation light is emitted from the light source unit 21.
  • the tumor site identification of the specimen 2 can be automatically performed, and the variation in the judgment result due to the skill of the inspector is eliminated, and the judgment by the pathologist becomes unnecessary.
  • the dichroic mirror 23 is provided for the purpose of sharing part of the optical paths of the excitation light 31 and the fluorescence 32 in order to reduce the size of the device 10.
  • the dichroic mirror 23 is not necessarily required in the device 10. It is not a configuration.
  • the filter 22 may be integrated with the light source unit 21.
  • the filter 25 may be integrated with the light receiving unit 26.
  • the configuration of the apparatus 10 illustrated in FIG. 4 is merely an example, and it is needless to say that various design changes are possible as long as the configuration achieves the same function.
  • FIG. 5A is a perspective view of the holder 1 in the first embodiment.
  • the holder 1 includes a base portion 42 and a lid portion 43.
  • FIG. 5B is a plan view of the base portion 42 in the present embodiment
  • FIG. 5C is an example of a plan view of the lid portion 43 in the present embodiment.
  • the base portion 42 and the lid portion 43 are connected by a hinge portion 51, and the lid portion 43 is configured to be rotatable with respect to the base portion 42.
  • the base portion 42 is provided with a storage portion 41 for storing the sample 2 at a predetermined location.
  • the accommodating portion 41 is deeper than the surroundings, and even if the lid portion 43 and the base portion 42 are overlapped in a state where the specimen 2 is accommodated in the accommodating portion 41, the specimen 2 is pushed by the lid portion 43. It will not be crushed.
  • FIG. 5B schematically shows a state in which the sample 2 is accommodated in the accommodating portion 41.
  • the lid portion 43 is provided with a plurality of convex portions 44.
  • the convex portion 44 corresponds to the “specimen fixing portion”.
  • the convex portion 44 has a conical shape or a truncated cone shape.
  • the excitation light 31 passes through the holder 1 and is irradiated onto the specimen 2.
  • the excitation light 31 is irradiated to the base portion 42 from the side opposite to the lid portion 43, passes through a predetermined portion of the base portion 42, and passes through the specimen 2 stored in the storage portion 41. Excitation light is guided.
  • a region through which excitation light passes corresponds to the “window portion 52” (see FIG. 4).
  • the holder 1 in which the specimen 2 is accommodated in the accommodating portion 41 is attached in the holder attaching port 11 of the apparatus 10, and the excitation light emitted from the light source portion 21.
  • the sample 2 expands / contracts while the sample 2 is irradiated with the sample 31 and the light receiving unit 26 receives the fluorescence.
  • the convex portion 44 does not exist in the holder 1 as in the present embodiment, the sample 2 is expanded / contracted in the holder 1 and moved in the horizontal direction while the light receiving portion 26 receives the fluorescence.
  • the calculation processing unit 27 determines that the location where the fluorescence intensity exceeds the predetermined threshold is not actually a tumor site, or conversely, the location where the fluorescence intensity is determined to be less than the predetermined threshold. May actually be a tumor site.
  • the convex portion 44 exists in the lid portion 43 of the holder 1, the specimen 2 is accommodated in the accommodating portion 41, and then the lid portion 43 is closed to thereby close the convex portion 44.
  • the tip contacts the sample 2.
  • the movement of the specimen 2 in the horizontal direction is hindered by the frictional force accompanying the contact between the convex portion 44 and the specimen 2, and while the light receiving section 26 receives the fluorescence.
  • the amount by which the position of the specimen 2 varies is greatly suppressed. As a result, the tumor site in the specimen 2 can be correctly determined by the apparatus 10.
  • the shape of the convex part 44 provided in the cover part 43 can be variously changed.
  • FIG. 6 is a drawing showing the configuration of the lid portion 43 in which the shape of the convex portion 44 is different, wherein (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • a configuration is adopted in which a plurality of prismatic convex portions 44 are arranged vertically and horizontally on the surface of the lid portion 43.
  • FIG. 7 is a drawing showing another configuration of the lid portion 43 in which the shape of the convex portion 44 is different, wherein (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • a configuration is adopted in which a plurality of prismatic convex portions 44 are arranged in a staggered pattern on the surface of the lid portion 43 (a staggeredrangearrangement).
  • FIG. 8 is a drawing showing the configuration of the lid 43 in which the shape of the convex portion 44 is further different, wherein (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • a configuration in which a plurality of hemispherical convex portions 44 are arranged vertically and horizontally on the surface of the lid portion 43 is employed.
  • FIG. 9 is a drawing showing the configuration of the lid 43 with the shape of the convex portion 44 further different, wherein (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • a configuration in which a plurality of hemispherical convex portions 44 are arranged in a staggered pattern on the surface of the lid portion 43 is employed.
  • FIG. 10 is a drawing showing the configuration of the lid 43 with the shape of the convex portion 44 further different, wherein (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • a configuration in which corrugated convex portions 44 are arranged on the surface of the lid portion 43 is employed. More specifically, a plurality of corrugated convex portions 44 extending in the X direction are arranged apart from each other in the Y direction.
  • FIG. 11 is a drawing showing the configuration of the lid portion 43 in which the shape of the convex portion 44 is further different, wherein (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • a configuration in which corrugated convex portions 44 are arranged on the surface of the lid portion 43 is employed. More specifically, as compared with the configuration shown in FIGS. 10A, 10B, and 10C, as a result of the corrugated convex portion 44 being divided in the X direction, a plurality of convex portions 44 are formed in the X direction and the Y direction. It is the structure arrange
  • FIG. 12 is a drawing showing the configuration of the lid portion 43 in which the shape of the convex portion 44 is further varied, wherein (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • a configuration in which a plurality of convex portions 44 are radially arranged on the surface of the lid portion 43 is employed.
  • each of the holders 1 described in the first embodiment has a configuration in which a plurality of convex portions 44 are provided on the surface of the lid portion 43.
  • the plurality of convex portions 44 may be provided not on the lid portion 43 but on the base portion 42 side, more specifically on the surface of the accommodating portion 41.
  • positioning aspect of the convex part 44 mentioned above are an example to the last, and are not limited to this structure.
  • the number of the convex parts 44 may be one.
  • the convex portions 44 that are extended in the X direction may be configured as one convex portion 44 by being connected in the Y direction. .
  • FIGS. 13A and 13B are views showing the configuration of the lid portion 43 in the second embodiment, wherein FIG. 13A corresponds to a perspective view, FIG. 13B corresponds to a plan view, and FIG. 13C corresponds to a front view.
  • the lid portion 43 is provided with a frame-like member 45 made of a rigid body and a stretchable sheet-like member 46 fixed to the frame-like member 45.
  • the sheet-like member 46 for example, a thin silicon film or an elastomer film can be used.
  • the sheet-like member 46 corresponds to a “specimen fixing portion”.
  • a sheet-like member 46 is provided on the lid 43 of the holder 1.
  • the lid part 43 is closed after the specimen 2 is accommodated in the accommodating part 41, the bottom surface of the sheet-like member 46 first comes into contact with the upper surface of the specimen 2.
  • the shape of the sheet-like member 46 is changed so as to wrap around the outer periphery of the specimen 2, and eventually the specimen 41 is completely covered by the lid 43. 2 is covered with the sheet-like member 46 in close contact.
  • the horizontal movement of the specimen 2 is hindered by the frictional force accompanying the contact between the sheet-like member 46 and the specimen 2.
  • the frame-shaped member 45 has a rectangular shape, but the frame-shaped member 45 may have a circular shape or other shapes.
  • An example in which the frame-like member 45 is circular is shown in FIG. In FIG. 14, (a) corresponds to a perspective view, (b) corresponds to a plan view, and (c) corresponds to a front view.
  • the apparatus 10 irradiates the specimen 2 with light of a predetermined wavelength to convert PpIX into PPp, and the fluorescence intensity derived from PpIX and PPp
  • the tumor site may be determined according to the value of the ratio of the fluorescence intensity derived from the origin.
  • the peak wavelength of the PPp fluorescence spectrum is around 675 nm, which is different from the peak wavelength of the PpIX fluorescence spectrum of 635 nm.
  • first excitation light light that is irradiated to generate fluorescence
  • second excitation light the second excitation light is irradiated.
  • Specified PpIX from the fluorescence spectrum obtained by irradiating the first excitation light before irradiating and the change in the fluorescence spectrum obtained by irradiating the first excitation light after irradiating the second excitation light can do.
  • the tumor site Before and after irradiation with the second excitation light, the tumor site has a portion where the ratio of the fluorescence intensity near the wavelength of 635 nm to the fluorescence intensity near the wavelength of 675 nm is changed to exceed a predetermined threshold. Judgment can be made.
  • the light source unit 21 may be configured to emit both the first excitation light and the second excitation light.
  • the tumor site identification device 10 can also be used as a device for determining a tumor site based on the fluorescence intensity derived from porphyrins other than PpIX and PPp.
  • the fluorescence 32 emitted from PpIX may be analyzed by receiving the fluorescence 32 having a plurality of different wavelengths with the light receiving unit 26.
  • the apparatus 10 may include a filter replacement mechanism, and a plurality of filters 25 corresponding to each wavelength may be prepared, and the light receiving unit 26 may receive light while replacing the filter 25 by the filter replacement mechanism.
  • the optical path may be branched for each wavelength by the optical system, and the fluorescence 32 having different wavelengths may be received by the light receiving unit 26 at the same time.
  • excitation light 31 having a plurality of different wavelengths may be used.
  • the method as described in another embodiment ⁇ 1> it is assumed that the first excitation light and the second excitation light are used.
  • the holder 1 may be irradiated while the filter 22 is replaced by the filter replacement mechanism, or the holder 1 may be irradiated by branching the optical path for each wavelength by the optical system.
  • FIG. 15 is another example of a perspective view of the specimen holder.
  • the holder 1 may include a sealing member (seal part) 61.
  • the cover part 43 is overlaid on the base part 42, the specimen 2 sealed by the sealing member 61 and accommodated in the accommodating part 41 can be completely sealed, and contamination is prevented.
  • the holder 1 has been described as having a configuration including the base portion 42 and the lid portion 43.
  • the holder 1 may be configured not to include the lid portion 43.
  • the outer edge of the base portion 42 is surrounded by a wall so that the specimen 2 placed on the base portion 42 does not drop or liquid such as physiological saline contained in the specimen 2 does not flow out. May be adopted.
  • a convex portion 44 as a specimen fixing portion may be provided on the base portion 42 side of the holder 1, more specifically, on the surface of the accommodating portion 41.
  • Specimen holder 2 Specimen 10: Tumor site identification device 11: Holder mounting port 12: Display unit 21: Light source unit 22: Filter 23: Dichroic mirror 24: Objective lens 25: Filter 26: Light receiving unit 27: Arithmetic processing unit 31: Excitation light 32: Fluorescence 41: Housing part 42: Base part 43: Lid part 44: Convex part 45: Frame-like member 46: Sheet-like member 51: Hinge part 52: Window part 61: Sealing member (seal part)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

 本発明の目的は、腫瘍部位識別装置に使用され、腫瘍部位の識別を精度良く行うことを可能にする検体用ホルダを提供することである。本発明の検体用ホルダは、光源部から射出される励起光を検体に照射し、検体の腫瘍部位に存在するポルフィリン類が発する蛍光を分光して検出することで、腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダ(1)であって、検体(2)を収容する収容部(41)と、検体用ホルダの外側から射出された励起光を透過させて収容部に収容された検体に励起光を照射させるための窓部(52)と、収容部内に収容された検体の変位を抑制するための検体固定部(44)とを備える。

Description

検体用ホルダ
 本発明は、腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダに関する。
 近年の日本は急速な高齢化社会を迎えており、癌の患者数は増加傾向にある。特に、リンパ節転移は重要な予後因子の一つであるため、患者の治療方法を決定する上では、リンパ節転移の有無を正確に診断することは重要である。特に、原発巣から離れた癌細胞が最初にたどり着くリンパ節はセンチネルリンパ節と呼ばれている。センチネルリンパ節にたどり着く癌細胞の数は当初は限定的であるため、センチネルリンパ節を調べて癌細胞の転移が極めて少なければ、それから先のリンパ節にはほぼ転移していないと考えてよいとされている。
 術前のリンパ節転移診断法としては、CT(Computed Tomography)やFDG-PET(Fluorodeoxyglucose positron emission tomography)などが知られているが、診断精度の点でまだまだ十分なものとはいえないのが現状である。また、術中、術後のリンパ節転移の診断には病理組織診断が用いられるが、通常、単一の割面から得られた標本のみから転移の有無を診断するため、小さな転移巣が見逃されることがあり、その診断精度は十分なものとはいえない。更に、術中迅速検査においては、診断までに少なくとも30分程度を要する上、病理医による判断を必要とするため、病理医個人のスキルの差によって診断結果に差異が生じる可能性もある。更には、病理医自体が不足している昨今の現状を踏まえると、病理医の判断を仰ぐことなく高い精度でリンパ節転移の診断が行える新たな方法が必要とされている。
 昨今、消化器領域を含めた幅広い領域で、癌の検出に5-アミノレブリン酸(5-ALA)を用いた光線力学的手法が応用されている。5-ALAは、生体内にも存在するアミノ酸の一種であり、水溶性で経口的、局所的に投与可能である。体外から5-ALAを投与すると、正常細胞ではヘムに速やかに代謝されるが、癌細胞では代謝酵素の活性の違いにより代謝産物であるプロトポルフィリンIX(PpIX)が選択的に蓄積する。ここで、ヘムは蛍光を認めない一方、PpIXは蛍光物質であるため、この光を検出することで癌の診断を行うことが可能となる(特許文献1、非特許文献1参照)。
国際公開第2013/002350号
「5-アミノレブリン酸(5-ALA)を用いた消化器癌転移リンパ節の診断」京都府立医科大学雑誌,Vol.122,No.4,(2013)
 上記内容は、現時点では未だ実験室レベルの研究段階であり、実際に人間の診断に応用する上では種々の課題が生じることが想定される。本出願人らは、現在、検体の腫瘍部位に存在するPpIXが発する蛍光を分光して検出することで腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う装置の開発を進めている。この開発過程において、本発明者らは、腫瘍部位の識別を精度良く行うためには、検体を収容するホルダに一定の要求が課されることを突き止め、本発明に至った。
 本発明は、腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダであって、腫瘍部位の識別を精度良く行うことを可能にするホルダを提供することを目的とする。
 本発明は、光源部から射出される励起光を検体に照射し、前記検体の腫瘍部位に存在するポルフィリン類が発する蛍光を分光して検出することで、前記腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダであって、
 前記検体を収容する収容部と、
 前記検体用ホルダの外側から射出された前記励起光を透過させて前記収容部に収容された前記検体に当該励起光を照射させるための窓部と、
 前記収容部内に収容された前記検体の変位を抑制するための検体固定部とを備えたことを特徴とする。
 なお、本明細書中における「ポルフィリン類」とは、ポルフィン環に置換基がついたものを指し、例えばPpIXの他、PpIXから生成されたフォト-プロトポルフィリン(PPp)などのプロトポルフィリン類が存在する。
 腫瘍部位識別装置を用いて検体に腫瘍部位が含まれるか否かの検出を行うに際しては、まず、被験体である患者に5-ALAを投与する。正常細胞において5-ALAが吸収されると、細胞内ミトコンドリアでポルフィリン類の一つであるプロトポルフィリンIX(以下、適宜「PpIX」と記載する。)に代謝され、ヘムに生合成される。しかし、悪性腫瘍細胞は、正常細胞に比べてPpIX生成途中の酵素(PBGデアミナーゼ)活性が高く、PpIXからヘム生合成を触媒する酵素(フェロケラターゼ)活性が低い。このため、悪性腫瘍細胞において5-ALAが吸収されると、この細胞にPpIXが多く蓄積される。
 PpIXは蛍光物質である一方、ヘムは蛍光物質ではない。このため、所定の励起光を検体に照射して、検体から発せされる蛍光を受光分析することで、腫瘍部位と非腫瘍部位の識別が可能となる。
 図1AはPpIXの吸収スペクトルを示す図である。また、図1BはPpIXの蛍光スペクトルを示す図である。PpIXは、所定の波長の励起光に対して高い吸光度を示す。具体的には、図1Aに示すように、波長370nm以上、450nm以下の光に対して高い吸光度を示し、特に波長385nm以上425nm以下の光に対して極めて高い吸光度を示す。そして、上記波長範囲の光をPpIXに照射すると、図1Bに示すように、635nm近傍をピークとし、620nm以上710nm以下の波長成分を含む蛍光がPpIXから放射される。
 腫瘍部位識別装置としては、上記の波長帯に含まれる波長の励起光を射出することのできる光源部と、PpIXから放射される蛍光を受光する受光部が必要となる。また、検体を装置にセットするための機構が必要となる。
 検体としては、リンパ節の切片などの生検材料が想定される。このような生検材料を装置にセットするに際しては、装置を汚染するなどの問題が生じないよう、本出願人らは、予め検体を所定のホルダ内に収容し、このホルダを装置の所定の位置にセットする方法を考案した。
 このホルダは収容部を有し、利用時にはこの収容部内に検体を載置する。また、ホルダには装置内の光源部から射出された励起光を透過させる窓部が設けられている。励起光が窓部を透過して検体に照射されることで、検体にPpIXが含まれていれば、当該PpIXが励起されて蛍光を発する。装置側に備えられた受光部において受光した光を分光して分析することで、PpIXの蛍光由来の波長の光の強度に応じて腫瘍部位と非腫瘍部位を識別することができる。
 ここで、本発明者らの鋭意研究によれば、検体が収容されたホルダを装置の所定の位置にセットして光を照射し、受光部において蛍光を受光している間に、検体が収縮したり、逆に膨張したりする場合があることが分かった。
 このような現象が生じる理由の一つとしては、検体としてセンチネルリンパ節などの生検材料を想定している点が考えられる。上記のようなセンチネルリンパ節などの生検材料を検体として用いる場合、人体から切除した後、ホルダに収容される前に生理食塩水などによって洗浄されることが一般的である。このように、水分を多く含む状態の生検材料を検体とした場合、検体が収容されたホルダを装置の所定の位置にセットして光を照射している間に水分が蒸発し、検体が収縮したものと考えられる。また、生検材料は乾燥により収縮するが、その際に生じる部分的な収縮に起因した応力変形により、部分的に膨張する場合もある(膨らみ方向への移動)。
 ここで、上述したように、PpIXの蛍光由来の波長の光の強度に応じて腫瘍部位と非腫瘍部位を識別する方法によれば、まず、装置に設けられた受光部において、位置別の光強度が所定の閾値を上回っているか否かの判定が行われる。そして、装置において、光強度が所定の閾値を上回っている箇所が腫瘍部位であり、光強度が閾値以下である箇所が非腫瘍部位であると判断される。
 この方法の場合においては、例えば窓部を介して光が照射される領域を所定の小領域毎に分割し、この小領域毎に光強度が所定の閾値を上回っているか否かの判定が行われる。これによって、収容部上のどの領域に配置された検体の位置が腫瘍部位であるかの判定が行える。
 しかし、上記のように、検体が膨張/収縮をしてしまうと、受光部において光量の判定を行っている最中に検体に位置ずれが生じてしまう。この結果、検体の位置ずれに応じて腫瘍部位の位置ずれが生じ、場合によっては腫瘍部位を誤認識するおそれがある。
 しかし、上述したような本発明の構成によれば、収容部内に収容された検体の変位(位置の変動)を抑制するための検体固定部がホルダに備えられている。このため、ホルダに検体を収容した後において、検体固定部によって検体の変位が抑制される。この結果、仮に検体が膨張/収縮したとしても、検体の位置の変位量が従来と比べて抑制され、腫瘍部位が誤認識されるおそれが低下する。
 ところで、特許文献1には、PpIXに対して所定の波長の光を照射してフォト-プロトポルフィリン(PPp)に変換させ、PpIXのピーク波長近傍の蛍光強度とPPpのピーク波長近傍の蛍光強度の比率によって、腫瘍部位の判定を行う方法も記載されている。上記構成の検体用ホルダによれば、かかる方法を用いて腫瘍部位の判定を行う場合にも効果的である。以下、簡単に説明する。
 図2は、PpIXに対して波長436nm前後の光を照射したときの、蛍光スペクトルの変化態様を示すグラフである。波長436nm前後の光を照射する前の状態においては、蛍光スペクトルのピーク波長が635nm近傍である。これは、図1Bを参照して説明したように、PpIXの蛍光スペクトルに合致する。これに対し、波長436nm前後の光を照射した後の状態においては、蛍光スペクトルのピーク波長が675nm近傍であり、PpIXの蛍光スペクトルのピーク波長である635nmとは異なる。なお、波長436nm前後の光を照射した後の状態においては、波長635nm近傍の蛍光強度が低下していることが分かる。このことから、波長436nm前後の光がPpIXに照射されることで、PpIXがPPpに変換されたものと考えられる。
 この現象を利用することで、例えば、波長436nm前後の光を照射する前後の双方において、波長635nm近傍の蛍光強度に対する波長675nm近傍の蛍光強度の比率を測定し、この比率が所定の閾値を上回っている箇所を腫瘍部位と判断することが可能となる。
 この方法による場合においても、上述したように、例えば窓部を介して光が照射される領域を所定の小領域毎に分割し、この小領域毎に前記の比率が所定の閾値を上回っているか否かの判定を行うことで、収容部上のどの領域に配置された検体の位置が腫瘍部位であるかを判定する。よって、本発明の構成によれば、仮に検体が膨張/収縮したとしても検体固定部によって検体の位置の変位量が抑制されるため、腫瘍部位が誤認識されるおそれが低下する。
 ここで、前記検体固定部は、特に、前記収容部内に収容された前記検体の、前記収容部の底面に平行な方向、より詳細には水平方向に係る変位を抑制することのできる構成であるものとすることができる。
 より具体的には、検体用ホルダを以下のように構成することができる。
 すなわち、前記検体用ホルダは、上記構成に加えて、
 一部の領域に前記収容部が設けられた基体部と、
 前記収容部の上方を覆うための蓋部を備え、
 前記検体固定部は、前記基体部又は前記蓋部の少なくとも一方に設けられた凸部によって構成されており、
 前記蓋部の開閉によって、前記凸部が前記検体に接触する第一状態と、前記凸部が前記検体から離間する第二状態とを遷移可能に構成されているものとしても構わない。
 この構成によれば、収容部内に検体を収容した後に、蓋部を閉じることで、凸部が検体に接触するため、検体の水平方向に係る移動が抑制される。なお、蓋部を閉じたときに凸部の先端が検体に接触するものとしても構わない。
 より具体的には、前記検体固定部が、前記蓋部に離散的に設けられた複数の前記凸部で構成されていても構わない。この複数の前記凸部の配置態様としては種々の構成が可能である。一例としては、各凸部が角型形状を有して縦横に整列配置される態様や、千鳥型(a staggered arrangement)に分散配置される態様が可能である。また、各凸部の形状としては半球形状や、円錐形状、円錐台形状、多角錘形状、多角錐台形状、波型形状、その他の形状を採用することも可能である。
 また、前記検体用ホルダは、
 前記収容部の上方を覆うための蓋部を備え、
 前記検体固定部は、前記蓋部に設けられた、伸縮可能なシート状部材によって構成されており、
 前記シート状部材は、前記収容部に前記検体を収容した状態で前記蓋部を閉じると、前記検体の外周を接触した状態で覆うように構成されることも可能である。
 このような構成としたとき、収容部に検体を収容した後に、蓋部を閉じると、蓋部に設けられたシート状部材が検体の外周に接触した状態で覆われる。この結果、検体の外面に密着したシート状部材の存在によって、検体の水平方向に係る移動が抑制される。
 なお、前記蓋部は、前記基体部に対して回動可能に連結されているものとしても構わない。
 また、前記検体用ホルダにおいて、前記蓋部又は前記基体部の少なくとも一方には封止部材が設けられており、
 前記蓋部を閉じると、前記封止部材を介して前記蓋部と前記基体部が接触し、前記収容部が密閉される構成としても構わない。
 このような構成とすることで、蓋部が閉じられた状態において蓋部と基体部が完全に密着することから、収容部内に収容された検体が外部に漏れ出すのが防止される。
 なお、前記検体としては、例えばセンチネルリンパ節の切片、病理断端などの生検材料を用いることができる。また、上記の装置は捺印細胞診にも利用することができる。
 本発明の検体用ホルダに検体を収容して腫瘍部位識別装置に装着することで、腫瘍部位の識別を精度良く行うことができる。
PpIXの吸収スペクトルを示す図である。 PpIXの蛍光スペクトルを示す図である。 PpIXに対して波長436nm前後の光を照射したときの、蛍光スペクトルの変化態様を示すグラフである。 腫瘍部位識別装置の外観を模式的に示す図である。 腫瘍部位識別装置の内部構成を模式的に示すブロック図である。 検体用ホルダの第一実施例における斜視図である。 検体用ホルダの第一実施例における基体部の平面図である。 検体用ホルダの第一実施例における蓋部の平面図である。 第一実施例における蓋部の別の構成を示す図面である。 第一実施例における蓋部の更に別の構成を示す図面である。 第一実施例における蓋部の更に別の構成を示す図面である。 第一実施例における蓋部の更に別の構成を示す図面である。 第一実施例における蓋部の更に別の構成を示す図面である。 第一実施例における蓋部の更に別の構成を示す図面である。 第一実施例における蓋部の更に別の構成を示す図面である。 第二実施例における蓋部の構成を示す図面である。 第二実施例における蓋部の別の構成を示す図面である。 検体用ホルダの別実施形態における斜視図である。
 [装置概要]
 検体用ホルダの説明に先駆けて、このホルダを利用する腫瘍部位識別装置の構成について説明する。
 図3は、装置の外観を模式的に示す図面である。また、図4は、装置内部の構成を模式的に示すブロック図である。なお、図3及び図4は、腫瘍部位識別装置の一例を示す図面であり、本発明のホルダが利用される装置はこの図面の内容に拘泥されない。
 図3に示すように、腫瘍部位識別装置10(以下、適宜「装置10」と呼ぶことがある。)は、ホルダ装着口11及び表示部12を備える。ホルダ装着口11は、検体用ホルダ1を装着するための機構である。また、表示部12は、腫瘍部位識別装置10によって判定された結果が表示されるモニタに対応する。なお、ここでは、腫瘍部位識別装置10の本体に表示部12が設けられている構成を示しているが、装置10の本体には表示部12を備えずに、別のモニタに判定結果を表示させる構成を採用しても構わない。
 図4に示すように、装置10は、光源部21、フィルタ22、ダイクロイックミラー23、対物レンズ24、フィルタ25、受光部26、演算処理部27を備える。なお、図4の例では、図3にならって、装置10が表示部12を備えている構成を想定している。
 光源部21は、例えば水銀ランプや発光ダイオード素子、レーザダイオード素子などで構成される。フィルタ22は、光源部21から射出された光から、特定の波長の光を選択的に透過させる機能を有し、例えば誘電体多層膜などで構成することができる。ここでは、フィルタ22が、波長390nmの光を選択的に透過させる機能を有するものとして説明するが、385nm以上425nm以下の特定の波長帯の光を選択的に透過させる機能を有していればよい。
 ダイクロイックミラー23は、所定の波長帯の光を反射させ、別の所定の波長帯の光を透過させる機能を有し、例えば誘電体多層膜などで構成することができる。ここでは、ダイクロイックミラー23が、波長390nmの光を反射し、波長620nm以上の光を透過する機能を有するものとして説明する。なお、このダイクロイックミラー23は、フィルタ22によって選択された波長の光を反射し、少なくとも検体2から発せられた蛍光のピーク波長近傍の光を透過する機能を有していればよい。
 光源部21から射出され、フィルタ22を透過した波長390nmの励起光31は、ダイクロイックミラー23で反射されて対物レンズ24に導かれる。そして、対物レンズ24を通過した光が、ホルダ1の所定の領域(以下、適宜「窓部52」と記載する。)を透過して、ホルダ1に収容された検体2に照射される。検体2にPpIXが蓄積されていると、この波長390nmの励起光31によってPpIXが励起され、蛍光32を発する。蛍光32は、ホルダ1の窓部52を透過して、励起光とは逆向きに進行し、対物レンズ24へと導かれる。そして、ダイクロイックミラー23を透過してフィルタ25に入射される。
 フィルタ25は、入射された光から、所定の波長の光を選択的に透過させる機能を有する。ここでは、フィルタ25が、波長635nmの光を選択的に透過させる機能を有するものとして説明するが、図1Bに示すPpIXの蛍光スペクトルのピーク波長である635nm近傍の所定の波長の光を選択的に透過させる機能を有していればよい。
 フィルタ25を透過した波長635nmの蛍光は、受光部26において受光される。受光部26は、例えばCCDカメラなどの撮像装置で構成することができる。受光部26は、受光した光の強度を検体2内の位置情報と共に演算処理部27に出力する。演算処理部27は、例えばマイコン等で構成され、位置別の光強度が所定の閾値を上回っているか否かの判定を行う。そして、演算処理部27は、光強度が所定の閾値を上回っている箇所が腫瘍部位であり、光強度が閾値以下である箇所が非腫瘍部位であると判断する。そして、この判断結果を表示部12に出力する。
 表示部12は、演算処理部27から送られた腫瘍部位の座標情報に基づいて、例えば検体2の画像上の所定の位置に腫瘍部位であることを示すマークや発色を施した画像データを表示する。また、演算処理部27において腫瘍部位と判断された領域が存在しない場合には、その旨の情報を表示部12に表示するものとしても構わない。
 検査員は、表示部12を目視で確認することで、検体2に腫瘍部位が存在しているか否か、及び腫瘍部位が存在している場合にはその存在箇所を容易に認識することができる。また、例えば装置10に操作ボタンを設け、検体2が収容されたホルダ1を装置10に装着して当該操作ボタンを押下すると光源部21から励起光が射出される仕組みとすることで、装置10によって検体2の腫瘍部位識別判定を自動的に行わせることができ、検査員のスキルによる判断結果のバラツキが解消すると共に、病理医による判断も不要となる。
 なお、ダイクロイックミラー23は、装置10を小型化するために、励起光31と蛍光32の光路を一部共通化することを目的として設けられているが、装置10においてダイクロイックミラー23は必ずしも必須の構成ではない。また、フィルタ22は、光源部21と一体化されていても構わない。フィルタ25は受光部26と一体化されていても構わない。図4に示した装置10の構成はあくまで一例であり、同じ機能を実現する構成であれば、種々の設計変更が可能であることは言うまでもない。
 [ホルダ]
 次に、ホルダ1の構成について説明する。
 (第一実施例)
 図5Aはホルダ1の第一実施例における斜視図である。図5Aに示すように、ホルダ1は、基体部42と蓋部43を含んで構成されている。図5Bは本実施例における基体部42の平面図であり、図5Cは本実施例における蓋部43の平面図の一例である。
 基体部42と蓋部43は、ヒンジ部51によって連結されており、蓋部43が基体部42に対して回動可能に構成されている。基体部42には所定の箇所に検体2を収容するための収容部41が設けられている。この収容部41は、その周囲よりも深さが深くなっており、収容部41内に検体2を収容した状態で蓋部43と基体部42を重ねても、蓋部43によって検体2が押し潰されることはない。なお、図5Bには、収容部41内に検体2を収容した状態を模式的に示している。
 更に、図5A及び図5Cに示されるように、蓋部43には複数の凸部44が設けられている。かかる構成とすることで、検体2を収容部41に収容した後に、蓋部43を閉じて基体部42と蓋部43を重ねることで、凸部44の先端が検体2に接触される。これにより、検体2の水平方向への移動が抑制される。本実施例では、凸部44が「検体固定部」に対応する。本実施例では、凸部44の形状を円錐形状又は円錐台形状としている。
 図4を参照して説明したように、装置10においては、励起光31がホルダ1を透過して検体2に照射される。ここでは、図5Aにおいて、蓋部43とは反対側から基体部42に対して励起光31が照射され、基体部42の所定の箇所を透過して、収容部41に収容された検体2に励起光が導かれる。ホルダ1の基体部42において、励起光が透過する領域が「窓部52」に対応する(図4参照)。
 「課題を解決するための手段」で上述したように、収容部41内に検体2が収容されたホルダ1を装置10のホルダ装着口11内に装着し、光源部21から射出された励起光31を検体2に照射して受光部26で蛍光を受光している間に、検体2が膨張/収縮する可能性がある。もし、本実施例のように、ホルダ1に凸部44が存在しない場合、受光部26において蛍光の受光中に、ホルダ1内において検体2が膨張/収縮して水平方向に移動してしまう。この結果、演算処理部27において、蛍光強度が所定の閾値を上回っていると判断した箇所が実際には腫瘍部位ではない場合や、逆に、蛍光強度が所定の閾値以下であると判断した箇所が実際には腫瘍部位である場合が起こり得る。
 これに対し、本実施例では、ホルダ1の蓋部43に凸部44が存在しているため、収容部41内に検体2を収容した後、蓋部43を閉じることで、凸部44の先端が検体2に接触する。この結果、仮に検体2が膨張/収縮しようとしても、凸部44と検体2の接触に伴う摩擦力で検体2の水平方向の移動が妨げられ、受光部26で蛍光を受光している間に検体2の位置が変動する量が大きく抑制される。この結果、装置10によって検体2における腫瘍部位を正しく判定することができる。
 なお、蓋部43に設けられた凸部44の形状は、種々の変更が可能である。
 図6は凸部44の形状を異ならせた蓋部43の構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。この例では、蓋部43の面上に、角柱形状の複数の凸部44が縦横に整列配置された構成が採用されている。
 図7は凸部44の形状を異ならせた蓋部43の別構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。この例では、蓋部43の面上に、角柱形状の複数の凸部44が千鳥型に配置(a staggered arrangement)された構成が採用されている。
 図8は凸部44の形状を更に異ならせた蓋部43の構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。この例では、蓋部43の面上に、半球形状の複数の凸部44が縦横に整列配置された構成が採用されている。
 図9は凸部44の形状を更に異ならせた蓋部43の構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。この例では、蓋部43の面上に、半球形状の複数の凸部44が千鳥型に配置された構成が採用されている。
 図10は凸部44の形状を更に異ならせた蓋部43の構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。この例では、蓋部43の面上に、波型形状の凸部44が整列して配置された構成が採用されている。より詳細には、X方向に延伸してなる波型形状の凸部44が、複数個Y方向に離間して配置されている。
 図11は凸部44の形状を更に異ならせた蓋部43の構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。この例では、蓋部43の面上に、波型形状の凸部44が整列して配置された構成が採用されている。より詳細には、図10A、図10B、及び図10Cに示した構成と比較すると、波型形状の凸部44がX方向に分断された結果、複数の凸部44がX方向及びY方向に離間して配置された構成となっている。
 図12は凸部44の形状を更に異ならせた蓋部43の構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。この例では、蓋部43の面上に、複数の凸部44が放射状に配置された構成が採用されている。
 上記のように、第一実施例において説明したホルダ1は、いずれも蓋部43の面上に、複数の凸部44が設けられている構成であった。しかし、複数の凸部44は、蓋部43ではなく基体部42側、より詳細には収容部41の面上に設けられていても構わない。
 なお、上述した凸部44の形状及び配置態様はあくまで一例であり、この構成に限定されるものではない。また、上述した態様においては、凸部44が複数設けられている構成について説明したが、凸部44の個数は1つでも構わない。一例として、図10に示した凸部44の態様において、X方向に延伸してなる各凸部44がY方向に連結されることで、1個の凸部44として構成されていても構わない。
 (第二実施例)
 図13は第二実施例における蓋部43の構成を示す図面であり、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。本実施例では、蓋部43に、剛性体で構成された枠状部材45と、枠状部材45に固定された伸縮可能なシート状部材46が設けられている。シート状部材46としては、例えば薄いシリコンフィルムや、エラストマーフィルムなどを用いて構成することができる。本実施例では、このシート状部材46が「検体固定部」に対応する。
 本実施例では、ホルダ1の蓋部43にシート状部材46が設けられている。かかる構成の下で、収容部41に検体2を収容した後に蓋部43を閉じていくと、まずシート状部材46の底面が検体2の上面に接触する。その後、蓋部43が収容部41側に近づくにつれ、シート状部材46が検体2の外周を包み込むように形状を変化させ、やがて蓋部43によって収容部41が完全に覆われる時点においては、検体2の外周がシート状部材46によって密着した状態で覆われる。この結果、仮に検体2が膨張/収縮しようとしても、シート状部材46と検体2の接触に伴う摩擦力で検体2の水平方向の移動が妨げられる。
 なお、図13の例では枠状部材45を矩形形状としていたが、枠状部材45を円形状にしても構わないし、他の形状にしても構わない。枠状部材45を円形状とした場合の例を図14に示す。図14において、(a)が斜視図、(b)が平面図、(c)が正面図に対応している。
  [別実施形態]
 以下において、別実施形態について説明する。
 〈1〉 「課題を解決するための手段」で上述したように、装置10において検体2に対して所定の波長の光を照射することでPpIXをPPpに変換し、PpIX由来の蛍光強度とPPp由来の蛍光強度の比率の値に応じて腫瘍部位の判定を行うものとしても構わない。
 PPpの蛍光スペクトルのピーク波長は675nm近傍であり、PpIXの蛍光スペクトルのピーク波長である635nmとは異なる。ここで、蛍光を生じさせるために照射させる光を「第一励起光」、PpIXをPPpに変換させるために照射させる光を「第二励起光」と呼ぶとすれば、第二励起光を照射する前に第一励起光を照射して得られた蛍光のスペクトルと、第二励起光を照射した後に第一励起光を照射して得られた蛍光のスペクトルの変化の態様から、PpIXを特定することができる。より具体的には、第二励起光の照射前後において、波長635nm近傍の蛍光強度と波長675nm近傍の蛍光強度との比率が、所定の閾値を超える程度に変化している箇所をもって、腫瘍部位と判断することができる。
 かかる構成の場合、光源部21は、第一励起光と第二励起光の双方の光を射出可能に構成されているものとして構わない。
 なお、腫瘍部位識別装置10を、PpIX及びPPp以外のポルフィリン類由来の蛍光強度に基づいて腫瘍部位の判定を行うための装置として利用することも可能である。
 〈2〉 図4に示した装置10において、PpIXから発せられる蛍光32につき、複数の異なる波長の蛍光32を受光部26で受光して分析する構成としても構わない。この場合、例えば装置10がフィルタ交換機構を備えると共に、各波長に対応した複数のフィルタ25を準備して、このフィルタ交換機構によってフィルタ25を交換しながら受光部26において受光する構成としても構わない。また、光学系によって波長ごとに光路を分岐して、異なる波長の蛍光32を同時に受光部26で受光可能な構成としても構わない。
 また、図4に示した装置10において、異なる複数の波長の励起光31を利用しても構わない。特に、別実施形態〈1〉で記載したような方法を用いる場合には、第一励起光と第二励起光を利用することが想定される。この場合においても、フィルタ交換機構によってフィルタ22を交換しながらホルダ1に照射しても構わないし、光学系によって波長ごとに光路を分岐してホルダ1に照射しても構わない。
 〈3〉 図15は検体用ホルダの斜視図の別の一例である。図15に示すように、ホルダ1が封止部材(シール部)61を備えるものとしても構わない。これにより、蓋部43を基体部42に重ねたときに、封止部材61によって封印され、収容部41内に収容された検体2を完全に密閉することができ、汚染が防止される。
 〈4〉 上述の実施形態では、ホルダ1が基体部42と蓋部43を備える構成であるものとして説明した。しかし、ホルダ1が蓋部43を備えない構成であっても構わない。この場合、基体部42上に載置された検体2が落下したり検体2に含まれる生理食塩水等の液体が流出することのないように、基体部42の外縁が壁で囲まれた構成を採用してもよい。
 この場合、ホルダ1の基体部42側、より詳細には収容部41の面上に検体固定部としての凸部44が設けられているものとすることができる。そして、装置10内にホルダ1を装着すると、装置10内において基体部42を上方から覆うための部材が基体部42の上方から取り付けられ、このときに当該部材が検体2に近づくことで、検体2が凸部44に押圧固定される。
      1   :    検体用ホルダ
      2   :    検体
     10   :    腫瘍部位識別装置
     11   :    ホルダ装着口
     12   :    表示部
     21   :    光源部
     22   :    フィルタ
     23   :    ダイクロイックミラー
     24   :    対物レンズ
     25   :    フィルタ
     26   :    受光部
     27   :    演算処理部
     31   :    励起光
     32   :    蛍光
     41   :    収容部
     42   :    基体部
     43   :    蓋部
     44   :    凸部
     45   :    枠状部材
     46   :    シート状部材
     51   :    ヒンジ部
     52   :    窓部
     61   :    封止部材(シール部)
 

Claims (9)

  1.  光源部から射出される励起光を検体に照射し、前記検体の腫瘍部位に存在するポルフィリン類が発する蛍光を分光して検出することで、前記腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダであって、
     前記検体を収容する収容部と、
     前記検体用ホルダの外側から射出された前記励起光を透過させて前記収容部に収容された前記検体に当該励起光を照射させるための窓部と、
     前記収容部内に収容された前記検体の変位を抑制するための検体固定部とを備えたことを特徴とする検体用ホルダ。
  2.  一部の領域に前記収容部が設けられた基体部と、
     前記収容部の上方を覆うための蓋部を備え、
     前記検体固定部は、前記基体部又は前記蓋部の少なくとも一方に設けられた凸部によって構成されており、
     前記蓋部の開閉によって、前記凸部が前記検体に接触する第一状態と、前記凸部が前記検体から離間する第二状態とを遷移可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の検体用ホルダ。
  3.  前記検体固定部は、前記蓋部に離散的に設けられた複数の前記凸部で構成されていることを特徴とする請求項2に記載の検体用ホルダ。
  4.  前記収容部の上方を覆うための蓋部を備え、
     前記検体固定部は、前記蓋部に設けられた、伸縮可能なシート状部材によって構成されており、
     前記シート状部材は、前記収容部に前記検体を収容した状態で前記蓋部を閉じると、前記検体の外周を接触した状態で覆うことを特徴とする請求項1に記載の検体用ホルダ。
  5.  前記蓋部は、前記基体部に対して回動可能に連結されていることを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載の検体用ホルダ。
  6.  前記蓋部又は前記基体部の少なくとも一方には封止部材が設けられており、
     前記蓋部を閉じると、前記封止部材を介して前記蓋部と前記基体部が接触し、前記収容部が密閉されることを特徴とする請求項2~5のいずれか1項に記載の検体用ホルダ。
  7.  前記検体が生検材料であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の検体用ホルダ。
  8.  前記ポルフィリン類がプロトポルフィリン類であることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の検体用ホルダ。
  9.  前記プロトポルフィリン類はプロトポルフィリンIXであることを特徴とする請求項8に記載の検体用ホルダ。
     
PCT/JP2015/079834 2014-10-24 2015-10-22 検体用ホルダ WO2016063952A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580057436.7A CN107110846B (zh) 2014-10-24 2015-10-22 试样用夹持器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-217765 2014-10-24
JP2014217765A JP6443797B2 (ja) 2014-10-24 2014-10-24 検体用ホルダ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016063952A1 true WO2016063952A1 (ja) 2016-04-28

Family

ID=55760982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/079834 WO2016063952A1 (ja) 2014-10-24 2015-10-22 検体用ホルダ

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6443797B2 (ja)
CN (1) CN107110846B (ja)
WO (1) WO2016063952A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024008338A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-11 Struers ApS A grinding and/or polishing machine and a specimen holder

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6392132B2 (ja) * 2015-01-22 2018-09-19 株式会社 ケーエンジニアリング 検知装置及び摘出部位載置容器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0619253U (ja) * 1992-08-19 1994-03-11 株式会社ニコン 試料ホルダー
WO2013002350A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 京都府公立大学法人 腫瘍部位の識別装置及び識別方法
WO2013150745A1 (ja) * 2012-04-05 2013-10-10 Sbiファーマ株式会社 センチネルリンパ節がん転移識別装置
JP2014115151A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Shimadzu Corp 光イメージング装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4306310C2 (de) * 1993-03-01 1996-08-29 Karel Chaloupek Gewebeeinbettbehälter mit Einsatz
JP3777426B2 (ja) * 2003-10-31 2006-05-24 独立行政法人産業医学総合研究所 赤外分光分析用試料ホルダー
DE102009020663A1 (de) * 2009-05-11 2010-11-25 Carl Zeiss Ag Mikroskopie eines Objektes mit einer Abfolge von optischer Mikroskopie und Teilchenstrahlmikroskopie
US9134243B2 (en) * 2009-12-18 2015-09-15 University Health Network System and method for sub-surface fluorescence imaging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0619253U (ja) * 1992-08-19 1994-03-11 株式会社ニコン 試料ホルダー
WO2013002350A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 京都府公立大学法人 腫瘍部位の識別装置及び識別方法
WO2013150745A1 (ja) * 2012-04-05 2013-10-10 Sbiファーマ株式会社 センチネルリンパ節がん転移識別装置
JP2014115151A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Shimadzu Corp 光イメージング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024008338A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-11 Struers ApS A grinding and/or polishing machine and a specimen holder

Also Published As

Publication number Publication date
CN107110846A (zh) 2017-08-29
JP6443797B2 (ja) 2018-12-26
CN107110846B (zh) 2019-01-01
JP2016085110A (ja) 2016-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6961603B2 (ja) 切断されていない組織検体を撮像するための方法及び装置
ES2972640T3 (es) Análisis de emisiones corporales
EP2313000B1 (en) Intra-operative fluorescence spectroscopy and applications of same
CN102892348B (zh) 多光谱光子成像的方法和装置
JP4588324B2 (ja) 組織測定用プローブ
CN100557420C (zh) 用于血液分析的装置和方法
CN1289239A (zh) 荧光成象内窥镜
CN104271028A (zh) 用于体内检测胃肠道中出血的设备、系统和方法
EP2805304B1 (en) Imaging apparatus
US20210007596A1 (en) Optical probe for cervical examination
JP6443797B2 (ja) 検体用ホルダ
KR102047247B1 (ko) 다중 모달 융합 내시경 시스템
JP2017194430A (ja) 腫瘍部位の判別方法、検体用ホルダ
WO2016063950A1 (ja) 検体用ホルダ
US20220099580A1 (en) Method and system for detecting cancerous tissue and tumor margin using raman spectroscopy
JP6429145B2 (ja) 腫瘍部位の判別のための方法、腫瘍部位の判別装置
JP2017194428A (ja) 腫瘍部位の判別方法、腫瘍部位の判別装置
Boykoff et al. Current clinical applications of Cerenkov luminescence for intraoperative molecular imaging
WO2020194881A1 (ja) 蛍光観察装置
ES2857905T3 (es) Dispositivos y procedimiento para medir la concentración de un analito en una muestra de sangre
Keahey Point-of-Care Imaging and Lateral Flow Diagnostics for Improving Medical Care in Low-Resource Settings
DaCosta Mechanisms of fluorescence endoscopy of the human colon
US20140288433A1 (en) Uv imaging for intraoperative tumor delineation

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15853195

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15853195

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1