WO2020049632A1 - 光照射デバイス送達装置および光治療方法 - Google Patents

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朋彦 間宮
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light irradiation device delivery apparatus and a light treatment method.
  • an optical fiber is introduced into the body by an endoscope inserted into the digestive tract, if cancer cells are generated in an organ adjacent to the digestive tract or under the gastric mucosa, the endoscope inserted into the digestive tract is used. Since the optical fiber cannot be confirmed, it is difficult to properly position the optical fiber with respect to the cancer cells.
  • An object of the present invention is to provide a light irradiation device delivery apparatus and a phototherapy method that can properly align an optical fiber with a cancer cell and efficiently irradiate the emitted light to the cancer cell.
  • One embodiment of the present invention includes a needle tube having a longitudinal axis and having a blade surface at a distal end, and an optical fiber movably disposed in the needle tube along the longitudinal axis, wherein the optical fiber is an optical fiber. And a cladding for covering the outer peripheral surface of the core, and a tip portion of the needle tube that can be exposed from the blade surface, and an emission region that emits the propagated light radially outward.
  • a light irradiation device delivery device wherein the emission region is configured by exposing the core by peeling the clad, and a metal marker is arranged at a distal end position of the emission region.
  • the tubular needle tube is introduced into the patient's body via the channel of the ultrasonic endoscope inserted into the digestive tract, and the blade surface of the needle tube is protruded from the distal end opening of the channel, thereby obtaining the blade surface.
  • the core of the optical fiber is made of a material such as glass or resin that hardly reflects ultrasonic waves.
  • the marker disposed at the tip of the irradiation area is made of metal, ultrasonic endoscopic The marker can be clearly recognized in the ultrasound image acquired by the mirror. Therefore, in the ultrasonic image, by confirming the positional relationship between the irradiation target site and the marker, the emission region of the optical fiber is properly aligned with the irradiation target site, and the light emitted from the emission region is efficiently emitted. Irradiation can be performed on the irradiation target site.
  • a metal marker may be arranged at a base end position of the emission area.
  • the emission region is arranged in the region sandwiched between the two markers. Therefore, the position of the irradiation target and the two markers are confirmed in the ultrasonic image, so that the emission region is emitted to the irradiation target portion. Regions can be more properly aligned.
  • the marker may cover the entire circumference of the optical fiber.
  • the needle tube may be made of metal.
  • the emission region is arranged in the region sandwiched between the marker and the needle tube. Therefore, in the ultrasonic image, by confirming the positional relationship between the irradiation region and the needle tube and the marker, The emission area can be more appropriately positioned.
  • an ultrasonic endoscope is introduced into a digestive tract, a target site in a body is depicted by the ultrasonic endoscope introduced into the digestive tract, and the ultrasonic endoscope is introduced into the digestive tract.
  • a light treatment method for exposing the optical fiber from the distal end portion of the needle tube punctured in the vicinity of the irradiation target portion, and irradiating the irradiation target portion with light emitted from the exposed optical fiber By puncturing the distal end of the needle tube protruded from the distal end portion of the ultrasonic endoscope that has been punctured in the vicinity of the irradiation target site, by retracting the needle tube with respect to the optical fiber accommodated in the needle tube, A light treatment method for exposing the optical fiber from the distal end portion of the needle tube punctured in the vicinity of the irradiation target portion, and irradiating the irradiation target portion with light emitted from the exposed optical fiber.
  • a target to be irradiated for example, a drug that specifically accumulates in cancer cells is previously injected, and an ultrasonic endoscope is inserted into a digestive tract, and is passed through a channel of the ultrasonic endoscope. Then, the needle tube containing the optical fiber is inserted, and the distal end of the needle tube protruding from the distal end opening of the channel is punctured near the irradiation target site. Then, by retracting the needle tube with respect to the optical fiber accommodated in the needle tube, the optical fiber is exposed from the needle tube, and the positional relationship between the marker and the irradiation target site in the ultrasonic image acquired by the ultrasonic endoscope.
  • the optical fiber By confirming the above, it is possible to more appropriately align the optical fiber with the irradiation target site. Thereby, the light emitted from the optical fiber can be irradiated to the irradiation target portion without waste, and the irradiation target portion can be effectively treated.
  • the optical fiber has an emission region in which the core is exposed by partially peeling off the cladding at the tip, and a metal marker is arranged at the tip of the emission region, and the optical fiber Before irradiating the irradiation target site with the light emitted from the device, the positional relationship between the marker and the irradiation target site may be confirmed in an ultrasonic image acquired by the ultrasonic endoscope.
  • a metal marker may be arranged at a base end position of the emission region. Further, in the above aspect, the marker may cover the entire circumference of the optical fiber. Further, in the above aspect, while observing the irradiation target site in the tomographic image of the organ close to the digestive tract with the ultrasonic endoscope, at a position where the irradiation target site can be drawn in the digestive tract.
  • the ultrasonic endoscope may be provided.
  • the digestive tract is a stomach or a duodenum
  • the irradiation target site is a cancer cell present in a pancreas
  • puncturing in the vicinity of the irradiation target site is performed by the stomach or the duodenum. Puncturing the needle tube into the pancreas from the inner wall of the pancreas.
  • the gastrointestinal tract is a stomach
  • the irradiation target site is a cancer cell present in a stomach wall of the stomach
  • puncturing near the irradiation target site is performed in the stomach wall. Piercing the needle tube until the needle tip of the needle tube is located.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating a light irradiation device delivery apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a needle tube provided in the light irradiation device delivery device in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating an example of a fixing mechanism provided in the light irradiation device delivery device in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state where an optical fiber is fixed to a needle slider by the fixing mechanism of FIG. 3.
  • 5 is a flowchart illustrating a phototherapy method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating a light irradiation device delivery apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a needle tube provided in the light irradiation device delivery device in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating an example of a fixing mechanism provided in the light irradi
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which a needle tube penetrating the digestive tract is arranged near a cancer cell existing outside the digestive tract in the phototherapy method of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a state where an optical fiber is exposed from a blade surface of the needle tube of FIG. 6.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a portion Z in FIG. 6.
  • FIG. 9 is an enlarged view showing a state where an optical fiber is exposed from the state of FIG. 8.
  • It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the attachment position of the marker of the light irradiation device delivery apparatus of FIG.
  • It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 1st modification of the optical fiber accommodated in the needle tube of the light irradiation device delivery apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is an overall configuration diagram illustrating a modified example of the light irradiation device delivery device in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which a needle tube punctured in a wall of a digestive tract is arranged near a cancer cell present in the wall of a digestive tract in a modified example of the phototherapy method in FIG. 5.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a state where an optical fiber is exposed from a blade surface of the needle tube of FIG. 15. It is a flowchart explaining the modification of the phototherapy method of FIG.
  • the light irradiation device delivery device 1 includes a metal needle tube 2 having a longitudinal axis, a soft sheath 3 that accommodates the needle tube 2 movably in the longitudinal axis direction, An attachment adapter 20 that can be attached to the channel of the ultrasonic endoscope 100; a body 4 having a proximal end of the sheath 3 fixed and supported movably in a direction along the longitudinal axis with respect to the attachment adapter 20; A needle slider 5 supported movably in the direction along the longitudinal axis, and an optical fiber 6 accommodated in the needle tube 2 movably in the longitudinal direction are provided.
  • the light irradiation device delivery apparatus 1 preferably includes a fixing mechanism 7 for detachably fixing a position in the longitudinal direction of the optical fiber 6 to the base end of the needle slider
  • the needle slider 5 has the base end of the needle tube 2 fixed to the base end of the needle slider 5.
  • a fixing mechanism 7 is attached to the base end of the needle slider 5.
  • the main body 4 is provided with a stopper 41 for regulating the advance position of the needle slider 5 with respect to the main body 4 and a fixing screw 42 for fixing the main body 4 to the mounting adapter 20 at an arbitrary position.
  • the needle tube 2 is formed in a cylindrical shape, and has a blade surface 8 in a shape obliquely cut by a plane having a tip crossing a longitudinal axis.
  • the proximal end of the needle tube 2 is fixed to the proximal end of the needle slider 5, and is moved in the longitudinal direction with respect to the sheath 3 by moving the needle slider 5 relative to the main body 4 along the longitudinal axis direction.
  • the proximal end of the sheath 3 is fixed to the main body 4, and the sheath 3 fixed to the main body 4 is integrally formed with the needle tube 2 fixed to the needle slider 5 by moving the main body 4 with respect to the mounting adapter 20 along the longitudinal axis direction. It is advanced and retracted in the longitudinal axis direction.
  • the optical fiber 6 includes a core 9 that propagates light, and a clad 10 that covers the outer peripheral surface of the core 9. An exposed emission area A is provided.
  • a light source (not shown) that emits near-infrared light (light) is connected to the base end of the optical fiber 6.
  • tantalum marker 11 is disposed at the tip end of the emission area A.
  • the marker 11 is formed in an annular shape, is disposed at a position covering the entire circumference of the core 9 of the optical fiber 6, and is fixed to the core 9 by any fixing method such as press-fitting or bonding.
  • the fixing mechanism 7 detachably fixes the optical fiber 6 to the needle slider 5 in a state where the optical fiber 6 is inserted into the needle tube 2 from the base end of the needle tube 2, for example, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • a screw having a predetermined depth and being coaxial with the insertion hole 12 and having a larger diameter than the insertion hole 12 is provided at the base end of the insertion hole 12 connected from the base end of the needle slider 5 to the inner hole 2a of the needle tube 2.
  • a hole 13, a cylindrical elastic body 14 that penetrates the optical fiber 6 and is accommodated in the screw hole 13, a compression member 15 that is fastened to the screw hole 13 to compress the elastic body 14 in the axial direction, and a compression member. 15 is provided on the base end side.
  • the elastic body 14 sandwiched between the bottom of the screw hole 13 and the compression member 15 is compressed in the axial direction. Therefore, the inner diameter of the through hole 16 of the cylindrical elastic body 14 is reduced. Thereby, as shown in FIG. 4, the optical fiber 6 penetrating through the through hole 16 is radially inwardly clamped by the elastic body 14, and the optical fiber 6 can be easily fixed to the needle slider 5. it can.
  • the elastic body 14 include urethane rubber and the like.
  • the phototherapy method according to the present embodiment uses a drug that causes cancer cells (irradiation target site) X to be damaged by heat generation or the like in response to near-infrared light to cause cell death. (Step S1), and introduces the ultrasonic endoscope 100 into the digestive tract Y such as the stomach or the duodenum (Step S2).
  • the ultrasound endoscope 100 is moved forward or backward while observing the organ X close to the digestive tract Y, for example, the cancer cell X in the tomographic image of the pancreas with the ultrasonic endoscope 100 (step S3).
  • the ultrasonic endoscope 100 is arranged at a position where the image can be drawn (step S4).
  • the light irradiation device delivery device 1 is connected to the ultrasonic endoscope 100 via a channel provided in the ultrasonic endoscope 100.
  • the channel is made to protrude from the tip (step S5).
  • the attachment adapter 20 is attached to the channel of the ultrasonic endoscope 100.
  • the needle tube 2 is projected from the distal end opening of the channel of the ultrasonic endoscope 100, the needle tube 2 is punctured into the tube wall of the digestive tract Y, and the needle tube 2 is inserted into the tube wall of the digestive tract Y.
  • step S6 To puncture the pancreas close to the digestive tract Y (step S6). Specifically, the needle tube 2 is pierced into the inner wall of the stomach or duodenum, and the needle tube 2 is punctured into the pancreas after penetrating the inner wall of the stomach or duodenum. As a result, the needle tube 2 is punctured near the cancer cells X present in the pancreas.
  • the needle tube 2 is made of metal, the needle tube 2 can be visually recognized in an ultrasonic image acquired by the ultrasonic endoscope 100 without fail.
  • the surgeon confirms the positional relationship between the needle tube 2 and the cancer cell X based on the ultrasonic image (step S7), and when the distal end of the needle tube 2 is placed near the cancer cell X as shown in FIG. Then, the needle tube 2 is stopped.
  • the optical fiber 6 is introduced into the needle tube 2 of the light irradiation device delivery device 1 (Step S8), and as shown in FIG. 7, the optical fiber 6 is exposed on the distal side from the blade surface 8 (Step S9).
  • the needle tube 2 is retracted with respect to the optical fiber 6 with the tip of the needle tube 2 penetrating through the digestive tract Y being disposed near the cancer cell X.
  • the optical fiber 6 is exposed farther than the blade surface 8. Thereby, the load on the optical fiber 6 can be suppressed as compared with the case where the optical fiber 6 is pushed against the needle tube 2 and protrudes from the blade surface 8.
  • the position of the marker 11 can be reliably visually recognized in the ultrasonic image acquired by the ultrasonic endoscope 100.
  • the operator confirms the positional relationship between the tip of the needle tube 2 and the marker 11 and the cancer cell X by an ultrasonic image (step S10), and as shown in FIG.
  • the marker 11 is placed at a position where the line connecting the two points to the cancer cell X, that is, at a position where the perpendicular at the midpoint C of the line passes through the approximate center P of the cancer cell X, Near infrared light from a light source is incident on the optical fiber 6.
  • the operator may operate the grip 19 of the fixing mechanism 7 to position the tip of the optical fiber 6.
  • ⁇ Near-infrared light that has entered the optical fiber 6 propagates through the core 9 of the optical fiber 6 to the tip, and is emitted from the emission area A provided at the tip in all radial directions. Since the emission region A is positioned at a position facing the cancer cells X, the near-infrared light emitted from the emission region A is irradiated on the cancer cells X arranged radially outward (step). S11). As a result, the pre-administered drug generates heat in response to the near-infrared light, and can kill the cancer cells X.
  • the emission region A of the optical fiber 6 is accurately positioned with respect to the cancer cell X using the marker 11 and the needle tip 21 of the needle tube 2 as markers.
  • cancer cells X can be reliably and efficiently irradiated with near-infrared light from the emission region A of the optical fiber 6 that can be aligned and accurately positioned.
  • the core 9 of the optical fiber 6 made of resin or glass is difficult to visually recognize in the ultrasonic image.
  • the metal needle tube 2 and the metal marker 11 are not visible in the ultrasonic image. Can be visually recognized well. Therefore, by confirming the positional relationship between the needle tube 2 and the marker 11 and the cancer cell X, it is possible to more reliably align the emission region A with the cancer cell X.
  • the metal marker 11 is provided only at the distal end of the emission area A of the optical fiber 6, but in addition to this, as shown in FIG. It may be provided.
  • the base end of the emission region A can be recognized by the needle tip 21 of the needle tube 2, but when the base end of the emission region A is further protruded beyond the needle tip 21.
  • the marker 11 also at the base end of the emission area A, the position of the emission area A can be easily visually recognized regardless of the position of the emission area A with respect to the needle point 21. In particular, it is also effective when the needle tube 2 made of a material other than metal is used.
  • a white, transparent or translucent protective tube 17 is provided. May be accommodated.
  • the marker 11 may be fixed by caulking or bonding to the outer surface of the protective tube 17 as shown in FIG. 11, or may be pressed into the protective tube 17 as shown in FIG. It may be housed in the protective tube 17 in a state of being fixed by bonding or bonding.
  • the heat-shrinkable tube 18 made of a transparent or translucent material may be further contracted from the outside to prevent falling off. .
  • the marker 11 is formed in a ring shape and is arranged around the entire periphery of the core 9, but may be arranged in a part of the core 9 in the circumferential direction instead.
  • the marker 11 fixed to the tip of the optical fiber 6 may be fixed to the tip surface of the core 9.
  • the cancer cell X such as pancreatic cancer is exemplified as the irradiation target site, and the near-infrared light is exemplified as the light to irradiate the cancer cell X.
  • the site X may be irradiated with any other light having a therapeutic effect.
  • a device provided with the fixing mechanism 7 is employed, but instead of this, a device not provided with the fixing mechanism 7 as shown in FIG. May be adopted.
  • a device using the optical fiber 6 is illustrated, but a device using an LED or an organic EL may be used instead.
  • FIGS. 15 and 16 show, as an example, a case where cancer cells X are present in the stomach tube wall.
  • step S3 the cancer cells X in the tomographic image of the wall of the gastrointestinal tract Y are confirmed, and in step S6, the gastrointestinal tract is directed from the mucosal surface of the gastrointestinal tract Y to the outside of the gastrointestinal tract Y.
  • the puncture is performed to a position near the cancer cell X in the tube wall of Y.
  • steps S1, S2, S4, S5, S7, S8, S9, S10, and S11 other than those described above basically the same processing is executed.
  • a method of stopping the needle tube 2 and then introducing the optical fiber 6 into the needle tube 2 has been exemplified. 17, after moving the ultrasonic endoscope 100 to a position where the cancer cell X is drawn (Step S104), the optical fiber 6 is introduced into the needle tube 2 (Step S105).
  • a method of introducing the needle tube 2 of the light irradiation device delivery device 1 into the ultrasonic endoscope 100 may be adopted.
  • a drug that causes cancer cells (irradiation target site) X to be damaged by heat generation or the like in response to near-infrared light L to cause cell death is administered to the patient in advance (step S101), and ultrasound endoscopy is performed.
  • the mirror 100 is introduced into the digestive tract Y such as the stomach or the duodenum (step S102).
  • the ultrasonic endoscope 100 While observing the cancer cells X in the tomographic image of the pancreas close to the digestive tract Y with the ultrasonic endoscope 100, the ultrasonic endoscope 100 is moved forward or backward (step S103), and the cancer cells X can be drawn.
  • the ultrasonic endoscope 100 is arranged at the position (Step S104).
  • the optical fiber 6 is introduced into the needle tube 2 of the light irradiation device delivery device 1 (step S105).
  • the light irradiation device delivery device 1 is made to protrude from the distal end of the channel of the ultrasonic endoscope 100 via the channel provided in the ultrasonic endoscope 100 (step S106).
  • the attachment adapter 20 is attached to the channel of the ultrasonic endoscope 100.
  • the needle tube 2 is protruded from the distal end opening of the channel of the ultrasonic endoscope 100, the needle tube 2 is punctured into the wall of the digestive tract Y, and the needle tube 2 is penetrated through the wall of the digestive tract Y. Puncture the adjacent pancreas (step S107).
  • the operator confirms the positional relationship between the needle tube 2 and the cancer cell X by the ultrasonic image (step S108), and stops the needle tube 2 when the tip of the needle tube 2 is arranged near the cancer cell X. Then, the optical fiber 6 is exposed on the distal side from the blade surface 8 (Step S109).
  • the position of the marker 11 can be reliably visually recognized in the ultrasonic image acquired by the ultrasonic endoscope 100.
  • the operator confirms the positional relationship between the tip of the needle tube 2 and the marker 11 and the cancer cell X by an ultrasonic image (step S10), and as shown in FIG.
  • the marker 11 is placed at a position where the line connecting the two points to the cancer cell X, that is, at a position where the perpendicular at the midpoint C of the line passes through the approximate center P of the cancer cell X, Near infrared light from a light source is incident on the optical fiber 6.
  • the near-infrared light L incident on the optical fiber 6 propagates through the core 9 of the optical fiber 6 to the tip, and is emitted from the emission area A provided at the tip in all directions in the radial direction. Since the emission region A is positioned at a position facing the cancer cells X, the near-infrared light emitted from the emission region A is irradiated on the cancer cells X arranged radially outward (step). S111).
  • the optical fiber 6 inserted into the needle tube 2 is fixed to the fixing mechanism 7 before the needle tube 2 is inserted into the channel of the ultrasonic endoscope 100 (step S6). It is more preferable to fix by the compression member 15.
  • the operator rotates the grasping portion 19 to cause the compression member 15 of the fixing mechanism 7 to rotate. By loosening the fastening to the screw hole 13, the elastic deformation of the elastic body 14 is restored, and the fixed state of the optical fiber 6 to the main body 4 is released. Thereby, the displacement of the optical fiber 6 with respect to the needle tube 2 can be prevented.

Abstract

光照射デバイス送達装置は、長手軸を有し、先端に刃面（８）を有する針管（２）と、針管（２）内に長手軸に沿って移動可能に配置された光ファイバ（６）とを備え、光ファイバ（６）が、光を伝播するコア（９）と、コア（９）の外周面を被覆するクラッド（１０）とを備えるとともに、針管（２）の刃面（８）から露出可能な先端部に、伝播してきた光を径方向外方に射出する射出領域（Ａ）を備え、射出領域（Ａ）がクラッド（１１）を剥離してコア（９）を露出させることにより構成され、射出領域（Ａ）の先端位置に金属製のマーカ（１１）が配置されている。

Description

光照射デバイス送達装置および光治療方法
　本発明は、光照射デバイス送達装置および光治療方法に関するものである。
　癌細胞に特異的に集積し、赤外線に反応して癌細胞を死滅させる薬剤を注射した後に、体内に挿入した光ファイバによって癌細胞に赤外線を照射する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特表２０１４－５２３９０７号公報
　しかしながら、消化管内に挿入した内視鏡によって光ファイバを体内に導入する場合には、消化管に近接する臓器もしくは胃粘膜下に癌細胞が生じていると、消化管内に挿入した内視鏡によって光ファイバを確認することができず、癌細胞に対して光ファイバを適正に位置合わせすることが困難である。
　本発明は、癌細胞に光ファイバを適正に位置合わせして、射出する光を効率よく癌細胞に照射することができる光照射デバイス送達装置および光治療方法を提供することを目的としている。
　本発明の一態様は、長手軸を有し、先端に刃面を有する針管と、該針管内に前記長手軸に沿って移動可能に配置された光ファイバとを備え、該光ファイバが、光を伝播するコアと、該コアの外周面を被覆するクラッドとを備えるとともに、前記針管の前記刃面から露出可能な先端部に、伝播してきた光を径方向外方に射出する射出領域を備え、該射出領域が前記クラッドを剥離して前記コアを露出させることにより構成され、前記射出領域の先端位置に金属製のマーカが配置されている光照射デバイス送達装置である。
　本態様によれば、消化管内に挿入した超音波内視鏡のチャンネルを経由して管状の針管を患者の体内に導入し、チャンネルの先端開口から針管の刃面を突出させることにより、刃面によって消化管の管壁を貫通する。消化管外の照射対象部位、例えば、膵腫瘍の近傍に配置された刃面から光ファイバの先端の射出領域を露出させて、クラッドが剥離されたコアを露出させた状態で、光ファイバの基端側から供給された光を射出領域から射出させることにより、射出された光を照射対象部位に照射することができる。
　この場合において、光ファイバのコアは超音波を反射し難いガラスあるいは樹脂等の材質により構成されているが、照射領域の先端に配置されたマーカが金属により構成されているので、超音波内視鏡により取得される超音波画像内においてマーカを明確に視認することができる。したがって、超音波画像内において、照射対象部位とマーカとの位置関係を確認することにより、照射対象部位に光ファイバの射出領域を適正に位置合わせして、射出領域から射出された光を効率よく照射対象部位に照射することができる。
　上記態様においては、前記射出領域の基端位置に金属製のマーカが配置されていてもよい。
　この構成により、２つのマーカに挟まれた領域に射出領域が配置されるので、超音波画像内において、照射対象部位と、２つのマーカとの位置関係を確認することにより、照射対象部位に射出領域をより適正に位置合わせすることができる。
　また、上記態様においては、前記マーカが、前記光ファイバの外周を全周にわたって覆っていてもよい。
　この構成により、光ファイバが長手軸回りのどの位置に配置されていても、超音波内視鏡から発せられる超音波をマーカによって反射することができ、超音波画像内のマーカの像を鮮明にすることができる。
　また、上記態様においては、前記針管が金属製であってもよい。
　この構成により、マーカと針管とに挟まれた領域に射出領域が配置されるので、超音波画像内において、照射対象部位と、針管およびマーカとの位置関係を確認することにより、照射対象部位に射出領域をより適正に位置合わせすることができる。
　また、本発明の他の態様は、超音波内視鏡を消化管内に導入し、該消化管内に導入された前記超音波内視鏡によって体内の照射対象部位を描出し、前記消化管内に導入された前記超音波内視鏡の先端部から突出させた針管の先端部を前記照射対象部位の近傍に穿刺し、前記針管内に収容された光ファイバに対して前記針管を後退させることによって、前記照射対象部位の近傍に穿刺された前記針管の前記先端部から前記光ファイバを露出させ、露出させた該光ファイバから発せられる光を前記照射対象部位に照射する光治療方法である。
　本態様によれば、照射対象部位、例えば、癌細胞に特異的に集積する薬剤を予め注射しておき、超音波内視鏡を消化管内に挿入し、超音波内視鏡のチャンネルを経由して、光ファイバを収容した針管を挿入し、チャンネルの先端開口から突出させた針管の先端部を照射対象部位の近傍に穿刺する。そして、針管内に収容された光ファイバに対して針管を後退させることによって、針管から光ファイバを露出させ、超音波内視鏡により取得された超音波画像においてマーカと照射対象部位との位置関係を確認することにより、照射対象部位に光ファイバをより適正に位置合わせすることができる。これにより、光ファイバから射出された光を照射対象部位に無駄なく照射して、照射対象部位を効果的に治療することができる。
　上記態様においては、前記光ファイバは、先端のクラッドを部分的に剥離してコアを露出させた射出領域を有し、該射出領域の先端に金属製のマーカが配置されており、前記光ファイバから発せられる光を前記照射対象部位に照射する前に、前記マーカと前記照射対象部位との位置関係を、前記超音波内視鏡により取得された超音波画像において確認してもよい。
　また、上記態様においては、前記射出領域の基端位置に金属製のマーカが配置されていてもよい。
　また、上記態様においては、前記マーカが、前記光ファイバの外周を全周にわたって覆っていてもよい。
　また、上記態様においては、前記消化管に近接する臓器の断層像の中にある前記照射対象部位を前記超音波内視鏡で観察しながら、前記消化管内において前記照射対象部位を描出できる位置に前記超音波内視鏡を配置してもよい。
　また、上記態様においては、前記消化管が、胃または十二指腸であり、前記照射対象部位が、膵臓に存在する癌細胞であり、前記照射対象部位の近傍に穿刺することは、前記胃または前記十二指腸の内壁から前記膵臓内に前記針管を穿刺することを含んでいてもよい。
　また、上記態様においては、前記消化管が、胃であり、前記照射対象部位が、前記胃の胃壁内に存在する癌細胞であり、前記照射対象部位の近傍に穿刺することは、前記胃壁内に前記針管の針先が位置するまで前記針管を穿刺することを含んでいてもよい。
本発明の一実施形態に係る光照射デバイス送達装置を示す全体構成図である。 図１の光照射デバイス送達装置に備えられる針管を示す縦断面図である。 図１の光照射デバイス送達装置に備えられた固定機構の一例を示す縦断面図である。 図３の固定機構により光ファイバを針スライダに固定した状態を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る光治療方法を説明するフローチャートである。 図５の光治療方法において、消化管を貫通した針管を消化管外に存在している癌細胞近傍に配置した状態を示す図である。 図６の針管の刃面から光ファイバを露出させた状態を示す図である。 図６のＺ部分の拡大図である。 図８の状態から光ファイバを露出させた状態を示す拡大図である。 図１の光照射デバイス送達装置のマーカの取付位置の変形例を示す縦断面図である。 図１の光照射デバイス送達装置の針管内に収容される光ファイバの第１の変形例を示す縦断面図である。 図１の光照射デバイス送達装置の針管内に収容される光ファイバの第２の変形例を示す縦断面図である。 図１の光照射デバイス送達装置の針管内に収容される光ファイバの第３の変形例を示す縦断面図である。 図１の光照射デバイス送達装置の変形例を示す全体構成図である。 図５の光治療方法の変形例において、消化管の管壁に穿刺した針管を消化管の管壁内に存在している癌細胞近傍に配置した状態を示す図である。 図１５の針管の刃面から光ファイバを露出させた状態を示す図である。 図５の光治療方法の変形例を説明するフローチャートである。
　本発明の一実施形態に係る光照射デバイス送達装置１および光治療方法について図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１は、図１に示されるように、長手軸を有する金属製の針管２と、針管２を長手軸方向に移動可能に収容する軟性のシース３と、超音波内視鏡１００のチャンネルに取り付け可能な取付アダプタ２０と、シース３の基端が固定され取付アダプタ２０に対して長手軸に沿う方向に移動可能に支持された本体４と、本体４に対して長手軸に沿う方向に移動可能に支持された針スライダ５と、針管２内に、長手軸方向に移動可能に収容された光ファイバ６とを備えている。また、本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１としては、光ファイバ６の長手方向の途中位置を針スライダ５の基端部に着脱可能に固定する固定機構７を備えていることが好ましい。
　針スライダ５は、針スライダ５の基端に針管２の基端が固定されている。針スライダ５の基端には、固定機構７が取り付けられている。本体４には、本体４に対する針スライダ５の前進位置を調節可能に規定するストッパ４１と、本体４を取付アダプタ２０に対して任意の位置で固定するための固定ネジ４２が設けられている。
　針管２は、図２に示されるように、円筒状に形成されるとともに、先端を長手軸に交差する平面によって斜めに切断された形状の刃面８を有している。
　針管２の基端は針スライダ５の基端に固定され、本体４に対する針スライダ５の長手軸方向に沿う移動によって、シース３に対して長手軸方向に進退させられる。
　シース３の基端は本体４に固定され、取付アダプタ２０に対する本体４の長手軸方向に沿う移動によって、本体４に固定されたシース３が針スライダ５に固定されている針管２と一体的に長手軸方向に進退させられる。
　光ファイバ６は、図２に示されるように、光を伝播するコア９と、コア９の外周面を被覆するクラッド１０とを備え、先端部にクラッド１０を部分的に剥離してコア９を露出させた射出領域Ａを備えている。光ファイバ６の基端には、近赤外光（光）を射出する図示しない光源が接続されている。
　射出領域Ａの先端位置には、金属製、例えばタンタルのマーカ１１が配置されている。マーカ１１は、円環状に形成され、光ファイバ６のコア９の外周を全周にわたって覆う位置に配置され、圧入、あるいは接着等の任意の固定方法により、コア９に固定されている。
　固定機構７は、針管２の基端から針管２内に光ファイバ６を挿入した状態で、針スライダ５に光ファイバ６を着脱可能に固定するものであり、例えば、図３および図４に示されるように、針スライダ５の基端から針管２の内孔２ａに接続する挿入孔１２の基端に、所定の深さで挿入孔１２と同軸に設けられ挿入孔１２よりも大径のネジ孔１３と、光ファイバ６を貫通させネジ孔１３に収容される筒状の弾性体１４と、ネジ孔１３に締結されることにより弾性体１４を軸方向に圧縮する圧縮部材１５と、圧縮部材１５の基端側に取り付けられた把持部１９とを備えている。
　術者が把持部１９を回転させて圧縮部材１５をネジ孔１３に締結していくと、ネジ孔１３の底部と圧縮部材１５との間に挟まれた弾性体１４が軸方向に圧縮されるので、筒状の弾性体１４の貫通孔１６の内径が縮径される。これにより、図４に示されるように、貫通孔１６内を貫通している光ファイバ６が弾性体１４によって径方向内方に締め付けられ、光ファイバ６を針スライダ５に容易に固定することができる。弾性体１４としては、例えば、ウレタンゴム等を挙げることができる。
　本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１を用いた光治療方法について以下に説明する。
　以下、膵臓に存在する癌細胞に対して本実施形態に係る光治療方法を適用する場合を一例として説明する。
　本実施形態に係る光治療方法は、図５に示されるように、近赤外光に反応して癌細胞（照射対象部位）Ｘを発熱等により損傷させることによって細胞死に至らせる薬剤を予め患者に投与し（ステップＳ１）、超音波内視鏡１００を胃または十二指腸等の消化管Ｙ内に導入する（ステップＳ２）。
　消化管Ｙに近接する臓器、例えば膵臓の断層像の中にある癌細胞Ｘを超音波内視鏡１００で観察しながら超音波内視鏡１００を前進または後退させ（ステップＳ３）、癌細胞Ｘを描出できる位置に超音波内視鏡１００を配置する（ステップＳ４）。
　癌細胞Ｘを描出できる位置に超音波内視鏡１００が挿入された時点で、超音波内視鏡１００に備えられたチャンネルを経由して光照射デバイス送達装置１を超音波内視鏡１００のチャンネルの先端から突出させる（ステップＳ５）。このとき、超音波内視鏡１００のチャンネルに取付アダプタ２０を取り付ける。そして、図６に示されるように、超音波内視鏡１００のチャンネルの先端開口から針管２を突出させ、消化管Ｙの管壁に針管２を穿刺し、消化管Ｙの管壁に針管２を穿通させ、消化管Ｙに近接する膵臓に穿刺する（ステップＳ６）。具体的には、胃または十二指腸の内壁に針管２を穿刺し、針管２が胃または十二指腸の内壁を貫通した後に膵臓に穿刺される。これにより、針管２を膵臓に存在する癌細胞Ｘの近傍に穿刺する。
　針管２は、金属により構成されているので、超音波内視鏡１００により取得される超音波画像内において確実に視認することができる。術者は、超音波画像によって、針管２と癌細胞Ｘとの位置関係を確認し（ステップＳ７）、図６に示されるように、針管２の先端が癌細胞Ｘの近傍に配置された時点で、針管２を停止させる。そして、光照射デバイス送達装置１の針管２に光ファイバ６を導入し（ステップＳ８）、図７に示されるように、刃面８より遠位側に光ファイバ６を露出させる（ステップＳ９）。
　具体的には、図８に示されるように、消化管Ｙを貫通した針管２の先端を癌細胞Ｘの近傍に配置させた状態で針管２を光ファイバ６に対して後退させることによって、図９に示されるように、光ファイバ６が刃面８より遠位側に露出させられる。これにより、光ファイバ６を針管２に対して押して刃面８から突出させる場合と比較して、光ファイバ６にかかる負荷を抑制することができる。
　光ファイバ６の先端には、金属製のマーカ１１が配置されているので、超音波内視鏡１００により取得される超音波画像内において、マーカ１１の位置を確実に視認することができる。術者は、超音波画像によって、針管２の先端およびマーカ１１と癌細胞Ｘとの位置関係を確認し（ステップＳ１０）、図７に示されるように、針管２の針先２１とマーカ１１とを結ぶ線分が癌細胞Ｘに対向する位置、すなわち、線分の中点Ｃにおける垂線が癌細胞Ｘの略中心Ｐを通過することとなる位置に、マーカ１１が配置された場合には、光源からの近赤外光を光ファイバ６に入射させる。なお、ステップＳ１０の後に、術者が固定機構７の把持部１９を操作して光ファイバ６の先端を位置決めしてもよい。
　光ファイバ６に入射された近赤外光は、光ファイバ６のコア９内を先端まで伝播して、先端に設けられた射出領域Ａから径方向全方向に射出される。射出領域Ａは、癌細胞Ｘに対向する位置に位置決めされているので、射出領域Ａから射出された近赤外光は、径方向外方に配置されている癌細胞Ｘに照射される（ステップＳ１１）。これにより、予め投与しておいた薬剤が近赤外光に反応して発熱し、癌細胞Ｘを死滅させることができる。
　すなわち、本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１および光治療方法によれば、マーカ１１および針管２の針先２１を目印として光ファイバ６の射出領域Ａを癌細胞Ｘに対して精度よく位置合わせすることができ、精度よく位置合わせされた光ファイバ６の射出領域Ａから近赤外光を確実に、かつ、効率よく癌細胞Ｘに照射することができるという利点を有する。
　つまり、樹脂またはガラスからなる光ファイバ６のコア９は、超音波画像内において視認が困難であるが、本実施形態によれば、金属製の針管２および金属製のマーカ１１は超音波画像内において良好に視認できる。したがって、針管２およびマーカ１１と癌細胞Ｘとの位置関係を確認することにより、より確実に射出領域Ａを癌細胞Ｘに位置合わせすることができる。
　なお、本実施形態においては、金属製のマーカ１１を光ファイバ６の射出領域Ａの先端のみに設けたが、これに加えて、図１０に示されるように、射出領域Ａの基端にも設けることにしてもよい。射出領域Ａの先端のみに設ける場合には、針管２の針先２１によって射出領域Ａの基端を認識できるが、射出領域Ａの基端が針先２１を超えてさらに突出させられた場合には、射出領域Ａの基端にもマーカ１１を設けておくことにより、針先２１に対する射出領域Ａの位置にかかわらず、射出領域Ａの位置を容易に視認することができる。特に、金属以外の材質からなる針管２を用いる場合にも効果的である。
　また、本実施形態においては、針管２内に光ファイバ６を直接収容する場合について説明したが、これに代えて、図１１に示されるように、白色、透明または半透明な保護チューブ１７内に収容してもよい。この場合には、図１１に示されるように、マーカ１１を保護チューブ１７の外面にかしめたり接着したりして固定してもよいし、図１２にされるように、保護チューブ１７内に圧入したり接着したりして固定した状態で保護チューブ１７内に収容してもよい。また、図１３に示されるように、保護チューブ１７の外面に固定する場合に、さらに外部から透明または半透明な材質からなる熱収縮チューブ１８を収縮させて、脱落を防止することにしてもよい。
　また、本実施形態においては、マーカ１１をリング状に形成し、コア９の周囲に全周にわたって配置したが、これに代えて、コア９の周方向の一部に配置してもよい。また、光ファイバ６の先端に固定するマーカ１１については、コア９の先端面に固定してもよい。
　また、本実施形態においては、照射対象部位として膵癌等の癌細胞Ｘを例示し、癌細胞Ｘに照射する光として近赤外光を例示したが、これに代えて、他の任意の照射対象部位Ｘに対して、治療効果を有する他の任意の光を照射することにしてもよい。
　また、本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１として、固定機構７を備えているものを採用したが、これに代えて、図１４に示されるように、固定機構７を備えていないものを採用してもよい。
　また、本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１として、光ファイバ６を用いるものを例示したが、これに代えて、ＬＥＤまたは有機ＥＬ等を用いたものを採用してもよい。
　また、本実施形態においては、消化管Ｙに近接する臓器に癌細胞Ｘが存在する場合について例示したが、これに代えて、癌細胞Ｘが他の場所、例えば、図１５および図１６に示されるように、消化管Ｙの管壁内に存在する場合に採用してもよい。図１５および図１６には、胃の管壁内に癌細胞Ｘが存在する場合を一例として示す。この場合、ステップＳ３においては、消化管Ｙの管壁の断層像の中にある癌細胞Ｘを確認し、ステップＳ６においては、消化管Ｙの粘膜表面から消化管Ｙの外部に向かって消化管Ｙの管壁内の癌細胞Ｘ近傍の位置まで穿刺する。これら以外のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１については基本的に同じ処理を実行する。
　また、本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１を用いた光治療方法としては、針管２を停止させた後に、針管２に光ファイバ６を導入する（ステップＳ８）方法を例示したが、これに代えて、図１７に示されるように、癌細胞Ｘを描出する位置まで超音波内視鏡１００を移動させた後に（ステップＳ１０４）、針管２に光ファイバ６を導入して（ステップＳ１０５）、超音波内視鏡１００に光照射デバイス送達装置１の針管２を導入する（ステップＳ１０６）方法を採用してもよい。
　具体的には、近赤外光Ｌに反応して癌細胞（照射対象部位）Ｘを発熱等によって損傷させることによって細胞死に至らせる薬剤を予め患者に投与し（ステップＳ１０１）、超音波内視鏡１００を胃または十二指腸等の消化管Ｙ内に導入する（ステップＳ１０２）。
　消化管Ｙに近接する膵臓の断層像の中にある癌細胞Ｘを超音波内視鏡１００で観察しながら超音波内視鏡１００を前進または後退させ（ステップＳ１０３）、癌細胞Ｘを描出できる位置に超音波内視鏡１００を配置する（ステップＳ１０４）。
　癌細胞Ｘを描出できる位置に超音波内視鏡１００が挿入された時点で、光照射デバイス送達装置１の針管２に光ファイバ６を導入する（ステップＳ１０５）。
　そして、超音波内視鏡１００に備えられたチャンネルを経由して本実施形態に係る光照射デバイス送達装置１を超音波内視鏡１００のチャンネルの先端から突出させる（ステップＳ１０６）。このとき、超音波内視鏡１００のチャンネルに取付アダプタ２０を取り付ける。そして、超音波内視鏡１００のチャンネルの先端開口から針管２を突出させ、消化管Ｙの管壁に針管２を穿刺し、消化管Ｙの管壁に針管２を穿通させ、消化管Ｙに近接する膵臓に穿刺する（ステップＳ１０７）。
　術者が、超音波画像によって、針管２と癌細胞Ｘとの位置関係を確認し（ステップＳ１０８）、針管２の先端が癌細胞Ｘの近傍に配置された時点で、針管２を停止させる。そして、刃面８より遠位側に光ファイバ６を露出させる（ステップＳ１０９）。
　光ファイバ６の先端には、金属製のマーカ１１が配置されているので、超音波内視鏡１００により取得される超音波画像内において、マーカ１１の位置を確実に視認することができる。術者は、超音波画像によって、針管２の先端およびマーカ１１と癌細胞Ｘとの位置関係を確認し（ステップＳ１０）、図７に示されるように、針管２の針先２１とマーカ１１とを結ぶ線分が癌細胞Ｘに対向する位置、すなわち、線分の中点Ｃにおける垂線が癌細胞Ｘの略中心Ｐを通過することとなる位置に、マーカ１１が配置された場合には、光源からの近赤外光を光ファイバ６に入射させる。
　光ファイバ６に入射された近赤外光Ｌは、光ファイバ６のコア９内を先端まで伝播して、先端に設けられた射出領域Ａから径方向全方向に射出される。射出領域Ａは、癌細胞Ｘに対向する位置に位置決めされているので、射出領域Ａから射出された近赤外光は、径方向外方に配置されている癌細胞Ｘに照射される（ステップＳ１１１）。
　なお、針管２に光ファイバ６を導入した（ステップＳ１０）後、針管２を超音波内視鏡１００のチャンネルに入れる（ステップＳ６）前に、針管２に挿入された光ファイバ６を固定機構７の圧縮部材１５により固定する方が好ましい。この場合、針管２を停止させた（ステップＳ９）後、針管２の先端から光ファイバ６を露出させる（ステップＳ１１）前に、術者が把持部１９を回転させて固定機構７の圧縮部材１５のネジ孔１３への締結を緩めることにより、弾性体１４の弾性変形を復元して、本体４に対する光ファイバ６の固定状態を解放する。これにより、針管２に対する光ファイバ６の位置ずれを防止することができる。
　１　光照射デバイス送達装置
　２　針管
　６　光ファイバ
　８　刃面
　９　コア
　１０　クラッド
　１１　マーカ
　１００　超音波内視鏡
　Ａ　射出領域
　Ｘ　癌細胞（照射対象部位）
　Ｙ　消化管

Claims (11)

  1. 　長手軸を有し、先端に刃面を有する針管と、
    　該針管内に前記長手軸に沿って移動可能に配置された光ファイバとを備え、
    　該光ファイバが、光を伝播するコアと、該コアの外周面を被覆するクラッドとを備えるとともに、前記針管の前記刃面から露出可能な先端部に、伝播してきた光を径方向外方に射出する射出領域を備え、
    　該射出領域が前記クラッドを剥離して前記コアを露出させることにより構成され、
    　前記射出領域の先端位置に金属製のマーカが配置されている光照射デバイス送達装置。
  2. 　前記射出領域の基端位置に金属製のマーカが配置されている請求項１に記載の光照射デバイス送達装置。
  3. 　前記マーカが、前記光ファイバの外周を全周にわたって覆っている請求項１に記載の光照射デバイス送達装置。
  4. 　前記針管が金属製である請求項１に記載の光照射デバイス送達装置。
  5. 　超音波内視鏡を消化管内に導入し、
    　該消化管内に導入された前記超音波内視鏡によって体内の照射対象部位を描出し、
    　前記消化管内に導入された前記超音波内視鏡の先端部から突出させた針管の先端部を前記照射対象部位の近傍に穿刺し、
    　前記針管内に収容された光ファイバに対して前記針管を後退させることによって、前記照射対象部位の近傍に穿刺された前記針管の前記先端部から前記光ファイバを露出させ、
    　露出させた該光ファイバから発せられる光を前記照射対象部位に照射する光治療方法。
  6. 　前記光ファイバは、先端のクラッドを部分的に剥離してコアを露出させた射出領域を有し、該射出領域の先端に金属製のマーカが配置されており、
    　前記光ファイバから発せられる光を前記照射対象部位に照射する前に、前記マーカと前記照射対象部位との位置関係を、前記超音波内視鏡により取得された超音波画像において確認する請求項５に記載の光治療方法。
  7. 　前記射出領域の基端位置に金属製のマーカが配置されている請求項６に記載の光治療方法。
  8. 　前記マーカが、前記光ファイバの外周を全周にわたって覆っている請求項６に記載の光治療方法。
  9. 　前記消化管に近接する臓器の断層像の中にある前記照射対象部位を前記超音波内視鏡で観察しながら、前記消化管内において前記照射対象部位を描出できる位置に前記超音波内視鏡を配置する請求項５に記載の光治療方法。
  10. 　前記消化管が、胃または十二指腸であり、
    　前記照射対象部位が、膵臓に存在する癌細胞であり、
    　前記照射対象部位の近傍に穿刺することは、前記胃または前記十二指腸の内壁から前記膵臓内に前記針管を穿刺することを含む請求項９に記載の光治療方法。
  11. 　前記消化管が、胃であり、
    　前記照射対象部位が、前記胃の胃壁内に存在する癌細胞であり、
    　前記照射対象部位の近傍に穿刺することは、前記胃壁内に前記針管の針先が位置するまで前記針管を穿刺することを含む請求項９に記載の光治療方法。
     
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