WO2022230178A1 - 光治療進度測定方法、光治療進度測定装置および光治療システム - Google Patents

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WO2022230178A1
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progress
fluorescence
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オリンパス株式会社
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    • A61N2005/0627—Dose monitoring systems and methods
    • A61N2005/0628—Dose monitoring systems and methods including a radiation sensor

Definitions

  • the present invention relates to a phototherapy progress measuring method, a phototherapy progress measuring device, and a phototherapy system.
  • Patent Document 1 there has been known phototherapy that treats an affected area by irradiating the affected area with therapeutic light to excite a fluorescent agent in the affected area.
  • the fluorescent agent is consumed, and the intensity of fluorescence generated in the affected area is attenuated accordingly.
  • Patent Document 1 irradiation of the therapeutic light to the affected area is terminated when the intensity of the fluorescence becomes equal to or less than a predetermined threshold.
  • the fluorescence intensity of the fluorescent agent does not necessarily decay monotonically at the same rate in all affected areas, and exhibits various behaviors depending on the affected area. For example, the decay rate of fluorescence intensity differs from patient to patient. Fluorescence intensity at the end of phototherapy is important for appropriately judging the timing to end phototherapy. However, the fluorescence intensity at the end of the phototherapy does not sufficiently decrease even if the irradiation of the excitation light is continued, and there are even cases where the fluorescence intensity turns from attenuation to increase during the period when the fluorescence intensity is low. person discovered. As a result, it does not necessarily accurately reflect the amount of fluorescent agent consumed in the affected area, that is, the progress of phototherapy. Therefore, it is difficult to accurately grasp the progress of phototherapy in real time based only on the fluorescence intensity from the fluorescent agent.
  • the present invention has been made in view of the circumstances described above, and provides a phototherapy progress measuring method, a phototherapy progress measuring apparatus, and a phototherapy system capable of accurately measuring the progress of phototherapy of an affected area in real time. intended to
  • One aspect of the present invention is a phototherapy progress measuring method for measuring the progress of phototherapy of an affected area with a fluorescent agent, wherein the intensity of fluorescence generated in the affected area by irradiating the affected area with therapeutic light is the intensity of fluorescence Detecting 1 fluorescence intensity, and calculating progress information representing the progress of phototherapy of the affected area using the first fluorescence intensity and reference data, wherein the reference data is not involved in the phototherapy
  • a phototherapy progress measurement method that is determined based on fluorescence intensity associated with the fluorescent agent in the affected area.
  • Another aspect of the present invention is a phototherapy progress measuring device for measuring the progress of phototherapy of an affected area with a fluorescent agent, wherein the intensity of fluorescence generated in the affected area by irradiating the affected area with therapeutic light.
  • a light detection unit that detects a first fluorescence intensity
  • a calculation unit that calculates progress information representing the progress of phototherapy of the affected area using the first fluorescence intensity and reference data, wherein the reference data is the light
  • a phototherapy progress measuring device determined based on fluorescence intensity associated with the fluorescent agent in the non-treatment affected area.
  • Another aspect of the present invention is a phototherapy system that irradiates an affected area with therapeutic light and performs phototherapy on the affected area with a fluorescent agent, comprising: a therapeutic light source that outputs the therapeutic light; and a therapeutic light that irradiates the affected area with the therapeutic light.
  • a phototherapy system comprising a therapeutic light irradiation unit, the phototherapy progress measuring device, and a notification unit for reporting the determination result of the determination unit of the phototherapy progress measuring device.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a phototherapy progress measuring device and a phototherapy system according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 5 is a diagram showing an example of temporal changes in fluorescence intensity of an affected area during phototherapy. It is a figure explaining the fluorescence intensity of an affected part.
  • FIG. 3 is a diagram showing a plurality of preset data stored in a storage unit; FIG. It is a figure explaining the calculation method of the integrated value using preset data.
  • 2 is a flow chart showing the action of the phototherapy progress measuring device and the phototherapy system of FIG. 1; It is an overall configuration diagram of a phototherapy progress measuring device and a phototherapy system according to a second embodiment.
  • FIG. 8 is a flow chart showing the action of the phototherapy progress measuring device and phototherapy system of FIG. 7;
  • the phototherapy system 100 is an endoscope system that performs phototherapy on the affected area A with a photoresponsive fluorescent agent while observing the affected area A with an endoscope 1.
  • Affected area A is, for example, cancer of the upper gastrointestinal tract such as the esophagus.
  • the fluorescent drug is a fluorescent molecule that has the property of accumulating in the affected area A, and is activated by being excited by the excitation light to exert a therapeutic effect.
  • Fluorescent agents are, for example, panitumumab-IR700 conjugates or hematoporphyrin derivatives.
  • the optical therapy system 100 includes an endoscope 1 for observing an affected area A inside the body, an illumination light source 2 for generating illumination light L1 for illuminating the affected area A, and therapeutic light L2 for treating the affected area A.
  • a therapeutic light source 3 a probe (therapeutic light irradiation unit) 4 that is inserted into the body via the endoscope 1 and irradiates the affected area A with the therapeutic light L2, an image processing unit 5 that processes an endoscopic image, an internal A display unit (notification unit) 6 for displaying a endoscopic image is provided.
  • An endoscope processor 101 is connected to the proximal end of the endoscope 1 .
  • the endoscope 1 has a flexible or rigid long scope 7 and an image acquisition section 8 .
  • the scope 7 is provided with a treatment instrument channel 7a that extends through the scope 7 in the longitudinal direction.
  • An illumination window 7b and a light receiving window 7c are provided on the distal end surface of the scope 7. As shown in FIG.
  • the endoscope 1 emits the illumination light L1 supplied from the illumination light source 2 toward the affected area A through the illumination window 7b. Further, the endoscope 1 receives the illumination light L1 reflected by the affected area A through the light receiving window 7c, and acquires an endoscopic image of the affected area A by the image acquisition unit 8 having an imaging device.
  • the illumination light source 2 outputs white illumination light L1.
  • the therapeutic light source 3 outputs therapeutic light L2, which is excitation light having an excitation wavelength of the fluorescent agent.
  • the probe 4 is a long optical fiber probe having an optical fiber that guides the therapeutic light L2, and is inserted into the treatment instrument channel 7a. The proximal end of the probe 4 is connected to the therapeutic light source 3 , and the affected area A is irradiated with the therapeutic light L2 from the distal end of the probe 4 .
  • the image processing unit 5 receives the endoscopic image from the image acquisition unit 8 , processes the endoscopic image as necessary, and then outputs the endoscopic image to the display unit 6 .
  • the display unit 6 is an arbitrary display device such as a liquid crystal display.
  • Figure 2 relates to the experimental results of phototherapy using the panitumumab-IR700 conjugate, which is a conjugate of a molecular targeting antibody and a fluorescent substance.
  • the fluorescent agent in the affected area A is consumed, and the fluorescence intensity F attenuates accordingly. Therefore, based on the attenuation of the fluorescence intensity F, the doctor can recognize that the phototherapy is progressing.
  • the fluorescence intensity F does not necessarily decrease monotonically like curve a, and may rise at the end of the phototherapy, like curve b and curve c.
  • the rate of attenuation of the fluorescence intensity F also varies depending on conditions and the like. Therefore, it is difficult to judge whether or not the required amount of the fluorescent agent administered to the affected area A is consumed, that is, whether or not the phototherapy is completed, based only on the fluorescence intensity F.
  • the fluorescence intensity F does not decay monotonically is considered to be the re-accumulation of the fluorescent agent during phototherapy. That is, after a sufficient amount of the fluorescent agent is administered to the patient by intravenous injection, part of the fluorescent agent is recirculated with the blood without being taken into the affected area A, and is reaccumulated in the affected area A at the end of the phototherapy. causes an increase in fluorescence intensity F. Therefore, as shown in FIG. 3, the fluorescence intensity F (see curve b) is the intensity of fluorescence generated by the fluorescent agent preliminarily accumulated in the affected area A before the start of phototherapy (see curve d).
  • the phototherapy system 100 includes a phototherapy progress measuring device 10 that measures the progress of phototherapy on the affected area A in order to assist the doctor in determining whether to end the phototherapy on the affected area A.
  • the phototherapy progress measuring device 10 includes a photodetector 11 that detects fluorescence intensity (first fluorescence intensity) F, and an intensity data generator that stores the detected fluorescence intensity F in time series. 12, a storage unit 13 that stores a plurality of preset data prepared in advance, a calculation unit 14 that calculates progress information representing the progress of the phototherapy of the affected area A, and the phototherapy of the affected area A is completed based on the progress information.
  • a determination unit 15 that determines whether or not the treatment has been performed, and a treatment light adjustment unit 16 that adjusts the intensity of the treatment light L2.
  • the phototherapy progress measuring device 10 has at least one processor such as a central processing unit and storage devices such as RAM (random access memory) and ROM (read-only memory).
  • the processor executes processing according to the programs stored in the storage device, thereby realizing the processing described later by the intensity data generation unit 12, the calculation unit 14, the determination unit 15, and the therapeutic light adjustment unit 16.
  • the storage unit 13 is composed of a storage device.
  • a barrier filter 7d is provided on the distal end surface of the scope 7 to selectively transmit the fluorescence Lf and block light in a wavelength range different from the fluorescence Lf.
  • the photodetector 11 detects the intensity F of the fluorescence Lf transmitted through the barrier filter 7 d and transmits the fluorescence intensity F to the intensity data generator 12 .
  • the light detection unit 11 has an imaging device provided within the endoscope processor 101 or within the scope 7, and acquires a fluorescence image including information on the fluorescence intensity F.
  • the fluorescence image may be transmitted to the display section 6 via the image processing section 5 and displayed on the display section 6 .
  • the photodetector 11 may have any type of photodetector other than the image sensor.
  • the intensity data generator 12 generates intensity data by storing the fluorescence intensity F in time series. For example, the intensity data generator 12 stores the average luminance value of the fluorescence image as the intensity value.
  • the intensity data is data representing changes in fluorescence intensity F over time, such as curves a, b, and c shown in FIGS. As shown in FIG. 4, a plurality of preset data D1, D2, D3, . This is data representing the change in fluorescence intensity over time.
  • the preset data D1, D2, D3, . It is stored in section 13 .
  • the manner of attenuation of the fluorescence intensity of the affected area A changes according to various parameters such as the measurement distance, the concentration of the fluorescent agent, and the irradiation intensity of the treatment light L2. Therefore, a plurality of preset data D1, D2, D3, . . . obtained under different parameters are stored in the storage unit 13.
  • the calculation unit 14 When the amount of change ⁇ F is negative, that is, when the fluorescence intensity F is attenuated, the calculation unit 14 does not calculate progress information. When the amount of change ⁇ F is not negative, that is, when the amount of change ⁇ F is zero or positive and the fluorescence intensity F is constant or rising, the calculation unit 14 executes processing described later for calculating progress information.
  • FIG. 5 explains a method of calculating progress information using intensity data and preset data.
  • the progress information is an integrated value I obtained by integrating the amount of change per unit time in the fluorescence intensity F from the start of treatment to the present time.
  • FIG. 5 shows integrated data representing changes in the integrated value I over time.
  • the integrated value I represents the amount of fluorescent agent consumed in the affected area A by irradiation of the affected area A with the therapeutic light L2, that is, the progress of the phototherapy of the affected area A.
  • the calculation unit 14 selects one preset data that is most similar to the intensity data as reference data from among a plurality of preset data. Specifically, the computing unit 14 compares the curve of the fluorescence intensity F in the intensity data with the curve of the fluorescence intensity G over time in the plurality of preset data, and finds the curve that is most similar in shape to the curve of the intensity data. Select curve preset data. Next, the calculation unit 14 uses the reference data to calculate the correction change amount ⁇ F′ after it is first determined that the change amount ⁇ F is not negative, and the correction change amount ⁇ F′ and the change amount ⁇ F are not negative. The integrated value I is calculated using the amount of change ⁇ F before it is determined for the first time. In FIG. 5, time tk is the time when it is first determined that the variation ⁇ F is not negative.
  • the corrected amount of change ⁇ F′ corresponds to the amount of change ⁇ F corrected so as to remove the amount of change per unit time in the fluorescence intensity of the fluorescent agent reaccumulating in the affected area A, and the reaccumulation of the fluorescent agent in the affected area A is It is the net amount of change in the fluorescence intensity of the fluorescent agent preliminarily accumulated in the affected area A that would be expected in the absence of the fluorescent agent.
  • the integrated value I is calculated using only the amount of change ⁇ F, the integrated value I is affected by the fluorescence intensity of the reaccumulating fluorescent agent, as indicated by the chain line in the integrated data in FIG. Gone.
  • the calculation unit 14 calculates the attenuation rate ⁇ per unit time of the fluorescence intensity G at the time corresponding to the current time as a correction coefficient.
  • the attenuation rate ⁇ (t i ) at time t i is calculated from the following equation using fluorescence intensities G(t i ) and G(t i-1 ) at time t i and t i ⁇ 1 .
  • the calculation unit 14 multiplies the fluorescence intensity F(t i ⁇ 1 ) detected immediately before the fluorescence intensity F(t i ) by the attenuation rate ⁇ (t i ) to obtain the correction at the current time t i .
  • a change amount ⁇ F′(t i ) is calculated.
  • the calculation unit 14 calculates the integrated value I(t i ) by adding the correction change amount ⁇ F′(t i ) to the integrated value I(t i ⁇ 1 ) at time t i ⁇ 1 .
  • the calculation unit 14 calculates the attenuation rate ⁇ , the correction change amount ⁇ F′, and the integrated value I each time the fluorescence intensity F is detected.
  • the determination unit 15 compares the integrated value I with a predetermined threshold value Th. When the integrated value I is equal to or less than the threshold Th, the determination unit 15 outputs a determination result indicating that it is equal to or less than the predetermined threshold. When the integrated value I is greater than the threshold Th, the determination unit 15 outputs a determination result that the predetermined threshold is exceeded. The determination result of the determination unit 15 is transmitted to the therapeutic light adjustment unit 16 and displayed on the display unit 6 to notify the doctor.
  • the therapeutic light adjustment unit 16 adjusts the intensity of the therapeutic light L2 irradiated to the affected area A based on the determination result of the determination unit 15. Specifically, when it is determined to be equal to or less than the predetermined threshold value, the therapeutic light adjustment unit 16 maintains the output of the therapeutic light L2 from the therapeutic light source 3, thereby increasing the intensity of the therapeutic light L2 with which the affected area A is irradiated. maintain. On the other hand, when it is determined that the predetermined threshold value is exceeded, the therapeutic light adjustment unit 16 controls the therapeutic light source 3 to reduce or stop the output of the therapeutic light L2 from the therapeutic light source 3 so that the affected area A is irradiated. reduce the intensity of the therapeutic light L2.
  • a fluorescent agent is first administered to the affected area A, for example, by intravenous injection into the patient. It takes time for the fluorescent agent to accumulate in the affected area A after the intravenous injection. After a predetermined time (for example, 24 hours) after the intravenous injection, the doctor turns on the illumination light source 2 and inserts the endoscope 1 into the patient's body while observing the endoscopic image displayed on the display unit 6. The distal end of the endoscope 1 is placed in the vicinity of the affected area A.
  • the doctor inserts the probe 4 into the body through the treatment instrument channel 7a of the endoscope 1 to place the tip of the probe 4 near the affected area A and turn on the therapeutic light source 3 .
  • irradiation of the treatment light L2 from the tip of the probe 4 to the affected area A is started, and phototherapy of the affected area A is started (step S1).
  • the doctor confirms that the phototherapy is progressing based on the attenuation of the fluorescence intensity F of the affected area A in the endoscopic image displayed on the display unit 6.
  • the fluorescence intensity F is affected by the fluorescent agent that reaccumulates in the affected area A during the phototherapy, so the fluorescence intensity F does not necessarily accurately represent the progress of the phototherapy. Therefore, it is difficult to judge whether the phototherapy has been completed based only on the fluorescence intensity F.
  • the phototherapy progress measuring method is performed by the phototherapy progress measuring device 10 during phototherapy.
  • the phototherapy progress measuring method comprises steps S2 and S11 of detecting the intensity F of the fluorescence Lf generated in the affected area A by the irradiation of the treatment light L2, and storing the fluorescence intensity F to generate intensity data representing the time change of the fluorescence intensity F. steps S3 and S12, steps S4 and S5 for determining the amount of change ⁇ F in the fluorescence intensity F, steps S6 to S8 for calculating progress information representing the progress of the phototherapy, and phototherapy of the affected area A based on the progress information and a step S9 of determining whether or not has been completed.
  • the fluorescence intensity F is detected by the photodetector 11 (step S2), and the fluorescence intensity F is stored in time series by the intensity data generator 12 to generate intensity data (step S3).
  • the calculation unit 14 calculates the change amount ⁇ F of the fluorescence intensity F per unit time (step S4), and determines whether the change amount ⁇ F is negative, that is, whether the fluorescence intensity F is monotonically attenuating. is determined (step S5). If the amount of change ⁇ F is negative (YES in step S5), steps S2 to S4 are repeated.
  • the computing unit 14 calculates the progress information of the affected area A using the strength data and the reference data (steps S6 to S8). Specifically, preset data that is most similar to the intensity data is selected as reference data from a plurality of preset data (step S6). Next, the calculation unit 14 calculates the corrected amount of change ⁇ F′ of the fluorescence intensity F using the reference data, and the amount of change ⁇ F calculated in step S4 and the amount of corrected change ⁇ F′ are used to integrate the progress information. A value I is calculated.
  • the determination unit 15 compares the integrated value I with a predetermined threshold value Th (step S9).
  • a predetermined threshold value Th When it is determined that the integrated value I is equal to or less than the threshold Th (NO in step S9), information indicating that the phototherapy has not been completed is displayed on the display unit 6, thereby notifying the doctor of the incompletion of the phototherapy. (step S10). Thereafter, detection of fluorescence intensity F, generation of intensity data, and calculation of progress information in steps S11, S12, S7, and S8 are repeated until it is determined that integrated value I is equal to or less than threshold Th.
  • step S9 If it is determined that the integrated value I is greater than the threshold Th (YES in step S9), information indicating the completion of the phototherapy is displayed on the display unit 6 to notify the doctor of the completion of the phototherapy (step S13). Further, the intensity of the therapeutic light L2 applied to the affected area A is reduced by the therapeutic light adjustment unit 16 (step S14).
  • the doctor determines whether or not to end the phototherapy based on the determination result displayed on the display unit 6. Specifically, the doctor continues to irradiate the affected area A with the therapeutic light L2 when the determination result is output that it is equal to or less than the predetermined threshold value Th. On the other hand, when the determination result that the predetermined threshold value Th is exceeded is output, the doctor turns off the treatment light source 3 to terminate the irradiation of the treatment light L2 to the affected area A, and the optical treatment of the affected area A is completed. .
  • a plurality of preset data D1, D2, D3, is a model of
  • the integrated value I representing the accurate consumption amount of the fluorescent agent consumed by the phototherapy can be calculated as the progress information, and the accurate progress of the phototherapy can be measured. can. Moreover, it is possible to accurately determine whether the phototherapy has been completed based on the progress information.
  • the fluorescence intensity F is a parameter directly related to the amount of consumption of the fluorescent agent in the affected area A, and progress information can be calculated from the fluorescence intensity F in real time. Accordingly, the accurate progress of phototherapy can be measured in real time, and it can be determined in real time whether phototherapy has been completed. When the progress of phototherapy is indirectly measured using information other than fluorescence intensity, it is difficult to measure the progress of phototherapy in real time.
  • the corrected amount of change ⁇ F′ is calculated by multiplying the fluorescence intensity F by the attenuation rate ⁇ calculated from the reference data, but the method of calculating the corrected amount of change ⁇ F′ is not limited to this. Any calculation method can be used as long as it is possible to calculate the net amount of change ⁇ F' derived from the fluorescent agent pre-accumulated in the affected area, excluding the amount of change derived from the re-accumulating fluorescent agent. can be used.
  • the amount of change ⁇ G(t i ) per unit time in the fluorescence intensity G(t i ) of the reference data is calculated as the corrected amount of change ⁇ F′(t i ).
  • the fluorescence intensity G(t i ) of the reference data may be used as the fluorescence intensity F(t i ) of the intensity data after the first determination that the fluorescence intensity F does not decay.
  • the fluorescence intensity F of the intensity data after it is first determined that the fluorescence intensity F does not decay is replaced with the fluorescence intensity G of the reference data, and the change amount ⁇ G of the fluorescence intensity G per unit time is the corrected change amount ⁇ F′.
  • the correction change amount ⁇ F′ is predicted only from the reference data, so there is no need to detect and store the fluorescence intensity F after it is first determined that the fluorescence intensity F does not decay. Therefore, the processing for calculating progress information can be simplified.
  • the phototherapy progress measuring device 20 acquires the data of the second fluorescence intensity, which is the fluorescence intensity of the reaccumulated fluorescent agent, as reference data, and uses the data of the second fluorescence intensity. It is different from the phototherapy system 100 of the first embodiment in that the progress information is calculated by In this embodiment, the points that are different from the first embodiment will be described, and the same reference numerals will be given to the configurations that are common to the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the phototherapy system 200 includes an endoscope 1, an illumination light source 2, a treatment light source 3, a probe 4, an image processing unit 5, a display unit 6, and a phototherapy progress measuring device. 20.
  • the phototherapy progress measuring device 20 includes a photodetector 11 , a calculator 14 , a determiner 15 , and a therapeutic light adjuster 16 .
  • the therapeutic light adjustment unit 16 switches the output of the therapeutic light source 3 between a first output of high output and a second output of low output, thereby adjusting the light irradiated to the affected area A to therapeutic light.
  • the therapeutic light L2 is light having a first intensity required for phototherapy. Fluorescent agents fluoresce at any intensity of excitation light, but exhibit phototherapeutic effects only at sufficiently high intensity. A fluorescent drug that exhibits a phototherapeutic effect has the property that the molecular structure of the fluorescent molecule collapses and does not emit fluorescence.
  • the measurement light L3 has a second intensity that is less than the first intensity, and is weak light that does not cause the fluorescent agent to exert a phototherapeutic effect.
  • the measurement light L3 is light obtained by attenuating the therapeutic light L2.
  • the first intensity is approximately 100 mW and the second intensity is several nW.
  • the measurement light L3 acts on both the unconsumed fluorescent agent that has accumulated in the affected area in advance and the fluorescent agent that has reaccumulated in the affected area A and is not bound to the affected area A, so that the fluorescent agents in these two states are detected.
  • Fluorescence Lf is generated as the sum of fluorescence.
  • the photodetector 11 alternately detects the first fluorescence intensity F1 and the second fluorescence intensity F2, and outputs the fluorescence intensities F1 and F2 to the calculator .
  • the first fluorescence intensity F1 is the intensity of the fluorescence Lf generated in the affected area A by irradiation with the therapeutic light L2, and is the intensity of the fluorescence Lf generated by the fluorescent agent pre-accumulated in the affected area A and the fluorescent agent re-accumulated.
  • the second fluorescence intensity F2 is the intensity of the fluorescence Lf generated in the affected area A by the irradiation of the measurement light L3, and is the intensity of the fluorescence generated by the fluorescent agent reaccumulated in the affected area A.
  • the first fluorescence intensity F1 and the second fluorescence intensity F2 are associated with the treatment light L2 and the measurement light L3, respectively, so that the calculation unit 14 can distinguish between the first fluorescence intensity F1 and the second fluorescence intensity F2.
  • the calculator 14 calculates a change amount ⁇ F1 per unit time of the first fluorescence intensity F1 at that time, and the photodetector 11 detects the second fluorescence
  • the amount of change ⁇ F2 per unit time of the second fluorescence intensity F2 at that time is calculated.
  • ⁇ F1 and ⁇ F2 are calculated by the same method as ⁇ F in the first embodiment.
  • the calculation unit 14 calculates the degree of matching between the amount of change ⁇ F1 and the amount of change ⁇ F2 as progress information. For example, the degree of matching is expressed using the difference or ratio between ⁇ F1 and ⁇ F2, the closer the difference between ⁇ F1 and ⁇ F2 to zero, the higher the degree of matching.
  • the change in the fluorescence intensity F1 of the affected area A is dominated by the change in the fluorescence intensity F2 of the reaccumulated fluorescent agent. equal or approximately equal to ⁇ F2. Therefore, the degree of agreement increases as the phototherapy of affected area A approaches completion.
  • the amount of change ⁇ F1 and the amount of change ⁇ F2 are amounts based on lights L2 and L3 of different intensities.
  • the amounts of change ⁇ F1 and ⁇ F2 are normalized so that the amounts of change ⁇ F1 and ⁇ F2 are the values when the lights L2 and L3 of the same intensity are irradiated, and the degree of matching is calculated using the normalized amounts of change ⁇ F1 and ⁇ F2.
  • the determination unit 15 compares the matching degree with a predetermined threshold value Th. When the matching degree is equal to or less than the threshold Th, the determination unit 15 outputs a determination result that the matching degree is equal to or less than the predetermined threshold Th. When the degree of matching is greater than the threshold Th, the determination unit 15 outputs a determination result indicating that the degree of matching exceeds the predetermined threshold Th.
  • the phototherapy progress measuring method shown in FIG. 9 is performed by the phototherapy progress measuring device 20 during phototherapy.
  • the phototherapy progress measuring method includes step S21 of irradiating the affected area A with the therapeutic light L2, step S22 of detecting a first fluorescence intensity F1 that is the intensity of fluorescence generated in the affected area A by the irradiation of the therapeutic light L2, A step S24 of irradiating the measurement light L3 on the target area, a step S25 of detecting a second fluorescence intensity F2 that is the intensity of fluorescence generated in the affected area A by the irradiation of the measurement light L3, and a step S25 of detecting the progress information using the fluorescence intensities F1 and F2. It includes steps S23, S26, and S27 for calculating, and step S28 for determining whether or not the phototherapy of the affected area A has been completed based on the progress
  • the treatment light L2 and the measurement light L3 are alternately irradiated onto the affected area A (steps S21, S24), and the first fluorescence intensity F1 and the second fluorescence intensity F2 are alternately detected by the photodetector 11. (Steps S22, S25). Then, the amount of change ⁇ F1 and ⁇ F2 per unit time of each of the first fluorescence intensity F1 and the second fluorescence intensity F2 is calculated by the calculation unit 14 (steps S23 and S26), and the amount of change ⁇ F1 and the amount of change ⁇ F2 match. degree is calculated as progress information (step S27).
  • the determination unit 15 compares the matching degree with a predetermined threshold value Th (step S28). If the degree of matching is equal to or less than the threshold Th (NO in step S28), the determination unit 15 determines that the degree of coincidence is equal to or less than the predetermined threshold Th, and notifies the doctor of the determination result (step S10). After determining that it is equal to or less than the threshold Th, steps S21 to S27 are repeated until it is determined that the threshold Th is exceeded. If the matching degree is greater than the threshold value Th (YES in step S28), the determination unit 15 determines that the predetermined threshold value Th has been exceeded, and the doctor is informed of the determination result (step S13), and the intensity of the treatment light L2. is reduced by the treatment light adjustment unit 16 (step S14).
  • the second fluorescence intensity F2 of the fluorescent agent reaccumulating in the affected area A is obtained as reference data during phototherapy.
  • the amount of change ⁇ F1 approaches the amount of change ⁇ F2.
  • Such a degree of coincidence can be calculated as progress information, and accurate progress of phototherapy can be measured.
  • the doctor can accurately determine whether the phototherapy has been completed based on the progress information.
  • the matching degree is calculated in real time from the fluorescence intensities F1 and F2. This allows the accurate progress of phototherapy to be measured in real time, and the doctor to determine in real time whether phototherapy has been completed.
  • the phototherapy progress measuring device 20 starts measuring the progress of the phototherapy at the same time as the phototherapy starts.
  • the measurement of phototherapy progress may begin when it becomes non-negative for the first time. That is, after the start of phototherapy, the calculator 14 calculates the amount of change ⁇ F1 each time the first fluorescence intensity F1 is detected.
  • the therapeutic light adjustment unit 16 outputs the therapeutic light L2 from the therapeutic light source 3 until the variation ⁇ F1 becomes non-negative for the first time after the start of the phototherapy, and after the variation ⁇ F1 becomes non-negative for the first time, the therapeutic light L2 and the measurement light L3 are output.
  • the therapeutic light source 3 is alternately output. According to this configuration, the treatment light L2 is applied to the affected area A until the variation ⁇ F1 becomes negative for the first time, so the treatment time for the affected area A can be shortened.
  • switching between the therapeutic light L2 and the measurement light L3 is performed by switching the output of the therapeutic light source 3.
  • the irradiation distance of the therapeutic light L2 to the affected area A is changed to It may be done by being changed.
  • the irradiation distance is the distance from the tip of the probe 4 from which the therapeutic light L2 is emitted to the affected area A.
  • the irradiation distance is changed manually, for example, by a doctor reciprocating the probe 4 in the longitudinal direction, or automatically by reciprocating the probe 4 with a motor (not shown).
  • a measurement light source that generates and outputs the measurement light L3 may be provided separately from the treatment light source 3 .
  • the display unit 6 may display progress information in addition to or instead of the determination result of the determination unit 15.
  • the display unit 6 may display the integrated value I, the amounts of change ⁇ F1 and ⁇ F2, and the degree of coincidence as the progress information, or may display a graph representing changes over time.
  • the display unit 6 may display the progress of the phototherapy for each affected area A as progress information superimposed on the endoscopic image.
  • the doctor can easily grasp the progress of each affected area A based on the display attached to the affected area A in the endoscopic image.
  • one of "P1", “P2”, “P3” and “P4" is assigned to each affected area A in the endoscopic image.
  • P1 indicates the stage in which the fluorescence intensity F is monotonically attenuating and the phototherapy is progressing.
  • P2 indicates a stage at which the change in fluorescence intensity F over time is substantially zero and progress of phototherapy has stopped.
  • P3 indicates the stage when the fluorescence intensity F increases and both the phototherapy and the re-accumulation of the fluorescent agent progress.
  • “P4" indicates the stage when phototherapy stops progressing and only re-accumulation of the fluorescent agent progresses.
  • the notification unit is the display unit 6 that displays the determination result of the determination unit 15, but instead of this, the determination result may be notified using other means. good too.
  • the notification unit may output a sound according to the determination result.
  • the phototherapy progress measuring devices 10 and 20 are part of the endoscope system, but instead of this, they are devices independent of the endoscope system.
  • the optical therapy progress measuring devices 10 and 20 are devices separate from the endoscope processor 101, and detect the fluorescence Lf of the affected area A via a probe arranged outside the endoscope 1 and A may be irradiated with the measurement light L3.
  • the reference data is data of the second fluorescence intensity, which is the intensity of the fluorescence of the fluorescent agent that reaccumulates in the affected area during the phototherapy, or the intensity of the fluorescence of the fluorescent agent that reaccumulates
  • the preset data representing the temporal change in the fluorescence intensity of the fluorescent agent that does not contain the therapeutic light is irradiated
  • the reference data is not limited to the above, and the fluorescent agent in the affected area that is not involved in the phototherapy Based on the fluorescence intensity associated with, if the data determined in association with the fluorescence based on the fluorescent agent in the affected area not involved in the phototherapy, which can be included in the fluorescence intensity at the end of the phototherapy with the treatment light L2, other may be reference data of
  • optical therapy system 100, 200 optical therapy system 10, 20 optical therapy progress measuring device 3 therapeutic light source 4 probe (therapeutic light irradiation unit) 6 Display unit (notification unit) 8 image acquisition unit 11 light detection unit 12 intensity data generation unit 13 storage unit 14 calculation unit 15 determination unit 16 treatment light adjustment unit A affected area D1, D2, D3 preset data F, F1 first fluorescence intensity F2 second fluorescence intensity ⁇ F, ⁇ F1, ⁇ F2 Change amount I Integrated value

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Abstract

光治療進度測定方法は、蛍光薬剤による患部の光治療の進度を測定する方法である。光治療進度測定方法は、患部に治療光が照射されることによって患部において発生する蛍光の強度である第１蛍光強度を検出すること（Ｓ２）と、第１蛍光強度および参照データを用いて患部の光治療の進度を表す進度情報を算出すること（Ｓ６～Ｓ８）とを含む。参照データは、光治療に関与しない患部中の蛍光薬剤に関連付いた蛍光強度に基づき決定される。

Description

光治療進度測定方法、光治療進度測定装置および光治療システム
　本発明は、光治療進度測定方法、光治療進度測定装置および光治療システムに関するものである。
　従来、患部に治療光を照射し患部内の蛍光薬剤を励起することによって患部を治療する光治療が知られている（例えば、特許文献１参照。）。光治療が進むにつれて蛍光薬剤が消費され、それに伴って患部において発生する蛍光の強度が減衰する。特許文献１では、蛍光の強度が所定の閾値以下となったときに、患部への治療光の照射を終了する。
特開２００６－１６７０４６号公報
　蛍光薬剤の蛍光強度は、全ての患部において同一の速度で単調に減衰するとは限らず、患部毎に多様な挙動を示す。例えば、蛍光強度の減衰速度が患者毎に異なる。
　光治療を終了するタイミングを適切に判断するためには、光治療の終盤における蛍光強度が重要である。しかし、光治療の終盤における蛍光強度は、励起光の照射を続けたとしても蛍光強度が十分に下がることなく、蛍光強度が低値の期間においてむしろ減衰から上昇に転じる場合すら有ることを、発明者は発見した。結果、患部における蛍光薬剤の消費量、すなわち光治療の進度を必ずしも正確に反映するとは限らない。したがって、蛍光薬剤からの蛍光強度のみに基づいて、光治療の正確な進度をリアルタイムに把握することは難しい。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、患部の光治療の正確な進度をリアルタイムに測定することができる光治療進度測定方法、光治療進度測定装置および光治療システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
　本発明の一態様は、蛍光薬剤による患部の光治療の進度を測定する光治療進度測定方法であって、前記患部に治療光が照射されることによって前記患部において発生する蛍光の強度である第１蛍光強度を検出すること、および、前記第１蛍光強度および参照データを用いて前記患部の光治療の進度を表す進度情報を算出することを含み、前記参照データが、前記光治療に関与しない前記患部中の前記蛍光薬剤に関連付いた蛍光強度に基づき決定される、光治療進度測定方法である。
　本発明の他の態様は、蛍光薬剤による患部の光治療の進度を測定する光治療進度測定装置であって、前記患部に治療光が照射されることによって前記患部において発生する蛍光の強度である第１蛍光強度を検出する光検出部と、前記第１蛍光強度および参照データを用いて前記患部の光治療の進度を表す進度情報を算出する演算部とを備え、前記参照データが、前記光治療に関与しない前記患部中の前記蛍光薬剤に関連付いた蛍光強度に基づき決定される、光治療進度測定装置である。
　本発明の他の態様は、患部に治療光を照射し前記患部を蛍光薬剤によって光治療する光治療システムであって、前記治療光を出力する治療光源と、前記治療光を前記患部に照射する治療光照射部と、上記の光治療進度測定装置と、該光治療進度測定装置の判定部の判定結果を報知する報知部とを備える光治療システムである。
　本発明によれば、患部の光治療の正確な進度をリアルタイムに測定することができるという効果を奏する。
第１実施形態に係る光治療進度測定装置および光治療システムの全体構成図である。 光治療中の患部の蛍光強度の時間変化の例を示す図である。 患部の蛍光強度を説明する図である。 記憶部に記憶される複数のプリセットデータを示す図である。 プリセットデータを用いた積算値の算出方法を説明する図である。 図１の光治療進度測定装置および光治療システムの作用を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る光治療進度測定装置および光治療システムの全体構成図である。 第１蛍光強度および第２蛍光強度の各々の単位時間当たりの変化量の時間変化の例を示す図である。 図７の光治療進度測定装置および光治療システムの作用を示すフローチャートである。
（第１実施形態）
　本発明の第１実施形態に係る光治療進度測定方法、光治療進度測定装置および光治療システムについて図面を参照して説明する。
　図１に示されるように、本実施形態に係る光治療システム１００は、内視鏡１によって患部Ａを観察しながら、光応答性の蛍光薬剤によって患部Ａを光治療する内視鏡システムである。患部Ａは、例えば、食道のような上部消化管の癌である。蛍光薬剤は、患部Ａに集積する特性を有する蛍光分子であり、励起光によって励起されることで活性化し治療効果を発揮する。蛍光薬剤は、例えば、パニツムマブ－ＩＲ７００複合体またはヘマトポルフィリン誘導体である。
　光治療システム１００は、体内の患部Ａを観察する内視鏡１と、患部Ａを照明するための照明光Ｌ１を発生する照明光源２と、患部Ａを治療するための治療光Ｌ２を発生する治療光源３と、内視鏡１を経由して体内に挿入され治療光Ｌ２を患部Ａに照射するプローブ（治療光照射部）４と、内視鏡画像を処理する画像処理部５と、内視鏡画像を表示する表示部（報知部）６とを備える。内視鏡１の基端には、内視鏡プロセッサ１０１が接続されている。
　内視鏡１は、軟性または硬性の長尺のスコープ７と、画像取得部８とを有する。スコープ７には、スコープ７を長手方向に貫通する処置具チャネル７ａが設けられている。また、スコープ７の先端面には、照明窓７ｂおよび受光窓７ｃが設けられている。内視鏡１は、照明光源２から供給された照明光Ｌ１を照明窓７ｂから患部Ａに向かって射出する。また、内視鏡１は、患部Ａにおいて反射された照明光Ｌ１を受光窓７ｃにおいて受光し、患部Ａの内視鏡画像を撮像素子を有する画像取得部８によって取得する。
　照明光源２は、白色の照明光Ｌ１を出力する。
　治療光源３は、蛍光薬剤の励起波長を有する励起光である治療光Ｌ２を出力する。
　プローブ４は、治療光Ｌ２を導光する光ファイバを有する長尺の光ファイバプローブであり、処置具チャネル７ａ内に挿入される。プローブ４の基端は、治療光源３と接続され、治療光Ｌ２がプローブ４の先端から患部Ａに照射される。
　画像処理部５は、画像取得部８から内視鏡画像を受け取り、必要に応じて内視鏡画像に処理を施した後に内視鏡画像を表示部６に出力する。
　表示部６は、液晶ディスプレイ等の任意の表示装置である。
　図２は、分子標的抗体と蛍光物質との複合体であるパニツムマブ－ＩＲ７００複合体を用いた光治療の実験結果に関する。光治療が進むにつれて患部Ａにおける蛍光薬剤が消費され、それに伴って蛍光強度Ｆは減衰する。したがって、医師は、蛍光強度Ｆの減衰に基づいて、光治療が進んでいることを認識することができる。ただし、蛍光強度Ｆは、曲線ａのように単調に減衰するとは限らず、曲線ｂおよび曲線ｃのように、光治療の終盤において上昇することがある。また、蛍光強度Ｆの減衰の速度も、条件等に応じて異なる。したがって、患部Ａに投与された必要量の蛍光薬剤が消費されたか否か、つまり光治療が完了したか否かを、蛍光強度Ｆのみに基づいて判断することは難しい。
　蛍光強度Ｆが単調に減衰しない原因の１つは、光治療中の蛍光薬剤の再集積であると考えられる。すなわち、十分量の蛍光薬剤が静脈注射によって患者に投与された後、蛍光薬剤の一部は、患部Ａに取り込まれずに血液とともに再循環し、光治療の終盤において、患部Ａに再集積して蛍光強度Ｆの上昇を引き起こす。したがって、図３に示されるように、蛍光強度Ｆ（曲線ｂ参照。）は、光治療の開始前に患部Ａに予め集積していた蛍光薬剤が発生する蛍光の強度（曲線ｄ参照。）と、光治療の開始後に患部Ａに再集積する蛍光薬剤が発生する蛍光の強度（曲線ｅ参照。）との和である。
　期間Ｉでは、光治療前に患部Ａに予め集積した蛍光薬剤の蛍光が支配的であり、高い治療効果が得られる。期間ＩＩでは、予め集積した蛍光薬剤の蛍光と再集積した蛍光薬剤の蛍光が混在し、治療効果はわずかである。期間ＩＩＩでは、再集積した蛍光薬剤の蛍光が支配的であり、患部Ａに予め集積した蛍光薬剤に由来する光治療効果はほとんど得られない。
　光治療システム１００は、医師が患部Ａの光治療を終了するか否かを判断することを支援するために、患部Ａの光治療の進度を測定する光治療進度測定装置１０を備える。図１に示されるように、光治療進度測定装置１０は、蛍光強度（第１蛍光強度）Ｆを検出する光検出部１１と、検出された蛍光強度Ｆを時系列に記憶する強度データ生成部１２と、予め用意された複数のプリセットデータを記憶する記憶部１３と、患部Ａの光治療の進度を表す進度情報を算出する演算部１４と、進度情報に基づいて患部Ａの光治療が完了したか否かを判定する判定部１５と、治療光Ｌ２の強度を調整する治療光調整部１６とを備える。
　光治療進度測定装置１０は、中央演算処理装置のような少なくとも１つのプロセッサと、ＲＡＭ（random　access　memory）およびＲＯＭ（read-only　memory）のような記憶装置とを有する。記憶装置に記憶されたプログラムに従ってプロセッサが処理を実行することによって、強度データ生成部１２、演算部１４、判定部１５および治療光調整部１６の後述の処理が実現される。記憶部１３は、記憶装置からなる。
　スコープ７の先端面には、蛍光Ｌｆを選択的に透過させ蛍光Ｌｆとは異なる波長域の光を遮断するバリアフィルタ７ｄが設けられている。光検出部１１は、バリアフィルタ７ｄを透過した蛍光Ｌｆの強度Ｆを検出し、蛍光強度Ｆを強度データ生成部１２に送信する。例えば、光検出部１１は、内視鏡プロセッサ１０１内またはスコープ７内に設けられた撮像素子を有し、蛍光強度Ｆの情報を含む蛍光画像を取得する。蛍光画像は、画像処理部５を経由して表示部６に送信され表示部６に表示されてもよい。光検出部１１は、撮像素子以外の任意の種類の光検出器を有していてもよい。
　強度データ生成部１２は、蛍光強度Ｆを時系列に記憶することによって強度データを生成する。例えば、強度データ生成部１２は、蛍光画像の平均輝度値を強度値として記憶する。強度データは、図２および図３に示される曲線ａ，ｂ，ｃのような、蛍光強度Ｆの時間変化を表すデータである。
　図４に示されるように、記憶部１３に予め記憶されている複数のプリセットデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…は、再集積する蛍光薬剤の蛍光強度を含まない、治療光Ｌ２の照射による蛍光薬剤の蛍光強度の時間変化を表すデータである。
　例えば、プリセットデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…は、試験管内の蛍光薬剤に治療光Ｌ２を照射し蛍光強度を経時的に検出および記憶することによって取得され、光治療を行う前に作業者によって記憶部１３に記憶される。患部Ａの蛍光強度の減衰の仕方は、測定距離、蛍光薬剤の濃度および治療光Ｌ２の照射強度等の様々なパラメータに応じて変化する。したがって、異なるパラメータの下で取得された複数のプリセットデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…が、記憶部１３に記憶される。
　演算部１４は、蛍光強度Ｆが減衰しているか否かをリアルタイムで判断し、蛍光強度Ｆが初めて減衰しなくなったときに、強度データおよびプリセットデータを用いて進度情報の算出を開始する。
　具体的には、演算部１４は、光検出部１１によって蛍光強度Ｆが検出される都度、その時点での蛍光強度Ｆの単位時間当たりの変化量ΔＦを算出する。例えば、時刻ｔｉ（ｉ＝１，２，３，…）に蛍光強度Ｆ（ｔｉ）が検出された場合、時刻ｔｉにおける変化量ΔＦ（ｔｉ）は、蛍光強度Ｆ（ｔｉ）と、直前の時刻ｔｉ－１に検出された蛍光強度Ｆ（ｔｉ－１）とを用いて下式から算出される。
　ΔＦ（ｔｉ）＝（Ｆ（ｔｉ）－Ｆ（ｔｉ－１））／（ｔｉ－ｔｉ－１）
　変化量ΔＦが負である場合、すなわち蛍光強度Ｆが減衰している場合、演算部１４は進度情報を算出しない。変化量ΔＦが負ではない場合、すなわち変化量ΔＦがゼロまたは正であり蛍光強度Ｆが一定または上昇している場合、演算部１４は、進度情報を算出するための後述の処理を実行する。
　図５は、強度データおよびプリセットデータを用いた進度情報の算出方法を説明している。
　進度情報は、治療開始から現時点までの蛍光強度Ｆの単位時間当たりの変化量を積算した積算値Ｉである。図５には、積算値Ｉの時間変化を表す積算データが示されている。積算値Ｉは、患部Ａへの治療光Ｌ２の照射によって患部Ａにおいて消費された蛍光薬剤の消費量、すなわち患部Ａの光治療の進度を表す。
　図５に示されるように、演算部１４は、複数のプリセットデータの中から、強度データと最も類似する１つのプリセットデータを参照データとして選択する。具体的には、演算部１４は、強度データにおける蛍光強度Ｆの時間変化の曲線を、複数のプリセットデータにおける蛍光強度Ｇの時間変化の曲線と比較し、強度データの曲線と最も形状が類似する曲線のプリセットデータを選択する。
　次に、演算部１４は、変化量ΔＦが負ではないと初めて判断された後の補正変化量ΔＦ’を参照データを用いて算出し、補正変化量ΔＦ’と、変化量ΔＦが負ではないと初めて判断される前の変化量ΔＦとを用いて積算値Ｉを算出する。図５において、時刻ｔｋは、変化量ΔＦが負ではないと初めて判断された時刻である。
　補正変化量ΔＦ’は、患部Ａに再集積する蛍光薬剤の蛍光強度の単位時間当たりの変化量を除去するように補正された変化量ΔＦに相当し、患部Ａでの蛍光薬剤の再集積が無い場合に期待される、患部Ａに予め集積した蛍光薬剤の蛍光強度の正味の変化量である。変化量ΔＦのみを用いて積算値Ｉを算出した場合、図５の積算データにおいて鎖線で示されるように、積算値Ｉは、再集積する蛍光薬剤の蛍光強度に影響され、例えば、単調増加しなくなる。これに対し、変化量ΔＦが負ではないと初めて判断された後、変化量ΔＦに代えて補正変化量ΔＦ’を用いることによって、図５の積算データにおいて実線で示されるように、再集積する蛍光薬剤の蛍光強度の影響が排除された積算値Ｉを算出することができる。
　具体的には、演算部１４は、現時点と対応する時刻における蛍光強度Ｇの単位時間当たりの減衰率αを補正係数として算出する。時刻ｔｉにおける減衰率α（ｔｉ）は、時刻ｔｉ，ｔｉ－１における蛍光強度Ｇ（ｔｉ），Ｇ（ｔｉ－１）を用いて下式から算出される。
　α（ｔｉ）＝１　－　Ｇ（ｔｉ）／Ｇ（ｔｉ－１）
　次に、演算部１４は、蛍光強度Ｆ（ｔｉ）の直前に検出された蛍光強度Ｆ（ｔｉ－１）に減衰率α（ｔｉ）を乗算することによって、現時点ｔｉでの補正変化量ΔＦ’（ｔｉ）を算出する。次に、演算部１４は、補正変化量ΔＦ’（ｔｉ）を時刻ｔｉ－１の積算値Ｉ（ｔｉ－１）に加算することによって、積算値Ｉ（ｔｉ）を算出する。演算部１４は、蛍光強度Ｆが検出される都度、減衰率α、補正変化量ΔＦ’および積算値Ｉを算出する。
　判定部１５は、積算値Ｉを所定の閾値Ｔｈと比較する。積算値Ｉが閾値Ｔｈ以下である場合、判定部１５は、所定の閾値以下となったという判定結果を出力する。積算値Ｉが閾値Ｔｈよりも大きい場合、判定部１５は、所定の閾値を超えたという判定結果を出力する。判定部１５の判定結果は、治療光調整部１６に送信されるとともに、表示部６に表示されることによって医師に報知される。
　治療光調整部１６は、患部Ａに照射される治療光Ｌ２の強度を判定部１５の判定結果に基づいて調整する。具体的には、所定の閾値以下と判定された場合、治療光調整部１６は、治療光源３からの治療光Ｌ２の出力を維持することによって、患部Ａに照射される治療光Ｌ２の強度を維持する。一方、所定の閾値を超えたと判定された場合、治療光調整部１６は、治療光源３を制御して治療光源３からの治療光Ｌ２の出力を低下または停止させることによって、患部Ａに照射される治療光Ｌ２の強度を低減させる。
　次に、光治療システム１００および光治療進度測定装置１０の作用について、図６を参照して説明する。
　光治療システム１００を使用して患部Ａを光治療するために、まず、例えば患者に静脈注射することによって蛍光薬剤が患部Ａに投与される。静脈注射後、蛍光薬剤が患部Ａに集積するまで時間を要する。静脈注射から所定時間（例えば、２４時間）後、医師は、照明光源２を点灯し、表示部６に表示される内視鏡画像を観察しながら内視鏡１を患者の体内に挿入し、内視鏡１の先端を患部Ａの近傍に配置する。次に、医師は、内視鏡１の処置具チャネル７ａを経由してプローブ４を体内に挿入することによってプローブ４の先端を患部Ａの近傍に配置し、治療光源３を点灯させる。これにより、プローブ４の先端から患部Ａへの治療光Ｌ２の照射が開始され、患部Ａの光治療が開始される（ステップＳ１）。
　光治療中、医師は、表示部６に表示される内視鏡画像内の患部Ａの蛍光強度Ｆの減衰に基づいて光治療が進行していることを確認する。ただし、蛍光強度Ｆは、光治療中に患部Ａに再集積する蛍光薬剤に影響されるので、蛍光強度Ｆが必ずしも光治療の進度を正確に表すとは限らない。したがって、光治療が完了したか否かを蛍光強度Ｆのみに基づいて判断することは難しい。
　本実施形態によれば、光治療中、光治療進度測定方法が光治療進度測定装置１０によって実行される。
　光治療進度測定方法は、治療光Ｌ２の照射によって患部Ａにおいて発生する蛍光Ｌｆの強度Ｆを検出するステップＳ２，Ｓ１１と、蛍光強度Ｆを記憶し蛍光強度Ｆの時間変化を表す強度データを生成するステップＳ３，Ｓ１２と、蛍光強度Ｆの変化量ΔＦを判定するステップＳ４，Ｓ５と、光治療の進度を表す進度情報を算出するステップＳ６～Ｓ８と、進度情報に基づいて患部Ａの光治療が完了したか否かを判定するステップＳ９とを含む。
　光治療の開始後、光検出部１１によって蛍光強度Ｆが検出され（ステップＳ２）、強度データ生成部１２によって蛍光強度Ｆが時系列に記憶され強度データが生成される（ステップＳ３）。次に、演算部１４によって、蛍光強度Ｆの単位時間当たりの変化量ΔＦが算出され（ステップＳ４）、変化量ΔＦが負であるか否か、すなわち蛍光強度Ｆが単調に減衰しているか否かが判断される（ステップＳ５）。変化量ΔＦが負である場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ステップＳ２～Ｓ４が繰り返される。
　変化量ΔＦが負ではない場合（ステップＳ５のＮＯ）、演算部１４によって、強度データおよび参照データを用いて患部Ａの進度情報が算出される（ステップＳ６～Ｓ８）。具体的には、複数のプリセットデータの中から、強度データと最も類似するプリセットデータが参照データとして選択される（ステップＳ６）。次に、演算部１４によって、参照データを用いて蛍光強度Ｆの補正変化量ΔＦ’が算出され、ステップＳ４において算出された変化量ΔＦと補正変化量ΔＦ’とを用いて進度情報である積算値Ｉが算出される。
　次に、判定部１５によって、積算値Ｉが所定の閾値Ｔｈと比較される（ステップＳ９）。積算値Ｉが閾値Ｔｈ以下であると判定された場合（ステップＳ９のＮＯ）、光治療の未完了を示す情報が表示部６に表示されることによって、光治療の未完了が医師に報知される（ステップＳ１０）。その後、積算値Ｉが閾値Ｔｈ以下であると判定されるまで、ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ７，Ｓ８の蛍光強度Ｆの検出、強度データの生成および進度情報の算出が繰り返される。
　積算値Ｉが閾値Ｔｈよりも大きいと判定された場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、光治療の完了を示す情報が表示部６に表示されることによって、光治療の完了が医師に報知される（ステップＳ１３）。また、患部Ａに照射される治療光Ｌ２の強度が治療光調整部１６によって低減される（ステップＳ１４）。
　医師は、表示部６に表示される判定結果に基づいて、光治療を終了するか否かを判断する。具体的には、所定の閾値Ｔｈ以下となったという判定結果が出力された場合、医師は、患部Ａへ治療光Ｌ２を照射し続ける。一方、所定の閾値Ｔｈを超えたという判定結果が出力された場合、医師は、治療光源３を消灯させることによって患部Ａへの治療光Ｌ２の照射を終了し、患部Ａの光治療を終了する。
　前述したように、光治療中、医師は、光治療が完了したか否かを患部Ａの蛍光強度Ｆのみに基づいて判断することは難しい。本実施形態によれば、予め用意された複数のプリセットデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…が記憶部１３に記憶されている。プリセットデータＤ１，Ｄ２，…は、治療光Ｌ２の照射によって単調減少する蛍光薬剤の蛍光強度のデータであり、再集積する蛍光薬剤の蛍光強度を含まない。すなわち、プリセットデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…は、光治療中に蛍光薬剤の患部Ａへの再集積が発生しない場合の、治療光Ｌ２の照射による患部Ａの蛍光強度Ｆの典型的な時間変化のモデルである。
　このようなプリセットデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…のいずれかを用いることによって、再集積する蛍光薬剤の蛍光強度の単位時間の変化量が除外された補正変化量ΔＦ’が算出される。そして、補正変化量ΔＦ’を用いて、光治療によって消費された蛍光薬剤の正確な消費量を表す積算値Ｉを進度情報として算出することができ、光治療の正確な進度を測定することができる。また、進度情報に基づいて光治療が完了したか否かを正確に判定することができる。
　また、蛍光強度Ｆは、患部Ａにおける蛍光薬剤の消費量と直接関係するパラメータであり、蛍光強度Ｆから進度情報をリアルタイムに算出することができる。これにより、光治療の正確な進度をリアルタイムに測定し、光治療が完了したか否かをリアルタイムに判定することができる。
　蛍光強度以外の情報を用いて光治療の進度を間接的に測定する場合、光治療の進度をリアルタイムに測定することは難しい。
　本実施形態において、参照データから算出される減衰率αを蛍光強度Ｆに乗算することによって、補正変化量ΔＦ’を算出することとしたが、補正変化量ΔＦ’の算出方法はこれに限定されるものではなく、再集積する蛍光薬剤に由来する変化量が除外された、患部に予め集積した蛍光薬剤に由来する正味の変化量ΔＦ’を算出することができる限りにおいて、任意の算出方法を用いることができる。
　一変形例において、蛍光強度Ｆが減衰しないとの初めての判断以降、参照データの蛍光強度Ｇ（ｔｉ）の単位時間当たりの変化量ΔＧ（ｔｉ）を補正変化量ΔＦ’（ｔｉ）として用いてもよい。
　他の変形例において、蛍光強度Ｆが減衰しないとの初めての判断以降、参照データの蛍光強度Ｇ（ｔｉ）を強度データの蛍光強度Ｆ（ｔｉ）として用いてもよい。すなわち、蛍光強度Ｆが減衰しないと初めて判断された後の強度データの蛍光強度Ｆが、参照データの蛍光強度Ｇに置換され、蛍光強度Ｇの単位時間当たりの変化量ΔＧが補正変化量ΔＦ’として算出される。
　これらの変形例によれば、補正変化量ΔＦ’が参照データのみから予測されるので、蛍光強度Ｆが減衰しないと初めて判断された後、蛍光強度Ｆを検出および記憶する必要がない。したがって、進度情報の算出にかかる処理を単純化することができる。
（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態に係る光治療進度測定方法、光治療進度測定装置および光治療システムについて図面を参照して説明する。
　本実施形態に係る光治療システム２００は、光治療進度測定装置２０が、再集積した蛍光薬剤の蛍光強度である第２蛍光強度のデータを参照データとして取得し、第２蛍光強度のデータを用いて進度情報を算出する点において、第１実施形態の光治療システム１００と相違する。本実施形態においては、第１実施形態と相違する点において説明し、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　図７に示されるように、光治療システム２００は、内視鏡１と、照明光源２と、治療光源３と、プローブ４と、画像処理部５と、表示部６と、光治療進度測定装置２０とを備える。
　光治療進度測定装置２０は、光検出部１１と、演算部１４と、判定部１５と、治療光調整部１６とを備える。
　本実施形態において、治療光調整部１６は、治療光源３の出力を、高出力の第１出力と低出力の第２出力との間で切り替えることによって、患部Ａに照射される光を治療光Ｌ２と測定光Ｌ３との間で切り替える。治療光Ｌ２は、光治療に必要な第１強度を有する光である。蛍光薬剤は、任意の光強度の励起光で蛍光を発するが、十分に高い光強度でのみ光治療効果を発揮する。光治療効果を発揮した蛍光薬剤は、蛍光分子の分子構造が崩れて蛍光を発しなくなる特性を有する。測定光Ｌ３は、第１強度よりも小さい第２強度を有し、蛍光薬剤に光治療効果を発揮させない弱い光である。すなわち、測定光Ｌ３は、治療光Ｌ２を減弱させた光である。例えば、第１強度は約１００ｍＷであり、第２強度は数ｎＷである。測定光Ｌ３は、予め患部に集積した未消費の蛍光薬剤と、患部Ａに再集積し患部Ａに結合していない蛍光薬剤との両方に作用して、これら２種類の状態の蛍光薬剤からの蛍光の総和としての蛍光Ｌｆを発生させる。
　光検出部１１は、第１蛍光強度Ｆ１と第２蛍光強度Ｆ２を交互に検出し、蛍光強度Ｆ１，Ｆ２を演算部１４に出力する。第１蛍光強度Ｆ１は、治療光Ｌ２の照射によって患部Ａにおいて発生する蛍光Ｌｆの強度であり、患部Ａに予め集積した蛍光薬剤と再集積した蛍光薬剤とが発生する蛍光Ｌｆの強度である。第２蛍光強度Ｆ２は、測定光Ｌ３の照射によって患部Ａにおいて発生する蛍光Ｌｆの強度であり、患部Ａに再集積した蛍光薬剤が発生する蛍光の強度である。演算部１４が第１蛍光強度Ｆ１と第２蛍光強度Ｆ２とを区別するために、第１蛍光強度Ｆ１および第２蛍光強度Ｆ２は、治療光Ｌ２および測定光Ｌ３とそれぞれ関連付けてられている。
　演算部１４は、光検出部１１によって第１蛍光強度Ｆ１が検出される都度、その時点での第１蛍光強度Ｆ１の単位時間当たりの変化量ΔＦ１を算出し、光検出部１１によって第２蛍光強度Ｆ２が検出される都度、その時点での第２蛍光強度Ｆ２の単位時間当たりの変化量ΔＦ２を算出する。ΔＦ１およびΔＦ２は、第１実施形態のΔＦと同様の方法によって算出される。次に、演算部１４は、変化量ΔＦ１と変化量ΔＦ２との間の一致度を進度情報として算出する。例えば、一致度は、ΔＦ１とΔＦ２との間の差または比を用いて表され、ΔＦ１とΔＦ２との差がゼロに近い程、一致度は高くなる。
　図８に示されるように、患部Ａの光治療の完了時、患部Ａの蛍光強度Ｆ１の変化は再集積した蛍光薬剤の蛍光強度Ｆ２の変化が支配的となるので、変化量ΔＦ１は変化量ΔＦ２と等しくまたは略等しくなる。したがって、患部Ａの光治療が完了に近付くにつれて、一致度は高くなる。
　変化量ΔＦ１と変化量ΔＦ２は、異なる強度の光Ｌ２，Ｌ３に基づく量である。したがって、変化量ΔＦ１，ΔＦ２が同一強度の光Ｌ２，Ｌ３を照射した場合の値となるように変化量ΔＦ１，ΔＦ２を規格化し、規格化された変化量ΔＦ１，ΔＦ２を用いて一致度を算出してもよい。
　判定部１５は、一致度を所定の閾値Ｔｈと比較する。一致度が閾値Ｔｈ以下である場合、判定部１５は、一致度が所定の閾値Ｔｈ以下であるという判定結果を出力する。一致度が閾値Ｔｈよりも大きい場合、判定部１５は、一致度が所定の閾値Ｔｈを超えたという判定結果を出力する。
　次に、光治療システム２００および光治療進度測定装置２０の作用について、図９を参照して説明する。
　第１実施形態と同様に、光治療中、図９に示される光治療進度測定方法が光治療進度測定装置２０によって実行される。
　光治療進度測定方法は、患部Ａに治療光Ｌ２を照射するステップＳ２１と、治療光Ｌ２の照射によって患部Ａにおいて発生する蛍光の強度である第１蛍光強度Ｆ１を検出するステップＳ２２と、患部Ａに測定光Ｌ３を照射するステップＳ２４と、測定光Ｌ３の照射によって患部Ａにおいて発生する蛍光の強度である第２蛍光強度Ｆ２を検出するステップＳ２５と、蛍光強度Ｆ１，Ｆ２を用いて進度情報を算出するステップＳ２３，Ｓ２６，Ｓ２７と、進度情報に基づいて患部Ａの光治療が完了したか否かを判定するステップＳ２８とを含む。
　光治療の開始後、治療光Ｌ２および測定光Ｌ３が交互に患部Ａに照射され（ステップＳ２１，Ｓ２４）、第１蛍光強度Ｆ１および第２蛍光強度Ｆ２が交互に光検出部１１によって検出される（ステップＳ２２，Ｓ２５）。そして、演算部１４によって、第１蛍光強度Ｆ１および第２蛍光強度Ｆ２の各々の単位時間当たりの変化量ΔＦ１，ΔＦ２が算出され（ステップＳ２３，Ｓ２６）、変化量ΔＦ１と変化量ΔＦ２との一致度が進度情報として算出される（ステップＳ２７）。
　次に、判定部１５によって、一致度が所定の閾値Ｔｈと比較される（ステップＳ２８）。一致度が閾値Ｔｈ以下である場合（ステップＳ２８のＮＯ）、所定の閾値Ｔｈ以下であると判定部１５によって判定され、その旨の判定結果が医師に報知される（ステップＳ１０）。閾値Ｔｈ以下である旨の判定後、閾値Ｔｈを超えたと判定されるまで、ステップＳ２１～Ｓ２７が繰り返される。
　一致度が閾値Ｔｈよりも大きい場合（ステップＳ２８のＹＥＳ）、所定の閾値Ｔｈを超えたと判定部１５によって判定され、その旨の判定結果が医師に報知され（ステップＳ１３）、治療光Ｌ２の強度が治療光調整部１６によって低減される（ステップＳ１４）。
　このように、本実施形態によれば、光治療中、患部Ａに再集積する蛍光薬剤の第２蛍光強度Ｆ２が参照データとして取得される。光治療が完了に近付く程、変化量ΔＦ１は変化量ΔＦ２に近付き、変化量ΔＦ１と変化量ΔＦ２との一致度は患部Ａの光治療の正確な進度を表す。このような一致度を進度情報として算出することができ、光治療の正確な進度を測定することができる。また、進度情報に基づいて光治療が完了したか否かを、医師が正確に判定することができる。
　また、一致度が蛍光強度Ｆ１，Ｆ２からリアルタイムに算出される。これにより、光治療の正確な進度をリアルタイムに測定し、光治療が完了したか否かを医師がリアルタイムに判定することができる。
　本実施形態において、光治療進度測定装置２０が、光治療の開始と同時に光治療の進度の測定を開始することとしたが、これに代えて、第１実施形態と同様に、変化量ΔＦ１が初めて負でなくなったときに、光治療の進度の測定を開始してもよい。
　すなわち、光治療開始後、演算部１４は、第１蛍光強度Ｆ１が検出される度に変化量ΔＦ１を算出する。治療光調整部１６は、光治療開始から変化量ΔＦ１が初めて負でなくなるまで治療光源３から治療光Ｌ２を出力させ、変化量ΔＦ１が初めて負でなくなって以降、治療光Ｌ２および測定光Ｌ３を交互に治療光源３から出力させる。
　この構成によれば、初めて変化量ΔＦ１が負になるまでずっと治療光Ｌ２が患部Ａに照射されるので、患部Ａの治療時間を短縮することができる。
　本実施形態において、治療光Ｌ２と測定光Ｌ３との間の切り替えが、治療光源３の出力の切り替えによって行われることとしたが、これに代えて、患部Ａまでの治療光Ｌ２の照射距離が変更されることによって行われてもよい。照射距離は、治療光Ｌ２が射出されるプローブ４の先端から患部Ａまでの距離である。照射距離の変更は、例えば、医師がプローブ４を長手方向に往復させることによって手動で行われるか、または、図示しないモータがプローブ４を往復させることによって自動で行われる。
　照射距離を長くすることによって、患部Ａに照射される治療光Ｌ２の強度を低下させ、低強度の治療光Ｌ２を測定光Ｌ３として使用することができる。
　また、本実施形態において、治療光源３とは別に、測定光Ｌ３を発生し出力する測定光源が設けられていてもよい。
　上記第１および第２実施形態において、表示部６は、判定部１５の判定結果に加えて、またはこれに代えて、進度情報を表示してもよい。例えば、表示部６は、進度情報として、積算値Ｉ、変化量ΔＦ１，ΔＦ２および一致度の数値を表示してもよく、これらの時間変化を表すグラフを表示してもよい。
　また、表示部６は、各患部Ａの光治療の進度を表す表示を進度情報として内視鏡画像に重ねて表示してもよい。この構成によれば、医師は、内視鏡画像内の患部Ａに付される表示に基づき、各患部Ａの進度を容易に把握することができる。
　例えば、内視鏡画像内の各患部Ａに「Ｐ１」、「Ｐ２」、「Ｐ３」および「Ｐ４」のいずれかが付される。「Ｐ１」は、蛍光強度Ｆが単調に減衰し光治療が進行している段階を示す。「Ｐ２」は、蛍光強度Ｆの時間変化が略ゼロであり光治療の進行が停止した段階を示す。「Ｐ３」は、蛍光強度Ｆが上昇し光治療と蛍光薬剤の再集積の両方が進行する段階を示す。「Ｐ４」は、光治療の進行が停止し蛍光薬剤の再集積のみが進行する段階を示す。
　上記第１および第２実施形態において、報知部が、判定部１５の判定結果を表示する表示部６であることとしたが、これに代えて、他の手段を用いて判定結果を報知してもよい。例えば、報知部は、判定結果に応じた音を出力してもよい。
　上記第１および第２実施形態において、光治療進度測定装置１０，２０が、内視鏡システムの一部であることとしたが、これに代えて、内視鏡システムとは独立した装置であってもよい。例えば、光治療進度測定装置１０，２０は、内視鏡プロセッサ１０１とは別体の装置であり、内視鏡１の外側に配置されるプローブを経由して患部Ａの蛍光Ｌｆの検出および患部Ａへの測定光Ｌ３の照射を行ってもよい。
　また、上述した実施形態では、参照データが、光治療中に患部に再集積する蛍光薬剤の蛍光の強度である第２蛍光強度のデータであるか、または、再集積する蛍光薬剤の蛍光の強度を含まない蛍光薬剤の蛍光の強度の治療光の照射による時間変化を表すプリセットデータである場合を例に説明したが、参照データは、上記に限らず、光治療に関与しない患部中の蛍光薬剤に関連付いた蛍光強度に基づき、治療光Ｌ２による光治療の終盤の蛍光強度に含まれ得る、光治療に関与しない患部中の蛍光薬剤に基づく蛍光と関連付けて決定されるデータであれば、他の参照データであってもよい。
１００，２００　光治療システム
１０，２０　光治療進度測定装置
３　治療光源
４　プローブ（治療光照射部）
６　表示部（報知部）
８　画像取得部
１１　光検出部
１２　強度データ生成部
１３　記憶部
１４　演算部
１５　判定部
１６　治療光調整部
Ａ　患部
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３　プリセットデータ
Ｆ，Ｆ１　第１蛍光強度
Ｆ２　第２蛍光強度
ΔＦ，ΔＦ１，ΔＦ２　変化量
Ｉ　積算値

Claims (20)

  1. 　蛍光薬剤による患部の光治療の進度を測定する光治療進度測定方法であって、
    　前記患部に治療光が照射されることによって前記患部において発生する蛍光の強度である第１蛍光強度を検出すること、および、
    　前記第１蛍光強度および参照データを用いて前記患部の光治療の進度を表す進度情報を算出することを含み、
    　前記参照データが、前記光治療に関与しない前記患部中の前記蛍光薬剤に関連付いた蛍光強度に基づき決定される、光治療進度測定方法。
  2. 　前記参照データが、
    　前記光治療中に前記患部に再集積する前記蛍光薬剤の蛍光の強度である第２蛍光強度のデータであるか、または、
    　再集積する前記蛍光薬剤の蛍光の強度を含まない前記蛍光薬剤の蛍光の強度の前記治療光の照射による時間変化を表すプリセットデータである、請求項１に記載の光治療進度測定方法。
  3. 　前記第１蛍光強度を時系列に記憶し該第１蛍光強度の時間変化を表す強度データを生成することをさらに含み、
    　前記進度情報を算出することが、
    　複数の前記プリセットデータの中から、前記強度データと最も類似する１つのプリセットデータを前記参照データとして選択すること、
    　選択された前記プリセットデータを用いて前記第１蛍光強度の単位時間当たりの補正変化量を算出すること、および、
    　前記第１蛍光強度の単位時間当たりの変化量の積算値を前記補正変化量を用いて算出することを含み、
    　前記積算値が前記進度情報である請求項２に記載の光治療進度測定方法。
  4. 　前記治療光よりも弱い測定光を前記患部に照射すること、および、
    　前記測定光が前記患部に照射されることによって前記患部において発生する蛍光の強度である前記第２蛍光強度を検出することをさらに含み、
    　前記進度情報を算出することが、前記第１蛍光強度の単位時間当たりの変化量と前記第２蛍光強度の単位時間当たりの変化量との間の一致度を算出することを含み、
    　該一致度が前記進度情報である請求項２に記載の光治療進度測定方法。
  5. 　前記測定光を照射することは、前記患部に照射される前記治療光の強度を第１強度から該第１強度よりも弱い第２強度に切り替えることを含み、前記測定光は、前記第２強度に減弱された前記治療光である、請求項４に記載の光治療進度測定方法。
  6. 　前記治療光を出力する治療光源の出力を切り替えることによって、前記患部に照射される前記治療光の強度が前記第１強度と前記第２強度との間で切り替えられる、請求項５に記載の光治療進度測定方法。
  7. 　前記患部までの前記治療光の照射距離が変更されることによって、前記患部に照射される前記治療光の強度が前記第１強度と前記第２強度との間で切り替えられる、請求項５に記載の光治療進度測定方法。
  8. 　前記第１蛍光強度の単位時間当たりの変化量が負であるか否かを判断することをさらに含み、
    　前記進度情報を算出することは、前記変化量が負ではないと判断された後に行われる、請求項１から請求項７のいずれかに記載の光治療進度測定方法。
  9. 　前記進度情報に基づいて、前記患部の光治療が完了したか否かを判定することをさらに含む、請求項１から請求項８のいずれかに記載の光治療進度測定方法。
  10. 　蛍光薬剤による患部の光治療の進度を測定する光治療進度測定装置であって、
    　前記患部に治療光が照射されることによって前記患部において発生する蛍光の強度である第１蛍光強度を検出する光検出部と、
    　前記第１蛍光強度および参照データを用いて前記患部の光治療の進度を表す進度情報を算出する演算部とを備え、
    　前記参照データが、前記光治療に関与しない前記患部中の前記蛍光薬剤に関連付いた蛍光強度に基づき決定される、光治療進度測定装置。
  11. 　前記参照データが、前記光治療中に前記患部に再集積する前記蛍光薬剤の蛍光の強度である第２蛍光強度のデータであるか、または、
    　再集積する前記蛍光薬剤の蛍光の強度を含まない前記蛍光薬剤の蛍光の強度の前記治療光の照射による時間変化を表すプリセットデータである、請求項１０に記載の光治療進度測定装置。
  12. 　前記第１蛍光強度を時系列に記憶し該第１蛍光強度の時間変化を表す強度データを生成する強度データ生成部と、
    　複数の前記プリセットデータを記憶する記憶部とをさらに備え、
    　前記演算部が、
    　前記複数のプリセットデータの中から、前記強度データと最も類似する１つのプリセットデータを前記参照データとして選択し、
    　選択された前記プリセットデータを用いて前記第１蛍光強度の単位時間当たりの補正変化量を補正し、
    　前記第１蛍光強度の単位時間当たりの変化量の積算値を前記補正変化量を用いて算出し、前記積算値が前記進度情報である、請求項１１に記載の光治療進度測定装置。
  13. 　前記光検出部は、前記治療光よりも弱い測定光が前記患部に照射されることによって前記患部において発生する蛍光の強度である前記第２蛍光強度をさらに検出し、
    　前記演算部が、前記第１蛍光強度の単位時間当たりの変化量と前記第２蛍光強度の単位時間当たりの変化量との間の一致度を算出し、該一致度が前記進度情報である、請求項１１に記載の光治療進度測定装置。
  14. 　前記患部に照射される前記治療光の強度を調整する治療光調整部をさらに備え、
    　該治療光調整部は、前記患部に照射される前記治療光の強度を第１強度と該第１強度よりも弱い第２強度との間で切り替え、前記測定光は前記第２強度に減弱された前記治療光である、請求項１３に記載の光治療進度測定装置。
  15. 　前記演算部は、
    　前記第１蛍光強度の単位時間当たりの変化量が負であるか否かを判断し、
    　前記変化量が負ではないと判断された後に前記進度情報を算出する、請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の光治療進度測定装置。
  16. 　前記進度情報に基づいて、前記患部の光治療が完了したか否かを判定する判定部をさらに備える、請求項１０から請求項１５のいずれかに記載の光治療進度測定装置。
  17. 　患部に治療光を照射し前記患部を蛍光薬剤によって光治療する光治療システムであって、
    　前記治療光を出力する治療光源と、
    　前記治療光を前記患部に照射する治療光照射部と、
    　請求項１６に記載の光治療進度測定装置と、
    　該光治療進度測定装置の前記判定部の判定結果を報知する報知部とを備える光治療システム。
  18. 　前記患部に照射される前記治療光の強度を調整する治療光調整部をさらに備え、
    　前記判定部によって前記患部の光治療が完了したと判定された場合に、前記治療光調整部が前記治療光の強度を低減する、請求項１７に記載の光治療システム。
  19. 　前記患部の画像を取得する画像取得部と、
    　該画像取得部によって取得された前記画像を表示する表示部とをさらに備え、
    　該表示部が前記進度情報を表示する、請求項１７または請求項１８に記載の光治療システム。
  20. 　前記表示部が、前記進度情報を前記画像内の前記患部に重ねて表示する、請求項１９に記載の光治療システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7476755B2 (ja) 2020-10-19 2024-05-01 株式会社島津製作所 治療支援装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999006113A1 (en) * 1997-07-29 1999-02-11 Haishan Zeng Apparatus and methods to monitor photodynamic therapy (pdt)
JP2006167046A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Susumu Terakawa 癌治療状況評価方法および装置ならびに癌治療方法および装置
JP2011212423A (ja) * 2010-03-15 2011-10-27 Sony Corp 評価装置及び評価方法
WO2012076631A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-14 Spectracure Ab System and method for interstitial photodynamic light therapy in combination with photosensitizers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999006113A1 (en) * 1997-07-29 1999-02-11 Haishan Zeng Apparatus and methods to monitor photodynamic therapy (pdt)
JP2006167046A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Susumu Terakawa 癌治療状況評価方法および装置ならびに癌治療方法および装置
JP2011212423A (ja) * 2010-03-15 2011-10-27 Sony Corp 評価装置及び評価方法
WO2012076631A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-14 Spectracure Ab System and method for interstitial photodynamic light therapy in combination with photosensitizers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7476755B2 (ja) 2020-10-19 2024-05-01 株式会社島津製作所 治療支援装置

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