(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光力学治療（PDT）の間に、生体のカラム状部分の照射セグメントを照射しながら、該生体のカラム状部分における過剰の組織損傷を防止する際に使用するためのバルーンカテーテル装置であって、以下：
過剰な組織損傷を防止しながら、該照射セグメントに対して単回の有効線量の照射を提供するための、遠位端および近位端を有する処置ウインドウ、および
該照射セグメントに対して均一な照射を分配するための、該処置ウインドウの遠位端および近位端を越えて延長された拡散器、
を備え、
ここで、該処置ウインドウは、4cm以上の長さであり、そして
ここで、該過剰な組織損傷は、不均一な照射曝露の照射の複数回投与によって引き起こされる、バルーンカテーテル装置。
【請求項２】
前記生体のカラム状部分が食道である、請求項１に記載のバルーンカテーテル装置。
【請求項３】
前記拡散器が、前記処置ウインドウの前記遠位端および近位端を越えて、約0.3cm〜約5.0cm延長される、請求項１に記載のバルーンカテーテル装置。
【請求項４】
前記処置ウインドウが、7cm以上である、請求項１に記載のバルーンカテーテル装置。
【請求項５】
前記処置ウインドウが、9cm以上である、請求項１に記載のバルーンカテーテル装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、食道の光力学治療（PDT）におけるように、患者の体内に位置するカラム状環境に光を当てる必要がある治療法の分野に関する。本発明は、例えば、延長された照射ウィンドウを有するバルーンカテーテルを用いることによって、延長された照射セグメントを照射し、これにより狭窄の形成を減らすことを包含する、生体のカラム状部分に光を当てる改良された方法を提供する。
背景技術
食道のような患者の体内のカラム状環境に光または照射エネルギーを与える必要がある様々な医療手順が存在する。１つの例としては、光活性化化学療法と呼ばれる、光活性化化合物を用いて患者内の標的細胞を選択的に殺す治療法がある。他の例としては、光診断法、低体温治療、および生体刺激がある。
光活性化化学療法では、光感応薬剤を患者に注入し、標的化光源を用いて光感応薬剤を選択的に活性化させる。適切な波長の光によって活性化されると、光感応薬剤は、周囲の細胞または組織の破壊を媒介する細胞障害性薬剤を生成する。
PDTのような光活性化治療は主に、悪性細胞集団の破壊に適用される。光活性化治療は、基底細胞および扁平上皮細胞、皮膚癌、乳癌、皮膚転移、脳腫瘍、頭、首、胃および女性生殖器官の悪性腫瘍、バレット食道のような食道の癌および前癌症状を含む多種類のヒトの腫瘍および前癌症状の治療に効果的に使用されている。光活性化治療の歴史および進展についての検討は、Marcus,S、Photodynamic Therapy of Human Cancer:Clinical Status,Potential,and Needs、Gomer,C.J.（編）、"Future Directions and Applications in Photodynamic Therapy"、Bellingham,W.A.、SPIE Optical Engineering Press（1990）、pp 5−56によって提供されている。また、PDTの特定の適用については、Overholtら、Sem.Surg.Oncol.11:1−５（1995）によって提供されている。
光線療法の開発における１つの注目領域は、所定の処置領域に均一のイルミネーションを与える標的化光源の開発およびカラム状領域でのその使用である。
Allardiceら、Gastrointestinal Endoscopy 35:548−551（1989）およびRowlandら、PCT出願公開番号90/00914は、PDTで使用されるように設計されたタイプの光送達システムを開示している。開示されたシステムは、拡張器と、ステンレススチール製の不透明の端部キャップを用いることによって処置領域を規定する透明な処置ウィンドウとを有する可撓性チューブを含む。レーザーに接続され拡散チップまで延びる光ファイバ要素が、拡張器と組み合わせて使用され、これにより組織の源に光を送達する。Allardiceらは、長さ4cmの領域を処置するために長さ3cm、直径1cmの処置ウィンドウが用いられることを示唆する。
Nseyoら、Urology 36:398−402（1990）ならびにLundahl、米国特許第4,998,930号および5,125,925号は、膀胱のような空洞器官の内壁に均一な光を当てる、半径3.7cmの円球状バルーンカテーテル装置を開示している。
Panjehpourら、Lasers and Surgery in Medicine 12:631−638（1992）は、食道の光力学治療を向上させるためにセンタリングバルーンカテーテルを使用することを開示している。Panjehpourは、長さ3.6cmのカラム状処置ウィンドウを有し、このウィンドウに光拡散器まで延びる光ファイバープローブが挿入される、カラム状バルーンカテーテルを開示している。このカラム状バルーンは、典型的な研究でイヌの食道に３つの治療剤を送達するために使用された。治療を必要とするカラム体の全長にわたって治療を行うために、バルーンがカラム体内を前進する一方で、多数の光線量（light dose）が当てられた。
Overholtら、Lasers and Surgery in Medicine 14:27−33（1994）は、Panjehpourによって記載されたバルーンカテーテル装置の改変された形態を開示している。カラム状バルーンカテーテルは、バルーンの両端を黒色不透明コーティングでコートして、長さ2.0〜2.6cmの360度処置ウィンドウを規定することによって改変された。
Overholtら、Gastrointestinal Endoscopy 42:64−70（1995）は、Overholt（1994）のバルーンカテーテルをバレットの食道を治療するために使用することを開示している。Overholtは長さ２〜3cmの処置ウィンドウを用いた。Overholtは、2cmの処置ウィンドウを用いて、典型的な治療摂生中にカテーテルを食道内で前進させながら多数の光線量を与えて、４〜7cmの面積を治療した。
Overholtら、Seminars in Surgical Onc.11:1−５（1995）は、Overholt（1994）のバルーンカテーテルを用いてバレットの食道を有する12人の患者を治療した臨床結果を開示している。長さ２〜3cmの処置ウィンドウが用いられた。Overholtは、治療で６〜10cmが必要な患者に対しても、２〜3cmの処置ウィンドウを有するバルーンカテーテルを用いて、単一の治療で処置長さを５〜7cmに制限することを示唆している。
Rowlandら、PCT出願公開番号90/00420は、表面を照射する光送達システムを開示している。装置は、内部全体が拡散反射体によってコートされた半球状のシェルと、シェル内に取り付けられる光源とを含む。光源は、チップに拡散源を含み得、これにより反射性シェル内で光が拡散し得る。
Spears、米国特許第5,344,419号、レーザー−バルーンカテーテルを製造する装置および方法を開示している。Spearsは、光ファイバケーブルの端部をエッチングするプロセスを利用して、光ケーブル上に拡散チップを配備する。エッチングされたチップを含む光ケーブルは、マイクロバルーンを含む接着剤コーティングを用いて、バルーンカテーテルの中央チャネル内に固定される。中央チャネル内のチップの位置と、接着剤に含まれるマイクロバルーンとにより、レーザー放射を円筒状パターンで拡散する効率性が増大し、標的部位での照射がより均一となる。
Beyerら、米国特許第5,354,293号は、PDTで使用される光を送達するバルーンカテーテル装置を開示している。開示されたバルーンカテーテル装置は、先端が円錐状の光ファイバケーブルを用いて、光ビームを、直径2cmの膨張させたカテーテルの透明部分を通して放射状に外側に偏向させる手段を提供する。
要約すれば、バルーンカテーテルを用いて、光源を、照射される予定の標的領域内の理想中心点に支持する、PDTで使用される様々な装置が開発されている（Spears、Overholt、Beyer、LundahlおよびAllardice）。センタリングタイプのバルーンを使用する主な利点は以下の通りである。１）医師が光ファイバを中心位置に保持する必要がなく、これはバルーンカテーテルによって自動的に行われる。２）バルーンの補助なしに処置容積の中心に保持される光ファイバによって光送達が行われる場合に比べて、光線量が処置領域全体にわたってより均一である（これは現在のバルーンカテーテルの設計では当てはまるが、本明細書では均一性が顕著に向上し得ることを示す）。３）処置フィールドは、光を吸収し得る血液、尿などの汚染物質が存在しない状態に保たれるため、最終的なPDTの結果が保証される。４）光ファイバを取り付けることおよび光線量を正確に得ることは比較的簡単であるため、全体的な処置手順がかなり短縮化され得る。
バルーンカテーテルを用いてカラム状環境に光を当てることを教示しているが、このような使用および装置を開示している上記の参考文献のそれぞれが、食道のようなカラム状環境を治療するとき、必要な処置長さが7cmを超える場合でも、3cm以下の照射セグメントを使用することを示唆している。上記の様々な著者は、光素子をカラム状環境内にさらに前進させる毎に多数の光線量を用いることを示唆している。様々な著者はさらに、処置長さは１回の特定の治療セッションに対して５〜7cmに限定することを示唆している。
発明の要旨
本発明は、光学治療中に生体のカラム状部分内に形成される狭窄の出現率が、延長された照射セグメントまたはウィンドウを用いることによって低減され得ることを予期せず観察したことに基づく。この観察に基づいて、本発明は、生体のカラム状部分の表面に光を送達する改良された方法を提供し、この改良は、延長された照射セグメントまたはウィンドウを使用することを包含する。本発明の改良された方法により、狭窄形成の出現率を増大させずに処置長さを長くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は、延長された照射ウィンドウを有するバルーンカテーテルを図示している。
好適な実施態様の詳細な説明
光または照射エネルギーを生体のカラム状部（bilogical column）に送達することを要求する方法、例えばPDTを用いたバレット食道の処置においては、カラム部の長さ方向に沿って、拡張されたカラム部のほぼ直径以下である実効的な照射セグメントを用いることのみが行われてきた。例えば、食道の処置において、1.5cmから3.5cm径の膨張されたバルーンカテーテルを用いた場合の推奨される照射セグメント長は、１〜3cmである。
「照射セグメント」とは、単回線量において、生体のカラム状部中にデバイスをさらに進めることなしに照射を受ける領域と定義される。照射セグメントの長さは、光の送達に用いられる手段−−例えば、光ファイバ拡散器を、発せられた光を受けるカラム部の部分を制御する他の手段（照射ウィンドウまたはその他の光指向手段を含むバルーンカテーテルなど）とともに用いるかあるいはそれなしで用いるなど−−によって決定される。
生体のカラム状部の照射を必要とする大部分の条件において、処置を必要とする長さは典型的には照射セグメントの２〜７倍長い。効果的な処置を提供するためには、カラム部の照射に用いられるデバイスを生体のカラム状部に沿って進めて行き、複数回の光線量を投与することによって、処置を必要とされる生体のカラム状部の長さにわたって効果的な照射線量を提供する。
カラム部照射のアプリケーションの大部分において、照射後において生体のカラム状部内に好ましくない狭窄（stricture）が形成される率が高いことが見いだされている。狭窄とは、生体のカラム状部が異常に狭くなることであり、典型的には炎症あるいは瘢痕組織に起因するものである。この処置の副作用は、食物または液体の通過を可能にするために後に非照明カテーテルを用いて拡張することが必要になり得る食道の場合、特に問題になる。
照射処置後における狭窄形成の正確なメカニズムは未だわかっていない。現在の所の狭窄形成を無くすための唯一の提案は、１回の治療セッションにおいて照射されるカラム部の長さを減らすことである。Overholtら、Seminars in Surgical Onc.11:1−５（1995）。短い処置長を用いることの不利な点は、処置が必要なカラム部の全長を照射するためには、患者はしばしば１回を越える照射治療セッションを必要とすることである。
本発明は、生体のカラム状部に照射を送達するための改善された方法であって、現在公知の方法における狭窄形成率に比較して生体のカラム状部における狭窄形成率を減少させる方法を、提供する。具体的には、照射治療後の生体のカラム状部内における狭窄形成率は、生体のカラム状部の照射時において延長された照射セグメントを用いることによって減少され得る。
本明細書において、「生体のカラム状部（biological column）」とは、光の投与を必要とするような条件の影響を受け取る、食道、腸、血管、気管支などの概して管状の組織と定義される。当業者は、任意の生体のカラム部において光投与後の狭窄形成が問題となる際に狭窄形成率を減少するために、本方法を容易に用い得る。
本明細書で使用される「照射セグメント」という用語は、生体のカラム部分において照射デバイスを前進させずに単回線量の光を当てたときに有効量の照射を受ける部分を指す。照射セグメントの長さは、照射を送達するために用いられるデバイスに依存する。
本明細書において、照射セグメントは、このセグメントが特定の生体のカラム部分または状態を処置する際に用いられるように以前に示唆された長さよりも約25％長い場合、より好ましくは約50％〜約100％長い場合、「延長された照射セグメント」であると言われる。例えば、膨張可能な円筒形バルーンカテーテルを用いたPDTでバレットの食道を処置するために用いられる以前に推薦された照射セグメント長は、約１〜2cmであり、推薦される最大長は、約3cmである。本発明の方法では、推薦される延長された照射長は、約4cmまたはそれ以上であり、好ましくは、約7cmまたはそれ以上である。
延長された照射セグメントを得るために用いられる方法は、照射を送達するために用いられるデバイスに依存し、バルーンカテーテルの具体的な使用に関して以下により詳細に説明される。しかし、一般に、延長された放射セグメントに照射を与えるカラム状環境で使用される照射デバイスを構成することは、十分に当業者の範囲内である。
本明細書で使用される「照射」、「光」または「光照射」という用語は、約300nm〜約1200nmの波長の光を指す。これは、UV、可視光および赤外光を含む。波長の選択は、意図される用途に基づいて行われる。即ち、波長は、光活性化された薬物の活性化波長、または光活性化された化合物が使用されない場合に照射のために用いられる波長に合うように選択される。光活性化された化合物の例としては、ALA、SnET2、フタロシアニン、BPD、PHOTOFRIN、MACE、プソラレン、およびその誘導体などがあるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「有効量」の照射とは、特定の治療方法のために十分である照射量として定義される。例えば、PDTでは、有効量の照射は、カラム状体の組織に存在する光活性剤を励起するのに十分なエネルギーである。
好適な実施形態では、円筒形バルーンカテーテルは、例えばPanjehpourら、Lasera and Surgery in Medicine 12:631−638（1992）、Overholtら、Lasers and Surgery in Medicine 14:27−33（1994）、Overholtら、Gastrointestinal Endoscopy 42:64−70（1995）、および「Improved ballon catheter device」と題されたBowerによる米国特許出願に実質的に記載されるようなバルーンカテーテルを用いて、生体のカラム部分の延長された照射セグメントに光を送達するために用いられる。バルーンカテーテルは、膨張可能な外側バルーンを含む。この膨張可能な外側バルーンは、好ましくは、膨張不可能な（non−distendable）材料と、バルーンのルーメン内に拡散光を与える内部エレメントとから構成される（例えば、米国特許第5,431,647号、同第5,269,777号、同第4,660,925号、同第5,074,632号、同第5,303,324号およびSBIR特許第2R44CA60225/02号に記載されるもの）。
円筒形バルーンカテーテルは、典型的には、バルーンカテーテルに、バルーンの端部上の吸収性の黒いカバーまたは反射性／散乱カバーによって規定される照射ウィンドウを含む（図１）。この構成のバルーンカテーテルを備える照射セグメントの長さは、照射ウィンドウの長さと同じである。従って、バルーンカテーテルを用いて延長された照射セグメントに光を供給するために、延長された照射ウィンドウが用いられる。以下、延長された処置ウィンドウを有するバルーンカテーテルについてより詳細に説明する。
本発明の方法でバルーンカテーテルデバイスを用いる場合、バルーンの形状およびサイズ、ならびに照射ウィンドウの長さは、意図された用途に依存する。バルーンの直径は、膨らまされたときに生体のカラム部分のひだを平らにするように選択される。形状は、カラム状環境の性質に基づいて選択される。典型的には、食道のひだを平らにするために、直径約10mm〜35mmの円筒形バルーンが用いられる。
照射ウィンドウのサイズは、特定の治療方法のために特定の生体のカラム部分で用いられる場合に、延長された照射セグメントを与えるように選択される。円筒形バルーンカテーテルを用いて、本発明の方法で食道を照射する場合、照射ウィンドウの長さは、バルーンが膨らまされた状態で、約40mm〜約20mmである。より好ましくは、照射ウィンドウは、約70mmまたはそれ以上である。
例えば延長された照射ウインドウを使用して延長された照射セグメントを用いることによって、処置セグメントの長さを増加させることができる。本明細書で用いる用語「処置セグメント」とは、単回の光線療法セッションにおいて処置される生体のカラム状部分の全長を指す。PDTを用いたバレット食道の処置には、2cmから3cmの照射セグメント／ウインドウを用いる場合、以前に推奨した処置長さは、4cmから7cmであった。延長された照射ウインドウまたはセグメントを用いると、狭窄形成の発生率を増加させることなく、7cmを越える長さ、場合によっては10cmを越える長さを処置することが可能になる。
延長された照射セグメントを用いる１つの応用において、照射ウインドウは、照射を必要とするカラムの領域とほぼ同じ長さである照射セグメントを提供するために、十分な長さとなる。このような応用においては、狭窄の形成を増加させることなく処置を必要とするカラムの全長に有効な量の照射を提供するために、単回線量の照射が用いられ得る。約60mm以上の照射セグメントの長さは、約60mmから約100mmの長さの処置ウインドウを有するバルーンカテーテルを用いるバレット食道の処置に用いられ得る。
PDTと関連して、特に、バレット食道の処置に用いられるとき、本発明の改善された方法は、光力学治療に用いられる従来より公知の任意の光増感剤を使用し得る。これらのうち典型的なものは、ポルフィリン誘導化合物、クロリン類およびフロリン類、ソラレン類、ならびにポルフィリン類の前駆体である。特に好ましい光増感剤としては、エチオポルフィリン錫、フォトフリンポルフィマーナトリウム（Photofrin porfimer sodium）、BPD−MA、フタロシアニン亜鉛、および前駆体アルファレブリン酸（ACA）が挙げられる。これらの光活性剤を投与するためのプロトコルおよび調製は、一般に当該技術分野で理解される処置条件のタイプに依存する。
本発明は、さらに、光を生体のカラム状部分に搬送するための改善された装置を提供する。この改善は、延長された照射セグメントを照射する手段を含む。
好ましい実施態様において、照射を提供する手段は、バルーンカテーテルであり、改善は、延長された照射ウインドウを含む。本実施態様において、装置は、中央チャネルを有し、この中央チャネルに光ファイバプローブが挿入され得、外部スリーブは、近位端および遠位端を有し、遠位端の近傍に膨張可能なバルーンを含む。
本発明の装置のバルーン部分は、膨張されて様々な任意の形状に製造され得る。このような形状には、限定はされないが、テーパー状の端部を有する球状および円筒形状が含まれる。好ましい形状は、処置領域の形状および特性に依存する。例えば、食道を処置する場合（例えば、バレット食道を処置する場合）、テーパー状の端部を有する円筒形が好ましい。
バルーンのサイズおよび形状ならびに処置は、使用目的に依存する。例えば、本発明のデバイスが、バレット食道を処置するために用いられる場合、好ましい形状は、円筒形であり、膨張されたときの長さが約10mmから約200mmであり、直径が約10mmから35mmである。直径は、食道内で折り目を平らにするように選択される。
本装置のバルーン構成要素を形成するのには、空気または流体を用いて膨張され得るバルーンを形成し得るものであるならば、任意の半弾力材料が用いられ得る。材料は、透明または半透明であり得る。透明で、非膨張性の材料が好ましい。好ましい材料は、厚さが約0.11mmのポリウレタン膜である。しかし、当該技術分野で公知の他の膨張可能なバルーンカテーテルの構築において用いられる任意の材料が、本発明のデバイスにおいて容易に用いられ得る。
本発明の装置の本実施態様において用いられるバルーンは、吸収性であるか、またはバルーンのルーメンおよび処置ウィンドウに光を反射し、好ましくは、散乱させる材料をバルーンの端部に含む。材料は、バルーンの端部に含まれ、この材料でコーティングされていない領域は、照射ウィンドウを規定する。
上記のように、照射ウインドウは、延長された照射ウインドウとなるように選択される。具体的には、ウインドウサイズは、カラム状環境で用いられる場合、延長された照射セグメントの照射を提供するように選択される。食道で使用される場合、例えば、PDTを用いてバレット食道を処置する場合、好ましいウインドウサイズは、長さが約4cm以上、好ましくは約7cmから約20cmの長さである。
本明細書では、材料が、表面に当たる光の約20％から100％が材料を透過するのを防止する場合、その材料は、吸収性または反射性であるという。本明細書では、材料に当たる光を偏向させることによって、光がその材料を透過するのを防止する場合、その材料は、反射性であると見なされる。好ましい反射材料はさらに、偏向を散乱させ、材料に当たる光の反射を拡散させ得る。この形態における吸収性または反射性材料の機能は、処置ウインドウを規定し、光が処置ウインドウの外側の非標的領域に曝されれるのを防止すること、および透過光の均一性を高めることである。
図１は、両端にコーティングを含む（パネルａ）か、または両端にコーティングを含み、かつバルーンの処置ウインドウの周囲部分にわたってコーティングを含む（パネルｂ）、バルーンカテーテルの模式図である。
吸収性または反射性であり（さらに、好ましくは反射光もまた散乱させ得る）任意のコーティング材料は、本発明の装置の本実施態様のバルーン構成要素のコーティングとして使用され得る。コーティング材料の例としては、限定はされないが、黒色ポリマー材料、二酸化チタン、アルミニウム、金、銀、および誘電フィルムが挙げられる。使用される材料の選択は、主に、バルーン内で使用される材料、バルーンを製造するために用いられる方法、および光線療法において用いられる光の波長に依存する。当業者は、本発明の装置のバルーン構成要素に導入される公知の反射性材料を容易に適用し得る。
コーティングは、様々な方法で、本発明の装置のバルーン構成要素に導入され得る。例えば、コーティングは、バルーンが例えば浸漬プロセスを用いて形成された後、バルーンの表面に適用され得る。あるいは、コーティングは、バルーンの製造中にバルーンを形成するために用いられる材料に直接導入され得る。コーティングをバルーンに導入するために用いられる方法は、主に、使用されるコーティング材料、バルーンの形成材料、およびバルーン構成要素を製造するために用いられる方法に基づく。当業者は、コーティング材料をバルーン内またはバルーンの表面に導入するための当該技術分野で公知の手順を容易に用い得る。
バルーン構成要素は、さらに、光センサを含み得る。バルーン構成要素と一体の光センサは、カテーテルが治療で使用されるときに、照射強度を測定するために用いられ得る。バルーンカテーテルの一部としての光ファイバプローブまたはフォトダイオードなどの光センサについては、米国特許第5,125,925号に記載される。
本発明の装置は、さらに、光ファイバケーブル、光ファイバ束または液体光ガイドを含み得る。便宜上、以下、これらの構成要素を総称して光ファイバケーブルと呼ぶ。光ファイバケーブルは、レーザーまたは非レーザー光源に容易に取り付け可能な一端および拡散器が取り付けられる第２の端部を有する。
光ファイバケーブルの光搬送セクション（以下、光ファイバコアと呼ぶ）は、光ファイバケーブルが、バルーンカテーテルの中央チャネルに挿入され得る限り、任意の直径であり得る。好ましい光ファイバコアは、直径が約50ミクロンから約1000ミクロン、好ましくは、約400ミクロンである。コア直径の選択は、光源の輝度および光ファイバ拡散器チップから必要とされる光パワー出力に依存する。
上記のように、光ファイバケーブルは、拡散チップまたは拡散器において終止する。本明細書では、拡散器または拡散チップは、光ファイバケーブルを透過する光がファイバから外側に放散するように拡散（散乱）させる手段を提供する、光ファイバケーブルの端部に取り付けられ得る素子、または光ファイバケーブルの端部に形成され得る構造として規定される。光ファイバ拡散器は、容易に入手でき、限定はされないが、中央コアを散乱媒体または散乱フィルムで取り囲むこと、光ファイバケーブルのチップをテーパ状にし、円錐形のチップを形成すること、またはテーパ状の光ファイバチップを光散乱媒体を含む円筒体に挿入することを含む種々の方法によって形成され得る。PDT装置において用いられる様々な拡散チップについては、米国特許第5,431,647号、第5,269,777号、第4,660,925号、第5,074,632号、および第5,303,324号に記載されている。本発明の装置に含まれる光ファイバケーブルの好ましい拡散チップは、SBIR出願許可2R44CA60225/02に記載される円筒形の拡散チップであり、Laserscope（CA）より入手可能である。
拡散チップの長さは、バルーン構成要素の端部で反射性材料によって規定される処置ウインドウのサイズに対して変化し得る。処置ウインドウを透過する光の強度および均一性は、処置ウインドウよりも長い拡散チップを選択することによって最適化され得ることが見い出されている。さらに、拡散チップが長ければ長いほど、処置ウインドウの中央に光ファイバを正確に配置する必要がなくなる。以下の実施例において、処置ウインドウよりも長い拡散チップは、処置ウインドウを透過する光の均一性を増加させることが見い出されている。好ましくは、拡散チップは、処置ウインドウの両側で約0.3cmから約5cmに延びる。
小型で効率的な発光ダイオード（LED）の製造における最近の発達により、一端に複数のLEDが実装されたプローブを使用して分配アレイ（distributed array）を形成することが可能になっている。このようなプローブは、LED端側を先にして中央のチャネル内に挿入されることにより、光ファイバケーブルおよび拡散器に取って代わることができる。LEDは、拡散器の必要なしに、分岐する光ビームを発することができる（ただしそのようなプローブにおいて拡散を増大させるために拡散器を設けてもよい）。このような構成においてLEDは、拡散器チップに匹敵する長さまでプローブを覆っており、光ファイバケーブルまたはプローブに匹敵しかつそのように呼ばれる。
別の構成において、中央チャネルなしに、バルーン要素を設けることができる。そのような構成において、拡散チップを有する光ファイバケーブルがバルーンの遠位端に接続され、バルーンを膨張したときに中央位置まで引っ張られる。
本発明のカテーテルは、任意の生体のカラム状部分を処置するために任意の波長の光に対して用いることができる。波長の選択は、意図する使用法によって決定される。以下の実施例において、ヘリウムネオンレーザーを用いて得られる633nm波長の光を用いた。これは、PDTにおいて用いられる様々な光活性化化合物の活性化波長である。本発明のカテーテルの各要素において用いられる材料の選択、特に反射性コーティングおよび完成したアセンブリの全体の形状（geometry）は、所与の処置波長および処置される兆候（indication）について所望の特性が得られるように、適宜調整され得る。
以下の実施例は、本発明を例示するものであり、限定するものではない。引用している文献の全てを本明細書において参考のために援用する。
実施例１
5cmの処置ウインドウを有するセンタリングバルーンカテーテルを、単一でまたは3cmのバルーンもしくは標準的な拡散器と共に用いることによって、Overholtら、Gastrointestinal Endoscopy 42:64−70（1995）に記載されているように、23人の患者をバレット食道に対して処置した。
23人の患者のうち、16人が、5cmの照射ウインドウを有するセンタリングバルーンのみを用いて光照射を受けた。光の線量は、125J/cmから200J/cmの範囲であった。
5cmのウインドウのみを用いて光照射を受ける26人の患者のうち３つの狭窄が発生し、１つは軽く、２つは中程度であった。この狭窄発生率は、約18％である。
1cmから2cmの照射ウインドウを用いた上記の報告では、62％の狭窄形成率であった（39人の患者を研究対象とした）（Overholtら、Am.J.Gastro.Ent.（1996））。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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