(57)【要約】  発光成分と、光検出成分と、ロックイン増幅器と、前記ロックイン増幅器と前記発光成分とに動作的にリンクされた周波数発生器と、前記サンプルにおいて検出された蛍光に応じて変動するオーディオ信号を生じることができるスピーカと、前記サンプルにおいて検出された蛍光に応じて変動する相対的な蛍光強度に関する可視的な出力と、を含む装置が提供される。この装置は、制御スイッチを介して前記ロックイン増幅器に動作的に結合されたレーザと、合焦レンズ又は干渉フィルタ、ショートパス・フィルタ、ノッチ・フィルタ、ロングパス・フィルタ若しくは赤外フィルタなどの追加的なタイプのフィルタとを更に含む場合がある。この装置は、サンプルにおいて蛍光又は非蛍光物質を識別し、及び／又は、それらをサンプルから除去するのに用いられる。関連する方法も開示されている。
2009537827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルにおいて発光物質を検出する装置であって、
発光成分と、
光検出成分と、
ロックイン増幅器と、
前記ロックイン増幅器と前記発光成分とに動作的に結合された周波数発生器と、
人間が検出可能な信号であって前記サンプルにおいて検出された蛍光の大きさと共に変動する信号を生じることができる音声トランスデューサと、
相対的な蛍光強度の可視的な出力であって前記サンプルにおいて検出された蛍光の大きさと共に変動する可視的出力と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記発光成分は、レーザとレーザ・ダイオードと発光ダイオードと有機発光ダイオードと光ファイバ光源と発光ガス放電と熱フィラメント・ランプとで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記光検出成分は、ｐ−ｎフォトダイオードとｐ−ｉ−ｎフォトダイオードと光電子増倍管と光感知性電荷結合素子とアバランシェ・フォトダイオードとで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記相対的蛍光強度の可視的出力は、ＬＥＤとＬＣＤとＣＲＴとプラズマとゲージとで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、前記発光成分及び／又は前記光検出成分と選択的に結合されるように構成されたプローブを更に備えていることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、前記プローブは、ハンドヘルド・プローブとフィンガチップ・マウント・プローブと手術用望遠鏡と内視鏡と膀胱鏡と腎盂尿管鏡と気管支鏡と喉頭鏡とオトスコープと関節鏡と腹腔鏡と結腸内視鏡と胃腸内視鏡とで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項５記載の装置において、前記プローブは、前記発光成分に結合された少なくとも１つの励起ファイバと前記光検出成分に結合された少なくとも１つの受信ファイバとを更に備えていることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項５記載の装置において、前記プローブは滅菌可能であることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項５記載の装置において、前記プローブは使い捨てであることを特徴とする装置。
【請求項１０】
サンプルにおいて発光物質又は非発光物質を選択的に除去又は破壊する装置であって、
発光成分と、
光検出成分と、
ロックイン増幅器と、
前記ロックイン増幅器と前記発光成分とに動作的に結合された周波数発生器と、
前記サンプルの一部を除去又は破壊するように構成された出力デバイスと、
前記ロックイン増幅器と前記出力デバイスとの間に動作的に結合されており前記出力デバイスの出力を制御するスイッチと、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、前記発光成分は、レーザとレーザ・ダイオードと発光ダイオードと有機発光ダイオードと光ファイバ光源と発光ガス放電と熱フィラメント・ランプとで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の装置において、前記光検出成分は、ｐ−ｎフォトダイオードとｐ−ｉ−ｎフォトダイオードと光電子増倍管と光感知性電荷結合素子とアバランシェ・フォトダイオードとで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１０記載の装置において、前記発光成分及び／又は前記光検出成分と選択的に結合されるように構成されたプローブを更に備えていることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置において、前記プローブは、ハンドヘルド・プローブとフィンガチップ・マウント・プローブと手術用望遠鏡と内視鏡と膀胱鏡と腎盂尿管鏡と気管支鏡と喉頭鏡とオトスコープと関節鏡と腹腔鏡と結腸内視鏡と胃腸内視鏡とで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１３記載の装置において、前記プローブは、前記発光成分に結合された少なくとも１つの励起ファイバと前記光検出成分に結合された少なくとも１つの受信ファイバとを更に備えていることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１３記載の装置において、前記プローブは滅菌可能であることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１３記載の装置において、前記プローブは使い捨てであることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１０記載の装置において、前記サンプルの一部を除去又は破壊するように構成された出力デバイスは、レーザと電気メス・デバイス又はメスと超音波カッタ又は切除装置とで構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１０記載の装置において、前記スイッチは前記ロックイン増幅器からの出力がスレショルドを超えると前記出力デバイスを付勢することを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置において、前記スレショルドはオペレータによって制御されることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１０記載の装置において、前記スイッチは前記ロックイン増幅器からの出力がスレショルドを下回ると前記出力デバイスを付勢することを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の装置において、前記光学的スレショルドはオペレータによって制御されることを特徴とする装置。
【請求項２３】
請求項１０記載の装置において、前記出力デバイスは手術用レーザを含むことを特徴とする装置。
【請求項２４】
サンプルにおいて発光物質の位置を検出する方法であって、
請求項１に記載された装置を用いてサンプルにおいて発光物質の位置を検出するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の方法において、前記サンプルは生体組織であることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の方法において、前記発光物質は癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織に優先的に位置することを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２４記載の方法において、前記発光物質は非癌性、非新生物性、非形成障害性又は非増殖性の組織に優先的に位置することを特徴とする方法。
【請求項２８】
サンプルにおいて発光物質を除去する方法であって、
請求項１０に記載された装置を用いてサンプルにおいて発光物質を除去するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の方法において、前記サンプルは生体組織であることを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２９記載の方法において、前記発光物質は癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織に優先的に位置することを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２９記載の方法において、前記発光物質は非癌性、非新生物性、非形成障害性又は非増殖性の組織に優先的に位置することを特徴とする方法。
【請求項３２】
サンプルにおいて不発光物質を除去する方法であって、
請求項１０に記載された装置を用いてサンプルにおいて発光物質を除去しないステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項３２記載の方法において、前記サンプルは生体組織であることを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３２記載の方法において、前記発光物質は癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織に優先的に位置することを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項３２記載の方法において、前記発光物質は非癌性、非新生物性、非形成障害性又は非増殖性の組織に優先的に位置することを特徴とする方法。
【請求項３６】
癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織を被験者から除去する方法であって、
前記被験者に、癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織の位置に優先的に集中する発光染料を提供するステップと、
前記被験者における蛍光、リン光又は発光強度のレベルを検出するステップと、
前記相対的な蛍光、リン光又は発光強度が検出された組織を切除又は破壊するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願においては、米国特許出願出願番号１１／４３６，８７８に基づく優先権を主張している。
現在の開示はシステムに関係がある、光源からの光を備えた、蛍光性の分子、燐光性の分子、又は発光分子、ならびに燐光性で、相対的な蛍光灯を検出するを興奮させるか、蛍光性か、燐光性か、発光分子から放射された発光光強度ためのデバイス及び方法。ある実施例によれば、相対的な出射光強度は中へ援助するレーザ、電気メスデバイスか、メス、又は超音波割引か、剥離デバイスを制御するために用いられる、又は原因、光を放射する破壊か、移転、又は非発光物質、以前識別された。ある実施例によって、蛍光灯、燐光性、又は、発光は変化するか、又はコバラミン（コバラクルオロ（ＣｏｂａｌａＦｌｕｏｒｓ）と称されることもある）の化学の類似化合物は、開示デバイスと方法と共に用いることができる。蛍光性のコバラミン共役、燐光性のコバラミン共役、又は発光コバラミン共役は含む、１つの、蛍光性、燐光性、コバラミン又はそれの密接に関連する類似化合物に共有結合でリンクされるかそうでなければ複雑にされる発光又は光を生産するコンパウンド。これらの蛍光性のコバラミン抱合体は診断・予後のマーカとして用いることができる、正常細胞と組織からの癌細胞及び組織を識別する（ａ）、リンパ管とリンパ節のマッピング及びイメージングを含んでいること、また識別するリンパ節、それは癌細胞を含んでいる、決定する（ｂ）、個体がコバラミンに基づいた治療のバイオ抱合体を用いて、化学療法に確かに応答すると合理的に予想することができる場合。
【背景技術】
【０００２】
エンチーム・メチオニン・シンターゼがＤＮＡ複製に先立って１つの炭素代謝を支援するために、急速に分裂する細胞は、余因数としてコバラミンを要求する。急性前骨髄細胞白血病では、血液の不飽和のＢ  １２結着力の３−２６折り目増加は、Ｂ１２結合蛋白質トランスコバラミン及びハプトコリン（ｈａｐｔｏｃｏｒｒｉｎ）の濃度の増加により観察される。固形腫瘍の何人かの患者は、更にトランスコバラミンとハプトコリン（ｈａｐｔｏｃｏｒｒｉｎ）の血中濃度の著しい増加を示す。不飽和の漿液コバラミン結着力の増加は急速に細胞を分割することによりコバラミンの増加したアプテークに相当する。１１１Ｉｎのようなガンマ線を放射する放射性核種がオクタデンテート（ｏｃｔａｄｅｎｔａｔｅ）キレート化剤ジエチレントリアミペンタアセテート酸（ＤＴＰＡ）によってコバラミンに付着されている、腫瘍は、画像診断目的のための十分なコバラミンを隔離する。これは、乳癌の人間、及び前立腺、肺及び脳の腫物の中のと同様に注入された繊維肉腫を備えたハツカネズミの中で実証された。黒色腫及び乳癌外科用のセンチネルリンパ節概念では、腫物及びその周囲の組織を排水する最初のリンパ節を識別するために、染料か放射性核種は腫物のまわりの組織に注入される。このノードはセンチネルリンパ節と名付けられる。また、それは診断テストが一次腫瘍の向こうの転移の範囲を決定するために削除される。それが患者の約１２％で転移性疾患を検出しないので、この手続きは論争の的になっている。注入される染料か放射性核種は癌細胞には特定でないが、外科医のために腫物のリージョンを排水する主要なリンパ節を単に識別する。高い偽陰性率は、癌細胞には特定の蛍光マーカの使用により劇的に改善されるに違いない。一つ以上に、だが典型的に４未満で、リンパ節はこの手続きによって「標識」リンパ節であると確認されることがある。
したがって、忍耐強い疾病結果を改善するために癌組織または細胞の診断書、予後及び移転に用いることができるエージェント及び機器の必要が存在する。
【発明の概要】
【０００３】
サンプル中の蛍光性で、燐光性でか、発光化合物、又は組織を検出し、操作しかつまたはかつ／またはかつ／または削除するために用いられることがある検波と移転の装置が記述される。実施例の１つの例によって、装置は発光成分を含んでいる、光検出成分、ロックイン増幅器又は制約の周波数に特有の検波回路、周波数発生器、それは、ロックイン増幅器又は周波数に特有の検波回路にリンクされる、また発光成分、またスピーカ又は他の音響変換器を含んでいるかもしれない、それは放射する音ができる、それは人間によって知覚可能である、また、出力オーディオ信号か音は、どこで強さにおいて異なるか、ピッチ（すなわちサンプル中の検出された螢光の強度を備えた位相）。可視の出力がサンプル変更中の検出された螢光の強度として強さにおいて、数において、大きさの中で、形、又は構成の中で異なるところで、装置は、更に相対的な蛍光性の強度の可視の出力かグラフ式の描写を含んでいることがある。この装置は、更に振動するヒューマン・インタフェース、又は出射光又は出射光の無がそうだったダイス・オペレータが検出したと合図する「杖シェーカ」のような機械信号機を含んでいることがある。この装置は更に１つ以上の集束レンズ、光ファイバケーブル、光ガイド、流動の光ガイド又はミラーを含んでいることがある、又はロング・パス・フィルタのような１つ以上の光学フィルタ、短いパスのフィルタ、干渉フィルタ、ノッチフィルタ、ホログラフィーのノッチフィルタ、吸収性の中性フィルタ、反射する中性フィルタ又は赤外フィルタ。この装置は、更に励起パルスか信号と、時間遅延蛍光、りん光又はルミネセンスの検波を可能にする出射光信号の検波の間の調整可能か定時遅れを含んでいることがある。
【０００４】
実施例の別の例によれば、装置は発光成分（光検出成分）を含んでいる、ロック―増幅器の中で、ロックイン増幅器と発光成分に効果的にリンクされる周波数発生器、及び制御スイッチを通ってロックイン増幅器に効果的につながれるレーザ。装置は更に１つ以上の集束レンズ、光ファイバケーブル、光ガイド、流動の光ガイド又はミラーを含んでいることがある、又はロング・パス・フィルタのような１つ以上の光学フィルタ、短いパスのフィルタ、干渉フィルタ、ノッチフィルタ、ホログラフィーのノッチフィルタ、吸収性の中性フィルタ、反射する中性フィルタ又は赤外フィルタ。この装置は、更に励起パルスか信号と、時間遅延蛍光、りん光又はルミネセンスの検波を可能にする出射光信号の検波の間の調整可能か定時遅れを含んでいることがある。
【０００５】
１つの実施例によって、蛍光性のコバラミン、構成されられた、１つの、蛍光性、燐光性、コバラミンに共有結合でリンクされる発光又は光を製作するコンパウンドは上記と共に用いることができる―記述された装置。これらの蛍光性のコバラミンは癌細胞、正常細胞からの組織、及び癌細胞を含んでいる識別するリンパ節を含む組織を識別するために診断・予後のマーカ（ａ）として用いることができる、個体がコバラミンセラピューテック（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）なバイオ抱合体を用いて、化学療法に確かに応答するかどうか判断する（ｂ）。そして（ｃ）蛍光性の類似化合物コバラミンの増加した集中を含んでいる細胞の直接の除去か破壊を促進するか引き起こすこと。蛍光性のコバラミン類似化合物は、（１）の特性にまさに低濃度及び（３）無毒な成分で視覚的に検出することができる癌細胞（最大のアプテークが４−９６時間で生じる）、（２）頭のよい発蛍光団、ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｐｈｏｒｅ又は発光複合体による、迅速な輸送及び記憶装置を提供する。
【０００６】
ある側面では、蛍光性のコバラミンは提供される、どれ、蛍光性、燐光性か、発光又は光製作するコンパウンドは、コバラミン（ビタミンＢ１２）に共有結合でリンクされる。蛍光性の化合物、燐光性のコンパウンド又は軽い製作するコンパウンドは、対応するカルボン酸への加水分解の後にコバルト原子、コリン環、コバラミンのリボース部分又はコリン環の側鎖アミドのうちの１つに共有結合でリンクすることができる。それは現在燐光性で、共有結合で蛍光性のものをリンクすると好まれる、コバルト原子、コリン環又はリボース部分への発光又は光を製作する化合物である。蛍光性、燐光性、発光又は発光する化合物は蛍光性のコバラミンを準備する際に利用することができる、それは現在利用すると好まれる、蛍光性、紫外線、可視か赤外線ライトで激しやすい、燐光性か、発光又は光製作する化合物である。現在好ましい蛍光化合物の例は制限を意味しないが、次の者を含んでいる。コバラフルオロ（ＣｏｂａｌａＦｌｕｏｒｓ）、フルオレセイン、フルオレセイン−ＳＥＸ、メソキシクマリン（ｍｅｔｈｏｘｙｃｏｕｍａｒｉｎ）、ナフソフルオレセイン（ｎａｐｈｔｈｏｆｌｕｏｒｅｓｃｅｍ）、ＢＯＤｌＰＹ４９３／５０３、ＢＯＤＩＰＹ  ＦＬ、ＢＯＤｌＰＹ  Ｒ６Ｇ、ＢＯＤＩＰＹ５３０／５５０、ＢＯＤＩＰＹ  ＴＭＲ、ＢＯＤＩＰＹ５６４／５７０、ＢＯＤＩＰＹ５７６／５８９、ＢＯＤＩＰＹ５８１／５９１、ＢＯＤＩＰＹ  ＴＲ、カスケード・ブルー、ダンシル、ジアルキルアミノクマリン（Ｄｉａｌｋｙｌａｍｉｎｏｃｏｕｍａｒｉｎ）、４’，５’−ジクロロ−２’，７’−ジメソキシフルオレセイン（ｄｉｍｅｔｈｙｏｘｙｆｉｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、２’、７’−ジクロロフルオレセイン、エオシン、エオシンＦ３Ｓ、エリトロシン、ハイドロキシクマリン（ｈｙｄｒｏｘｙｙｃｏｕｍａｒｉｎ）、リサミン（ｌｉｓｓａｍｉｎｅ）ローダミンＢ、ＮＢＤ、オレゴン・グリーン４８８、オレゴン・グリーン５００、オレゴン・グリーン５１４、ＰｙＭＰＯ、ピレン、ローダミン６Ｇ、ローダミン・グリーン、ローダミン・レッド、ロドール（ｒｈｏｄｏｌ）グリーン、２’、４’、５’、７’−テトラブロムオスルフルオロセイン（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏｓｕｌｆｏｎｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、テトラメチルローダミン（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｒｈｏｄａｍｉｎｅ）（ＴＭＲ）、テキサス・レッド、Ｘローダミン、Ｃｙ２染料、Ｃｙ３染料、Ｃｙ５染料、Ｃｙ５．５染料、Ｃｙ７染料、ＩＣグリーン、ランタニド金属イオンを結合するキレート錯体、又は量子ドット構造体などが含まれる。現在好ましい蛍光性のコバラミンは蛍光を発する、紫外線、蛍光性を分離する必要のない可視か、赤外線ライト、又はコバラミンからの燐光性化合物に励起した場合である。光は、適切なフィルタでアークランプ、熱フィラメントエミッタ、レーザ、発光ダイオード又は光ファイバ光源によって提供される。
【０００７】
第２の側面では、様相では、蛍光性のコバラミンは新生細胞、形成障害の細胞又は過形成の細胞のような異型細胞を識別するために用いられる。特に、蛍光性のコバラミンは癌細胞と正常細胞を区別するために用いられる。１つの実施例では、蛍光性のコバラミンは患者に手術の前及び最中に投与される。一次腫瘍、又は転移部の中でも、削除される組織を定義するために、癌細胞中の螢光、りん光、ルミネセンス又は出射光の存在は、外科医によって用いられる。別の実施例では、蛍光性のコバラミンは腫物の位置を排水するリンパ節によってアプテークにふさわしいやり方で患者に処理される。螢光、りん光、ルミネセンス又は出射光の存在は、手術中に摘出されるべきリンパ節を識別する。この後の実施例では、腹腔鏡・内視鏡検査法及び顕微鏡技術はリンパ節を癌細胞と同一視するために利用することができる。これらのテクニックの使用は、陽性のリンパ節の識別及び回復を促進する。
【０００８】
第３の側面では、蛍光性のコバラミンは個体がコバラミンに基づいた治療のバイオ抱合体を用いて、化学療法に確かに応答するかどうか判断するために用いられる。この様相では、蛍光性のコバラミンは特別の癌細胞タイプがコバラミンを輸送し格納する能力を質的にまた定量的に評価するために用いられる。大量のコバラミンを輸送し格納する癌の多種類はコバラミンに基づいた治療のバイオ抱合体を備えた療法に対するよい候補であり、腫瘍細胞コバラミン結合、アプテークの量化である。輸送する、また、記憶装置は、エピフルオロセンス（ｅｐｉｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）顕微鏡検査法、螢光腹腔鏡検査法、螢光内視鏡検査又は流動細胞分析法によって外観検査（例えば組織スライド）の下の螢光によって実行することができる。
【０００９】
第４の側面では、蛍光性のコバラミンは、血液、血漿、漿液、脳脊髄液又は尿中のコバラミンのレベルを決定するか又は血液、血漿、漿液又は脳脊髄液中の解放されたコバラミン結着力の量を決定するために用いられる。
【００１０】
第５の側面では、蛍光性の分子（癌をターゲットとする、又は、ターゲットとしない）が、上述した装置を用いて、リンパ節において検出された。
第６の側面では、上記装置を用いて、サンプルのけい光体の場所を発見する方法を含む。サンプルは生物組織であることがある。また、けい光体は、癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織において優先的に見いだされる。あるいは、けい光体は、囲むこと又は構造上統合された非癌か、非新生物か、非形成障害、又は非過形成の組織に優先的に位置する。
【００１１】
第７の側面では、上記装置を用いて、サンプル中のけい光体を削除する方法を含む。サンプルは生物組織であることがある。また、けい光体は癌か、新生物か、形成障害か、過形成の組織に優先的に位置することがある。又は、けい光体は、非癌か、非新生物か、非形成障害か、非過形成の組織に優先的に位置する。
【００１２】
第８の側面では、上記装置を用いて、サンプル中の非けい光体を削除する方法を含む。サンプルは生物組織であることがある。また、けい光体は、癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性性の組織において優先的に見いだされる。又は、けい光体は、囲むこと又は構造上統合された非癌か、非新生物か、非形成障害か、非過形成の組織に、優先的に位置する。
【００１３】
第９の側面は、癌性、新生物性、形成障害性又は過形成の組織を除去する方法を含んでおり、この方法は、被験者に、癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織に優先的に位置する蛍光染料を提供するステップと、被験者における相対的な蛍光性の強度のレベルを検出するステップと、相対的な蛍光性の強度が蛍光染料の優先的な局在を示す組織をレーザで除去するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
様々な図面の中で描かれた要素は寸法通りではなく説明の目的だけのためのものであることは当業者には明らかなはずである。本発明の本質と本発明のそれ以外の実施例とは、本発明に関する以下の詳細な説明と特許請求の範囲と添付の図面をと参照することによって、より明白に理解されるはずである。添付の図面は、以下の通りである。
【図１】図１は、本発明の１つの実施例に従ってサンプルにおける蛍光物質の位置を特定するのに用いられる装置の概要図を示している。
【図２】図２は、プローブにおけるファイバの構成を図解している。
【図３】図３は、励起光を合焦させるレンズを含むプローブにおける光ファイバの更なる構成を図解している。
【図４】図４は、平面Ａに沿って図３に示されているプローブの破断図を図解している。
【図５】図５は、識別された蛍光又は非蛍光物質をサンプルから除去するのに用いられる装置の概要図を示している。
【図６】プローブにおける光ファイバの更なる構成を図解している。
【発明の実施するための形態】
【００１５】
本発明は、一般的に、蛍光性、燐光性又は放射された光を用いて、検出及び除去を行うシステムに関する。
図１を参照すると、本発明による装置１００の実施例の１つの例についての概要が図解されている。図解されているように、装置１００は、ターゲットとなる発光物質からの蛍光性、燐光性又は発光性のエミッションを刺激することができる光を生成するために用いられる発光成分２を含む。発光成分２による光のエミッションは、ドライバ８によって制御される。このドライバ８は、発光成分２への給電を制御するように構成されている。このようにして、ドライバ８は、発光成分２が励起光ファイバ６にいつ光を供給するかを制御する。ドライバ８は、周波数発生器１０によって順番に制御される。周波数発生器１Ｏは、ドライバ８を介して発光成分２の照射を制御し、結果的に、周波数発生器１０によって決定された周波数で発光成分２によって放射された光の変調又は周期的なストロービングが生じる。
【００１６】
発光成分２からの変調された又は周期的にストローブされた光は、発光成分２に結合された少なくとも１つの励起ファイバである。光検出成分に結合された少なくとも１つの受信ファイバは、励起光ファイバ６の近位端９へ送信され、それにより、この励起光ファイバ６の長さにわたってストローブされた光を送信し、この変調又は周期的にストローブされた光が、励起光ファイバ６の端末側終端１１から放射されることが可能になる。更に、ストローブされた光はフィルタ４を光学的に通過し、それによって、励起光ファイバ６に送信される光の波長を定義又は制限される。図１で見ることができるように、励起光ファイバ６の端末側終端１１は、プローブ１２の中へ包まれるか又はそうでなければプローブに結合され、オペレータが励起光ファイバ６の端末側終端１１の場所を制御するのを援助する。励起光ファイバ６の端末側終端１１から放射される変調された又は周期的にストローブされた光は、サンプル１５を照射するのに用いられる。サンプル１５がストローブされた光の波長によって刺激される可能性がある発光物質を含んでいれば、その発光物質は蛍光を発するか、燐光を発するか、ルミネセンス（発光）を生じることになる。
【００１７】
サンプル１５の中にある発光性の物質によって放射された蛍光性、燐光性又はルミネセンス（発光）光は、１つ以上の受信光ファイバ１６の端部によって補足され、１つ以上の受信光ファイバ１６の近位端１８まで１つ以上の受信光ファイバ１６の長さを送信される。励起光ファイバ６の場合と同様に、１つ以上の受信光ファイバ１６の終端部１４は、オペレータが１つ以上の受信光ファイバ１６の端末側終端１４の場所を制御するのを援助するように、プローブ１２で包まれている。１又は複数の合焦、コリメート及び／又は集光レンズを光ファイバ・プローブの前に配置して、励起及び発光された光を合焦、集光又はそうでなければ導くことになる。送信された蛍光性、燐光性又はルミネセンス光は、１つ以上の受信ファイバの近位端１８から放射され、受信ファイバ１６の端末側終端１８から放射されたどんな光も検出することができるように配置されている光検出成分２０によって検出される。最適には、蛍光性、燐光性又はルミネセンス光は、フィルタ２２を通過するが、このフィルタ２２は、光検出成分２０に送信される光の波長を制限することがありうる。
【００１８】
光検出成分２０によって燐光性、蛍光性又はルミネセンス光が検出されると、光検出成分２０によって検出された光の強度に比例する信号が作成される。この信号は、当該信号をブーストする増幅器２４に送信される。信号は、更に、増幅器２４からロックイン増幅器２６に送信される。当業者であれば理解するように、ロックイン増幅器は、ノイズに埋もれた信号の振幅及び位相を測定するために用いられる。本発明との関係におけるノイズは、光検出成分２０によって信号が生じることを可能にする燐光性、蛍光性又はルミネセンス光以外の任意の周辺照射を含んでいる。測定される蛍光性、燐光性又はルミネセンス信号は、周波数発生器１０によってロックイン増幅器２６に提供される基準信号によって設定される。その後、ロックイン増幅器２６は信号からノイズを取り除き、ノイズの存在しない蛍光性、燐光性又はルミネセンス光信号に強度が等しいＤＣ出力信号を、周囲の照射から発生する。ロックイン増幅器はこの技術分野では広く知られており、様々な企業から市販されている。限定を意味しないが、この企業には、ボストン・エレクトリック（米国マサチューセッツ州ブルックライン所在）、サイテック・インスツルメンツ（英国コーンウォール所在）、スタンフォード・リサーチ・システムズ（米国カリフォルニア州サニーヴェイル所在）、アメテック・インク（米国ペンシルベニア州パオリ所在）などが含まれる。ロックイン増幅器２６からのＤＣの出力は、部分的には、相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度３０の可視出力を生じるのに用いられる可視的出力ドライバ２８を制御するのに用いられる。相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度３０の可視出力は、サンプル１５から放射された相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度に対応する視覚的なキューをオペレータに提供する。相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度３０の可視の出力は、ＬＥＤ棒グラフ、ＬＥＤアレイ又はディスプレイ・スクリーンの形態であるのが好ましい。
【００１９】
ＤＣ出力も、電圧制御されるオーディオ発振器３２を駆動するために用いられる。電圧制御されたオーディオ発振器３２は、オペレータにサンプル１５から放射された相対的な蛍光性の強度に対応するオーディオ・キューを提供するように機能するスピーカ３４を制御する。電圧制御されたオーディオ発振器の出力は、ユーザ・アクセス可能な音量コントロール３６によって、また、スピーカ３４によって生成された音の強度又は周波数を変調するために用いられるユーザ・アクセス可能な周波数コントロール３８によって制御することができる。約１００Ｈｚから約２０，０００Ｈｚまでの間の周波数が現時点では好まれている。
【００２０】
通常操作中に、ストローブされた光が、周波数発生器１０と協力してドライバ８によって決定されているストローブの周波数で、発光成分２から放射される。ストローブされた光はサンプル１５まで励起光ファイバ６を介して伝送され、そこでは、ストローブされた光の波長よって励起される可能性がある何らかの発光物質が蛍光を発するか、燐光を発するか、ルミネセンスを示すようにされる。蛍光性、燐光性、又はルミネセンス光は、任意の周囲光と共に、光検出成分２０まで、１つ以上の受信光ファイバ１６によって送信される。光検出成分２０は、その強度がそれが従属する照射強度に対応する信号を生成する。その後、光検出成分２０からの信号は増幅器２４によって増幅され、ロックイン増幅器２６に送信される。ロックイン増幅器２６は、周波数発生器１０からの入力を用いて、周囲光に起因するすべてのノイズをフィルタリングし、光検出成分２０によって検出された燐光性、蛍光性又はルミネセンス光のレベルに相対的な強度が対応するＤＣの出力を生じる。次に、ＤＣの出力は、視覚的な出力ドライバ２８によって駆動される相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度３０の可視の出力によって提供された視覚信号を駆動するのに用いられる。これは、相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度に対応する。更に、ＤＣ出力は、電圧制御されたオーディオ発振器３２によって駆動されたスピーカ３４によって提供されるオーディオ信号を駆動し、これは、相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度に対応する。音声出力のボリューム及び周波数は、ユーザ・アクセス可能な音量調節３６及びユーザ・アクセス可能な周波数制御３８によってそれぞれ変調されることがある。したがって、装置１００は、オペレータによって、使用の際には、サンプル中の任意の発光物質の場所を決定し、実時間において提供されるオーディオ・キュー、視覚的なキュー又は機械的なキューの使用を通じてそのマージンを決定するように用いられる。
【００２１】
それが本発明で用いるにふさわしい発光成分２の発光物質例からの蛍光性か、燐光性か、発光エミッションを刺激することができる光の周波数を提供する限り、任意のタイプの発光成分２が用いられることは当業者によって理解されるはずである。発光成分２の例としては、限定を意味しないが、レーザ、レーザ・ダイオード、発光ダイオード、有機発光ダイオード、光ファイバ光源、発光ガス放電、熱フィラメント・ランプ及び同様の光源などが含まれる。現在では、発光ダイオード又はレーザ・ダイオードの使用が好まれる。
【００２２】
当業者であれば理解するように、サンプル１５は発光物質を含むことができるどんな種類のサンプルでもよい。本発明と共に用いられるのに適したサンプルの例としては、制限を意味しないが、組織、生体組織、癌性及び／又は新生物の、形成障害、又は増殖性（過形成）の組織を含む生体組織などを含む。
【００２３】
当業者であれば理解するように、光検出成分２０によって検出できる蛍光性、燐光性又はルミネセンス光である限り、任意のタイプの発光物質を用いることができる。本発明と共に用いるのにふさわしい発光物質の例は、制限を意味しないが、コバラフルオロ（ＣｏｂａｌａＦｌｕｏｒｓ）、フルオレセイン、フルオレセイン−ＳＥＸ、メソキシクマリン（ｍｅｔｈｏｘｙｃｏｕｍａｒｉｎ）、ナフソフルオレセイン（ｎａｐｈｔｈｏｆｌｕｏｒｅｓｃｅｍ）、ＢＯＤｌＰＹ４９３／５０３、ＢＯＤＩＰＹ  ＦＬ、ＢＯＤｌＰＹ  Ｒ６Ｇ、ＢＯＤＩＰＹ５３０／５５０、ＢＯＤＩＰＹ  ＴＭＲ、ＢＯＤＩＰＹ５６４／５７０、ＢＯＤＩＰＹ５７６／５８９、ＢＯＤＩＰＹ５８１／５９１、ＢＯＤＩＰＹ  ＴＲ、カスケード・ブルー、ダンシル、ジアルキルアミノクマリン（Ｄｉａｌｋｙｌａｍｉｎｏｃｏｕｍａｒｉｎ）、４’，５’−ジクロロ−２’，７’−ジメソキシフルオレセイン（ｄｉｍｅｔｈｙｏｘｙｆｉｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、２’、７’−ジクロロフルオレセイン、エオシン、エオシンＦ３Ｓ、エリトロシン、ハイドロキシクマリン（ｈｙｄｒｏｘｙｙｃｏｕｍａｒｉｎ）、リサミン（ｌｉｓｓａｍｉｎｅ）ローダミンＢ、ＮＢＤ、オレゴン・グリーン４８８、オレゴン・グリーン５００、オレゴン・グリーン５１４、ＰｙＭＰＯ、ピレン、ローダミン６Ｇ、ローダミン・グリーン、ローダミン・レッド、ロドール（ｒｈｏｄｏｌ）グリーン、２’、４’、５’、７’−テトラブロムオスルフルオロセイン（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏｓｕｌｆｏｎｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、テトラメチルローダミン（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｒｈｏｄａｍｉｎｅ）（ＴＭＲ）、テキサス・レッド、Ｘローダミン、Ｃｙ２染料、Ｃｙ３染料、Ｃｙ５染料、Ｃｙ５．５染料、Ｃｙ７染料、ＩＣグリーン、ランタニド金属イオンを結合するキレート錯体、又は量子ドット構造体などが含まれる。
【００２４】
当業者であれば理解するように、フィルタが通って通過する光の一部を削除するか閉鎖するか吸収するか反射するか偏向させる能力を持つように、任意のタイプのフィルタ４又はフィルタ２２が用いられる。本発明で用いるにふさわしいフィルタの例としては、限定を意味しないが、ノッチ・フィルタ、ホログラフィ・ノッチ・フィルタ、ロングパス・フィルタ、ショートパスのフィルタ、干渉フィルタ、吸収中性フィルタ、反射中性フィルタ、赤外フィルタ、プリズム、回折格子、及びミラーがある。
【００２５】
当業者であれば理解するように、本発明による装置は、更に、励起パルスと、遅れ螢光、りん光又はルミネセンスの検出を可能にする出射光信号の検出の間の調整可能な量の定時遅れを含んでいることがある。
【００２６】
当業者であれば理解するように、励起光ファイバ６及び１つ以上の受信ファイバ１６は、光を送信するのに役立つ任意のタイプの柔軟な（可撓性の）ファイバであることがある。そのようなファイバの例としては、制限を意味しないが、エンドグロー（ｅｎｄｇｌｏｗ）、ストランデッド（stranded）、ジャケッテド（jacketed）、光ファイバ・ケーブル、光ガイド及び液体光ガイドなどが含まれる。
【００２７】
当業者であれば理解するように、光検出成分２０は、光検出成分上の光の強さの出来事に応じてその強度が変わる信号を生成することができる任意のタイプの光検出成分であることがある。本発明で用いるにふさわしい光検出成分の例には、制限は意味しないが、ｐ−ｎフォトダイオード、ｐｉｎフォトダイオード、光電子増倍管及びアバランシェフォトダイオードなどが含まれる。
【００２８】
当業者であれば理解するように、広範囲のユーザ・アクセス可能な制御はボリューム、周波数又は信号の閾値を調節するために用いられる。本発明加算で用いるにふさわしい制御装置（コントロール）の例としては、制限を意味しないが、ノブ、スイッチ、デジタル・コントロール、ボタン、タッチ・スクリーン、更に、ユーザによって操作可能な他のデバイスなどが含まれる。また当業者であれば理解するように、スピーカによって放射されたオーディオ信号は人間的に知覚可能に違いないし、強さ、ピッチ、位相又は他の人間的に知覚可能な変更において異なることにより、蛍光性か、燐光性か、発光強度の大きさと共に変動することがある。更に当業者であれば理解するように、本発明は、スピーカにそれ自身制限されていない、しかし、人間的に知覚可能な出力を製作することができるどんな音響変換器も用いられる。
【００２９】
当業者であれば理解するように、相対的な蛍光性、燐光性又はルミネセンス強度３０の可視の出力は、ある程度（任意の）オペレータにサンプル１５から放射された相対的な蛍光性の強度に対応するビジュアルキューを提供する視覚的な出力であることがある。可視の出力３０の例は、制限を意味しないが、ＬＥＤ棒グラフ、グラフ式の描写、ＬＣＤスクリーンまたは陰極線管のようなスクリーン上のイメージ、燐光性で、相対的な蛍光灯を表示するスクリーン上のスクロールするイメージ、時間、ダイヤルゲージ又は燐光性で、オペレータに視覚的に相対的な蛍光灯を関連づけるための他の手段以上の発光強度又は発光強度が検出されるものを含む。更に、可視の出力の強度は変動するが、例えば、制限を意味しないが、検出された螢光、りん光又はルミネセンス変更の大きさとしての強さ、数、大きさ、形又は構成などが含まれる。相対的な蛍光性か、燐光性か、発光強度３０の可視の出力が、ＬＥＤ棒グラフの形をしていることは現在好まれる。
【００３０】
当業者であれば理解するように、プローブ１２は、オペレータによって制御されるか操作することができるどんな種類のプローブでもよい。本発明と共に用いるのにふさわしいのは、制限は意味しないが、プローブ１２、携帯型のプローブ、フィンガ・チップ・マウント型のプローブ、手術用望遠鏡、内視鏡、膀胱鏡、腎盂尿管鏡、気管支鏡、喉頭鏡、オトスコープ、関節鏡、腹腔鏡、結腸内視鏡の内視鏡及び胃腸の内視鏡などが含まれる。
【００３１】
当業者であれば理解するように、プローブ１２及びどんな付随するファイバも容易に装置の剰余から取り除かれ分離されるように構築されることがある。そのような取外し可能性は、使用された後プローブ及び／又は付随するファイバが滅菌可能又は廃棄可能（使い捨て）になりうるという長所を持つ。
【００３２】
当業者であれば理解するように、他の信号は、燐光性で、蛍光性のものの大きさに応じて変わるオペレータに提供されることがある。又は、発光信号は検出した。例えば、装置は、振動するヒューマン・インタフェース、又は出射光又は出射光の無がそうだったオペレータが検出したと合図する「ステック・シェーカ」のような機械信号機を含んでいることがある。
【００３３】
次に図２を参照すると、励起光ファイバ６の端末側終端１１及び６つの受信ファイバ１６の端末側終端１４の１つの可能な構成を示すプローブ１２についての端末側終端見方の一例が図解される。当業者であれば理解するように、もっとプローブ１２内のファイバを励起光ファイバ６及び１の中で受け取る他の構成は可能である。
【００３４】
次に図３を参照すると、集束レンズ４０が、励起光ファイバ６の端末側終端１１へターミナルで配置されるプローブ１２の典型的な実施例が図解される。集束レンズ４０の配置は、励起光ファイバ６から放射された光を集中させることができるような状態とする。図４を参照すると、図３に図解される平面Ａに沿ったプローブ１２の断面を示す。
【００３５】
次に図５を参照すると、本発明による装置２００の実施例の更に次の例についての概要の見方が図解される。装置が次の追加分と共に図１に図解したとともに、装置は、同一部品の多くを含んでいる。更に、装置２００には、出力デバイス４６の手術を制御する制御スイッチ４２が含まれる。出力デバイス４６は、サンプル１５への出力デバイスの出力のトランスミッションを促進する伝送パス４８と操作しやすく結び付けられる。１つの実施例では、出力デバイス４６はレーザを含んでいることがある。また、伝送パス４８はレーザ・ファイバを含んでいることがある。
【００３６】
この詳細な説明の残りの部分では、発明の範囲を制限することのない例示のために、出力デバイス４６は、レーザ４６と呼ばれる。また、伝送パス４８はレーザ・ファイバ４８と呼ばれる。電圧のあるしきい値がロックイン増幅器２６によって供給される場合、制御スイッチ４２が付勢される。ロックイン増幅器からの閾値ＤＣの出力レベルを調節するために、ユーザ・アクセス可能な限界制御４４はユーザによって利用されることがあるユーザが有効に定義することができるように、蛍光灯のどんなレベル、光によって検出された―検出する成分２０トリガー制御は４２を切り替える。このようにして、レーザ４６を始動させる。レーザ４６は、Ｙ接合５０の中へのレーザ・ファイバ４８を下って移動するレーザ光線を提供する。Ｙ接合部５０は、ファイバ５２へ進む単色光パスの中への励起光ファイバ６及びレーザ・ファイバ４８のライトパスを組み合わせる。図５で見ることができるように、ファイバ５２の端末側終端５４は中へ包まれるか、又はそうでなければ、オペレータがファイバ５２の端末側終端５４の場所を制御するのを援助するようにプローブ１２に結合されることがある。
【００３７】
通常の操作中は、ストローブされた光は、周波数発生器１０と協力するドライバ８によって決定されているストローブの周波数を備えた発光成分２から放射される。例えば、ストローブされた光の波長に興奮することができるけい光体が蛍光を発するために作られる場合、ストローブされた光は、励起光ファイバ６によってサンプル１５まで送られる。蛍光灯、任意の周囲光に加えて、光検出成分２０に１つ以上の受け取るファイバ１６によって送信される。光検出成分２０は、その強度が従属するイルミネーションの強度に相当する信号を生成する。その後、光検出成分２０からの信号は増幅器２４によって増幅され、ロックイン増幅器２６に送信される。ロックイン増幅器２６は、周波数発生器１０からのインプットの使用、周囲光によりどんなノイズもろ過し、光検出成分２０によって検出された蛍光灯のレベルに相対強度の中で相当するＤＣの出力を作成する。その後、ＤＣの出力は視覚信号を運転するために用いられる駆動されたものとして相対的な蛍光性の強度３０の可視の出力によって提供された視覚的な出力ドライバ２８として機能する。相対的な蛍光性の強度及びオーディオ信号に対応する電圧によって運転されるようなスピーカ３４によって提供された可聴周波発振器３２を制御するが、それは更に相対的な蛍光性の強度に相当する。音声出力のボリューム及び周波数は、ユーザーアクセス可能な音量調節３６及びユーザーアクセス可能な周波数制御３８によってそれぞれ変調されることがある。ロックイン増幅器２６のＤＣの出力は、制御スイッチ４２に更に提供される。ＤＣの出力のレベルがユーザーアクセス可能な限界制御４４によってユーザーによって定義されたしきい値を満たす場合、制御スイッチ４２はレーザ４６を付勢する。付勢されると、レーザ４６はレーザ・ファイバ４８及びＹ−接合５０を通してレーザ光線を送信する。Ｙ接合部５０は、着信ランプがすべてファイバ５２へ判決を下されるように、励起光ファイバ６によって提供される、任意のストローブされた光とレーザ光線を組み合わせる。ファイバ５２の端末側終端５４から放射されたレーザ光線は、サンプル１５の選択された部分を除去するかそうでなければ破壊するプローブ１２のようなプローブを用いて、サンプル上に導かれることがある。したがって、使用の際には、装置２００は、サンプルの特別の一部の相対的な蛍光性の強度に依存するサンプルの一部を除去するかカットするようにオペレータによって用いられる。
【００３８】
当業者であれば理解するように、サンプルの一部を削除するか、除去するか、カットすることができる任意のタイプのレーザ４６が用いられる。本発明で用いるにふさわしいレーザ４６の例としては、制限を意図しないが、ルメニス社（Ｌｕｍｅｎｉｓ（米国カリフォルニア州サンタクララ所在）から市販されている手術用レーザがある。
【００３９】
当業者であれば理解するように、サンプル、他のデバイス又は破壊のための手段の一部の除去か破壊に有能な出力デバイス又はサンプルの一部の除去について、発明の範囲内で熟考察する。レーザについてもここで図解される。他のデバイス又はサンプル加算の一部の破壊か移転のための手段には、制限を意味しないが、電気メスデバイス又はメス、超音波カッター又は切除装置などがある。
【００４０】
当業者であれば理解するように、レーザ４６を付勢するために用いられる閾値が最大か最小閾値である。例えば、最大のスレッショルドについては、ロックイン増幅器２６によって提供される電圧がスレショルドを超える場合に、レーザ４６は付勢される。最小のスレショルドの場合には、ロックイン増幅器２６によって提供される電圧がこのスレショルドを下回る場合、切除用のレーザ４６が付勢される。
【００４１】
当業者であれば理解するように、サンプル１５にレーザ光線を配達する他の方法が用いられる。例えば、励起光ファイバ６ライトパスにつながれない個別のファイバはサンプル上にレーザを導くのために用いられる。図６に概略が示されているように、レーザ・ファイバ４８及び励起光ファイバ６のライトパスが、連結されないが、サンプル１５上に別々に監督したプローブ１２の１つの可能な実施例である。そこに図解されるように、レーザ・ファイバ４８にはそれ自身の端末側終端５６があり、それは、隣接し、励起光ファイバ６の端末側終端１１の近くに配置される。
【００４２】
本発明による実施例の更に次の例は、サンプルの発光物質の存在及び場所を発見する方法を含む。燐光性で、蛍光性で製作する発光物質を刺激する適切な波長の光、又は発光光は、サンプルの特別の部分上に導かれる。蛍光性、燐光性、又は、サンプルのその部分から放射された発光光はもしあれば、集められる、そして蛍光性のものの強度、燐光性、又は、発光光は方法の開業医にオーディオ及びビジュアルなキュー（ヒント）を供給するために用いられる。このように、この方法を実践する者は、発光物質を含んでいるか、含んでいないかによって、サンプルの部分の間に基本的相違を示すことができる。この方法の実行にふさわしい装置の例が、図１及び５に図解される。本発明による方法の更に次の例では、サンプルは生物組織を含むことがある。更に次の例では、蛍光は、癌性、新生物性、形成障害又は増殖性の組織に優先的に位置することがありうる。したがって、本発明による方法の実践者は、本発明による方法の１つの例の実行によって正常組織と、癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性の組織とを識別することができる。
【００４３】
本発明による実施例の更に次の例は、サンプルから発光物質又は非発光物質を取り除く方法を含む。燐光性で、蛍光性で製作する発光物質を刺激する適切な波長の光、又は発光光は、サンプルの特別の部分上に導かれる。蛍光性、燐光性、又は、サンプルのその部分から放射された発光光はもしあれば、集められる、そして蛍光性のものの強度、燐光性、又は発光光、定義されたかそうでなければ確立された前もって定義したユーザーを越えて場合、閾値はレーザまたは他のものを付勢するために用いられるか、又は蛍光を発しているサンプルの部分をそうでなければ破壊する。このように、本発明による方法の実践者は、サンプルにおいて発光物質を含む部分と含まない部分とを区別し、オペレータの希望に応じて、蛍光、燐光摩耶はルミネセンス光のスレショルド・レベルを発しないサンプルの一部を切除又は破壊することができる。この方法の実行にふさわしい装置の例は、図５に図解される。本発明による方法の更に次の例では、サンプルは、生物組織を含むことがある。更に別の例では、蛍光は、癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性性の組織に優先的に配置される。したがって、実践者は、本発明による方法の１つの例の実行によって正常組織と、癌性、新生物性、形成障害性又は増殖性性の組織を区別し、選択的に望まれるようなサンプルの部分を削除又は破壊できる。
【００４４】
任意のタイプの蛍光灯、燐光性、又は、上記デバイスと共に発光材料を用いることができる。特に有用物質は、蛍光化合物（発蛍光団）、燐光性化合物（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｐｈｏｒｅ）、ルミネセンス化合物（ケミルミネセンス・クロモフォア）又はコバラミン（ビタミン１２）に共有結合でリンクされる発光性の化合物を含む蛍光性のコバラミンである。これらの蛍光性のコバラミンは、診断・予後のマーカとして用いることができる、正常細胞と組織からの癌細胞及びガン組織を識別する（ａ）、識別するリンパ節を含んでいること、癌細胞を含んでいること、また決定する（ｂ）、コバラミン治療のバイオ抱合体を用いて、個体が化学療法に確かに応答する場合などがある。
【００４５】
蛍光性のコバラミンは、コバラミンに、蛍光、燐光、化学ルミネセンス又は発光する分子を、共有結合で付けることにより準備される。蛍光、燐光、化学発光又は発光分子は、コバルト原子、コリン環又はリボース砂糖に共有結合で直接又はリンカ分子によってリンクされる。共有結合は、リンカ分子の使用でむしろ遂行される。蛍光、燐光、化学発光の又は発光分子が、コバラミンのコバルト原子に愛情を持っていれば、螢光、燐光又は出射光がコバルト原子の回転によって消すことによって強度の中で縮小される。更に、光への蛍光性のコバラミンの長期被曝はコバルト・炭素結合を開裂し、発蛍光団を解放する。コバラミンからの燐光、化学ルミネセンス又は発光分子による。したがって、現時点では、コリン環又はコバラミン分子のリボース部分へ蛍光、燐光、化学発光の発色団又は光を製作する分子を付けることが好まれる。これらの後の蛍光性のコバラミンには蛍光、燐光、化学発光又は発光分子がコバルト原子に共有結合でリンクされる蛍光性のコバラミンの損失がない。
【００４６】
蛍光、燐光、ルミネセンス、化学発光又はコリン環又は５つの’リボース水酸基上のカルボン酸塩への光を製作する分子のアタッチメントは、より低い感度及びフォトラビリティを損なうことになる。一般に、コリン環カルボン酸塩派生語は知られている。しかし、合成されたコンパウンドのどれも蛍光マーカを含んでいない。蛍光、燐光、化学発光又は発光分子は、公表された方法によるコバラミン・モノカルボキシラートの誘導体化によってコバルト原子にではなくコリン環に直接的な親和性を有する。
【００４７】
任意の蛍光、燐光、化学発光の発色団又は発光分子は蛍光性のコバラミンを準備する際に利用することができ、それは現在可視か赤外線ライトで激しやすい発蛍光団を利用すると好まれる。それは現在可視か赤外線ライトを蛍光性のコバラミンの生体内の使用に用いると好まれる。現在好ましい発蛍光団の例としては、制限を意味しないが、フルオレセイン、フルオレセイン−ＳＥＸ、メソキシクマリン（ｍｅｔｈｏｘｙｃｏｕｍａｒａｒｉｎ）、ナフソフルオレセイン（ｎａｐｈｔｈｏｆｉｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、ＢＯＤＩＰＹ４９３／５０３、ＢＯＤＩＰＹ  ＦＬ、ＢＯＤＩＰＹ  Ｒ６Ｇ、ＢＯＤＩＰＹ５３０／５５０、ＢＯＤＩＰＹ  ＴＭＲ、ＢＯＤＩＰＹ５６４／５７０、ＢＯＤＩＰＹ５７６／５８９、ＢＯＤＩＰＹ５８１／５９１、ＢＯＤＩＰＹ  ＴＲ、カスケード・ブルー、ダンシル、ジアルキルアミノクマリン（Ｄｉａｌｋｙｌａｍｉｎｏｃｏｕｍａｒｉｎ）、４’，５’−ジクロロ−２’，７’−ジメソキシフルオレセイン（ｄｉｍｅｔｈｙｏｘｙｆｉｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、２’、７’−ジクロロフルオレセイン、エオシン、エオシンＦ３Ｓ、エリトロシン、ハイドロキシクマリン（ｈｙｄｒｏｘｙｙｃｏｕｍａｒｉｎ）、リサミン（ｌｉｓｓａｍｉｎｅ）ローダミンＢ、ＮＢＤ、オレゴン・グリーン４８８、オレゴン・グリーン５００、オレゴン・グリーン５１４、ＰｙＭＰＯ、ピレン、ローダミン６Ｇ、ローダミン・グリーン、ローダミン・レッド、ロドール（ｒｈｏｄｏｌ）グリーン、２’、４’、５’、７’−テトラブロムオスルフルオロセイン（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏｓｕｌｆｏｎｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、テトラメチルローダミン（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｒｈｏｄａｍｉｎｅ）（ＴＭＲ）、テキサス・レッド、Ｘローダミン、Ｃｙ２染料、Ｃｙ３染料、Ｃｙ５染料、Ｃｙ５．５染料、Ｃｙ７染料、ＩＣグリーン、ランタニド金属イオンを結合するキレート錯体、又は量子ドット構造体などが含まれる。バイオコンジュゲート（bioconjugate）からの蛍光を開裂する必要のない可視か赤外線ライトに励起する時には、現在好ましい蛍光性のコバラミンは蛍光を発する。光は、適切なフィルタを備えたレーザ又は光ファイバ光源によって提供される。
【００４８】
正常なヒト骨髄と白血病のヒト骨髄との間には、蛍光性のコバルミン類似化合物の取り込みに差があることがわかっている。正常な骨髄細胞と白血病性骨髄芽球（癌細胞）の間の差は、正常な細胞によって取り上げられ検出可能なコバルミンがないこともあり、特に注目すべきである。健常人からの骨髄サンプルは蛍光標識を示さない。アドリアマイシン・コバラミン共役のアプテークがもとはあることが更に分かった、潜在的な化学療法化合物として合成された。アドリアマイシン・コバラミン共役のセルのアプテークはＨＣＴ−１１６の人間の結腸腫瘍細胞と同様にＰ−３８８ネズミ白血病細胞の中でも観察することができる。したがって、コバルミンの蛍光誘導体の吸収が白血病と固形腫瘍のセルラインに生じる。これらの結果は、癌細胞がすべてコバルミン輸送及び記憶装置を増加させるという知識と結合して、癌細胞と標準電池を区別するために蛍光性のコバラミンの使用の一般的な適用可能性を実証する。
【００４９】
したがって、蛍光性のコバラミンは次のものに制限なしで用いることができる。
蛍光顕微鏡法、螢光腹腔鏡検査法、螢光内視鏡検査又は流動細胞分析法によって、ガン組織を視覚的に識別すること；
組織生検からの組織切片かサンプル中の癌細胞を識別すること；
生体内、生体外又はイン・シトゥで、腫物マージンを定義すること；
癌を、生体外、生体内又はインシトゥで分析する、検出する、予知する、予言する、又はモニタすること；
転移癌を、生体外、イン・シトゥ又は生体内で識別すること；
癌進行のステージを決定すること；
癌を皮膚から又は経皮的に識別すること；
転移癌を皮膚から又は経皮的に識別すること；
センチネルリンパ節またはノード、又は最小に腹腔鏡検査法または内視鏡検査のような侵襲的技術の使用で含む腋窩リンパ節かノードに含むリンパ節中の癌を識別すること；
治療、検波、乳癌、卵巣癌、肺癌、前立腺癌、上皮癌（腺癌）、肝臓癌、黒色腫及びリンパ腫のような癌の予測、予測又はモニタリングでの転移性疾患を識別すること；
白血病またはリンパ腫を分析するか、予言するか、予断するか、モニタするか、特徴づけるための骨髄穿刺液又は末梢血サンプルに関する流動細胞分析法研究を行なうこと；
患者がコバラミン治療のバイオ共役の使用に基づく化学療法に確かに応答しても予言すること；
生検か乳腺腫瘤摘出の腫物マイクロマージン（ｍｉｃｒｏｍａｒｇｉｎｓ）の定義を改善すること；
残りの癌細胞を削除する手術において、生検、乳腺腫瘤摘出又は腫瘍摘出の中に癌細胞を後に残す見込みを減少させて、そのために必要を縮小すること；
ここに用いられるように、予測は療法に腫物の生物学的挙動、及び腫物がどのように答えるだろうか（順調に又は不利に）を理解することを指す。予後は、療法（つまり療法に続く５年か１０年の残存の可能性であるもの）に続く、予期される患者への影響を指す。モニタリングは療法、及び治療に続く残存病変の検波の成功を決定することを指す。例は、白血病の治療に続く骨髄芽球の存在に関して骨髄をテストする蛍光性のコバラミン共役の使用である。ここでのキャラクタライゼーションは、密接に関連するタイプの腫物への比較での腫物のタイプの記述的か量的分類を指す。
【００５０】
蛍光性のコバラミンは当技術の中で既知の慣習的な癌特徴、検波、予測、予測、モニタリング又は特性記述方法に従って処理することができる。例えば、蛍光性のコバラミンは静脈内に鞘内に腫瘍内に投与することができる（筋肉内に、リンパ内又は経口的に）。典型的には、本発明の蛍光性のコバラミンの量は薬学的に受理可能なキャリアと混合されるだろう。キャリアは、腫瘍内で、鞘内で、静脈内で、管理（例えば口の非経口投与薬）のために望まれた準備のフォームに依存する種々様々のフォームをとることがある。周囲腫瘍（ｃｉｒｃｕｍｉｔｕｍｏｒａｌ）で硬膜外である。構成は促進することがある、反酸化するエージェント、安定化剤、保存剤及びその他同種のものを牽制する。テクニックとプロトコルの例は、レミングトン著による「薬学」で見つけることができる、処理される蛍光性のコバラミンの量は典型的には１−５００ｍｇになるだろう。
【００５１】
ここに示されるように、コバラミン・アナログは、高い親和力と共にハプトコリン（ｈａｐｔｏｃｏｒｒｉｎ）（ＴＣＩまたはＨＣ）１内因子（ＩＦ）又はトランスコバルミン（ｔｒａｎｓｃｏｂａｌａｍｉｎ）（ＴＣＩＩ）のようなコバラミン輸送蛋白質によって認識される。コバラミンへの巨大分子のアタッチメントは、タンパク結合に影響するようには見えない。
【００５２】
リンパ節中の転移性疾患を識別する外科医の能力における改善は、例えば保存する健康な組織による外科手術療法を進める。また、腋窩リンパ節の数の最小化は移動した。これは患者の生活の質を改善し、罹患率及び長期的な死を改善する。健康な腋窩部リンパ節を節約している間、リンパ節に広がった癌細胞の正確な識別は病気のダクト及びノードだけの除去を可能にするだろう。乳癌の毎年の１８６，０００の新しい症例で、一次腫瘍を削除し、かつ関連リンパ節のステータスを決定する外科の数は重要である。すべての腋窩リンパ節及びダクトの機械的な除去は局所浮腫及び増加した罹患率に結びつく。転移癌細胞を含んでいる腋窩リンパ節及びダクトの非除去は、減少した残存及び増加した長期死に結びつく。
【００５３】
センチネルリンパ節精生検アプローチでは、青い染料及び（または）放射性トレーサーは腫物の近くの胸に注入される。胸のエリアを排水し、結果として、転移癌細胞を含む可能性が最もありそうなリンパ節を識別する染料か放射能のトレースを捜すために、小さな切開は、腕の下で切開される。上記の蛍光性のコバルミンは、センチネルリンパ節精生検の中で現在用いられる青い染料及び放射性同位体トレーサを交換する。蛍光性のコバラミンの使用は、すべてのタイプの癌へのセンチネルリンパ節精生検アプローチの応用を可能にする。更に、蛍光性のコバラミンは、癌（特にリンパ節中の癌細胞の解析）の解析で、最小に腹腔鏡・内視鏡検査法及び顕微鏡技術のような侵襲的技術の使用を可能にする。蛍光性のコバラミンの使用は、陽性のリンパ節の識別及び回復を促進するだろう。したがって、蛍光性のコバラミンは、以下の癌と共に用いることができる。すなわち、胸、皮膚（黒色腫）、産婦人科（卵巣、前立腺、子宮、頚部、陰門、刑罰、睾丸）、頭頸部（口唇、舌、口、咽頭）、消化器（食道、胃、小腸、大腸、直腸、結腸、肝臓、膵臓）、硬骨、結合組織、泌尿器（ブラダー、腎臓）、目、脳、内分泌腺（甲状腺）、リンパ組織及び中枢神経系。ホジキン病、非ホジキン性のリンパ腫及び多発性骨髄腫である。
【００５４】
更に、蛍光性のｃｏｈａｌａｍｉｎｓの使用は、癌細胞を含んでおり、削除されるに違いないリンパ節の識別用に、最小に腹腔鏡・内視鏡検査法のテクニックのような侵襲的技術の使用を可能にする。蛍光性のコバラミンは、更にそれらで視覚的に検出することができる十分に明るい光（例えばコバラクルオロＹ（ＣｏｂａｌａＦｌｕｏｒ  Ｙ）の場合の明るい青）を放射することがある、白色光の下の肉眼。ここで提案された技術は、より正確でそれほど痛くない方法を備えた手術可能な乳癌の患者の中で外科的に腋窩リンパ節を検査する２つの現行手法を交換することを目指している。今使用中の２つの手術は、大きな切り口（およそ５インチ（１２ｃｍ））を用い、下位レベルリンパ節（１０−１５）をすべて摘出して、標準の腋窩部リンパ節解剖である。２位、また、現在実験的方法はセンチネルリンパ節精生検である。この方法は、胸を排水する最初のリンパ節を識別するために視覚的な染料又はγ放出体のいずれかを用いる。これは同様に大きな切り口及びリンパの経路の技術的に挑戦的な診察を要求する。まもなく示されたコバラミン分子は、癌を備えたノードに発光器を持っていくだろう。リンパ節は、腹腔鏡手術器械を用いて、３つの小さな切開（３−５ｍｍ）を通じて直接検査される。閉鎖的な手術の技術は、レーザ励起のために暗視野を提供する。リンパ節を運ぶ腫物中のコバラミン発光器共役からの刺激された光の明るい発生は、陽性のリンパ節の識別及び回復を促進するだろう。この方法は、より少ない切開、より少ない疼痛及びよりよい精度に帰着するだろう。同様の原理は、内視鏡検査法のテクニックを備えた癌細胞を検出するために蛍光性のコバラミンを用いることに当てはまる。
【００５５】
蛍光性のコバラミンの一層の利点は、それらがリンパ本幹を本質的に通り抜けないということである。センチネルリンパ節手続き（ＬｙｍｐｈａｚｕｒｉｎｅＴＭとメチレンブルー）に慣例通りに使用された２つの青い染料は、それらがリンパ本幹を排水する組織に注入された後、周囲の組織の中へのリンパ本幹から非常に速く流れる傾向がある。そのような漏れは、一般化の青い色を備えた手術のフィールドを不明瞭にする。
【００５６】
更に、蛍光性のコバラミンが癌細胞によって差別的に取り上げられるので、これらの蛍光性のコバラミンは外科医がガン組織を選択的に削除することを可能にする、改善されたマーカを提供し、それによって、健康な組織を去る。腹腔鏡的に又は内向的に検出されるために癌細胞に結び付けられた蛍光性のコバラミンの能力は、センチネルリンパ節を腹腔鏡的に、内向的に又は外部プローブで決定するために蛍光性の分子を用いることができることを実証する。したがって、どんな蛍光性の分子（癌ターゲットとされたか、ターゲットとされなかった）も腹腔鏡か内視鏡検査法のビジュアル化を用いて、リンパ節に検出することができる。例として、今、センチネルリンパ節手続きで行われるように赤い発蛍光団を腫瘍内に注入することができることがある。腋窩の通気は、外科医が蛍光性のノードを腹腔鏡的に（２つの小さな切開を通じて）見つけて、そのために、外科医がセンチネルリンパ節の一般的な場所を見つけるのを助ける非癌細胞に特有の放射性トレーサーの使用を回避することを可能にするだろう。
【００５７】
蛍光性のコバラミンは手術時のマーカとしていくつかの改善を提示する。これらの改善は次のものを含んでいる。
蛍光マーカは、リンパ管とノード中の癌細胞にはどのノードが潮の差す泊渠を排出しているか単に示しているのではなく特定になる。蛍光マーカは、更に癌細胞と正常細胞の相違を示す。
【００５８】
マーカは、蛍光検出によって与えられた固有の感度のために低濃度の中で用いることができる。現在使用されている青い染料は、アクティブノードを不明瞭にする傾向があり、病理学者による組織の手術後の診察を複雑にする。青い染料は、更に出血するベッセルを不明瞭にする傾向があり、それによって、ノード及び後の創縫合の外科的切除を複雑にする。蛍光マーカの使用は、これらの問題を回避することを可能にする。
【００５９】
現在実行されるような手続きで見られるように、癌細胞には特定の蛍光マーカは、１２％の偽陰性率を改善するだろう。
減少した偽陰性率は、患者と外科医によるこのテクニックの引受けを改善するに違いない。これは外科医がこの手順を学習するのに必要な（典型的に完全な軸のノード解剖を備えた３０以上のケース）トレーニングタイムを減少させることがある。
【００６０】
蛍光マーカは、癌細胞のビジュアル化のための腹腔鏡・内視鏡検査法及び顕微鏡技術の使用を可能にする。これらのテクニックも一次腫瘍、転移性腫瘍、腋窩リンパ節、鼠径リンパ節及び頸部リンパ節を視覚化するために用いることができる。これらのテクニックは、癌の解析でリンパの経路の大きな切開及び技術的に挑戦的な診察の必要を縮小するだろう。これらのテクニックはより少ない切開、より少ない疼痛及びよりよい精度に帰着するだろう。
【００６１】
更に、蛍光コバラミンは、血液、血漿、漿液又は他の体液中の自然発生コバラミン（ヒドロキソコバラミン、メチルコバラミン、アデノシルコバラミン又はシアノコバラミン）の濃度又は量を決定するために、競合結合測定法（competitive binding assay）において用いることができる。この種の測定では、蛍光コバラミンは、競合結合測定法において放射性標識の代わりに用いられるが、これは当業者に広く知られている。コバラミンのための放射性測定については、例えば、米国特許第６，０９６，２９０；５，６１４，３９４；５，２２７，３１１；５，１８７，１０７；５，１０４，８１５；４，６８０，２７３；４，４６５，７７５；４．３５５，０１８に記載されている。この測定手順は、血液、血漿、漿液又は体液中の不飽和コバラミンの結合能力の量や、タンパク質トランスコバラミン、ハプトコリン（haptocorrin）又は内因子に結合するコバラミンの濃度を決定するのに用いることができる。蛍光コバラミンの使用は、臨床的な化学結合測定において、放射性標識が付されたコバラミンを用いる場合と比較して著しく優れている。その理由は、蛍光コバラミンは、放射性の標識が付されたコバラミンに付随する特別の配送、取り扱い及び廃棄手続きを必要としないからである。
【００６２】
実例となっている一方、実施例がここに記述したことは芸術における通常の熟練のものに明白だろう、意図されない、したがって、追加されたクレームの発明又はスコープを制限する。当業者であれば理解するように、以上で示された実施例の様々な組合せ又は変更が本発明の範囲から可能である。したがって、ある典型的な実施例及び詳細は発明について記述する目的のために記述されているが、本発明（それは追加されたクレームで定義される）のスコープから外れることはここに記述された発明の様々な変更が行なわれることは、当業者にとっては明白である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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