(57)【要約】【課題】皮膚におけるアレルギー反応の有無、アレルギー症状の程度を適切に評価することができる検出装置および検出方法を提供すること。【解決手段】本発明の検出装置は、テラヘルツ光を皮膚に向けて照射する光照射部と、前記テラヘルツ光の反射光を受光する受光部と、前記反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を出力する出力部とを備えることを特徴とする。前記出力部は、前記サイトカインに関する情報を表示する表示部であるのが好ましい。前記表示部は、前記サイトカインの含有量、付与すべき薬剤量のうち少なくとも一方を表示するものであるのが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ光を皮膚に向けて照射する光照射部と、
前記テラヘルツ光の反射光を受光する受光部と、
前記反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を出力する出力部とを備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記出力部は、ＴＡＲＣ（thymus and activation−regulated chemokine）の含有量に関する情報を出力するものである請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記出力部は、前記サイトカインに関する情報を表示する表示部である請求項１または２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記サイトカインの含有量、付与すべき薬剤量のうち少なくとも一方を表示するものである請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記光照射部が照射する前記テラヘルツ光は、フェムト秒レーザー光源から出射された光が光伝導アンテナ（Photoconductive Antenna）によって波長変換されたものである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項６】
前記皮膚のうち、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位のうち少なくとも一方において前記テラヘルツ光を照射するとともに、アレルゲンに感作していない正常部位においても、前記テラヘルツ光を照射して用いるものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項７】
テラヘルツ光を皮膚に向けて照射する光照射工程と、
前記テラヘルツ光の反射光を受光する受光工程と、
前記反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を得る検出工程とを有することを特徴とする検出方法。
【請求項８】
前記サイトカインに関する情報は、ＴＡＲＣ（thymus and activation−regulated chemokine）の含有量に関する情報である請求項７に記載の検出方法。
【請求項９】
前記サイトカインに関する情報は、前記サイトカインの含有量、付与すべき薬剤量のうち少なくとも一方である請求項７または８に記載の検出方法。
【請求項１０】
前記テラヘルツ光は、フェムト秒レーザー光源から出射された光が光伝導アンテナ（Photoconductive Antenna）によって波長変換されたものである請求項７ないし９のいずれか１項に記載の検出方法。
【請求項１１】
前記皮膚のうち、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位のうち少なくとも一方において前記テラヘルツ光を照射するとともに、アレルゲンに感作していない正常部位においても、前記テラヘルツ光を照射する請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置および検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アレルギー疾患（例えば、アトピー性皮膚炎、食物アレルギー、喘息、花粉症、アレルギー性薬疹等）においては、アレルゲンに感作した部位において所定のサイトカイン（例えば、ＴＡＲＣ（thymus and activation−regulated chemokine）等）が産生されることが知られている。
【０００３】
従来においては、採血により得られた血清中に含まれる前記サイトカイン量を、ＥＬＩＳＡ法により蛍光分析する方法が用いられている。
【０００４】
しかしながら、このようにして求められるサイトカイン量は、身体の各部についての平均的な値にすぎず、上記のような方法では患部がどの部位であるのかを特定することができない。また、病勢を検査したい疾患に伴うサイトカイン量に加えて患者の他因子（風邪、他アレルギー疾患）によるサイトカイン量が複合され、患部におけるサイトカイン量を特定することもできない。
【０００５】
また、従来においては、炎症等の外観上の変化を目視により観察し、治療の要否、薬剤の付与量等を決定していたが、外観とアレルゲンに感作した部位（所定のサイトカインを含む部位）とは必ずしも一致しない。したがって、外観上の変化を生じている部位にのみ薬剤を付与しても、薬剤が付与されなかった部位において症状が悪化してしまい、完治に長期間を要してしまうという問題があった。また、炎症等の外観上の変化を生じている部位に加え、外観上の変化を生じていない部位にも薬剤を付与する場合、過剰量の薬剤を付与することとなり、副作用等の問題を生じる。特に、アレルギー疾患においては、ステロイド剤等の副作用の強い薬剤を用いることが多いが、このような場合に、上記のような問題がより顕著に発生していた。
【０００６】
上記のような問題を解決する目的で、対象の任意の局所から採取された角層細胞中に存在するＴＡＲＣ量を蛍光分析する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、表皮角化細胞で産生されたＴＡＲＣ（サイトカイン）が表皮角層に到達するのには約１ヶ月を要するため、この方法で分析されたＴＡＲＣ値は約１ヶ月前の病勢を示す値であり、現状の病勢を判断する手段にはなり得ない。また角層の状態によってもろく剥がれやすくなるため、これによるＴＡＲＣ値はばらつくため、正しく病勢を反映することが困難である。
【０００８】
また、上記のような蛍光分析は、一般に、医療機関で採取された検体を用いて、外部の検査機関が行うものであり、通常、検査結果が判明するまでに１週間程度の期間を要する。このため、その時点の病勢に応じた適切な治療を迅速に施すことが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１１５８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、皮膚におけるアレルギー反応の有無、アレルギー症状の程度を適切に評価することができる検出装置および検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の検出装置は、テラヘルツ光を皮膚に向けて照射する光照射部と、
前記テラヘルツ光の反射光を受光する受光部と、
前記反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を出力する出力部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、皮膚におけるアレルギー反応の有無、アレルギー症状の程度を適切に評価することができる検出装置を提供することができる。
【００１３】
本発明の検出装置では、前記出力部は、ＴＡＲＣ（thymus and activation−regulated chemokine）の含有量に関する情報を出力するものであることが好ましい。
【００１４】
これにより、アレルギー症状の程度をより適切に判断することができ、例えば、付与すべき薬剤の種類、薬剤の付与量をより好適に決定することができる。
【００１５】
本発明の検出装置では、前記出力部は、前記サイトカインに関する情報を表示する表示部であることが好ましい。
【００１６】
これにより、検出装置の使用者、患者等が、サイトカインに関する情報を容易に認識することができる。また、検出装置の外部に、出力部からの出力を表示する表示装置や出力部からの出力を記録する記録装置等を接続する必要がなく、簡易な構成でサイトカインに関する情報を認識することができる。
【００１７】
本発明の検出装置では、前記表示部は、前記サイトカインの含有量、付与すべき薬剤量のうち少なくとも一方を表示するものであることが好ましい。
これにより、薬剤の付与等の治療をより好適に行うことができる。
【００１８】
本発明の検出装置では、前記光照射部が照射する前記テラヘルツ光は、フェムト秒レーザー光源から出射された光が光伝導アンテナ（Photoconductive Antenna）によって波長変換されたものであることが好ましい。
【００１９】
これにより、比較的安価で入手が容易な装置（光源）を用いてテラヘルツ光を好適に照射することができる。
【００２０】
本発明の検出装置は、前記皮膚のうち、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位のうち少なくとも一方において前記テラヘルツ光を照射するとともに、アレルゲンに感作していない正常部位においても、前記テラヘルツ光を照射して用いるものであることが好ましい。
【００２１】
これにより、正常部位を参照部位として利用することができ、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位の病勢をより適正に評価することができる。
【００２２】
本発明の検出方法は、テラヘルツ光を皮膚に向けて照射する光照射工程と、
前記テラヘルツ光の反射光を受光する受光工程と、
前記反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を得る検出工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
これにより、皮膚におけるアレルギー反応の有無、アレルギー症状の程度を適切に評価することができる検出方法を提供することができる。
【００２４】
本発明の検出方法では、前記サイトカインに関する情報は、ＴＡＲＣ（thymus and activation−regulated chemokine）の含有量に関する情報であることが好ましい。
【００２５】
これにより、アレルギー症状の程度をより適切に判断することができ、例えば、付与すべき薬剤の種類、薬剤の付与量をより好適に決定することができる。
【００２６】
本発明の検出方法では、前記サイトカインに関する情報は、前記サイトカインの含有量、付与すべき薬剤量のうち少なくとも一方であることが好ましい。
これにより、薬剤の付与等の治療をより好適に行うことができる。
【００２７】
本発明の検出方法は、前記テラヘルツ光は、フェムト秒レーザー光源から出射された光が光伝導アンテナ（Photoconductive Antenna）によって波長変換されたものであることが好ましい。
【００２８】
これにより、比較的安価で入手が容易な装置（光源）を用いてテラヘルツ光を好適に照射することができる。
【００２９】
本発明の検出方法では、前記皮膚のうち、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位のうち少なくとも一方において前記テラヘルツ光を照射するとともに、アレルゲンに感作していない正常部位においても、前記テラヘルツ光を照射することが好ましい。
【００３０】
これにより、正常部位を参照部位として利用することができ、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位の病勢をより適正に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の検出装置の好適な実施形態を模式的に示す部分断面図である。
【図２】本発明の検出方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付する図面を参照しつつ、好適な実施形態について詳細な説明をする。
図１は、本発明の検出装置の好適な実施形態を模式的に示す部分断面図であり、図２は、本発明の検出方法の一例を示すフローチャートである。
【００３３】
図１に示すように、検出装置１０は、テラヘルツ光を皮膚に向けて照射する光照射部１と、前記テラヘルツ光の反射光を受光する受光部２と、前記反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を出力する出力部３とを備えている。
【００３４】
そして、本発明の検出方法は、図２に示すように、テラヘルツ光を皮膚に向けて照射する光照射工程と、前記テラヘルツ光の反射光を受光する受光工程と、前記反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を得る検出工程とを有している。
【００３５】
テラヘルツ光は、皮膚、特に表皮において適度な透過性と反射性とを有する光である。また、サイトカインは、その化学構造に対応して、特定の吸収スペクトルでテラヘルツ光を吸収するものである。
【００３６】
したがって、上記のような構成を有することにより、皮膚（表皮）中に含まれるアレルギーに係る生体反応で産生されるサイトカインを好適に検出することができる。また、所定の波長のテラヘルツ光の反射光の強度（照射した光の強度に対する比率）を求めることにより、テラヘルツ光が照射された部位における所定のサイトカインの含有量を求めることができる。したがって、所定のサイトカインについて、産生の有無を検出することができるだけでなく、定量的な分析も好適に行うことができる。このため、検出結果を、所定の部位への薬剤の付与の要否だけでなく、薬剤の付与量の決定にも好適に利用することができる。これにより、アレルギー疾患の早期寛解に導くことができ、治療が長引くことによる弊害（例えば、ステロイド等の薬剤による副作用等）や他の疾患の併発（アレルギーマーチ）を効果的に防止することができる。また、検体の採取が不要で、アレルギー症状の程度を非侵襲で評価することができるため、患者の負担を軽減することができる。さらに、サイトカインに関する情報が速やかに得られるため、薬剤の付与等の治療を迅速かつ適切に行うことができる。
【００３７】
これに対し、テラヘルツ光以外の光を用いた場合には、このような優れた効果は得られない。例えば、テラヘルツ光よりも短波長の光（例えば、近赤外線等）では、表皮から真皮に至るまで光が侵入するため、真皮や血管の影響を受け、特定のサイトカインを精度よく検出することが困難である。また、テラヘルツ光よりも長波長の光（例えば、ミリ波等）では、サイトカインに特有の吸収スペクトルが観測されず、特定のサイトカインを精度よく検出することが困難である。
【００３８】
サイトカインとしては、例えば、ＩＬ−５，６，８，１３，３３等の各種インターロイキン（ＩＬ）、ＴＳＬＰ（thymic stromal lymphopoietin）；ＧＭ−ＣＳＦ（顆粒球・マクロファージコロニー刺激因子：Granulocyte Macrophage colony-stimulating Factor）等の造血因子；ＣＣＬ２，２２（ＭＤＣ），２４（Extaxin-2）等のＣＣケモカイン、ＣＸＣＬ１，８等のＣＸＣケモカイン、Ｃケモカイン、ＣＸ３Ｃケモカイン等の各種ケモカイン等が挙げられる。
【００３９】
テラヘルツ光は、０．５ＴＨｚ以上１０ＴＨｚ以下の波長の光であるが、光照射部１が照射するテラヘルツ光の波長は、０．８ＴＨｚ以上３．０ＴＨｚ以下であるのが好ましく、１．０ＴＨｚ以上２．０ＴＨｚ以下であるのがより好ましい。
【００４０】
これにより、様々な種類のサイトカインをより高い精度で定量的に検出することができる。
【００４１】
検出装置１０は、テラヘルツ光を発射する光源を、構成の一部として備えるものであってもよいし、外部光源５０から光ファイバー７０を介して導かれた光を光照射部１から照射するものであってもよい。
【００４２】
これにより、検出装置１０の小型化等を図ることができる。また、既存の光源を有効利用することができる。
【００４３】
本実施形態では、光照射部１は、外部光源５０と光学的に接続されている。そして、外部光源５０としてのフェムト秒レーザー光源から出射された光（近赤外光）は、光伝導アンテナ（Photoconductive Antenna）１１によって波長変換され、テラヘルツ光が放射状に発生する。そして、当該テラヘルツ光は、レンズ１２によって平行光とされた状態で、出射される。
【００４４】
これにより、比較的安価で入手が容易な装置（光源）を用いてテラヘルツ光を好適に照射することができる。
【００４５】
光照射部１から発射されたテラヘルツ光は、固定ミラー４Ａ、４Ｂ、可動ミラー５により反射され、レンズ６Ａで平行光とされた状態で、被検部位６０である皮膚に照射される。各種ミラーを備えることにより、検出装置１０を構成する各部材の配置の自由度が増し、検出装置１０の小型化を図ることができる。また、可動ミラー５を備えることにより、テラヘルツ光を皮膚の所定の領域で走査させることができる。
【００４６】
そして、被検部位（皮膚）６０からの反射光は、レンズ６Ｂにより集光された状態で受光部２に導かれる。
【００４７】
受光部２は、テラヘルツ光を感知可能な光センサーで構成されている。
受光部２を構成する光センサーとしては、例えば、熱型、量子型のもの等を用いることができ、具体的には、フォトダイオード等が挙げられる。フォトダイオードは、感知した光の光量が多くなるにつれて、大きな電流を出力するようになる。受光部２の出力は、信号処理部７に送られる。
【００４８】
受光部２は、単一のセンサーを有するもの、複数のセンサーがチップ上にライン状や面状に配列されたもののいずれであってもよい。
【００４９】
また、受光部２は、バンドパスフィルター（例えば、テラヘルツ光の波長領域のうち所定の範囲の光を選択的に透過するもの等）を備えたものであってもよい。
【００５０】
これにより、所定のサイトカインの検出精度をより優れたものとすることができる。また、周波数掃引の必要がなくなり、装置構成を簡易なものとすることができる。
【００５１】
また、バンドパスフィルターは、特定のサイトカインについてのテラヘルツ光の吸収スペクトルの吸収ピークに対応する波長の光を選択的に透過するものであるのが好ましい。
これにより、所定のサイトカインの検出精度をさらに優れたものとすることができる。
【００５２】
また、バンドパスフィルターが、複数種のサイトカインについて、それぞれに特有の吸収ピーク（互いに異なる吸収ピーク）に対応する複数の波長の光を選択的に透過するものであると、サイトカインの種類を特定する際の精度も向上する。
【００５３】
受光部２からの出力は、信号処理部７で演算処理され、反射したテラヘルツ光のうち特定の波長の光についての光量（強度）から、例えば、予め用意された検量線のデータを用いて、検出対象としてのサイトカインに関する情報（例えば、特定のサイトカインの産生の有無、所定領域に含まれるサイトカインの量、サイトカインの種類等についての情報）を得ることができる。
【００５４】
光照射部１、受光部（センサー）２等の光学部材および信号処理部７は、筐体（ハウジング）９の内部に収容されている。これにより、これらの各部材を好適に保護することができる。
【００５５】
また、筐体９は、検出装置１０を操作する際の把持部として機能するものである。
出力部３は、反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を出力する部位である。
【００５６】
本実施形態において、出力部３は、サイトカインに関する情報を表示する表示部である。
【００５７】
これにより、検出装置１０の使用者、患者等が、サイトカインに関する情報を容易に認識することができる。また、検出装置１０の外部に、出力部３からの出力を表示する表示装置や出力部３からの出力を記録する記録装置等を接続する必要がなく、簡易な構成でサイトカインに関する情報を認識することができる。
【００５８】
出力部（表示部）３は、いかなる部位に設けられていてもよいが、本実施形態では、筐体（ハウジング）９に設けられている。
【００５９】
これにより、検出装置１０が大型化することを効果的に防止しつつ、サイトカインに関する情報を容易に認識することができる。
【００６０】
出力部３は、反射光から求められる検出対象としてのサイトカインに関する情報を出力するものであればよく、当該情報としては、例えば、サイトカインの含有量、サイトカインの種類等や、前記サイトカインの情報から決定される付与すべき薬剤の種類、薬剤量等が挙げられる。
【００６１】
中でも、出力部３は、ＴＡＲＣ（thymus and activation−regulated chemokine）の含有量に関する情報を出力するものであるのが好ましい。
【００６２】
ＴＡＲＣは、各種サイトカインの中でも、アトピー性皮膚炎等でアレルゲンに感作した部位において、顕著に産生されるサイトカインである。また、テラヘルツ光を用いることにより、他の物質とより容易に区別することができる吸収スペクトルを有するものである。したがって、出力部３がＴＡＲＣの含有量に関する情報を出力するものであると、アレルギー症状の程度をより適切に判断することができ、例えば、付与すべき薬剤の種類、薬剤の付与量をより好適に決定することができる。
【００６３】
なお、ＴＡＲＣの含有量に関する情報としては、テラヘルツ光が照射された部位におけるＴＡＲＣの含有量（ＴＡＲＣの含有の有無を含む）のほか、当該含有量から求められる付与すべき薬剤の種類や薬剤の付与量等が挙げられる。
【００６４】
また、出力部（表示部）３は、サイトカインに関する情報を文字（数値等）により表示するものであってもよいし、画像で表示するものであってもよい。例えば、テラヘルツ光を照射した領域の各部位におけるサイトカインの含有量の分布を色分けにより表示するものであってもよい。
【００６５】
これにより、アレルギー症状の程度を視覚的により判断しやすくなる。また、比較的大きな領域（例えば、幅１０ｃｍ程度の領域）についての状態を好適に表示することができるため、各部位への薬剤の付与量の決定等をより好適に行うことができる。
【００６６】
表示部３は、サイトカイン（特に、ＴＡＲＣ）の含有量、付与すべき薬剤量のうち少なくとも一方を表示するものであるのが好ましい。
これにより、薬剤の付与等の治療をより好適に行うことができる。
【００６７】
前述したようなテラヘルツ光の照射およびその後の受光等は、通常、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位のうち少なくとも一方において行うものであるが、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位のうち少なくとも一方に加え、アレルゲンに感作していない正常部位においても、テラヘルツ光の照射等を行ってもよい。
【００６８】
これにより、正常部位を参照部位として利用し、正常部位（参照部位）での測定結果を、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位での測定結果と相対比較することができ、例えば、他の疾患（例えば、風邪、花粉症等）等の影響による全身のベースライン変動の影響を排除し、患部（アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位）の病勢をより適正に評価することができる。
【００６９】
正常部位での測定結果と、アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位での測定結果との比較、ベースラインの補正等は、例えば、前述した信号処理部７において行うことができる。
【００７０】
アレルゲンに感作していない正常部位においてテラヘルツ光の照射等を行う場合、テラヘルツ光の照射等を行う正常部位は、１箇所であってもよいし、複数箇所であってもよい。
【００７１】
複数箇所の正常部位でテラヘルツ光の照射等を行うことにより、上記のような効果がより顕著に発揮され、患部（アレルゲンに感作している部位、アレルゲンに感作している可能性のある部位）の病勢をさらに適正に評価することができる。
以上、好適な実施形態について説明したが、これらに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、検出装置は、前述した以外の構成を備えるものであってもよい。
例えば、検出装置は、反射光から得られた情報を記録する記録部を備えるものであってもよい。これにより、例えば、患者のアレルギー症状の程度の経時変化を好適に管理することができる。また、検出装置は、各患者に対応する情報（例えば、ＩＤ等）を入力する入力手段（バーコード等の読み取り手段等を含む）を備え、当該情報を入力することにより、複数の患者についてのアレルギー症状の程度の経時変化を管理できるものであってもよい。なお、記録部は、検出装置に内蔵されていてもよいし、外部の記録メディア（例えば、ＳＤカード等）に記録するものであってもよい。
【００７３】
また、前述した実施形態では、検出装置が出力部として表示部を備えるものである場合について代表的に説明したが、検出装置が備える出力部は、サイトカインに関する情報を出力するものであればよく、例えば、外部の表示装置にサイトカインに関する情報を表示するための信号（例えば、電気信号等）を出力するものであってもよい。
【００７４】
また、前述した実施形態では、照射部が、外部光源から導かれた光を用いてテラヘルツ光を照射するものである場合について代表的に説明したが、検出装置は、ヘラヘルツ光の光源を備えるものであってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…検出装置、１…光照射部、１１…光伝導アンテナ、１２…レンズ、２…受光部（センサー）、３…出力部（表示部）、４Ａ、４Ｂ…固定ミラー、５…可動ミラー、６Ａ、６Ｂ…レンズ、７…信号処理部、９…筐体（ハウジング）、５０…外部光源、６０…被検部位（皮膚）、７０…光ファイバー
【図１】
2017003432.tif 000002
【図２】
2017003432.tif 000003