固形臓器を検査するための方法、光プローブおよび共焦点顕微鏡システム
【解決手段】被験者の固形臓器を検査する方法は、針を固形臓器の所定の領域に導入するステップと、光プローブを針の内腔を通って挿入するステップと、光プローブを用いて所定の領域を撮像するステップと、を含む。光プローブは、被験者の固形臓器を検査するためのものである。光プローブは、針を通って固形臓器中に配置されるように構成されている。光プローブは、光ファイバー束と、光ファイバー束の遠位端を保護するためのへらとを含む。へらは、軸部と、頭部と、光ファイバー束および軸部を覆うケースとを含む。へらの頭部は、ケースが針の内部に保持されている間に、光プローブが固形臓器を撮像できるように構成された長さを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般には臓器検査に関する。より具体的には、本開示は診断目的および／または治療用途の生体の臓器検査に関連する。
【背景技術】
【０００２】
以下の記述では、固形臓器は空洞つまり内腔を含まず、ガス性（ｇａｓｅｏｕｓ）でない臓器として定義される。固形臓器は、たとえば実質および間質から構成されていてもよい。後者は（たとえば肝臓、腎臓を）支持するための小柱または周囲の柔細胞群として構成されることが多い。固形臓器はまた、嚢胞を含んでいてもよい。病変と疑われる部位および固形臓器、たとえば肝硬変における構造変化の組織学的検査または膵臓の悪性疾患の病期診断は継続的な挑戦である。放射線医学は、この論点に対して答えの一部しか示してくれない。それは、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、ヘリカルコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン、超音波内視鏡検査およびポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）では、状況を大幅に過大評価および過小（ｕｎｄｅｒｓｔａｇｉｎｇ）評価することを伴う低精度の診断しか可能とならないからである。的確な診断を裏付けるために、生検を通じた標準的な組織病理学が現在でも標準的技法であり続けている。
【０００３】
生体の組織試料を得るために、内視鏡検査の手順が一般に好まれる。図１（Ａ）に示すように、胃腸管（ＧＩ管）を撮像するために、上部内視鏡検査または下部内視鏡検査を通じて内視鏡１が被験者７に挿入されてもよい。超音波内視鏡下穿刺吸引生検法（ＥＵＳ−ＦＮＡ）と呼ばれる特定の内視鏡検査の手順は、ＧＩ管の副臓器全体、たとえば肝臓、膵臓およびセンチネルリンパ節の超音波画像を提供するように設計されている。ここで図１（Ｂ）を参照する。図１（Ｂ）はＥＵＳ−ＦＮＡの手順を説明する。内視鏡１は、上部内視鏡検査を通じて十二指腸７２との接続部の位置にて胃７１に接近してもよい。内視鏡１の遠位端は、内視鏡１のワーキングチャンネルに挿入された内視鏡用針２３を備えた膵臓７３の腫瘤（ｍａｓｓ）７４を標的にするための超音波モジュール１１を含んでもよい。
【０００４】
本願明細書の記載および続く特許請求の範囲では、「針」との用語は、臓器を穿刺することが想定された先端を有する中空導管を示すために使用される。先端には傾斜がついていることが好ましい。本願明細書の記載および続く特許請求の範囲では、「内視鏡用針」との表現は、内視鏡のワーキングチャンネルに挿入されるように構成された中空導管を示すために使用される。選択された実施の形態では、内視鏡用針は傾斜した先端を有する。
【０００５】
超音波の範囲は、図１（Ｂ）では点線で示されている。診断目的の生検を得るために、次に膵臓７３は内視鏡用針２３を用いて穿刺および貫通されてもよい。ＥＵＳ−ＦＮＡの手順は内視鏡検査の分野では一般的であって、病変の診断にも治療行為にも使用される。ＥＵＳ−ＦＮＡの主要な用途には以下のものが含まれる：
・膵臓の充実性病変または嚢胞性病変。固形化した腫瘤または嚢胞は膵臓中で成長しうる。これらが悪性腫瘍または良性病変かどうかを診断するために、これらを穿刺する必要がある。たとえば膵炎によって液化した嚢胞を、排水するためにＥＵＳ−ＦＮＡを用いて穿刺することもできる。
・周囲のリンパ節の内容を評価することによる癌の病期。肺癌、膵臓癌、胃癌または直腸癌を含む多くの癌では特に、転移はリンパ節で見つかることが多い。したがって、もしも癌が転移しているなら、リンパ節を穿刺することにより診断が可能となる。
【０００６】
ＥＵＳ−ＦＮＡの一般性が相対的に低い他の用途には、肝臓における病変またはＧＩ管中の粘膜の損傷が含まれる。ＥＵＳ−ＦＮＡの手順は、超音波内視鏡（先端に超音波モジュールを有する標準的な内視鏡）を用いることによって、ＧＩ管または気道を囲む領域（気道における病変の場合、この手順は内視鏡的超音波誘導経気管支的針吸引用のＥＵＳ−ＴＢＮＡと呼ばれる）の超音波画像によって、病変と疑われる部位を突き止めるために役立つ。次に、微細な内視鏡用針が内視鏡のワーキングチャンネルに挿入され、標的とする病変に到達するために囲壁（ＧＩ管壁または気管支樹のいずれか）を穿刺する。あらゆる危険な血管穿刺を回避しつつ針を病変部位まで誘導するために、この穿刺はリアルタイムの超音波画像によって監視される。穿刺に使用される内視鏡用針は、様々な直径を有する。しかし、最もよく使用される内視鏡用針は、当該技術分野では１９Ｇ針および２２Ｇ針と呼ばれている。これらの内径は、それぞれ約８９０μｍと約５６０μｍである。
【０００７】
しかし、細胞診は、増大するコスト、リスク、診断を行うのに必要な時間、血流量など生体内の情報の欠如、および疾病経過を予測する能力の限界を含む深刻な限界も有する。細針吸引は、限られた回数の吸引によるサンプリング誤差および時間のかかるサンプリング工程による診断の遅れによって特に制限される。
【０００８】
本出願人らは以下において、固形臓器を検査するための方法、光プローブおよび共焦点顕微鏡システムを提案する。これらは上述した限界を克服すること、特に診断および／または治療に必要な時間を短縮することができる。
【発明の概要】
【０００９】
少なくとも１つの態様では、本明細書中で開示する実施の形態は、被験者の固形臓器を検査するための方法に関連する。本方法は、針を固形臓器の所定の領域に導入するステップと、針の内腔を通って光プローブを挿入するステップと、光プローブを用いて所定の領域を撮像するステップと、を含んでもよい。
【００１０】
針を固形臓器の所定の領域に導入するステップは、針の内腔を通って光プローブを挿入するステップの前に行われることが好ましい。別の実施の形態によると、針を固形臓器の所定の領域に導入するステップは、針の内腔を通って光プローブを挿入するステップの後に行われる。
【００１１】
針を固形臓器内に導入するステップは、好ましくは傾斜のついた針の先端を用いて、固形臓器を穿刺することを含むことが好ましい。
【００１２】
ある好ましい実施の形態によれば、針を固形臓器内に導入するステップは、探り針を用いて固形臓器を穿刺することを含む。探り針は針の内腔に事前に挿入されていることが好ましい。探り針は針から突出させられていることが好ましい。また、探り針は針の内腔を通って光プローブを挿入するステップの前に内腔から除去されることが好ましい。
【００１３】
針は臓器に経皮的に挿入されることが好ましい。
【００１４】
固形臓器は、膵臓、肝臓、脾臓、リンパ節、前立腺、腎臓、胸部および卵巣から構成された群から選択された１つであることが好ましい。
【００１５】
ある好ましい実施の形態によれば、針は内視鏡のワーキングチャンネルを通過させられる。内視鏡のワーキングチャンネルは、固形臓器に接近するために、生まれ持った開口部（ｎａｔｕｒａｌ ｏｒｉｆｉｃｅ）を通って被験者に挿入されることが好ましい。
【００１６】
内視鏡は内部組織の切開部を通過して固形臓器に接近させることが好ましい。
【００１７】
針は超音波モジュールを用いて誘導されることが好ましい。超音波モジュールは内視鏡の先端に配置されることが好ましい。
【００１８】
針は内部組織の切開部を通過して固形臓器に接近させることが好ましい。
【００１９】
針は、超音波モジュール、スキャナ、ＣＴスキャンシステム、磁気共鳴映像システムまたは蛍光透視イメージシステムのいずれかを用いて誘導されることが好ましい。
【００２０】
少なくとも１つの態様では、本明細書中で開示される実施の形態は、被験者の固形臓器を検査するために光プローブに関連する。光プローブは、針を通って固形臓器内に配置されることが想定されている。光プローブは、光ファイバー束と、好ましくは軸部および頭部を含む光ファイバー束の遠位端を保護するためのへら（ｆｅｒｕｌｅ）と、好ましくは光ファイバー束および軸部を覆うケースと、を含むことが好ましい。へらの頭部は、ケースを針の内部に保持している間に光プローブが固形臓器を撮像するように構成された長さを有する。
【００２１】
光プローブは、光ファイバー束の遠位端にて同軸上に接続された目的物をさらに含むことが好ましい。へらは、目的物を光ファイバー束の遠位端に接続することが好ましい。
【００２２】
軸部およびへらの頭部は、同軸上に一緒に取り付けられていることが好ましい。軸部およびへらの頭部の両方が内腔を規定するチューブ形状を有することが好ましい。光ファイバー束および目的物は、内腔の内部に入れられていることが好ましい。
【００２３】
光プローブは、軸部と頭部との間に、面取りがされた外部接合部をさらに含むことが好ましい。
【００２４】
軸部、頭部および外部接合部は一体的に製造されることが好ましく、互いに一体的に成形されることが好ましい。
【００２５】
光プローブは、好ましくはへらの頭部と軸部との間に配置された外部接合部に設けされた接着剤をさらに含むことが好ましい。
【００２６】
臓器に接触して撮像できるようにするために、へらの頭部が目的物の先端まで伸長することが好ましい。
【００２７】
臓器に接触して撮像できるようにするために、へらの頭部が光ファイバー束の先端まで伸長することが好ましい。
【００２８】
光ファイバー束、へらおよびケースは、それぞれ０．９ｍｍ未満、好ましくは０．８ｍｍ未満、好ましくは０．７ｍｍ未満の外径を有することが好ましい。
【００２９】
へらの長さは８ｍｍ未満であることが好ましい。へらの長さは好ましくは７ｍｍ未満、好ましくは６ｍｍである。へらの軸長は８ｍｍ未満であることが好ましい。へらの軸長は好ましくは７ｍｍ未満、好ましくは６ｍｍ未満である。
【００３０】
へらの頭部の外径は、ケースの外径と実質的に等しいことが好ましい。
【００３１】
光プローブは、頭部が針から突出するのを防止するためのロック機構をさらに含むことが好ましい。ロック機構は、所定長を超えて頭部が針から突出するのを防止するように構成されていることが好ましい。
【００３２】
ケースの内壁面は、軸部に張り付くように構成されていることが好ましい。
【００３３】
光プローブは、少なくとも１つの中空断面と、好ましくは超音波による光プローブの可視化を促進するためにたとえば空気または他の適切な気体で充填された空洞部とをさらに含むことが好ましい。
【００３４】
少なくとも１つの態様では、本明細書で開示された実施の形態は、被験者の固形臓器を検査するための共焦点顕微鏡システムに関連する。共焦点顕微鏡システムは、共焦点顕微鏡および上述した光プローブを含むことが好ましい。
【００３５】
他の態様および本開示の有利な点は、以下の記述および添付の特許請求の範囲から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１（Ａ）は、従来技術に従った人体における下部内視鏡検査および上部内視鏡検査を示す。図１（Ｂ）は、従来技術に従った標準的な超音波内視鏡下穿刺吸引生検法の技術（ＥＵＳ−ＦＮＡ）を示す。
【図２】従来技術に従った内視鏡用針システムを示す。
【図３】本開示のある実施の形態に従って膵臓中でＥＵＳ−ＦＮＡを用いて得られた超音波画像を示す。
【図４】本開示の実施の形態に従った光プローブの遠位端を示す。
【図５】本開示の実施の形態に従った光プローブの遠位端を示す。
【図６】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、従来技術に従った針に挿入された、本開示の実施の形態に従った光プローブの３つの位置を示す。
【図７】本開示の実施の形態に従った共焦点顕微鏡システムを示す。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、本開示の実施の形態に従った図７の方法および共焦点顕微鏡システムを用いて得られた膵臓の血管および肝臓の血管の共焦点画像をそれぞれ示す。
【図９】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本開示の実施の形態に従った図７の方法および共焦点顕微鏡システムを用いて得られた膵臓細胞、肝臓細胞および脾臓細胞の共焦点画像をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
特定の本開示の実施の形態を、添付の図を参照してここで詳細に説明する。各図における同じような要素は、同じような番号を用いて示すことがある。
【００３８】
本開示に従った固形臓器を検査する方法では、針が被験者の固形臓器内に導入されてもよい。針の内腔に挿入された光プローブは、所定の領域を撮像するために臓器の所定の領域と接触させられてもよい。光プローブは、共焦点顕微鏡システムとともに使用されてもよい。本方法に従って臓器を撮像することにより、所定領域の顕微鏡写真が得られてもよく、リアルタイムな診断の確立に貢献してもよい。固形臓器は、膵臓、肝臓、脾臓、リンパ節、胸部、卵巣、腎臓または前立腺から構成される群から選択される１つの臓器であってもよい。
【００３９】
針を固形臓器内に導入するステップは、好ましくは針の先端を用いて固形臓器を穿刺することを含んでもよい。穿刺を促進するために、臓器を穿刺することが意図された針の先端は、傾斜が付いていることが好ましい。針は、撮像するために臓器中に経皮的に挿入されてもよい。または、針は内視鏡用針であってもよく、たとえば上部または下部ＧＩ内視鏡検査の手順、気管支鏡検査法および他の内視鏡手術（たとえば経直腸的超音波、膀胱鏡検査など）を通じて、撮像用に固形臓器に接近するために、被験者に挿入された内視鏡のワーキングチャンネルを貫通させてもよい。針を固形臓器に直接接近できるようにするために、内部の切開部に内視鏡をさらに通過させてもよい。撮像する臓器に接近する前に、針は囲壁を穿刺してもよい。光プローブを針に挿入するステップは、針を用いて臓器を穿刺するステップの前に行われてもよいし後に行われてもよい。光プローブは、針から突出するように配置されてもよいし、ロック機構を用いて所定位置にて固定されてもよい。
【００４０】
周囲の臓器（たとえば膵臓の病変の場合には胃または十二指腸）を穿刺した後、周囲の臓器の残存物から生じるごみ（ｄｉｒｔ）は、針の内腔中に留まってもよい。ごみを内腔の外へと押し出すために、探り針が使用されてもよい。光プローブを挿入するステップが穿刺に続く場合、臓器の穿刺中に探り針が針の内腔中に搭載されることが有利であってもよい。また、ごみは光プローブを用いて針から押し出されてもよい。光プローブを針に挿入するステップが穿刺に先立つ場合、光プローブはごみを押し出すことが有利である。
【００４１】
別の実施の形態では、固形臓器は針の内腔にあらかじめ搭載された探り針によって穿刺されてもよい。探り針は、臓器の穿刺を容易にするために傾斜した端部を有してもよい。探り針は、固形臓器の所定の領域を穿刺するために、針の内腔から外へと押し出されてもよい。針はその後、所定の領域にて固形臓器内に導入されてもよい。光プローブを上述した内腔内に挿入することができるようにするために、探り針は除去されてもよい。
【００４２】
危険な血管穿刺を防ぐために、針は超音波、スキャナ、ＭＲＩなどを用いて所定の領域まで誘導されてもよい。針が内視鏡のワーキングチャンネルを通して使用される場合に、針を可視化するために、超音波モジュールが内視鏡の先端に配置されてもよい。穿刺を行うために使用される器具（つまり針または探り針）は、直接的な可視化または超音波誘導のもと、臓器中へと慎重に進められることによって、臓器を穿刺してもよい。光プローブが蛍光ファイバー顕微鏡とともに使用される場合、コントラストを高めるためにフルオレセインが静脈注射されることが有利であってもよい。次に、光プローブの遠位端が臓器の内部組織に接触できるようにするために、光プローブが操作されてもよい。
【００４３】
図２は、細針吸引に使用されてもよい内視鏡用針システム２を示す。内視鏡用針システム２は、ハンドル２１、保護用の注射針ケース２２および内視鏡用針２３を含んでもよい。探り針２４は、針の内腔内の開口部を通って挿入されてもよい。開口部は、ハンドル２１の端部に配置されてもよい。また、組織吸引を行うためにＥＵＳ−ＦＮＡの手順によって内視鏡用針システムが使用される場合、開口部に配置されてもよいシリンジ接続は、組織を吸引するためにシリンジを接続可能であってもよい。シリンジを接続するために、初めに探り針が取り除かれてもよい。本開示の実施の形態によると、光プローブは針の内腔中の開口部を通って挿入されてもよい。針２３はケース２２に入れられてもよい。またハンドル２１は、注射針ケース２２から針２３の制御された突出を可能にするために、制御システムを含んでもよい。光プローブが針２３の内腔に挿入された場合、内腔内における光プローブの位置は操作者によって手動で調整されてもよい。所定の臓器の穿刺を促進するために、針の遠位端は傾斜して形成されていてもよい。針の好ましい特徴は、たとえば以下の通りであってもよい：約０．３０ｍｍ〜１ｍｍの内径（ＩＤ）；約０．６ｍｍ〜約１．２ｍｍの外径（ＯＤ）。特に好ましい針は、２２Ｇ針（ＩＤ＝０．５６ｍｍ；ＯＤ＝０．７１ｍｍ）および１９Ｇ針（ＩＤ＝０．８９ｍｍ；ＯＤ＝１．０７ｍｍ）である。当業者であれば、別の口径やサイズを有する針も同様に使用されてもよいことを理解するであろう。
【００４４】
臓器に接近するために、ケース２２は針２３とともに内視鏡の内部に挿入されてもよい。臓器に穴を開けるステップは、超音波による誘導の下で行われてもよい。図３は、内視鏡用針２３を用いた膵臓の穿刺中に線形の超音波モジュール１１とともに先端に配置された内視鏡を通じて撮影された膵臓の超音波画像を示す。
【００４５】
図７を参照する。本開示のある実施の形態に従った光プローブ３は、ケースにより保護された数１０００の光ファイバーから作られた光ファイバー束を含んでもよい。光ファイバーは、たとえばコア径が２μｍで、平均コア間隔が３．３μｍであってもよい。光プローブの近位端は、たとえばリアルタイムスキャニング共焦点顕微鏡４（マウナケアテクノロジーズ社のＣｅｌｌｖｉｚｉｏ（登録商標）など）に接続されていてもよい。また近位端は、任意のタイプのファイバー顕微鏡に接続されていてもよい。また、細胞レベルまたは微小血管レベルでの高感度な観察が可能になってもよい。近位の共焦点顕微鏡４は、光源を含んでもよい。光源は、内因性または外因性の蛍光色素分子を励起可能なレーザー光源であってもよい。また近位の共焦点顕微鏡４は、蛍光シグナルの収集および測定を可能にする検出チャンネルを含んでいてもよい。ある実施の形態では、共焦点顕微鏡は後方散乱光を収集および測定する反射型顕微鏡である。光プローブ３が生体組織と接触している場合に、光プローブ３の遠位の目的物は、光ファイバー束の遠心端を特定の画像面（ｉｍａｇｅ ｐｌａｎｅ）において特定の作動距離にて結合させる。近位のスキャナによって次々に照らされた場合、束の各ファイバーは組織の内部において小さな空洞部（ｖｏｌｕｍｅ）の光源となる。この照射により内因性または外因性の蛍光色素分子が励起されてもよい。光源として機能することに加え、照射ファイバーはまた蛍光シグナルを収集し、蛍光シグナルを近位のスキャナへと伝達する。そこで戻りビームは空間的にろ過され、検出チャンネルへと向けられる。その結果、光プローブおよび近位のスキャナは組織の共焦点診断検査を行う。得られた画像は処理装置および記憶装置６で処理および保存されてもよく、また表示装置５に表示されてもよい。
【００４６】
ここで図４を参照する。光プローブ３は、光ファイバー束３１と、光ファイバー束３１の遠位端にて同軸上に取り付けられた小型の目的物３２と、目的物３２を光ファイバー束３１の遠位端に接続するへら３３と、を含んでもよい。へら３３は、軸部３３１および頭部３３２を含んでもよい。ケース３４は、光ファイバー束３１および軸部３３１の一部を覆ってもよい。撮像する臓器に接触させるために、頭部３３２を目的物３２の先端まで伸ばしてもよい。また侵襲性を抑えるために、頭部３３２を磨いて滑らかにしてもよい。へら３３の軸部３３１および頭部３３２はいずれも、チューブ形状を有し同軸上に配置されていてもよい。軸部３３１および頭部３３２は一体的に形成されていてもよい。光ファイバー束３１および目的物３２は、軸部３３１と頭部３３２を同軸上に配置して形成された内腔内に適合してもよい。軸部３３１と頭部３３２は同一の内径を有してもよい。軸部３３１と頭部３３２との外部接合部３３３は、面取りがされていてもよい。面取りがされた外部接合部３３３が接着剤により覆われることにより、外部接合部３３３に汚れがたまることが有利に防止されてもよい。
【００４７】
ある実施の形態では、光プローブ３は目的物を含まなくてもよい。また、光ファイバー束３１の遠位端は、撮像される臓器に直接接触させてもよい。この実施の形態では、頭部３３２は光ファイバー束３１を保護してもよい。また、頭部３３２は光ファイバー束３１の遠位端まで伸張していてもよい。
【００４８】
図５に示されるように、光プローブ３の超音波による可視化を促進するために、光プローブ３は空気で充填された少なくとも１つの空洞部（ｈｏｌｌｏｗ ｖｏｌｕｍｅ）３３４を含んでもよい。有利には、空洞部３３４中の空気は光プローブの超音波による可視化を促進する任意の流体または固体により置換されてもよい。頭部および軸部はチューブ形状を有していてもよい。軸部３３１の外径は、頭部３３２の内径と実質的に等しくてもよい。軸部を頭部３３２の内腔内に組み立てることにより空洞部３３４が形成されるようにするために、頭部３３２の内壁面は空洞を含んでもよい。
【００４９】
図６（Ａ）を参照する。光プローブ３は針２３の内腔に挿入されてもよい。臓器の所定の領域（図６（Ａ）〜（Ｃ）には示されていない）を撮像するために針の先端から突出させようとして（図６（Ｃ））、光プローブ３は針２３の先端に向けて動かされてもよい（図６（Ｂ））。臓器の穿刺を容易にするために、針２３は傾斜が形成されていてもよい。頭部３３２の先端が針２３の先端を超えて動かされた場合に臓器と接触できるようにするために、光プローブの頭部３３２はケース３４に適合した長手方向の長さを有してもよい。これにより、針２３の内部に収容された状態を維持することができる。つまり、頭部３３２の先端が針の端部（斜面の端部の後ろ、つまり針２３の開放端）から突出した場合に、ケース３４が針の端部の前（好ましくは斜面の開始部の前）に留まるような軸長を、頭部３３２が有してもよい。頭部３３２は、斜面の端部を超えて約０〜５ｍｍ押されてもよい。針２３の斜面は、針２３の縦軸に対して約２０°〜９０°の角度であってもよい。針２３の斜面は約２０°であることが好ましい。頭部３３２の長さは約１〜８ｍｍであってもよい。光プローブ３の頭部３３２の長さは、頭部３３２の軸長として規定されてもよい。針２３の斜面は２ｍｍを超える長さを有することが好ましい。斜面の長さは、斜面の開始部と斜面の端部との間、つまり針２３の開放端の軸長として規定されてもよい。つまり、斜面の長さは、針２３の縦軸にて傾斜した針２３の端部の突き出した部分の長さと同じであってもよい。光プローブ３の頭部３３２の長さは、針２３の斜面の長さよりも長いことが好ましい。
【００５０】
長手方向の長さが約４ｍｍである第１のへらおよび長手方向の長さが約８ｍｍである第２のへらを用いた実験により、特に針２３が曲がっている場合、たとえば十二指腸を通って病変部位に接近する際に、第１のへらは針２３からのプローブ３の抜き出しを容易にすることが示されている。
【００５１】
プローブ３と針２３の安全な接触は、へら３３の存在により得られる。へら３３は、プローブ３が針２３の斜面により切断されるのを防止する。プローブ３が針２３の内部に挿入された場合に、斜面の端部を超えるプローブ３の所定の前進の制限が決められてもよい。ある実施の形態では、プローブ３が針２３の遠位端から２ｍｍを超えて突出した場合に、この限界位置に到達してもよい。プローブ３が斜面から２ｍｍ突出したことにより、プローブ３の先端を検査する組織とより接触するように配置することが可能となり、したがって良好な画質を得ることが可能となってもよい。光プローブ３の頭部３３２の長さは、斜面の端部を超えるプローブ３の所定の前進の制限によって長くなった針２３の斜面の長さよりも長いことが好ましい。
【００５２】
光プローブ３の頭部は、約３ｍｍの長さを有することが好ましい。これにより、有利にはケース３４を針２３の斜面にこすり付けて押さえることにより、光プローブ３の抵抗が改善されてもよい。内視鏡と針の柔軟性が十分な状態を保つために、へらの長さが１２ｍｍ未満に保たれることが有利であってもよい。
【００５３】
図８（Ａ）（Ｂ）および図９（Ａ）〜（Ｃ）は、本開示の実施の形態に従って得られた固形臓器の画像を示す。図８（Ａ）（Ｂ）は、膵臓中および肝臓中で観察された血管７３１および血管７５１をそれぞれ示す。
【００５４】
図９（Ａ）は膵臓中で得られた。図９（Ａ）は膵臓の腺房７３２を示す。腺房７３２は膵臓の外分泌腺部分の一部である。図９（Ｂ）は肝臓中で得られた。肝臓は非常に血管に富んだ臓器であり、小葉と呼ばれる小さな６面構造に分けられる。小葉自体は洞様毛細血管により分けられた肝細胞７５２から構成される。図９（Ｃ）は脾臓中で得られた。図９（Ｃ）により、脾臓の赤脾髄７６２と白髄７６１とを区別することが可能となる。
【００５５】
本開示は、限られた数の実施の形態に関して説明した。しかし、本開示の恩恵を受ける当業者であれば、本願明細書に開示された開示の範囲から逸脱しない範囲で、他の実施の形態を考え出すことが可能であることを理解するであろう。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般には臓器検査に関する。より具体的には、本開示は診断目的および／または治療用途の生体の臓器検査に関連する。
【背景技術】
【０００２】
以下の記述では、固形臓器は空洞つまり内腔を含まず、ガス性（ｇａｓｅｏｕｓ）でない臓器として定義される。固形臓器は、たとえば実質および間質から構成されていてもよい。後者は（たとえば肝臓、腎臓を）支持するための小柱または周囲の柔細胞群として構成されることが多い。固形臓器はまた、嚢胞を含んでいてもよい。病変と疑われる部位および固形臓器、たとえば肝硬変における構造変化の組織学的検査または膵臓の悪性疾患の病期診断は継続的な挑戦である。放射線医学は、この論点に対して答えの一部しか示してくれない。それは、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、ヘリカルコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン、超音波内視鏡検査およびポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）では、状況を大幅に過大評価および過小（ｕｎｄｅｒｓｔａｇｉｎｇ）評価することを伴う低精度の診断しか可能とならないからである。的確な診断を裏付けるために、生検を通じた標準的な組織病理学が現在でも標準的技法であり続けている。
【０００３】
生体の組織試料を得るために、内視鏡検査の手順が一般に好まれる。図１（Ａ）に示すように、胃腸管（ＧＩ管）を撮像するために、上部内視鏡検査または下部内視鏡検査を通じて内視鏡１が被験者７に挿入されてもよい。超音波内視鏡下穿刺吸引生検法（ＥＵＳ−ＦＮＡ）と呼ばれる特定の内視鏡検査の手順は、ＧＩ管の副臓器全体、たとえば肝臓、膵臓およびセンチネルリンパ節の超音波画像を提供するように設計されている。ここで図１（Ｂ）を参照する。図１（Ｂ）はＥＵＳ−ＦＮＡの手順を説明する。内視鏡１は、上部内視鏡検査を通じて十二指腸７２との接続部の位置にて胃７１に接近してもよい。内視鏡１の遠位端は、内視鏡１のワーキングチャンネルに挿入された内視鏡用針２３を備えた膵臓７３の腫瘤（ｍａｓｓ）７４を標的にするための超音波モジュール１１を含んでもよい。
【０００４】
本願明細書の記載および続く特許請求の範囲では、「針」との用語は、臓器を穿刺することが想定された先端を有する中空導管を示すために使用される。先端には傾斜がついていることが好ましい。本願明細書の記載および続く特許請求の範囲では、「内視鏡用針」との表現は、内視鏡のワーキングチャンネルに挿入されるように構成された中空導管を示すために使用される。選択された実施の形態では、内視鏡用針は傾斜した先端を有する。
【０００５】
超音波の範囲は、図１（Ｂ）では点線で示されている。診断目的の生検を得るために、次に膵臓７３は内視鏡用針２３を用いて穿刺および貫通されてもよい。ＥＵＳ−ＦＮＡの手順は内視鏡検査の分野では一般的であって、病変の診断にも治療行為にも使用される。ＥＵＳ−ＦＮＡの主要な用途には以下のものが含まれる：
・膵臓の充実性病変または嚢胞性病変。固形化した腫瘤または嚢胞は膵臓中で成長しうる。これらが悪性腫瘍または良性病変かどうかを診断するために、これらを穿刺する必要がある。たとえば膵炎によって液化した嚢胞を、排水するためにＥＵＳ−ＦＮＡを用いて穿刺することもできる。
・周囲のリンパ節の内容を評価することによる癌の病期。肺癌、膵臓癌、胃癌または直腸癌を含む多くの癌では特に、転移はリンパ節で見つかることが多い。したがって、もしも癌が転移しているなら、リンパ節を穿刺することにより診断が可能となる。
【０００６】
ＥＵＳ−ＦＮＡの一般性が相対的に低い他の用途には、肝臓における病変またはＧＩ管中の粘膜の損傷が含まれる。ＥＵＳ−ＦＮＡの手順は、超音波内視鏡（先端に超音波モジュールを有する標準的な内視鏡）を用いることによって、ＧＩ管または気道を囲む領域（気道における病変の場合、この手順は内視鏡的超音波誘導経気管支的針吸引用のＥＵＳ−ＴＢＮＡと呼ばれる）の超音波画像によって、病変と疑われる部位を突き止めるために役立つ。次に、微細な内視鏡用針が内視鏡のワーキングチャンネルに挿入され、標的とする病変に到達するために囲壁（ＧＩ管壁または気管支樹のいずれか）を穿刺する。あらゆる危険な血管穿刺を回避しつつ針を病変部位まで誘導するために、この穿刺はリアルタイムの超音波画像によって監視される。穿刺に使用される内視鏡用針は、様々な直径を有する。しかし、最もよく使用される内視鏡用針は、当該技術分野では１９Ｇ針および２２Ｇ針と呼ばれている。これらの内径は、それぞれ約８９０μｍと約５６０μｍである。
【０００７】
しかし、細胞診は、増大するコスト、リスク、診断を行うのに必要な時間、血流量など生体内の情報の欠如、および疾病経過を予測する能力の限界を含む深刻な限界も有する。細針吸引は、限られた回数の吸引によるサンプリング誤差および時間のかかるサンプリング工程による診断の遅れによって特に制限される。
【０００８】
本出願人らは以下において、固形臓器を検査するための方法、光プローブおよび共焦点顕微鏡システムを提案する。これらは上述した限界を克服すること、特に診断および／または治療に必要な時間を短縮することができる。
【発明の概要】
【０００９】
少なくとも１つの態様では、本明細書中で開示する実施の形態は、被験者の固形臓器を検査するための方法に関連する。本方法は、針を固形臓器の所定の領域に導入するステップと、針の内腔を通って光プローブを挿入するステップと、光プローブを用いて所定の領域を撮像するステップと、を含んでもよい。
【００１０】
針を固形臓器の所定の領域に導入するステップは、針の内腔を通って光プローブを挿入するステップの前に行われることが好ましい。別の実施の形態によると、針を固形臓器の所定の領域に導入するステップは、針の内腔を通って光プローブを挿入するステップの後に行われる。
【００１１】
針を固形臓器内に導入するステップは、好ましくは傾斜のついた針の先端を用いて、固形臓器を穿刺することを含むことが好ましい。
【００１２】
ある好ましい実施の形態によれば、針を固形臓器内に導入するステップは、探り針を用いて固形臓器を穿刺することを含む。探り針は針の内腔に事前に挿入されていることが好ましい。探り針は針から突出させられていることが好ましい。また、探り針は針の内腔を通って光プローブを挿入するステップの前に内腔から除去されることが好ましい。
【００１３】
針は臓器に経皮的に挿入されることが好ましい。
【００１４】
固形臓器は、膵臓、肝臓、脾臓、リンパ節、前立腺、腎臓、胸部および卵巣から構成された群から選択された１つであることが好ましい。
【００１５】
ある好ましい実施の形態によれば、針は内視鏡のワーキングチャンネルを通過させられる。内視鏡のワーキングチャンネルは、固形臓器に接近するために、生まれ持った開口部（ｎａｔｕｒａｌ ｏｒｉｆｉｃｅ）を通って被験者に挿入されることが好ましい。
【００１６】
内視鏡は内部組織の切開部を通過して固形臓器に接近させることが好ましい。
【００１７】
針は超音波モジュールを用いて誘導されることが好ましい。超音波モジュールは内視鏡の先端に配置されることが好ましい。
【００１８】
針は内部組織の切開部を通過して固形臓器に接近させることが好ましい。
【００１９】
針は、超音波モジュール、スキャナ、ＣＴスキャンシステム、磁気共鳴映像システムまたは蛍光透視イメージシステムのいずれかを用いて誘導されることが好ましい。
【００２０】
少なくとも１つの態様では、本明細書中で開示される実施の形態は、被験者の固形臓器を検査するために光プローブに関連する。光プローブは、針を通って固形臓器内に配置されることが想定されている。光プローブは、光ファイバー束と、好ましくは軸部および頭部を含む光ファイバー束の遠位端を保護するためのへら（ｆｅｒｕｌｅ）と、好ましくは光ファイバー束および軸部を覆うケースと、を含むことが好ましい。へらの頭部は、ケースを針の内部に保持している間に光プローブが固形臓器を撮像するように構成された長さを有する。
【００２１】
光プローブは、光ファイバー束の遠位端にて同軸上に接続された目的物をさらに含むことが好ましい。へらは、目的物を光ファイバー束の遠位端に接続することが好ましい。
【００２２】
軸部およびへらの頭部は、同軸上に一緒に取り付けられていることが好ましい。軸部およびへらの頭部の両方が内腔を規定するチューブ形状を有することが好ましい。光ファイバー束および目的物は、内腔の内部に入れられていることが好ましい。
【００２３】
光プローブは、軸部と頭部との間に、面取りがされた外部接合部をさらに含むことが好ましい。
【００２４】
軸部、頭部および外部接合部は一体的に製造されることが好ましく、互いに一体的に成形されることが好ましい。
【００２５】
光プローブは、好ましくはへらの頭部と軸部との間に配置された外部接合部に設けされた接着剤をさらに含むことが好ましい。
【００２６】
臓器に接触して撮像できるようにするために、へらの頭部が目的物の先端まで伸長することが好ましい。
【００２７】
臓器に接触して撮像できるようにするために、へらの頭部が光ファイバー束の先端まで伸長することが好ましい。
【００２８】
光ファイバー束、へらおよびケースは、それぞれ０．９ｍｍ未満、好ましくは０．８ｍｍ未満、好ましくは０．７ｍｍ未満の外径を有することが好ましい。
【００２９】
へらの長さは８ｍｍ未満であることが好ましい。へらの長さは好ましくは７ｍｍ未満、好ましくは６ｍｍである。へらの軸長は８ｍｍ未満であることが好ましい。へらの軸長は好ましくは７ｍｍ未満、好ましくは６ｍｍ未満である。
【００３０】
へらの頭部の外径は、ケースの外径と実質的に等しいことが好ましい。
【００３１】
光プローブは、頭部が針から突出するのを防止するためのロック機構をさらに含むことが好ましい。ロック機構は、所定長を超えて頭部が針から突出するのを防止するように構成されていることが好ましい。
【００３２】
ケースの内壁面は、軸部に張り付くように構成されていることが好ましい。
【００３３】
光プローブは、少なくとも１つの中空断面と、好ましくは超音波による光プローブの可視化を促進するためにたとえば空気または他の適切な気体で充填された空洞部とをさらに含むことが好ましい。
【００３４】
少なくとも１つの態様では、本明細書で開示された実施の形態は、被験者の固形臓器を検査するための共焦点顕微鏡システムに関連する。共焦点顕微鏡システムは、共焦点顕微鏡および上述した光プローブを含むことが好ましい。
【００３５】
他の態様および本開示の有利な点は、以下の記述および添付の特許請求の範囲から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１（Ａ）は、従来技術に従った人体における下部内視鏡検査および上部内視鏡検査を示す。図１（Ｂ）は、従来技術に従った標準的な超音波内視鏡下穿刺吸引生検法の技術（ＥＵＳ−ＦＮＡ）を示す。
【図２】従来技術に従った内視鏡用針システムを示す。
【図３】本開示のある実施の形態に従って膵臓中でＥＵＳ−ＦＮＡを用いて得られた超音波画像を示す。
【図４】本開示の実施の形態に従った光プローブの遠位端を示す。
【図５】本開示の実施の形態に従った光プローブの遠位端を示す。
【図６】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、従来技術に従った針に挿入された、本開示の実施の形態に従った光プローブの３つの位置を示す。
【図７】本開示の実施の形態に従った共焦点顕微鏡システムを示す。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、本開示の実施の形態に従った図７の方法および共焦点顕微鏡システムを用いて得られた膵臓の血管および肝臓の血管の共焦点画像をそれぞれ示す。
【図９】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本開示の実施の形態に従った図７の方法および共焦点顕微鏡システムを用いて得られた膵臓細胞、肝臓細胞および脾臓細胞の共焦点画像をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
特定の本開示の実施の形態を、添付の図を参照してここで詳細に説明する。各図における同じような要素は、同じような番号を用いて示すことがある。
【００３８】
本開示に従った固形臓器を検査する方法では、針が被験者の固形臓器内に導入されてもよい。針の内腔に挿入された光プローブは、所定の領域を撮像するために臓器の所定の領域と接触させられてもよい。光プローブは、共焦点顕微鏡システムとともに使用されてもよい。本方法に従って臓器を撮像することにより、所定領域の顕微鏡写真が得られてもよく、リアルタイムな診断の確立に貢献してもよい。固形臓器は、膵臓、肝臓、脾臓、リンパ節、胸部、卵巣、腎臓または前立腺から構成される群から選択される１つの臓器であってもよい。
【００３９】
針を固形臓器内に導入するステップは、好ましくは針の先端を用いて固形臓器を穿刺することを含んでもよい。穿刺を促進するために、臓器を穿刺することが意図された針の先端は、傾斜が付いていることが好ましい。針は、撮像するために臓器中に経皮的に挿入されてもよい。または、針は内視鏡用針であってもよく、たとえば上部または下部ＧＩ内視鏡検査の手順、気管支鏡検査法および他の内視鏡手術（たとえば経直腸的超音波、膀胱鏡検査など）を通じて、撮像用に固形臓器に接近するために、被験者に挿入された内視鏡のワーキングチャンネルを貫通させてもよい。針を固形臓器に直接接近できるようにするために、内部の切開部に内視鏡をさらに通過させてもよい。撮像する臓器に接近する前に、針は囲壁を穿刺してもよい。光プローブを針に挿入するステップは、針を用いて臓器を穿刺するステップの前に行われてもよいし後に行われてもよい。光プローブは、針から突出するように配置されてもよいし、ロック機構を用いて所定位置にて固定されてもよい。
【００４０】
周囲の臓器（たとえば膵臓の病変の場合には胃または十二指腸）を穿刺した後、周囲の臓器の残存物から生じるごみ（ｄｉｒｔ）は、針の内腔中に留まってもよい。ごみを内腔の外へと押し出すために、探り針が使用されてもよい。光プローブを挿入するステップが穿刺に続く場合、臓器の穿刺中に探り針が針の内腔中に搭載されることが有利であってもよい。また、ごみは光プローブを用いて針から押し出されてもよい。光プローブを針に挿入するステップが穿刺に先立つ場合、光プローブはごみを押し出すことが有利である。
【００４１】
別の実施の形態では、固形臓器は針の内腔にあらかじめ搭載された探り針によって穿刺されてもよい。探り針は、臓器の穿刺を容易にするために傾斜した端部を有してもよい。探り針は、固形臓器の所定の領域を穿刺するために、針の内腔から外へと押し出されてもよい。針はその後、所定の領域にて固形臓器内に導入されてもよい。光プローブを上述した内腔内に挿入することができるようにするために、探り針は除去されてもよい。
【００４２】
危険な血管穿刺を防ぐために、針は超音波、スキャナ、ＭＲＩなどを用いて所定の領域まで誘導されてもよい。針が内視鏡のワーキングチャンネルを通して使用される場合に、針を可視化するために、超音波モジュールが内視鏡の先端に配置されてもよい。穿刺を行うために使用される器具（つまり針または探り針）は、直接的な可視化または超音波誘導のもと、臓器中へと慎重に進められることによって、臓器を穿刺してもよい。光プローブが蛍光ファイバー顕微鏡とともに使用される場合、コントラストを高めるためにフルオレセインが静脈注射されることが有利であってもよい。次に、光プローブの遠位端が臓器の内部組織に接触できるようにするために、光プローブが操作されてもよい。
【００４３】
図２は、細針吸引に使用されてもよい内視鏡用針システム２を示す。内視鏡用針システム２は、ハンドル２１、保護用の注射針ケース２２および内視鏡用針２３を含んでもよい。探り針２４は、針の内腔内の開口部を通って挿入されてもよい。開口部は、ハンドル２１の端部に配置されてもよい。また、組織吸引を行うためにＥＵＳ−ＦＮＡの手順によって内視鏡用針システムが使用される場合、開口部に配置されてもよいシリンジ接続は、組織を吸引するためにシリンジを接続可能であってもよい。シリンジを接続するために、初めに探り針が取り除かれてもよい。本開示の実施の形態によると、光プローブは針の内腔中の開口部を通って挿入されてもよい。針２３はケース２２に入れられてもよい。またハンドル２１は、注射針ケース２２から針２３の制御された突出を可能にするために、制御システムを含んでもよい。光プローブが針２３の内腔に挿入された場合、内腔内における光プローブの位置は操作者によって手動で調整されてもよい。所定の臓器の穿刺を促進するために、針の遠位端は傾斜して形成されていてもよい。針の好ましい特徴は、たとえば以下の通りであってもよい：約０．３０ｍｍ〜１ｍｍの内径（ＩＤ）；約０．６ｍｍ〜約１．２ｍｍの外径（ＯＤ）。特に好ましい針は、２２Ｇ針（ＩＤ＝０．５６ｍｍ；ＯＤ＝０．７１ｍｍ）および１９Ｇ針（ＩＤ＝０．８９ｍｍ；ＯＤ＝１．０７ｍｍ）である。当業者であれば、別の口径やサイズを有する針も同様に使用されてもよいことを理解するであろう。
【００４４】
臓器に接近するために、ケース２２は針２３とともに内視鏡の内部に挿入されてもよい。臓器に穴を開けるステップは、超音波による誘導の下で行われてもよい。図３は、内視鏡用針２３を用いた膵臓の穿刺中に線形の超音波モジュール１１とともに先端に配置された内視鏡を通じて撮影された膵臓の超音波画像を示す。
【００４５】
図７を参照する。本開示のある実施の形態に従った光プローブ３は、ケースにより保護された数１０００の光ファイバーから作られた光ファイバー束を含んでもよい。光ファイバーは、たとえばコア径が２μｍで、平均コア間隔が３．３μｍであってもよい。光プローブの近位端は、たとえばリアルタイムスキャニング共焦点顕微鏡４（マウナケアテクノロジーズ社のＣｅｌｌｖｉｚｉｏ（登録商標）など）に接続されていてもよい。また近位端は、任意のタイプのファイバー顕微鏡に接続されていてもよい。また、細胞レベルまたは微小血管レベルでの高感度な観察が可能になってもよい。近位の共焦点顕微鏡４は、光源を含んでもよい。光源は、内因性または外因性の蛍光色素分子を励起可能なレーザー光源であってもよい。また近位の共焦点顕微鏡４は、蛍光シグナルの収集および測定を可能にする検出チャンネルを含んでいてもよい。ある実施の形態では、共焦点顕微鏡は後方散乱光を収集および測定する反射型顕微鏡である。光プローブ３が生体組織と接触している場合に、光プローブ３の遠位の目的物は、光ファイバー束の遠心端を特定の画像面（ｉｍａｇｅ ｐｌａｎｅ）において特定の作動距離にて結合させる。近位のスキャナによって次々に照らされた場合、束の各ファイバーは組織の内部において小さな空洞部（ｖｏｌｕｍｅ）の光源となる。この照射により内因性または外因性の蛍光色素分子が励起されてもよい。光源として機能することに加え、照射ファイバーはまた蛍光シグナルを収集し、蛍光シグナルを近位のスキャナへと伝達する。そこで戻りビームは空間的にろ過され、検出チャンネルへと向けられる。その結果、光プローブおよび近位のスキャナは組織の共焦点診断検査を行う。得られた画像は処理装置および記憶装置６で処理および保存されてもよく、また表示装置５に表示されてもよい。
【００４６】
ここで図４を参照する。光プローブ３は、光ファイバー束３１と、光ファイバー束３１の遠位端にて同軸上に取り付けられた小型の目的物３２と、目的物３２を光ファイバー束３１の遠位端に接続するへら３３と、を含んでもよい。へら３３は、軸部３３１および頭部３３２を含んでもよい。ケース３４は、光ファイバー束３１および軸部３３１の一部を覆ってもよい。撮像する臓器に接触させるために、頭部３３２を目的物３２の先端まで伸ばしてもよい。また侵襲性を抑えるために、頭部３３２を磨いて滑らかにしてもよい。へら３３の軸部３３１および頭部３３２はいずれも、チューブ形状を有し同軸上に配置されていてもよい。軸部３３１および頭部３３２は一体的に形成されていてもよい。光ファイバー束３１および目的物３２は、軸部３３１と頭部３３２を同軸上に配置して形成された内腔内に適合してもよい。軸部３３１と頭部３３２は同一の内径を有してもよい。軸部３３１と頭部３３２との外部接合部３３３は、面取りがされていてもよい。面取りがされた外部接合部３３３が接着剤により覆われることにより、外部接合部３３３に汚れがたまることが有利に防止されてもよい。
【００４７】
ある実施の形態では、光プローブ３は目的物を含まなくてもよい。また、光ファイバー束３１の遠位端は、撮像される臓器に直接接触させてもよい。この実施の形態では、頭部３３２は光ファイバー束３１を保護してもよい。また、頭部３３２は光ファイバー束３１の遠位端まで伸張していてもよい。
【００４８】
図５に示されるように、光プローブ３の超音波による可視化を促進するために、光プローブ３は空気で充填された少なくとも１つの空洞部（ｈｏｌｌｏｗ ｖｏｌｕｍｅ）３３４を含んでもよい。有利には、空洞部３３４中の空気は光プローブの超音波による可視化を促進する任意の流体または固体により置換されてもよい。頭部および軸部はチューブ形状を有していてもよい。軸部３３１の外径は、頭部３３２の内径と実質的に等しくてもよい。軸部を頭部３３２の内腔内に組み立てることにより空洞部３３４が形成されるようにするために、頭部３３２の内壁面は空洞を含んでもよい。
【００４９】
図６（Ａ）を参照する。光プローブ３は針２３の内腔に挿入されてもよい。臓器の所定の領域（図６（Ａ）〜（Ｃ）には示されていない）を撮像するために針の先端から突出させようとして（図６（Ｃ））、光プローブ３は針２３の先端に向けて動かされてもよい（図６（Ｂ））。臓器の穿刺を容易にするために、針２３は傾斜が形成されていてもよい。頭部３３２の先端が針２３の先端を超えて動かされた場合に臓器と接触できるようにするために、光プローブの頭部３３２はケース３４に適合した長手方向の長さを有してもよい。これにより、針２３の内部に収容された状態を維持することができる。つまり、頭部３３２の先端が針の端部（斜面の端部の後ろ、つまり針２３の開放端）から突出した場合に、ケース３４が針の端部の前（好ましくは斜面の開始部の前）に留まるような軸長を、頭部３３２が有してもよい。頭部３３２は、斜面の端部を超えて約０〜５ｍｍ押されてもよい。針２３の斜面は、針２３の縦軸に対して約２０°〜９０°の角度であってもよい。針２３の斜面は約２０°であることが好ましい。頭部３３２の長さは約１〜８ｍｍであってもよい。光プローブ３の頭部３３２の長さは、頭部３３２の軸長として規定されてもよい。針２３の斜面は２ｍｍを超える長さを有することが好ましい。斜面の長さは、斜面の開始部と斜面の端部との間、つまり針２３の開放端の軸長として規定されてもよい。つまり、斜面の長さは、針２３の縦軸にて傾斜した針２３の端部の突き出した部分の長さと同じであってもよい。光プローブ３の頭部３３２の長さは、針２３の斜面の長さよりも長いことが好ましい。
【００５０】
長手方向の長さが約４ｍｍである第１のへらおよび長手方向の長さが約８ｍｍである第２のへらを用いた実験により、特に針２３が曲がっている場合、たとえば十二指腸を通って病変部位に接近する際に、第１のへらは針２３からのプローブ３の抜き出しを容易にすることが示されている。
【００５１】
プローブ３と針２３の安全な接触は、へら３３の存在により得られる。へら３３は、プローブ３が針２３の斜面により切断されるのを防止する。プローブ３が針２３の内部に挿入された場合に、斜面の端部を超えるプローブ３の所定の前進の制限が決められてもよい。ある実施の形態では、プローブ３が針２３の遠位端から２ｍｍを超えて突出した場合に、この限界位置に到達してもよい。プローブ３が斜面から２ｍｍ突出したことにより、プローブ３の先端を検査する組織とより接触するように配置することが可能となり、したがって良好な画質を得ることが可能となってもよい。光プローブ３の頭部３３２の長さは、斜面の端部を超えるプローブ３の所定の前進の制限によって長くなった針２３の斜面の長さよりも長いことが好ましい。
【００５２】
光プローブ３の頭部は、約３ｍｍの長さを有することが好ましい。これにより、有利にはケース３４を針２３の斜面にこすり付けて押さえることにより、光プローブ３の抵抗が改善されてもよい。内視鏡と針の柔軟性が十分な状態を保つために、へらの長さが１２ｍｍ未満に保たれることが有利であってもよい。
【００５３】
図８（Ａ）（Ｂ）および図９（Ａ）〜（Ｃ）は、本開示の実施の形態に従って得られた固形臓器の画像を示す。図８（Ａ）（Ｂ）は、膵臓中および肝臓中で観察された血管７３１および血管７５１をそれぞれ示す。
【００５４】
図９（Ａ）は膵臓中で得られた。図９（Ａ）は膵臓の腺房７３２を示す。腺房７３２は膵臓の外分泌腺部分の一部である。図９（Ｂ）は肝臓中で得られた。肝臓は非常に血管に富んだ臓器であり、小葉と呼ばれる小さな６面構造に分けられる。小葉自体は洞様毛細血管により分けられた肝細胞７５２から構成される。図９（Ｃ）は脾臓中で得られた。図９（Ｃ）により、脾臓の赤脾髄７６２と白髄７６１とを区別することが可能となる。
【００５５】
本開示は、限られた数の実施の形態に関して説明した。しかし、本開示の恩恵を受ける当業者であれば、本願明細書に開示された開示の範囲から逸脱しない範囲で、他の実施の形態を考え出すことが可能であることを理解するであろう。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針を固形臓器内の所定の領域に導入するステップと、
針の内腔を通って光プローブを挿入するステップと、
光プローブを用いて所定の領域を撮像するステップと、を含むことを特徴とする被験者の固形臓器を検査するための方法。
【請求項２】
針を固形臓器内に導入するステップは、針の先端を用いて固形臓器を穿刺することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
針を固形臓器内に導入するステップは、針の内腔に事前に挿入された探り針を用いて固形臓器を穿刺することを含み、
探り針は、針から突出させられ、針の内腔を通って光プローブを挿入する前に内腔から除去されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
針を臓器に経皮的に挿入するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
固形臓器は、膵臓、肝臓、脾臓、リンパ節、前立腺、腎臓、胸部および卵巣から構成される群から選択された１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
固形臓器に接近するために、生まれ持った開口部を通って被験者に挿入された内視鏡のワーキングチャンネルを通って針を通過させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
内視鏡を内部組織の切開部を通過させて固形臓器に接近させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
内視鏡の先端に配置された超音波モジュールを用いて針を誘導するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
内部組織の切開部を通過して固形臓器に針を接近させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
超音波モジュール、スキャナ、ＣＴスキャンシステム、磁気共鳴映像システムまたは蛍光透視イメージシステムのうちの少なくとも１つを用いて針を誘導するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
針を通って固形臓器中に配置されることにより、被験者の固形臓器を検査するための光プローブであって、
光ファイバー束と、
軸部および頭部を含み、光ファイバー束の遠位端を保護するへらと、
光ファイバー束および軸部を覆うケースと、を含み、
へらの頭部は、ケースを針の中に保持している間に、光プローブが固形臓器を撮像するのに適した長さを有することを特徴とする光プローブ。
【請求項１２】
光ファイバー束の遠位端にて同軸上に目的物をさらに含み、
へらは目的物と光ファイバー束の遠位端とを接続することを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項１３】
軸部およびへらの頭部は、同軸上に取り付けられ、いずれも内腔を規定するチューブ形状を有し、
光ファイバー束および目的物は、内腔の内部に収容されていることを特徴とする請求項１２に記載の光プローブ。
【請求項１４】
軸部と頭部との間に外部接合部をさらに含み、
外部接合部は、面取りがされていることを特徴とする請求項１３に記載の光プローブ。
【請求項１５】
軸部、頭部および外部接合部が一体的に成形されていることを特徴とする請求項１４に記載の光プローブ。
【請求項１６】
へらの頭部と軸部との間に配置され面取りがされた外部接合部に設けられた接着剤をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の光プローブ。
【請求項１７】
臓器に接触して撮像するために、へらの頭部が目的物の先端まで伸長することを特徴とする請求項１２に記載の光プローブ。
【請求項１８】
臓器に接触して撮像するために、へらの頭部が光ファイバー束の先端まで伸長することを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項１９】
光ファイバー束、へらおよびケースのそれぞれは、０．９ｍｍ未満の外径を有することを特徴とする請求項１３に記載の光プローブ。
【請求項２０】
へらの長さが８ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２１】
へらの頭部の外径が実質的にケースの外径に等しいことを特徴とする請求項１３に記載の光プローブ。
【請求項２２】
頭部が所定長を超えて針から突出することを防止するロック機構をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２３】
ケースの内壁面は、軸部に密着するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２４】
空気で充填されることにより光プローブによる超音波の可視化を促進するための少なくとも１つの中空断面をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２５】
共焦点顕微鏡と、請求項１１に記載の光プローブと、を含むことを特徴とする被験者の固形臓器を検査するための共焦点顕微鏡システム。
【請求項１】
針を固形臓器内の所定の領域に導入するステップと、
針の内腔を通って光プローブを挿入するステップと、
光プローブを用いて所定の領域を撮像するステップと、を含むことを特徴とする被験者の固形臓器を検査するための方法。
【請求項２】
針を固形臓器内に導入するステップは、針の先端を用いて固形臓器を穿刺することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
針を固形臓器内に導入するステップは、針の内腔に事前に挿入された探り針を用いて固形臓器を穿刺することを含み、
探り針は、針から突出させられ、針の内腔を通って光プローブを挿入する前に内腔から除去されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
針を臓器に経皮的に挿入するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
固形臓器は、膵臓、肝臓、脾臓、リンパ節、前立腺、腎臓、胸部および卵巣から構成される群から選択された１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
固形臓器に接近するために、生まれ持った開口部を通って被験者に挿入された内視鏡のワーキングチャンネルを通って針を通過させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
内視鏡を内部組織の切開部を通過させて固形臓器に接近させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
内視鏡の先端に配置された超音波モジュールを用いて針を誘導するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
内部組織の切開部を通過して固形臓器に針を接近させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
超音波モジュール、スキャナ、ＣＴスキャンシステム、磁気共鳴映像システムまたは蛍光透視イメージシステムのうちの少なくとも１つを用いて針を誘導するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
針を通って固形臓器中に配置されることにより、被験者の固形臓器を検査するための光プローブであって、
光ファイバー束と、
軸部および頭部を含み、光ファイバー束の遠位端を保護するへらと、
光ファイバー束および軸部を覆うケースと、を含み、
へらの頭部は、ケースを針の中に保持している間に、光プローブが固形臓器を撮像するのに適した長さを有することを特徴とする光プローブ。
【請求項１２】
光ファイバー束の遠位端にて同軸上に目的物をさらに含み、
へらは目的物と光ファイバー束の遠位端とを接続することを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項１３】
軸部およびへらの頭部は、同軸上に取り付けられ、いずれも内腔を規定するチューブ形状を有し、
光ファイバー束および目的物は、内腔の内部に収容されていることを特徴とする請求項１２に記載の光プローブ。
【請求項１４】
軸部と頭部との間に外部接合部をさらに含み、
外部接合部は、面取りがされていることを特徴とする請求項１３に記載の光プローブ。
【請求項１５】
軸部、頭部および外部接合部が一体的に成形されていることを特徴とする請求項１４に記載の光プローブ。
【請求項１６】
へらの頭部と軸部との間に配置され面取りがされた外部接合部に設けられた接着剤をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の光プローブ。
【請求項１７】
臓器に接触して撮像するために、へらの頭部が目的物の先端まで伸長することを特徴とする請求項１２に記載の光プローブ。
【請求項１８】
臓器に接触して撮像するために、へらの頭部が光ファイバー束の先端まで伸長することを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項１９】
光ファイバー束、へらおよびケースのそれぞれは、０．９ｍｍ未満の外径を有することを特徴とする請求項１３に記載の光プローブ。
【請求項２０】
へらの長さが８ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２１】
へらの頭部の外径が実質的にケースの外径に等しいことを特徴とする請求項１３に記載の光プローブ。
【請求項２２】
頭部が所定長を超えて針から突出することを防止するロック機構をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２３】
ケースの内壁面は、軸部に密着するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２４】
空気で充填されることにより光プローブによる超音波の可視化を促進するための少なくとも１つの中空断面をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の光プローブ。
【請求項２５】
共焦点顕微鏡と、請求項１１に記載の光プローブと、を含むことを特徴とする被験者の固形臓器を検査するための共焦点顕微鏡システム。
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１（Ａ）】
【図１（Ｂ）】
【図３】
【図８（Ａ）】
【図８（Ｂ）】
【図９（Ａ）】
【図９（Ｂ）】
【図９（Ｃ）】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１（Ａ）】
【図１（Ｂ）】
【図３】
【図８（Ａ）】
【図８（Ｂ）】
【図９（Ａ）】
【図９（Ｂ）】
【図９（Ｃ）】
【公表番号】特表２０１３−５０５０４３（Ｐ２０１３−５０５０４３Ａ）
【公表日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２９３５７（Ｐ２０１２−５２９３５７）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／００２６５３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３３３９０
【国際公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（５０４２４３９７０）マウナ ケア テクノロジーズ (12)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／００２６５３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３３３９０
【国際公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（５０４２４３９７０）マウナ ケア テクノロジーズ (12)
【Ｆターム（参考）】
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