WO2003092566A1 - Appareil de mesure de rendement d'elevation thermique, appareil thermatologique et procede pour commander un rayon laser therapeutique - Google Patents

Appareil de mesure de rendement d'elevation thermique, appareil thermatologique et procede pour commander un rayon laser therapeutique Download PDF

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intensity
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Yasuhiro Tamaki
Ryo Obata
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Yasuhiro Tamaki
Ryo Obata
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Definitions

  • Temperature rise efficiency measuring device thermal treatment device, and control method of therapeutic laser beam
  • the present invention relates to an ophthalmic thermotherapy apparatus used for laser therapy such as transpupillary thermotherapy, a method for controlling a therapeutic laser beam, and an irradiation intensity setting apparatus used for these.
  • transpupillary thermotherapy using laser light for heating is known.
  • TTT transpupillary thermotherapy
  • laser light is introduced into the eye via the pupil, and the affected part is heated by irradiating the affected part in the eye with necrosis or neovascularization of choroidal neovascularization or tumors formed in the affected part. Induce evacuation.
  • CNV choroida neovascularization
  • AMD age-related macular degeneration
  • Transpupillary thermotherapy as described above is performed using conventional photocoagulation therapy (for example, Macular photocoagulation study group, Arch Ophthalmol 1991; 109: pp. 1242-1257, Pomerantzeff et al., Arch Ophthalmol 1983; 101: 949 -953, etc.), the amount of energy irradiation per unit area is small, and the temperature rise during irradiation is relatively small, so there is a possibility of damaging the normal retina at the irradiation site and surrounding normal tissues. Is low.
  • conventional photocoagulation therapy for example, Macular photocoagulation study group, Arch Ophthalmol 1991; 109: pp. 1242-1257, Pomerantzeff et al., Arch Ophthalmol 1983; 101: 949 -953, etc.
  • the energy irradiation per unit area is large and the temperature rise is also large; the normal retina at the irradiation site and the surrounding normal tissues are also invaded. Likely to occur.
  • the temperature of the affected area in the eyeball is sufficiently controlled in the treatment examples reported so far. It is hard to say that.
  • the adjustment of the irradiation power of the laser light emitted from the laser light source must be a treatment that depends on intuition for each case. If the energy of the laser beam absorbed by the affected part in the sphere is insufficient, the affected part is insufficiently heated, and a sufficient therapeutic effect cannot be obtained. Conversely, if the energy of the laser light absorbed by the affected area is too high, the affected area will be overheated, causing tissue destruction and death.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ophthalmic thermotherapy apparatus capable of precisely controlling a rise in temperature of an affected part in an eyeball. Another object of the present invention is to provide an ophthalmic thermotherapy apparatus capable of easily improving the effect of treatment by accurately feeding back the effect of treatment using laser light.
  • Another object of the present invention is to provide a method for controlling a therapeutic laser beam useful for the above-described hyperthermia treatment and the like.
  • a temperature rise efficiency measuring device for ophthalmic hyperthermia includes a temperature rise efficiency in a predetermined region in an eye by infrared processing light having a predetermined wavelength used for ophthalmic hyperthermia.
  • a probe light supply unit that supplies the probe light having predetermined characteristics capable of reflecting the individual difference regarding the reflection in the predetermined region to the predetermined region, and a state in which the probe light is incident on the predetermined region.
  • a reflection detection unit for detecting the intensity of the reflected light.
  • the reflection detection unit detects the intensity of the reflected light from the predetermined region in a state where the probe light having the predetermined characteristic capable of reflecting the individual difference is incident on the predetermined region.
  • An index for determining the intensity of the processing light to be emitted from the light source at the time of implementation can be obtained.
  • the intraocular treatment using infrared rays is efficiently corrected. Or it can be optimized.
  • the probe light supply unit may be configured such that at least one of the intensity level of the processing light and the irradiation time is set to a predetermined value or more.
  • the probe light is generated by operating under the reduced test conditions. In this case, test irradiation with less damage can be performed using a light source for treatment.
  • an image of a predetermined region where the processing light and the probe light used in the thermal treatment is incident is formed within the wavelength range of the processing light for the treatment.
  • the optical system further includes an observation optical system for performing the operation, and an imaging device for capturing an image formed by the observation optical system.
  • the incident position of the probe light or the treatment light for treatment can be accurately positioned, and the hyperthermia treatment can be made appropriate.
  • the detection output of the reflection detection unit is displayed using a scale that serves as a scale when the processing light used for thermal treatment is incident on a predetermined area.
  • the display device further includes a display device.
  • an ophthalmic thermotherapy apparatus in the measurement device, the display device performs a display corresponding to a deviation amount in which a detection output of the reflection detection unit deviates from a predetermined standard value.
  • an ophthalmic thermotherapy apparatus according to the present invention of the present invention comprises the above-described measuring apparatus, a light source for generating treatment light for treatment, and an irradiation optical system for causing the treatment light from the light source to enter a predetermined region.
  • another ophthalmic thermotherapy apparatus includes a light source that generates infrared processing light having a predetermined wavelength, and a processing light from the light source to a predetermined region in the eye.
  • An irradiation optical system to be incident a reflection detection unit that detects the intensity of the reflected light from a predetermined area, and a control device that determines the intensity of the processing light to be emitted from the light source based on the detection output of the reflection detection unit.
  • the light that enters the eye when detecting the intensity of the reflected light can be the initial processing light itself in the case of thermal treatment, but the weak processing light before adjusting the intensity for treatment, that is, Inspection light can also be used. Further, the processing light to be emitted from the light source is appropriately adjusted according to the purpose of treatment and the content of treatment, not only based on the intensity of the reflected light.
  • the control device controls the light based on the detection output of the reflection detection unit. Since the intensity of the processing light to be emitted from the source is determined, it is possible to estimate, with a certain degree of accuracy, the temperature rise in a predetermined area in the eye, that is, the affected area due to the incidence of the processing light, and to treat the eye using infrared rays Can be efficiently corrected or optimized.
  • the control device is configured to determine an applied irradiation condition to be applied to a predetermined region in another eye based on the reference irradiation condition applied to the predetermined region in the specific eye.
  • a condition calculating unit that calculates a predetermined item such that a heating effect of the predetermined area in the another eye is equal to a heating effect of the predetermined area in the specific eye.
  • the heating effect applied to the treatment in a specific eye under the reference irradiation condition and the heating effect applied to the treatment in another eye under the applied irradiation condition can be almost matched.
  • the effect of treatment on one patient can be reflected in the effect of treatment on another patient, and information on treatment can be shared and standardized.
  • control device may be configured to perform the reference irradiation based on the heating effect of the predetermined region in the eye under the reference irradiation condition including the detection output of the reflected light from the predetermined region in the eye. It has a conversion unit for estimating the heating effect of a predetermined region in the eye under the applied irradiation conditions to be implemented by changing the conditions. In this case, the temperature rise of the affected part of the eye can be estimated as a relative effect to the applied irradiation condition obtained by changing the already applied reference irradiation condition with respect to the applied reference irradiation condition.
  • the reference irradiation condition and the applied irradiation condition are supplied into the pupil from the irradiation optical system when detecting the detection output from the reflected light detection unit and the intensity of the reflected light.
  • At least one of the reflection intensity ratio obtained from the ratio with the detection output from the incident light detection unit that detects the intensity of the incident light, the size of the predetermined region, and the attenuation of the incident light due to the cornea, lens, and vitreous body Include one each as an item.
  • the temperature rise of the affected part in the eye can be accurately estimated in accordance with the settings of the above items. If the attenuation in the vitreous is negligible, the attenuation of the incident light by only the cornea and the crystalline lens can be one item in the reference irradiation conditions and the applied irradiation conditions.
  • control device further includes an incident light detection unit that detects the intensity of the incident light supplied into the pupil from the irradiation optical system when detecting the intensity of the reflected light.
  • the intensity of the processing light to be emitted from the light source is determined based on the reflection intensity ratio obtained from the ratio between the detection output from the reflected light detection unit and the detection output from the incident light detection unit.
  • the intensity of the incident light supplied to the eye is adjusted in consideration of absorption in a predetermined part of the eye. Therefore, the temperature rise of the affected area in the eye can be accurately estimated.
  • control device has an irradiation density correction unit that corrects the intensity of the processing light to be emitted from the light source according to the size of the predetermined region.
  • the intensity of the incident light supplied into the eye can be adjusted in consideration of the energy density supplied to the predetermined region, the temperature rise of the affected part in the eye can be more accurately estimated.
  • control device may include an attenuation correction unit that corrects the intensity of the processing light to be emitted from the light source so as to cancel the attenuation of the incident light due to the cornea, the crystalline lens, and the vitreous body. Having. In this case, the intensity of the incident light supplied into the eye can be adjusted in consideration of the dimming in the eye, so that the temperature rise of the affected part in the eye can be estimated more accurately.
  • the method for controlling therapeutic laser light includes: a step of generating infrared processing light having a predetermined wavelength from a light source; a step of causing processing light from the light source to enter a predetermined region in the eye; Detecting the intensity of the reflected light from the area; and determining the intensity of the processing light to be emitted from the light source based on the detection output of the reflected light from the predetermined area.
  • the intensity of the processing light to be emitted from the light source is determined based on the detection output of the reflected light from the predetermined area. Therefore, the temperature rise of the affected part in the eye is estimated with a certain accuracy. Thus, treatment using laser light can be efficiently corrected or optimized.
  • the reference irradiation condition is determined based on a heating effect of the predetermined region in the eye under the reference irradiation condition including the detection output of the reflected light from the predetermined region in the eye.
  • the method further includes a step of estimating a heating effect of a predetermined region in the eye under an applied irradiation condition to be performed by making a modification to the above.
  • a predetermined item of application irradiation conditions to be applied to a predetermined region in another eye is determined.
  • the method further includes a step of calculating the heating effect of the predetermined region in the another eye so as to be equal to the heating effect of the predetermined region in the specific eye.
  • the reference irradiation condition and the applied irradiation condition are supplied to the pupil from the irradiation optical system when detecting the output of the intensity of the reflected light from the predetermined area and detecting the reflected light.
  • the reflected intensity ratio obtained from the ratio of the intensity of the incident light And at least one of the following: attenuation of incident light by the cornea, lens, and vitreous.
  • the detection output of the intensity of the reflected light from the predetermined area and the detection output of the intensity of the incident light supplied into the pupil when detecting the intensity of the reflected light are provided.
  • the intensity of the processing light emitted from the light source is determined based on the reflection intensity ratio obtained from the ratio.
  • the irradiation intensity setting device includes an input for receiving a detection output obtained by causing infrared processing light of a predetermined wavelength to enter a predetermined region in the eye and detecting the intensity of light reflected from the predetermined region.
  • a control device that determines the intensity of the processing light to be emitted from the light source in order to bring a predetermined region in the eye into a predetermined heating state based on the detection output received by the input unit.
  • the above-described irradiation intensity setting device can also appropriately support treatment using laser light for an affected part in the eye.
  • control device may be configured such that, based on the reference irradiation condition applied to a predetermined region in a specific eye, a predetermined one of application irradiation conditions to be applied to a predetermined region in another eye is determined.
  • a condition calculating unit that calculates an item such that a heating effect of the predetermined region in the another eye is equal to a heating effect of the predetermined region in the specific eye;
  • control device may be configured to perform the reference irradiation based on the heating effect of the predetermined region in the eye under the reference irradiation condition including the detection output of the reflected light from the predetermined region in the eye. It has a conversion unit for estimating the heating effect of a predetermined region in the eye under the applied irradiation conditions to be implemented by changing the conditions.
  • thermotherapy apparatus the control method, and the irradiation intensity setting apparatus
  • the heating of a predetermined area in the eye under reference irradiation conditions including a detection output of reflected light from a predetermined area in the eye is performed. Based on the effect, the heating effect of a predetermined area in the eye under the applied irradiation condition to be performed by changing the reference irradiation condition is estimated. In this case, appropriate treatment can be performed for various patient eyes.
  • another irradiation intensity setting device includes a light source that generates infrared processing light having a predetermined wavelength, an irradiation optical system that causes the processing light from the light source to enter a predetermined region in the eye, and a predetermined region.
  • a reflection detection unit that detects the intensity of the reflected light from the region, and the intensity of the processing light to be emitted from the light source to bring the predetermined region in the eye into a predetermined heating state based on the detection output of the reflection detection unit.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the structure of the ophthalmic thermotherapy apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram conceptually illustrating the structure of a control device 80 which is a part of the device shown in FIG.
  • FIG. 3 shows the cross-sectional structure of the patient's eye PE, and explains the conditions for detecting reflected light from the fundus.
  • FIG. 4 is a graph showing a measurement result of a temperature rise of the fundus when infrared light for treatment is incident using the thermal treatment apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the results of measuring the temperature rise in the fundus when the therapeutic infrared light having different intensities is incident on the fundus.
  • Fig. 6 is a graph illustrating the relationship between the irradiation intensity of therapeutic infrared light and the saturation temperature of the fundus.
  • FIG. 7 is a graph illustrating the calculation of the heating line.
  • FIG. 8 is an example in which the graph shown in FIG. 7 is modified for a human body.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example of the thermal treatment apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating another operation example of the thermal treatment apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 11 is a graph illustrating the relationship between age and transmittance of the cornea and the like.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a modified example of the power meter according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the structure of an ophthalmic thermotherapy apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the ophthalmic thermotherapy device 100 includes a light source device 10 that generates infrared processing light, and an irradiation optical system 20 that causes the processing light from the light source device 10 to enter the fundus EF of the patient's eye PE. , An illumination optical system 30 that illuminates the fundus EF, a condensing optical system 40 that collects the reflected light from the fundus EF, and a reflection detection that detects the intensity of the reflected light collected by the condensing optical system 40 Unit 50, an observation unit 60 for observing the state of the fundus EF, and an image recorder for recording an image of the fundus EF. Recording device 70 and a control device 80. Which calculates information necessary for driving the light source device 20 based on the output of the reflection detecting section 50 and the like.
  • the light source device 10 includes a laser light source 12 that generates infrared light for treatment as processing light, an optical fiber light guide 14 that guides light from the laser light source 12 to the outside, and a light source.
  • An emission end 16 is provided at the tip of the toe guide 14 and emits irradiation laser light having an appropriate divergence angle.
  • the infrared light for treatment emitted from the laser light source 12 has a wavelength of 808 nm, and is adapted to soft heating of the fundus.
  • the power of the irradiation laser light emitted from the emission end 16 is appropriately adjusted based on manual operation by an operator treating the patient's eye PE or a control signal output from the control device 80 to the light source device 20. Is done.
  • the light source device 10 also emits red aiming light, so that the irradiation position of the therapeutic infrared light on the fundus EF can be visually confirmed.
  • the irradiation optical system 20 includes a condensing lens 22 for condensing the irradiation laser light from the above-described emission end 16, and a contact lens 91, that is, a patient by bending the optical path of the irradiation laser light passing through the condensing lens 22.
  • Mirror 24 that guides the eye to the fundus EF of the eye PE.
  • the condenser lens 22 is movable in the direction of the optical axis, and can adjust the beam spot of the irradiation laser light, ie, the processing light, to be incident on the treatment site of the fundus EF, to an appropriate size.
  • the contact lens 91 that comes into contact with the eyeball is for preventing the movement of the eyeball, and is a part of the irradiation optical system 20 but also constitutes a part of the condensing optical system 40 and the like. It is a shared part.
  • the illumination optical system 30 passed through a light source 32 for generating illumination light for observation, a condenser lens 34 for condensing illumination light from the light source to have an appropriate beam diameter, and a condenser lens 34.
  • a contact lens 91 that is, a mirror 36 that guides the illumination light to the fundus EF by bending the optical path of the illumination light is provided.
  • the mirror 36 is arranged three-dimensionally on the near side in the direction perpendicular to the plane of the drawing with respect to the mirror 24 of the irradiation optical system 20, so that the illumination light is not blocked by the mirror 24. ing.
  • the condensing optical system 40 includes a collimator lens 42 that converts the reflected light emitted from the patient's eye PE into a parallel light beam, and a variable power optical system 44 that adjusts the beam diameter of the light beam that has passed through the collimator lens 42.
  • the variable magnification optical systems 44 and 46 can be operated independently, and the observation magnification of the image by the observation unit 60 and the recording magnification of the image by the image recording device 70 are adjusted independently. be able to.
  • the collimator lens 42, variable power The academic systems 44, 46, etc. constitute the observation optical system.
  • the reflection detector 50 is configured to partially split the reflected light passing through the condensing optical system 40 in the orthogonal direction, and a beam splitter 52, and 808 nm of the reflected light split by the beam splitter 52.
  • Band-pass filter 54 that transmits only light of the same type, an infrared sensor 56 that detects the intensity of reflected light that has passed through the non-pass filter 54, and power that converts the detection output of the infrared sensor 56 into a single unit. 58 in total.
  • the pan-pass filter 54 extracts only the infrared reflected light corresponding to the therapeutic infrared light, and the observation illumination light and the aiming light enter the infrared sensor 56 and affect the detection output. To prevent them from doing so.
  • the observation unit 60 includes a filter 62 that transmits observation illumination light and aiming light and blocks infrared reflected light among the reflected light transmitted through the beam splitter 52 described above, and a prism and a prism for obtaining an erect image.
  • an observation optical system 64 including an eyepiece and the like. An operator who treats the patient's eye PE can observe the fundus EF while looking through the observation optical system 64, and can appropriately change the observation magnification by adjusting the variable magnification optical system 42. In addition, the surgeon can observe the aiming light via the observation optical system 64, and can confirm whether or not the therapeutic infrared light is properly incident on the affected area of the fundus EF. .
  • the image recording device 70 is an imaging device, and can photograph an image of the fundus EF with respect to observation illumination light, infrared reflected light, and aiming light by switching a built-in filter. An image captured by the image recording device 70 can be displayed on the display 92.
  • the control device 80 is composed of a computer, and can detect the intensity of infrared reflected light that is reflected by the fundus EF and emitted from the patient's eye PE based on the detection output of the reflection detection unit 50. Further, the control device 80 can determine the state such as the color of the fundus EF based on the image information from the image recording device 70. Further, the control device 80 sends a control signal to the light source device 10 to adjust the intensity of the therapeutic infrared light emitted from the laser light source 12, that is, the therapeutic infrared light supplied to the fundus EF. it can.
  • the control device 80 as an incident light detection unit, monitors the intensity of the therapeutic infrared light emitted from the laser light source 12 based on a control signal output by itself, a response signal from the light source device 10, and the like. You can also.
  • FIG. 2 is a flowchart conceptually illustrating the structure of a control device 80 which is a part of the device shown in FIG. It is a lock figure.
  • the illustrated control device 80 includes a CPU 81, an input unit 82, a display unit 83, a display drive unit 84, a storage device 85, and an interface unit 86, similar to a general computer. ing.
  • the CPU 81 can exchange data with the display drive unit 84, the storage device 85, and the interface unit 86 by the bus BL. Further, the CPU 81 reads out predetermined programs and data from the storage device 85 based on an instruction from the input unit 82, and executes various processes based on these programs and data. More specifically, in the therapeutic light conversion program, the CPU 81 performs comparison based on an instruction from the input unit 82 and information from the storage device 85, the interface unit 86, and the like. A series of processing such as converting the heating data of the patient into heating data of the patient's eyes is performed.
  • the CPU 81 determines the intensity of the therapeutic infrared light emitted from the laser light source 12 based on an instruction from the input unit 82 in the therapeutic light irradiation program, and performs the treatment by the operator. Supports light irradiation, ie transpupillary hyperthermia.
  • the input unit 82 is composed of a keyboard or the like, and a command signal that reflects the intention of the operator who operates the control device 80, that is, the thermal treatment device 100, by GUI operation or the like using the display unit 83. Is output to the CPU 81.
  • the display unit 83 includes a display device or the like, and performs necessary display based on a drive signal input from the display drive unit 84.
  • the display drive unit 84 controls the display unit 83 by generating a drive signal based on data input from the CPU 81.
  • the storage device 85 includes a ROM for storing a basic program for operating the control device 80 and the like, and a RAM for temporarily storing an application program, input instructions, input data, processing results, and the like. Further, the storage device 85 is provided with a drive for driving a recording medium capable of holding an application program and data for storage by a magnetic or optical method.
  • the storage device 85 can be fixedly provided or can be detachably mounted.
  • the application program includes a treatment light conversion program and a treatment light irradiation program
  • the storage data includes a treatment information database DB.
  • Fig. 3 shows the cross-sectional structure of the patient's eye PE.
  • the light incident on the patient's eye PE is cornea E 1 and ⁇ ⁇
  • the light enters the lens E 3 via the anterior chamber E 2.
  • Light focused by the lens E 3 is imaged on the retina E 5 via nitric Solid E 4.
  • the therapeutic infrared light incident on the patient's eye PE and the effect of heating with the therapeutic infrared light are examined.
  • IQ be the intensity of the therapeutic infrared light that enters the patient's eye PE via the iris ⁇ ⁇ .
  • the strength of the therapeutic infrared destination incident on the retina E 5 and I i is examined.
  • the intensity of the therapeutic infrared light reflected by the retina E 5 and I 2 the intensity of the therapeutic infrared light detected by the apparatus of FIG. 1 is emitted et al or the patient's eye PE and I 3.
  • LA is the absorption loss coefficient of therapeutic infrared light in the optical path excluding the fundus EF from entering the patient's eye PE to exiting from it
  • L is the reflection loss coefficient of therapeutic infrared light in the same optical path excluding the fundus EF.
  • R the coefficients L A and LR become 1 when completely transmitted, and become 0 when completely attenuated.
  • the absorption loss coefficient LA of the former is due to absorption by the cornea ⁇ , anterior chamber E 2 , lens E 3 , and vitreous E 4
  • the reflection loss coefficient LR of the latter is corneal anterior chamber E 2 , lens E 3 , and it will be caused by the reflection of the interface. in the vitreous E 4.
  • the refractive index difference between the cornea and the outside of the patient's eye PE can be excluded from the influence by adjusting the refractive index of the contact lens 91.
  • the cornea Ei, the anterior chamber E 2 , the lens E 3 , and the vitreous E 4 have a refractive index of about 1.4 and a difference of about 0.05, so that the loss due to reflection at each interface is obtained.
  • the therapeutic infrared light incident on the fundus EF is reflected by the reflection coefficient R, absorbed by the retina E 5 and the choroid E? With the absorption coefficient A, and transmitted through the retina E 5 and the choroid E? through the membrane E 8 emitted to the outside of the patient's eye PE.
  • the therapeutic infrared light reflected by the fundus is scattered is blocked by the iris E 6, further, since it is partially detected by the focusing optical system 4 0 etc.
  • Figure 1 the actual Is detected by the thermotherapy apparatus 100 in FIG. 1 with the detection efficiency ⁇ .
  • I 3 ⁇ ⁇ LA 2 ⁇ R ⁇ I o
  • thermotherapy apparatus 100 in FIG. 1 a therapeutic infrared ray using the thermotherapy apparatus 100 in FIG. 1 is used. Light shall be incident.
  • alpha, beta, epsilon, LA is does not change, if the irradiation intensity I o and the irradiation time t constant, the relationship between the reflection intensity of the fundus EF I 3 and the temperature rise T (xQ) is divided I will. That is, with an increase in reflected intensity I 3 that is detected, the temperature rise T of the sea urchin irradiation spot portion I is apparent from equation (7) decreases linearly. Therefore, if the relationship between the reflection intensity ratio I 3 / Ia standardized by the irradiation intensity I 0 and the temperature rise T is obtained in advance and graphed, the specific patient eye can be obtained by ⁇ ⁇ or outside ⁇ or the slope of the graph. The variation ⁇ T of the temperature rise T caused by the difference ⁇ I so of the reflection intensity ratio I 3 / I 0 obtained between PE and another patient eye PE having a different dye concentration can be obtained.
  • the reflection intensity ratio I 3 ZID of the patient's eye PE does not necessarily need to be determined by setting the irradiation intensity I 0 during treatment, and an inspection light that is weaker than the irradiation intensity IQ of therapeutic infrared light is input. It can also be determined by firing. That is, as is clear from equation (5), the same patient's eye PE, the force al the reflection intensity I 3 and the illumination intensity IQ is considered proportional to.
  • Fig. 4 shows the eye of the Great Egret.
  • Fig. 4 shows the result of measuring the temperature rise of the fundus EF when the therapeutic infrared light is incident on the fundus EF using the thermotherapy device 100 of Fig. 1. It is a graph to do.
  • the horizontal axis indicates the reflection intensity ratio I 3 / I 0, and the vertical axis indicates the temperature rise T.
  • the incidence condition of the therapeutic infrared light was the same for a plurality of egrets, and as these egrets, white egrets and colored egrets were used so that the reflection intensity ratio I 3 ZI 0 was varied.
  • a thermocouple temperature sensor was inserted into the fundus EF of each egret to monitor the temperature rise.
  • the irradiation intensity IQ for heating was set to 13 OmW (in terms of irradiation output of the light source device 10), the incident spot diameter was set to 3 mm, and the irradiation time was set to 60 sec.
  • the temperature rise T at the irradiation spot of the fundus EF should naturally increase by time integration, but it has been experimentally found that it saturates early in the treatment time, as described in detail below. .
  • FIG. 5 is a graph illustrating the result of measuring the temperature rise of the fundus EF when the therapeutic infrared light having different intensities is incident on the fundus EF for the eyes of the egret.
  • the horizontal axis indicates the irradiation time of the therapeutic infrared light
  • the vertical axis indicates the temperature of the fundus EF.
  • the incident spot diameter of the therapeutic infrared light was 3 mm.
  • the temperature rise saturates when the irradiation time exceeds about 2 sec.
  • FIG. 6 is a graph experimentally showing the relationship between the irradiation intensity I 0 of the therapeutic infrared light and the saturation temperature of the fundus EF.
  • the incident spot diameter of the therapeutic infrared light was 3 mm.
  • the horizontal axis is the irradiation intensity of therapeutic infrared light I.
  • the vertical axis indicates the saturation temperature (° C) of the fundus EF.
  • the saturation temperature of the temperature rise in the irradiation spot increases in proportion to the irradiation intensity I 0 of the therapeutic infrared light incident on the fundus EF.
  • the temperature rise T of the fundus EF in a patient eye PE is ⁇
  • the irradiation intensity IQ should be increased by y times when it is desired to double the irradiation intensity.
  • the slope of the temperature rise with respect to the laser output of therapeutic infrared light is different.
  • FIG. 7 shows the calculated heating line CL based on FIG.
  • the heating line CL is used to calculate, based on the reflection intensity ratio I 3 / I 0 of the specific fundus EF, the temperature rise of the fundus EF when the therapeutic infrared light of an arbitrary intensity is incident. This is a conversion formula or a conversion formula.
  • Each heating line CL is obtained by interpolating or extrapolating a pair of lines in the graph shown in FIG. 6, and is not limited to the discrete reflection intensity ratio I 3 / I 0 illustrated in FIG. , The reflection intensity ratio I 3 / I which takes any value. It can be calculated every time.
  • the absorption loss coefficient in the case of Usagi and L AR the absorption loss coefficient in the case of the human body as LAH
  • the value of the reflection intensity ratio 1 3 Io 0. 2 X 1 0 - 4, 0. 6 X 1 0- 4, ... , respectively (LAHZLAR) is a need.
  • the saturation temperature is considered to be proportional to ⁇ ⁇ ⁇ LA -I 0 according to the above equation (7), and the slope of each heating line CL is reduced or increased by L AH / L AR. .
  • FIG. 8 is an example in which each heating line CL shown in FIG. 7 is modified for a human body, and shows a heating line CL ′ after calibration. In this case, 0.75.
  • the reflection intensity ratio I 3 / I o decreases at the ratio of (LAHZLAR) 2 and the effect of temperature rise decreases at the ratio of LAHZLAR, as compared to the eyes of the egret.
  • the graph of FIG. line CL '(e.g. 1 3 / 1. 0.
  • the effects of the treatment can be substantially matched between different patients having different reflection intensity ratios from the fundus EF.
  • the estimation of the rise in the temperature of the fundus EF may deviate slightly from the rise in the temperature of the actual patient.
  • the treatment results obtained can be applied to the treatment of other patient groups.
  • the CPU 81 performs appropriate display on the display unit 83 via the display drive unit 84 while receiving instructions from the operator via the input unit 82, and thereby the light source via the interface unit 86.
  • a control signal is output to 32 to cause the therapeutic infrared light to enter the fundus EF of the patient's eye PE at a predetermined low level for a short time. For example, 5 OmW therapeutic infrared light is incident on the 1 mm diameter area of the fundus EF for about 2 seconds.
  • Such low-level or short-term therapeutic infrared light is referred to as probe light. That is, the CPU 81, the light source device 10, the irradiation optical system 20, and the like function as a probe light supply unit.
  • the CPU 81 receives an output signal from the power meter 58 via the interface unit 86 as an input unit, and stores the output signal in the storage device 85 as the intensity of the reflected light from the fundus EF. (Step Sl).
  • the CPU 81 calculates a reflection intensity ratio I 3 / IQ, which is a relative intensity with respect to the therapeutic infrared light, based on the intensity of the reflected light from the fundus EF, and stores this in the storage device 85. (Step S2).
  • the CPU 81 reads out data of a specific patient or patient group to be compared specified by the operator via the input unit 82 from the treatment information database stored in the storage device 85 (Ste S3).
  • This data includes not only information on the reflection intensity ratio I 3 / I 0 obtained for the fundus EF of other patients, but also reference irradiation such as the irradiation time, irradiation spot diameter, temperature rise, and treatment results of therapeutic infrared light. Contains information about the condition.
  • the CPU 81 reads the graph information corresponding to FIG. 8 and the like from the treatment information database stored in the storage device 85 as a supplementary means, and A pair of heating lines corresponding to the patient's eye PE whose reflected light was measured in step SI is calculated (step S4).
  • the calculation of the heating line is as described in FIGS. 6 to 8, and is performed for each of the reflection intensity ratio I 3 / I 0 of the comparison target and the reflection intensity ratio I 3 / IQ of the patient's eye PE.
  • the CPU 81 uses the pair of heating lines obtained in step S4 to make the temperature rise obtained in the comparison object equal to the temperature rise of the patient eye PE whose reflected light was measured this time.
  • the output of the light source 32 that is, the intensity of the therapeutic infrared light is calculated (step S5).
  • the intensity of the therapeutic infrared light obtained in this manner is displayed on the display unit 83 as applicable irradiation conditions, including the irradiation time of the therapeutic infrared light, the irradiation spot diameter, and the like, and is stored in the storage device 85. .
  • the CPU 81 accepts a change in the item content for the applied irradiation condition from the operator via the input unit 82 while displaying an appropriate display on the display unit 83 via the display drive unit 84 (step S 6).
  • the CPU 81 receives this change from the input unit 82 and takes such changes. Store in storage device 85.
  • the CPU 81 determines whether or not a change has been input for the applied irradiation condition (step S7). If the change has been input, the CPU 81 determines the temperature of the fundus EF under the new applied irradiation condition. Estimate the rise (step S8) and terminate the process if no changes have been entered.
  • step S8 the CPU 81 sets the irradiation spot of the reference irradiation condition. Calculate the ratio of the irradiation spot diameter of the applied irradiation condition to the diameter of the beam. Then, the CPU 81 corrects the temperature rise of the fundus EF under the applied irradiation condition as a conversion unit, for example, in inverse proportion to this ratio, and displays the temperature change of the correction on the display unit 83. It is displayed and stored in the storage device 85.
  • step S8 the CPU 81 As a conversion unit, the temperature rise line corresponding to the patient's eye PE obtained in step S4 is read out again. Then, the CPU 81 determines a temperature change corresponding to the increase or decrease in the intensity of the therapeutic infrared light based on the read temperature rise line, and causes the display unit 83 to display the temperature change and display the storage unit 8. Save to 5.
  • step S8 when the irradiation spot diameter is different between the reference irradiation condition and the applied irradiation condition, the ratio of the spot diameter of the applied irradiation condition to the spot diameter of the reference irradiation condition is calculated.
  • the intensity of the therapeutic infrared light calculated in step S5 can be changed so as to be inversely proportional. In this case, the temperature rise can be matched between the reference irradiation condition and the applied irradiation condition.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a treatment light irradiation program executed by the control device 80.
  • steps S1 and S2 are the same as those in FIG. 9, and thus description thereof is omitted.
  • step S104 as complementary means, the graph information corresponding to FIG. 8 and the like is read from the treatment information database stored in the storage device 85, and the graph information corresponding to the patient eye PE whose reflected light is measured in step S1 is read. Calculate the heating line.
  • step S21 the CPU 81 receives an instruction from the operator via the input unit 82 while performing appropriate display on the display unit 83 via the display driving unit 84,
  • the instruction value of the set temperature when the hyperthermia is applied to the treatment site of the fundus EF of the patient's eye PE is stored in the storage device 85.
  • step S22 the CPU 81 receives an instruction from the operator via the input unit 82 while performing appropriate display on the display unit 83 via the display drive unit 84,
  • the indication value of the irradiation spot diameter when the hyperthermia is applied to the treatment site of the fundus EF of the patient's eye PE is stored in the storage device 85.
  • step S23 the CPU 81 receives an instruction from the operator via the input unit 82 while performing appropriate display on the display unit 83 via the display drive unit 84,
  • the instruction value of the irradiation time when the hyperthermia is applied to the treatment site of the fundus EF of the patient's eye PE is stored in the storage device 85.
  • the CPU 81 sets the light source 32 so that the temperature rise of the patient's eye PE whose reflected light is measured this time becomes the temperature rise input in step S21.
  • the output, that is, the intensity of the therapeutic infrared light is calculated and stored in the storage device 85 (step S24).
  • the CPU 81 corrects the intensity of the therapeutic infrared light according to the irradiation spot diameter to be projected on the fundus EF as an irradiation density correction unit. That is, the ratio of the irradiation spot diameter set in step S22 to the irradiation spot diameter corresponding to the heating line obtained in step S4 is calculated, and the treatment calculated in step S5 is, for example, inversely proportional to this ratio. Change the intensity of infrared light for use.
  • the CPU 81 outputs a control signal to the light source 32 via the interface unit 86, and enters therapeutic infrared light into the fundus EF of the patient's eye PE under the conditions obtained in steps S22 to S24.
  • Step S25 Specifically, based on the irradiation spot diameter input in step S22, the irradiation time input in step S23, the intensity of the therapeutic infrared light calculated in step S24, etc., the fundus EF of the patient's eye PE is calculated. Irradiate therapeutic infrared light in place.
  • the surgeon can adjust the position of the condensing optical system 40 and the exit end 16 to adjust the incident position and irradiation spot diameter of the therapeutic infrared light.
  • the CPU 81 receives the output of the observation unit 60 via the interface unit 86, and can display on the display unit 83 whether or not the irradiation spot diameter has reached the target value. Support the treatment of
  • the control device 80 determines the intensity IQ of the treatment infrared light based on the detection output of the reflection detection unit 50, so that the fundus due to the incidence of the treatment infrared light
  • the temperature rise of the EF can be estimated with a certain degree of accuracy, and transpupillary hyperthermia treatment using infrared light can be efficiently corrected or optimized while providing feedback on past data.
  • the hyperthermia apparatus 100 according to the second embodiment is a modification of the apparatus according to the first embodiment, and has the same basic device configuration.
  • the intensity of the therapeutic infrared light is determined by more strictly considering the attenuation of light in the cornea, lens, and the like. That is, it is said that the transmittance of the cornea, the lens, and the vitreous body decreases with age, and the intensity of the therapeutic infrared light is determined in consideration of such a decrease in transmittance.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between age and transmittance of the cornea and the like. In the first embodiment, the attenuation due to the cornea, the lens, and the vitreous is fixed, but the intensity of the therapeutic infrared light is determined in consideration of the decrease in the transmittance of the cornea and the lens due to age.
  • the temperature rise can be estimated with sufficient accuracy as long as the patient's eyes PE are close in age.
  • the transmittances of the cornea, the lens, and the vitreous are L AL , LA 2 , and LAS
  • the reflection intensity ratio from the fundus EF I 3 no I is not limited.
  • the heating line is calibrated by the same method as that for obtaining Fig. 8, by the amount of change in the absorption loss coefficient LA.
  • L A3 1 In the following, namely as LA L AL ⁇ L A2
  • the reflection intensity ratio I 3 ZIQ is (L A30 / LA6O) 2 Increase in proportion 1 Increase temperature effect increases in proportion to LA30Z LA60.
  • LA30 is the product of the transmittances of the 30-year-old patient's eye with respect to the cornea and lens, as described in the above-mentioned LA equation.
  • LA60 is obtained by integrating the transmittances of the cornea and lens of a 60- year-old patient's eye.
  • the above calibration is performed in step S4 in FIG. 9 and step S104 in FIG.
  • the slope of the heating line is increased by L A30 ZL A60 , the value of the reflection intensity ratio I 3, I 0 (L A3 oZL A60) to double.
  • the above description has been made for the case where the transmittance is reduced in the cornea, the crystalline lens, and the like.However, when light is scattered by the cornea or the crystalline lens, even if the reflection intensity ratio of the probe light is large, the The effect of raising the temperature of the eyes may not be sufficiently obtained. Therefore, it is desirable to eliminate such error factors for a patient's eye whose scattering is not negligible. Specifically, for example, by modifying the inclination of the heating line appropriately according to the scattering state of the patient's eye, the temperature in the case of thermal treatment of the patient's eye can be increased. Ascent can be secured.
  • the thermal treatment apparatus is a modification of the apparatus according to the first embodiment with respect to detection and display of reflected light of probe light.
  • an intensity scale of the reflected light with respect to the probe light is provided for a power meter 58 which is a display unit for displaying the power of the reflected light detected by the infrared sensor 56 in FIG. This makes it possible to display not only the measurement result of the probe light but also how much the measured value deviates from the standard reflected light intensity.
  • FIG. 12 shows an example in which the power meter 58 is provided with a reflection intensity scale.
  • the power meter 58 has an intensity scale 58b on the display 58a, and the hand 58c moves on the intensity scale 58b.
  • the standard reflected light intensity of the average fundus for the probe light under the standard conditions for example, wavelength of 80 nm, laser output of 50 mW, spot diameter of 3 mm
  • the intensity difference, that is, the deviation is shown in%.
  • Such indications can be refined by statistical treatment of treatment effects.
  • the range of average reflected light intensity is within the range of standard hyperthermia (e.g., wavelength of 800 nm, laser power of 800 mW, spot diameter). 3 mm, 60 seconds) is possible. If it exceeds this range, the treatment light may be too small or too large. Therefore, the intensity of the treatment light, that is, the processing light can be appropriately adjusted to be appropriate.
  • standard hyperthermia e.g., wavelength of 800 nm, laser power of 800 mW, spot diameter
  • step S1 of FIG. 9 the same measurement as in step S1 of FIG. 9 was performed on a patient with age-related macular degeneration (hereinafter referred to as AMD patient) to measure the intensity of reflected light from the fundus of an AMD patient.
  • AMD patient age-related macular degeneration
  • the laser irradiation site which is infrared treatment light
  • Test irradiation that is, irradiation of probe light was performed under the set conditions, and the intensity of the reflected light, that is, the reflected light output was measured.
  • TTT was performed, and the therapeutic effect of TTT and the presence or absence of complications were observed in accordance with the reflected light output from each patient's eye.
  • the wavelength of TTT treatment light was 810 nm and the laser irradiation time was 60 seconds.
  • the spot size of the treatment light on the fundus should be 1.2 mm, 2 mm, or 3 mm depending on the size of the lesion.
  • the one-side output was set to 160 mW when the spot size was 1.2 mm, 270 mW when the spot size was 2 mm, and 400 mW when the spot size was 3 mm.
  • the wavelength of the probe light was 81 O nm, the laser output was 50 mW, and the laser irradiation time was 2 seconds. At this time, the spot size of the probe light at the fundus was the same diameter as the spot size of the treatment light.
  • the reflected light output is shown as the average soil standard deviation.
  • the ratio to the total average represents the relative intensity ratio of the reflected light output of the group based on 1.8 ⁇ 0.8, which is the average value of the reflected light output for all patient eyes.
  • 13 eyes were classified as “low” croup, 18 eyes were classified as “proper” croup, and 6 eyes were classified as “excess” croup.
  • Table 2 below is intended to specifically explain the outline of the above-mentioned measurement and therapeutic effects. Note that only 29 eyes out of 37 eyes in Table 1 above are shown. (Table 2)
  • TTT effect classification means the therapeutic effect of the two previous items: (1) the effect on neovascularization and (2) judgment based on the findings of excessive coagulation.
  • Pre-operative visual acuity means ⁇ minority visual acuity just before the operation, and “post-operative visual acuity” means ⁇ minority visual acuity after the operation (about 3 months).
  • Fluorescein angiography fluorescein mainly by fluorescence ophthalmoscopy Whether the outflow is attenuated.
  • Fluorescein angiography (fluorescein and indocyanine green fluorescein angiography) atrophy RPE and choroidal capillaries, or a clear image of the choroidal middle vasculature with TTT therapeutic light irradiation spots. If the shape was very similar to that of a perfect circle, it was judged as excessive coagulation finding +.
  • the reflected light output value is related to the temperature rise during TTT.
  • the reflected light output value can be used to efficiently modify treatment with TTT .

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Description

明細書
温度上昇効率測定装置、 温熱治療装置、 及び治療用レーザ光の制御方法 技術分野
本発明は、 経瞳孔温熱療法等のレーザ療法に使用する眼科用の温熱治療装置及び 治療用レーザ光の制御方法、 並びに、 これらに用いる照射強度設定装置に関する。 背景技術
低侵襲的な温存療法として、 温熱療法と呼ばれるものが存在し、 特に眼科用では、 加熱のためにレーザ光を用いる経瞳孔温熱療法 ( TTT; Transpupillary Thermotherapy) が知られている。 この経瞳孔温熱療法では、 レ一ザ光を瞳孔を 介して眼球内に導入し、 眼球内の患部に照射することによって患部を加熱し、 患部 に形成された脈絡膜新生血管や腫瘍等の壊死や消退を誘導する。 このような経瞳孔 温熱療法を用いて加齢黄斑変性 (AMD; age-related macular degeneration) に おける脈絡膜新生血管 (CNV; choroida neovascularization) を処置した例がい くつか報告されている。 例えば、 「Elias Reichel E et al., Ophthalmology 1999;106:pp.1908-1914 」 、 「 Newson RS et al., Br J Ophthalmol 2001;85:pp.173-178」、 「森村佳広等, 外科手術 2 0 0 1 ; 1 4 : 3 3 3-34 1 頁」 等を参照。
上述のよ う な経瞳孔温熱療法は、 従来の光凝固療法 (例えば、 Macular photocoagulation study group, Arch Ophthalmol 1991; 109:pp.1242- 1257、 Pomerantzeff et al., Arch Ophthalmol 1983;101:pp.949-953等) に比して単 位面積あたりのエネルギー照射量が少なく、 そのため照射時の温度上昇も比較的軽 度であるから、 照射部位の正常網膜や、 周辺の正常組織を傷害する可能性が低い。 一方、 経瞳孔温熱療法と似て非なる光凝固法では、 単位面積当たりのエネルギー照 射量が大きいため、 温度上昇も大きくなり; 照射部位の正常網膜や、 周辺の正常組 織にも侵襲が生じる可能性が高い。
しかしながら、 上記のごとき経瞳孔温熱療法では、 眼球内の患部の温度制御が極 めて重要な要素であるにも拘わらず、 これまで報告されている治療例では、 患部温 度が十分に制御されているとは言い難い。 すなわち、 レーザ光源から出射されるレ 一ザ光の照射パワーの調節は、 症例毎に勘に頼る治療とならざるを得ず、 例えば眼 球内の患部で吸収されるレーザ光のエネルギが不十分である場合、 患部の加熱が不 足して十分な治療効果が得られない。 逆に、 患部で吸収されるレーザ光のエネルギ が高過ぎる場合、 患部が過度に加熱されて組織破壊や壌死が生じてしまう。 このよ うな状況は眼底患部の温度を直接的に測定する方法がないことに起因しており、 レ 一ザ光の照射による影響すなわち患部の温度上昇を定量化することができず、 さら に、 処置の効果を漸次フィードバックしつつ治療の効果を改善することが困難にな つている。 また、 特定の患者の治験結果を別の患者の治療に利用するといつた情報 の有効活用や共有化が図り難くなっている。 発明の開示
本発明は、 上記課題に鑑みてなされたものであり、 眼球内の患部の温度上昇を精 密に制御することができる眼科用の温熱治療装置を提供することを目的とする。 また、 本発明は、 レーザ光を用いた処置の効果を正確にフィードバックして治療 の効果を簡単に改善することができる眼科用の温熱治療装置を提供することを目的 とする。
さらに、 本発明は、 上記のような温熱治療法等に有用な治療用レーザ光の制御方 法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、 本発明に係る眼科温熱治療用の温度上昇効率測定装置 は、 眼科の温熱治療に使用する所定波長の赤外の処理光による眼内の所定領域にお ける温度上昇効率に関する個体差を当該所定領域における反射に際して反映し得る 所定特性を有するプローブ光を、 所定領域に供給するプローブ光供給部と、 プロ一 ブ光を所定領域に入射させた状態において、 当該所定領域からの反射光の強度を検 出する反射検出部とを備える。
上記温度上昇効率測定装置では、 反射検出部が個体差を反映させ得る所定特性を 有するプローブ光を所定領域に入射させた状態において、 当該所定領域からの反射 光の強度を検出するので、 温熱治療に実施に際して光源から出射させるべき処理光 の強度を決定する際の指標を得ることができる。 すなわち、 温熱治療に使用する処 理光の入射による眼内の所定領域すなわち患部の温度上昇を予測するための判断材 料が得られるので、 赤外光線を用いた眼内の治療を効率的に修正若しくは適正化す ることができる。 また、 本発明の具体的態様では、 上記測定装置において、 プローブ光供給部が、 温熱治療に使用する処理光を発生する光源を処理光の強度レベル及ぴ照射時間の少 なくとも一方を所定以上に低下させた試験条件で動作させることによって、 プロ一 ブ光を発生させる。 この場合、 治療用の光源を用いてダメージの少ないテス ト照射 が可能になる。
また、 本発明の別の具体的態様では、 上記測定装置において、 温熱治療に使用す る処理光及ぴプローブ光が入射する所定領域の画像を当該治療用の処理光の波長域 内で結像する観察光学系と、 当該観察光学系によって形成された像を撮影する撮像 装置とをさらに備える。 この場合、 プローブ光や治療用の処理光の入射位置を正確 に位置決めすることができ、 温熱治療を適切なものとすることができる。
また、 本発明の別の具体的態様では、 上記測定装置において、 反射検出部の検出 出力を、 温熱治療に使用する処理光を所定領域に入射させる際の尺度となるスケー ルを用いて表示する表示装置をさらに備える。 この場合、 患部の温度上昇を予測す るための判断材料がより明確に得られるので、 赤外光線を用いた眼内の治療をより 効率的に修正若しくは適正化することができる。
また、 本発明の別の具体的態様では、 上記測定装置において、 表示装置が、 反射 検出部の検出出力が所定の標準値からずれている偏差量に対応する表示を行う。 また、 本発明の本発明に係る眼科用の温熱治療装置は、 上述の測定装置と、 治療 用の処理光を発生する光源と、 光源からの処理光を所定領域に入射させる照射光学 系とを備える。
また、 上記課題を解決するため、 本発明に係る別の眼科用の温熱治療装置は、 所 定波長の赤外の処理光を発生する光源と、 光源からの処理光を眼内の所定領域に入 射させる照射光学系と、 所定領域からの反射光の強度を検出する反射検出部と、 反 射検出部の検出出力に基づいて、 光源から出射させるべき処理光の強度を決定する 制御装置とを備える。ここで、反射光の強度を検出する際に眼内に入射させる光は、 温熱治療に際しての初期の処理光そのものとすることができるが、 治療用に強度を 調節する前の微弱な処理光すなわち検査光とすることもできる。 また、 光源から出 射させるべき処理光は、 反射光の強度のみによらず、 治療目的や治療内容によって 適宜調節される。
上記眼科用の温熱治療装置では、 制御装置が反射検出部の検出出力に基づいて光 源から出射させるべき処理光の強度を決定するので、 処理光の入射による眼内の所 定領域すなわち患部の温度上昇を一定の確度で見積もることができ、 赤外光線を用 いた眼内の治療を効率的に修正若しくは適正化することができる。
また、 上記温熱治療装置の具体的な態様では、 制御装置が、 特定の眼内の所定領 域に適用した参照照射条件に基づいて、 別の眼内の所定領域に適用すべき適用照射 条件のうち所定項目を、 当該別の眼内の所定領域の加熱効果が特定の眼内の所定領 域の加熱効果と等しくなるように算出する条件算出部を有する。 この場合、 参照照 射条件下で特定の眼内の治療に行った加熱効果と、 適用照射条件下で別の眼内の治 療に行った加熱効果とをほぼ一致させることができるので、 特定の患者に対する治 療の効果を別の患者に対する治療の効果に反映させることができ、 治療に関する情 報の共有化や標準化を図ることができる。
また、 上記装置の別の具体的な態様では、 制御装置が、 眼内の所定領域からの反 射光の検出出力を含む参照照射条件における眼内の所定領域の加熱効果を基準とし て、 参照照射条件に変更を加えて実施すべき適用照射条件における眼内の所定領域 の加熱効果を見積もる換算部を有する。 この場合、 既に行った参照照射条件に変更 を加えた適用照射条件について、 参照照射条件に対する相対的な効果として眼內の 患部の温度上昇を見積もることができる。
また、 上記装置の別の具体的な態様では、 参照照射条件及び適用照射条件が、 反 射光検出部からの検出出力と反射光の強度を検出する際に照射光学系から瞳孔中に 供給される入射光の強度を検出する入射光検出部からの検出出力との比から得た反 射強度比、 所定領域のサイズ、 並びに、 角膜、 水晶体及び硝子体による入射光の減 衰のうちの少なく とも 1つを項目としてそれぞれ含む。 この場合、 上記各項目の設 定に対応して眼内の患部の温度上昇を正確に見積もることができる。 なお、 硝子体 における減衰が無視できる場合、 角膜及び水晶体のみによる入射光の減衰を参照照 射条件や適用照射条件における 1項目とすることができる。
また、 上記装置の別の具体的な態様では、 反射光の強度を検出する際に照射光学 系から瞳孔中に供給される入射光の強度を検出する入射光検出部をさらに備え、 制 御装置が、 反射光検出部からの検出出力と入射光検出部からの検出出力との比から' 得た反射強度比に基づいて、 光源から出射させるべき処理光の強度を決定する。 こ の場合、 眼内の所定部分での吸収を考慮して眼内に供給する入射光の強度を調節す ることができるので、 眼内の患部の温度上昇を正確に見積もることができる。
また、 上記装置の別の具体的な態様では、 制御装置が、 所定領域のサイズに応じ て、 光源から出射させるべき処理光の強度を補正する照射密度補正部を有する。 こ の場合、 所定領域に供給されるェネルギ密度を考慮して眼内に供給する入射光の強 度を調節することができるので、 眼内の患部の温度上昇をより正確に見積もること ができる。
また、 上記装置の別の具体的な態様では、 制御装置が、 角膜、 水晶体及び硝子体 による入射光の減衰を相殺するように、 光源から出射させるべき処理光の強度を補 正する減衰補正部を有する。 この場合、 眼内での減光を考慮して眼内に供給する入 射光の強度を調節することができるので、 眼内の患部の温度上昇をより正確に見積 もることができる。
また、 本発明に係る治療用レーザ光の制御方法は、 所定波長の赤外の処理光を光 源から発生させる工程と、光源からの処理光を眼内の所定領域に入射させる工程と、 所定領域からの反射光の強度を検出する工程と、 所定領域からの反射光の検出出力 に基づいて、 光源から出射させるべき処理光の強度を決定する工程とを備える。 上記治療用レーザ光の制御方法では、 所定領域からの反射光の検出出力に基づい て光源から出射させるべき処理光の強度を決定するので、 眼内の患部の温度上昇を 一定の確度で見積もることができ、 レーザ光を用いた治療を効率的に修正若しくは 適正化することができる。
また、 上記治療用レーザ光の制御方法の具体的な態様では、 眼内の所定領域から の反射光の検出出力を含む参照照射条件における眼内の所定領域の加熱効果を基準 として、 参照照射条件に変更を加えて実施すべき適用照射条件における眼内の所定 領域の加熱効果を見積もる工程をさらに備える。
また、 上記方法の別の具体的な態様では、 特定の眼内の所定領域に適用した参照 照射条件に基づいて、 別の眼内の所定領域に適用すべき適用照射条件のうち所定項 目を、 当該別の眼内の所定領域の加熱効果が特定の眼内の所定領域の加熱効果と等 しくなるように算出する工程をさらに備える。
また、 上記方法の別の具体的な態様では、 参照照射条件及び適用照射条件が、 所 定領域からの反射光の強度の検出出力と反射光を検出する際に照射光学系から瞳孔 中に供給される入射光の強度の検出出力との比から得た反射強度比、 所定領域のサ ィズ、 並びに、 角膜、 水晶体及び硝子体による入射光の減衰のうちの少なくとも 1 つを項目としてそれぞれ含む。
また、 上記方法の別の具体的な態様では、 所定領域からの反射光の強度の検出出 力と反射光の強度を検出する際に瞳孔中に供給される入射光の強度の検出出力との 比から得た反射強度比に基づいて、 光源から出射させる処理光の強度を決定する。 また、 本発明に係る照射強度設定装置は、 所定波長の赤外の処理光を眼内の所定 領域に入射させるとともに所定領域からの反射光の強度を検出することによって得 た検出出力を受け取る入力部と、 入力部で受け取った検出出力に基づいて、 当該眼 内の所定領域を所定の加熱状態にするために光源から出射させるべき処理光の強度 を決定する制御装置とを備える。
上記照射強度設定装置でも、 眼内の患部に対するレーザ光を用いた治療を適切に 支援することができる。
また、 上記装置の具体的な態様では、 制御装置が、 特定の眼内の所定領域に適用 した参照照射条件に基づいて、 別の眼内の所定領域に適用すべき適用照射条件のう ち所定項目を、 当該別の眼内の所定領域の加熱効果が特定の眼内の所定領域の加熱 効果と等しくなるように算出する条件算出部を有する。
また、 上記装置の別の具体的な態様では、 制御装置が、 眼内の所定領域からの反 射光の検出出力を含む参照照射条件における眼内の所定領域の加熱効果を基準とし て、 参照照射条件に変更を加えて実施すべき適用照射条件における眼内の所定領域 の加熱効果を見積もる換算部を有する。
また、 上記温熱治療装置、 制御方法及び照射強度設定装置の別の具体的な態様で は、 眼内の所定領域からの反射光の検出出力を含む参照照射条件における眼内の所 定領域の加熱効果を基準として、 参照照射条件に変更を加えて実施すべき適用照射 条件における眼内の所定領域の加熱効果を見積もる。 この場合、 様々な患者眼に対 して適正な治療が可能になる。
また、 本発明に係る別の照射強度設定装置は、 所定波長の赤外の処理光を発生す る光源と、 光源からの処理光を眼内の所定領域に入射させる照射光学系と、 所定領 域からの反射光の強度を検出する反射検出部と、反射検出部の検出出力に基づいて、 当該眼内の所定領域を所定の加熱状態にするために光源から出射させるべき処理光 の強度を決定する制御装置とを備える。 図面の簡単な説明
図 1は、 第 1実施形態に係る眼科用の温熱治療装置の構造を説明する概念図であ る。
図 2は、 図 1に示す装置の一部である制御装置 8 0の構造を概念的に説明するブ 口ック図である。
図 3は、 患者眼 P Eの断面構造を示し、 眼底からの反射光の検出条件を説明する。 図 4は、 図 1の温熱治療装置を用いて治療用赤外光を入射させた場合の眼底の温 度上昇の測定結果を示すグラフである。
図 5は、 眼底に異なる強度の治療用赤外光を入射させた場合の眼底の温度上昇を 測定した結果を示すグラフである。
図 6は、 治療用赤外光の照射強度と眼底の飽和温度との関係を説明するグラフで あ O o
図 7は、 昇温線の算出を説明するグラフである。
図 8は、 図 7に示すグラフを人体用に修正した一例である。
図 9は、 図 1及び図 2に示す温熱治療装置の一動作例を説明するフローチヤ一ト である。
図 1 0は、 図 1及び図 2に示す温熱治療装置の別の動作例を説明するフローチヤ 一トである。
図 1 1は、 年齢と角膜等の透過率との関係を説明するグラフである。
図 1 2は、 第 3実施形態におけるパワー計の変形例を説明する図である。
発明の実施形態
〔第 1実施形態〕
図 1は、 本発明の第 1実施形態である眼科用の温熱治療装置の構造を説明する図 である。
この眼科用の温熱治療装置 1 0 0は、 赤外の処理光を発生する光源装置 1 0と、 光源装置 1 0からの処理光を患者眼 P Eの眼底 E Fに入射させる照射光学系 2 0と、 眼底 E Fを照明する照明光学系 3 0と、 眼底 E Fからの反射光を集光する集光光学 系 4 0と、集光光学系 4 0で集められた反射光の強度を検出する反射検出部 5 0と、 眼底 E Fの状態を観察するための観察部 6 0と、 眼底 E Fの画像を記録する画像記 録装置 7 0と、 反射検出部 5 0の出力等に基づいて光源装置 2 0の駆動に必要な情 報を算出する制御装置 8 0 .とを備える。
光源装置 1 0は、 処理光である治療用の赤外光を発生するレーザ光源 1 2と、 レ 一ザ光源 1 2からの光を外部に導く光ファイバ製のライ トガイ ド 1 4と、 ライ トガ イ ド 1 4の先端に取り付けられて適当な発散角度の照射レーザ光を出射する出射端 1 6とを備える。 ここで、 レーザ光源 1 2が出射する治療用の赤外光は、 波長 8 0 8 n mであり、 眼底のソフトな加熱に適合するようになっている。 また、 出射端 1 6から出射される照射レーザ光のパワーは、 患者眼 P Eを処置する術者による手動 操作、 或いは制御装置 8 0から光源装置 2 0に出力される制御信号に基づいて適宜 調節される。 なお、 光源装置 1 0からは、 赤色のエイミ ング光も出射されており、 眼底 E Fにおける治療用赤外光の照射位置を視覚的に確認できるようになっている。 照射光学系 2 0は、 上述の出射端 1 6からの照射レーザ光を集光する集光レンズ 2 2と、 集光レンズ 2 2を経た照射レーザ光の光路を折り曲げてコンタク トレンズ 9 1すなわち患者眼 P Eの眼底 E Fに導く ミラー 2 4とを備える。 集光レンズ 2 2 は、 光軸方向に移動可能になっており、 眼底 E Fの治療箇所に入射させる照射レー ザ光すなわち処理光のビームスポットを適当なサイズに調節することができる。 な お、 眼球に当接するコンタク トレンズ 9 1は、 眼球の運動を防止するためのもので あり、 照射光学系 2 0の一部であるが、 集光光学系 4 0等の一部も構成する兼用部 分となっている。
照明光学系 3 0は、 観察用の照明光を発生する光源 3 2と、 光源からの照明光を 集光して適当なビーム径にする集光レンズ 3 4と、 集光レンズ 3 4を経た照明光の 光路を折り曲げてコンタク ト レンズ 9 1すなわち眼底 E Fに導く ミラー 3 6とを備 える。 なお、 このミラー 3 6は、 照射光学系 2 0のミラー 2 4よりも紙面に対して 垂直方向の手前側に立体的に配置されており、 照明光がミラー 2 4によって遮られ ないようになっている。
集光光学系 4 0は、 患者眼 P Eから出射した反射光を平行光束にするコリメータ レンズ 4 2と、 コリメータレンズ 4 2を経た光束のビーム径を調節する変倍光学系 4 4、 4 6とを備える。 両変倍光学系 4 4、 4 6は、 独立して動作させることがで き、 観察部 6 0による画像の観察倍率と画像記録装置 7 0による画像の記録倍率と は、 それぞれ独立に調節することができる。 なお、 コリメータレンズ 4 2、 変倍光 学系 4 4、 4 6等は観察光学系を構成する。
反射検出部 5 0は、 集光光学系 4 0を経た反射光を直交方向に部分的に分岐する ビームスプリ ッタ 5 2と、 ビームスプリッタ 5 2で分岐された反射光のうち 8 0 8 n mの光のみを透過させるバンドパスフィルタ 5 4と、 ノ ンドパスフィルタ 5 4を 経た反射光の強度を検出する赤外センサ 5 6と、 赤外センサ 5 6の検出出力をパヮ 一に換算するパワー計 5 8とを備える。 パンドパスフィルタ 5 4は、 治療用赤外光 に対応する赤外反射光のみを抽出するためのもので、 観察用の照明光やエイミング 光が赤外センサ 5 6に入射して検出出力に影響することを防止している。
観察部 6 0は、 上述のビームスプリッタ 5 2を透過した反射光のうち観察用照明 光やエイミング光を透過させるとともに赤外反射光を遮断するフィルタ 6 2と、 正 立像を得るためのプリズムや接眼レンズ等からなる観察光学系 6 4とを備える。 患 者眼 P Eの治療を行う術者は、 観察光学系 6 4をのぞきながら眼底 E Fを観察する ことができ、変倍光学系 4 2の調節によって観察倍率を適宜変更することができる。 また、 術者は、 観察光学系 6 4を介してエイミング光を観察することができ、 治療 用赤外光が眼底 E Fの患部領域に適切に入射する状態か否かを確認することができ る。
画像記録装置 7 0は、 撮像装置であり、 内蔵するフィルタの切換によって眼底 E Fの画像を、 観察用照明光、 赤外反射光、 及びエイミング光について撮影すること ができる。 画像記録装置 7 0で撮影した画像は、 ディスプレイ 9 2に表示させるこ とができる。
制御装置 8 0は、 コンピュータからなり、 反射検出部 5 0の検出出力に基づいて 眼底 E Fで反射されて患者眼 P Eから出射する赤外反射光の強度を検出することが できる。 また、 制御装置 8 0は、 画像記録装置 7 0からの画像情報に基づいて眼底 E Fの色彩等の状態を判定することができる。 さらに、 制御装置 8 0は、 光源装置 1 0に制御信号を送って、 レーザ光源 1 2から出射させる治療用赤外光すなわち眼 底 E Fに供給する治療用赤外光の強度を調節することができる。 なお、 制御装置 8 0は、 入射光検出部として、 自ら出力する制御信号や光源装置 1 0からの応答信号 等に基づいて、 レーザ光源 1 2から出射させる治療用赤外光の強度を監視すること もできる。
図 2は、 図 1に示す装置の一部である制御装置 8 0の構造を概念的に説明するプ ロック図である。 図示の制御装置 8 0は、 一般的なコンピュータと同様に、 C P U 8 1、 入力部 8 2、 表示部 8 3、 表示駆動部 8 4、 記憶装置 8 5、 及ぴインターフ エース部 8 6を備えている。
C P U 8 1は、 バス B Lによって、 表示駆動部 8 4、 記憶装置 8 5、 及びィンタ 一フェース部 8 6との間で相互にデータの授受が可能になっている。 また、 C P U 8 1は、 入力部 8 2からの指示に基づいて、 記憶装置 8 5から所定のプログラムや データを読み出し、 これらプログラム及びデータに基づく各種処理を実行する。 具体的に説明すると、 C P U 8 1は、 治療光換算プログラムにおいて、 入力部 8 2からの指示や、記憶装置 8 5、ィンターフェース部 8 6等からの情報に基づいて、 比較対象である他の患者の加熱データを患者眼の加熱データに換算する等の一連の 処理を行う。 また、 C P U 8 1は、 治療光照射プログラムにおいて、 入力部 8 2か らの指示等に基づいて、 レーザ光源 1 2から出射させる治療用赤外光の強度等を決 定し、 術者による治療光照射すなわち経瞳孔温熱治療を支援する。
入力部 8 2は、 キ一ボード等から構成され、 表示部 8 3を利用した G U I操作等 により、 制御装置 8 0すなわち温熱治療装置 1 0 0を操作する術者の意思を反映し た指令信号を C P U 8 1に出力する。
表示部 8 3は、 ディスプレイ装置等により構成され、 表示駆動部 8 4から入力さ れる駆動信号に基づいて必要な表示を行う。 なお、 表示駆動部 8 4は、 C P U 8 1 から入力されるデータに基づく駆動信号を生成して、 表示部 8 3の制御を行う。 記憶装置 8 5は、 制御装置 8 0を動作させる基本プログラム等を記憶している R O Mと、 アプリケーションプログラム、 入力指示、 入力データ、 処理結果等を一時 格納する R A Mとを備える。 さらに、 記憶装置 8 5は、 磁気的、 或いは光学的な手 法によってアプリケーションプログラムや保存用データを保持することができる記 録媒体を駆動するためのドライブを備えており、 駆動される記録媒体は、 記憶装置 8 5に固定的に設けたもの、 或いは着脱自在に装着するものとできる。 なお、 上記 アプリケーションプログラムには、 治療光換算プログラムや治療光照射プログラム が含まれ、 上記保存用データには、 治療情報データベース D Bが含まれる。
図 1及び図 2に示す温熱治療装置 1 0 0の具体的な動作を説明する前に、 この温 熱治療装置 1 0◦の動作原理について説明する。
図 3は、 患者眼 P Eの断面構造を示す。 患者眼 P Eに入射した光は、 角膜 E 1 及 ぴ前眼房 E 2を経て水晶体 E 3に入射する。 水晶体 E3によって集光された光は、 硝 子体 E 4を経て網膜 E 5上に結像する。
ここで、 患者眼 P Eに入射する治療用赤外光と、 この治療用赤外光による加熱の 効果とについて検討する。 まず、 虹彩 ΕΒ を経て患者眼 P E内に入射させる治療用 赤外光の強度を I Qとする。 また、 網膜 Ε5に入射する治療用赤外先の強度を I iと する。 さらに、 網膜 E5で反射される治療用赤外光の強度を I 2とし、 患者眼 P Eか ら出射して図 1の装置で検出される治療用赤外光の強度を I 3とする。
患者眼 P Eに入射してここから出射するまでの眼底 E Fを除く光路おける治療用 赤外光の吸収損失係数を LA とし、 眼底 E Fを除く同光路における治療用赤外光の 反射損失係数を LRとする。 この場合、 各係数 LA、 LRは、 完全に透過する場合に 1となり、 完全に減衰する場合に 0となる。 前者の吸収損失係数 LAは、 角膜 Ει、 前眼房 E2、 水晶体 E3、 及び硝子体 E4による吸収に起因し、 後者の反射損失係数 L Rは、 角膜 前眼房 E2、 水晶体 E3、 及び硝子体 E4の各界面.での反射に起因する ことになる。 なお、 角膜 と患者眼 P E外との屈折率差は、 コンタク トレンズ 9 1の屈折率調節によって影響外とすることができる。 ここで、角膜 Ei、前眼房 E2、 水晶体 E3、 及び硝子体 E4は、 屈折率が 1. 4程度でその差も 0. 0 5程度である ので、 各界面での反射による損失は、 垂直入射と仮定して 1 0 _4程度になり、 LK 1とすることができる。
眼底 E Fに入射した治療用赤外光は、 反射係数 Rで反射され、 吸収係数 Aで網膜 E5や脈絡膜 E?に吸収され、 透過係数 Tで網膜 E5や脈絡膜 E?を透過して強膜 E8 を経て患者眼 P E外に出射する。 この際、 眼底で反射された治療用赤外光は、 散乱 され、 虹彩 E6によって遮断され、 さらに、 図 1の集光光学系 4 0等によって部分 的に検出されることになるので、 実際には検出効率 εで図 1の温熱治療装置 1 0 0 によって検出されることになる。
以上の前提から、 以下のような条件式が導かれる。
1 -R = T + A … ( 1 )
I i= (LA · LR) I LA · I o … (2)
I 3= ε (LA · LR) I 2^ ε · LA · I 2 … (3)
I 2=R · I 1 (4 )
これらを変形すると、 I 3= ε · LA2 · R · I o
( I 3/ I o) = {( 1 -A) / ( 1 + α)} ε · LA2 … ( 5 )
ここで、 ひは、 T== a Rで与えられる係数であり、 眼底 E Fが散乱吸収体であると して近似的に定数として取り扱うものとする。 上記の式 (5 ) を吸収係数 Aの式に 変形すると、
A = { 1 - ( I 3/ I o) · ( 1 / ε - LA2) - ( 1 + a) } … ( 6 )
となる。 ここで、 放熱効率や照射スポッ ト径に依存する加熱効率を として、 時間 tの間に眼底 E Fの照射スポット部に吸収される熱量 Q求めると、
Q/ t
= A · I 1 · β
= A · 18 LA · I 0
= ]3 LA · I 0- ( 1 + ) · ( β / ^ LA) · I 3
= LA - I 0 { 1 - ( 1 + a) · ( 1 / ε LA2) · ( I 3/ I 0) } ··· ( 7 ) となる。
ここで、 上記眼底 E Fと比較して吸収係数 Aのみが異なる別の眼底すなわち色素 濃度の異なるいくつかの眼底 E Fに対して、 図 1の温熱治療装置 1 0 0を利用して 治療用赤外光を入射させるものとする。
この場合、 α、 β、 ε、 LAは、 変化しないから、 照射強度 I o及び照射時間 tを 一定にしておけば、 眼底 E Fの反射強度 I 3 と温度上昇 T ( xQ) との関係が分か る。 つまり、 検出される反射強度 I 3の増加に伴って、 式 (7 ) からも明らかなよ うに照射スポット部の温度上昇 Tが線形的に減少する。 よって、 照射強度 I 0で規 格化した反射強度比 I 3/ I aと温度上昇 Tとの関係を予め求めてグラフ化おけば、 內揷又は外揷或いはグラフの傾きにより、 特定の患者眼 P Eと色素濃度が異なる別 の患者眼 P Eとについて得た反射強度比 I 3/ I 0の差分 Δ I soに起因して生じる温 度上昇 Tの変動 Δ Tを求めることができる。
なお、 患者眼 P Eの反射強度比 I 3Z I Dは、 必ずしも治療時の照射強度 I 0に設 定して決定する必要はなく、 治療用赤外光の照射強度 I Qよりも微弱な検査光を入 射させることによつても決定することができる。 つまり、 式 (5 ) からも明らかな ように、 同一の患者眼 P Eでは、 反射強度 I 3と照射強度 I Qとが比例すると考えら れる力 らである。 図 4は、 ゥサギの目についてであるが、 図 1の温熱治療装置 1 0 0を用いて眼底 E Fに治療用赤外光を入射させた場合の眼底 E Fの温度上昇を測定した結舉を説明 するグラフである。横軸は、反射強度比 I 3/ I 0を示し、縦軸は温度上昇 Tを示す。 測定に際して、 治療用赤外光の入射条件を複数のゥサギで同一とし、 これらのゥ サギとしては、 白色ゥサギや有色のゥサギを用いて反射強度比 I 3Z I 0が変動する ようにした。 また、 各ゥサギの眼底 E Fに熱電対温度センサを挿入して温度上昇を 監視した。 この際、 を加熱するための照射強度 I Q を 1 3 O mW (光源装置 1 0の 照射出力換算) とし、入射スポット径を 3 m mとし、照射時間を 6 0 s e cとした。 このようなグラフを利用すれば、 任意の反射強度比 I 3 I 0を示す眼底 E Fに対し て治療用赤外光による温度上昇を見積もることができる。 また、反射強度比 I 3 I 0が異なる一対の眼底 E F間で、 差分 Δ I soに起因して生じる温度上昇 Tの変動厶 Tを求めることができる。
眼底 E Fの照射スポッ ト部における温度上昇 Tは、 本来時間積分で上昇するはず であるが、 実験的には、 以下に詳細に説明するように治療時間の初期に飽和するこ とが分かっている。
図 5は、 ゥサギの目についてであるが、 眼底 E Fに異なる強度の治療用赤外光を 入射させた場合の眼底 E Fの温度上昇を測定した結果を説明するグラフである。 横 軸は、 治療用赤外光の照射時間であり、 縦軸は、 眼底 E Fの温度を示す。 この実験 で、 治療用赤外光の入射スポット径は 3 m mとした。 図からも明らかなように、 照 射時間が 2◦秒を超えるあたりから、 温度上昇の飽和生じている。 このような現象 を説明するならば、 治療用赤外光による過熱の初期において温度上昇が小さい段階 では、 周囲への放熱効果が現れにくいが、 加熱の継続によって温度上昇が大きくな ると、 治療用赤外光による加熱と周囲への放熱とがパランスして定常状態になると 考えられる。
図 6は、 治療用赤外光の照射強度 I 0 と眼底 E Fの飽和温度との関係を実験的に 求めたグラフである。この実験で、治療用赤外光の入射スポッ ト径は 3 m mとした。 横軸は、 治療用赤外光の照射強度 I。に対応するレーザ出力を示し、 縦軸は眼底 E Fの飽和温度 (°C) を示す。 グラフからも明らかなように、 眼底 E Fに入射させる 治療用赤外光の照射強度 I 0に比例して、 照射スポット部における温度上昇の飽和 温度が増加する。 換言すれば、 ある患者眼 P Eにおいて眼底 E Fの温度上昇 Tを γ 倍にしたい場合、 照射強度 I Qを y倍にすれば良いことが分かる。 また、 有色ゥサ ギゃ白色ゥサギのように、 色素濃度が異なる眼底 E Fでは、 治療用赤外光のレーザ 出力に対する温度上昇の傾斜が異なることが分かる。
図 7は、 図 6に基づいて昇温線 C Lを算出 '表示したものである。 ここで、 昇温 線 C Lとは、 特定の眼底 E Fの反射強度比 I 3/ I 0に基づいて、 任意の強度の治療 用赤外光を入射させた場合における眼底 E Fの温度上昇を算出するための換算式若 しくは変換式である。 各昇温線 C Lは、 図 6に示すグラフ中の一対の線を内挿や外 揷することによって得たものであり、 図 7に例示するディスクリートな反射強度比 I 3/ I 0に限らず、任意の値をとる反射強度比 I 3/ I。毎に算出することができる。 以上の実験や昇温線は、 ゥサギの目について行ったものであり、 人体の目におけ る温度上昇と正確に一致しないと考えられる。 ゥサギの目も人体の目も、 治療用赤 外光の照射と言う観点からすれば、 ほぼ同じ組織と考えられるので、 上記反射強度 比 I 3/ I Qを利用した換算により、 人体の目の眼底 EFにおける温度上昇を見積も ることができるはずである。 しかしながら、 上記式 (5) を参照しても分かるよう に、 反射強度比 I 3/ I Qは、 ゥサギの目における吸収損失係数 LA と人体の目にお ける吸収損失係数 LA との相違等に起因して増減する。 したがって、 図 4のグラフ を人体用に修正すると、 ゥサギの場合の吸収損失係数を LARとし、 人体の場合の吸 収損失係数を LAHとして、 グラフの傾斜を (LAR/LAH) 2だけ増加又は減少させ ることになる。 また、 図 7のグラフを人体用に修正すると、 反射強度比 13 Ioの 値 0. 2 X 1 0 -4、 0. 6 X 1 0— 4、 …は、 それぞれ (LAHZLAR) 2倍にする必 要がある。 さらに、 飽和温度については、 上記式 (7 ) を見ると、 Α · β LA - I 0 に比例すると考えられ、各昇温線 C Lの傾斜を LAH/LARだけ減少又は増加させる ことになる。
図 8は、 図 7に示す各昇温線 C Lを人体用に修正した一例であり、 較正後の昇温 線 C L ' を示す。 この場合、 上述した
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0. 7 5としている。 人体の目 では、 ゥサギの目に比較して、 反射強度比 I 3/ I oが (LAHZLAR) 2 の割合で減 少するとともに、 温度上昇の効果が LAHZLARの割合で減少することになる。 例えば、 白色人種と黄色人種のように眼底 E Fからの反射強度比 I 3/ I 0が異な る場合、 同じ温度上昇を得るためには、 図 8のグラフにおいて白色人種対応の昇温 線 C L ' (例えば 13/ 1。= 0. 2 X 1 0— 4相当) と、 黄色人種対応の昇温線 C L ' (例ぇば13 1。= 0. 6 X 1 0— 4相当) とを予め決定する。 そして、 黄色人種で ある患者眼 P Eの温熱療法温度が、 白色人種に対する一連の温熱療法温度と一致す るように、 両昇温線 CL' の同一飽和温度における黄色人種側 C L' のレーザ出力 を求める。 つまり、 眼底 E Fからの反射強度比が異なる別の患者同士で、 治療の効 果をほぼ一致させることができる。 なお、 以上の議論において、 眼底 EFの温度上 昇の見積りは、実際の患者の場合における温度上昇から多少ずれるかも知れないが、 術者にとって一定の判断基準を与えることになり、 ある患者群で得た治療結果を、 他の患者群の治療に適用することができる。
以下、 図 1及び図 2に示す温熱治療装置 100の動作を説明する。 まず、 図 9を 参照して、 制御装置 80にて行う治療光換算プログラムについて説明する。
この処理で、 CPU 8 1は、 入力部 82を介して術者から指示を受けつつ表示駆 動部 84を介して表示部 8 3に適当な表示を行うことにより、 インターフェース部 86を介して光源 3 2に制御信号を出力して、 患者眼 PEの眼底 E Fに治療用赤外 光を予め定めた低レベルで短時間入射させる。 例えば 5 OmWの治療用赤外光を眼 底 E Fの直径 1 mmの領域に約 2秒入射させる。 このような低レベル又は短時間の 治療用赤外光をプローブ光と呼ぶものとする。つまり、 CPU 8 1、光源装置 10、 照射光学系 20等はプローブ光供給部として機能する。 この際、 CPU 8 1は、 入 力部であるインターフェース部 86を介してパワー計 58からの出力信号を受け取 つて、 この出力信号を眼底 E Fからの反射光の強度としてを記憶装置 85に記憶す る (ステップ Sl)。
次に、 CPU 81は、 眼底 E Fからの反射光の強度に基づいて、 治療用赤外光に 対する相対強度である反射強度比 I 3/ I Qを算出し、 これを記憶装置 85に記憶す る (ステップ S2)。
次に、 C PU 8 1は、 記憶装置 85に保存した治療情報データベースから、 入力 部 8 2を介して術者によって指定された比較対象である特定の患者又は患者群のデ ータを読み出す (ステップ S3)。 このデータには、 他の患者の眼底 E Fに関して得 た反射強度比 I 3/ I 0の情報だけでなく、 治療用赤外光の照射時間、 照射スポット 径、 温度上昇、 治療結果等の参照照射条件に関する情報が含まれる。
次に、 CPU8 1は、 補完手段として、 記憶装置 8 5に保存した治療情報データ ベースから図 8等に対応するグラフ情報を読み出して、 指定された比較対象とステ ップ S I で反射光を測定した患者眼 P Eとに対応する一対の昇温線を算出する (ス テツプ S 4)。 昇温線の算出は、 図 6〜8で説明したとおりであり、 比較対象の反射 強度比 I 3/ I 0と患者眼 P Eの反射強度比 I 3/ I Qとのそれぞれについて行われる。 次に、 C P U 8 1は、 条件算出部として、 ステップ S 4で得た一対の昇温線から、 比較対象で得た温度上昇が今回反射光を測定した患者眼 P Eの温度上昇と等しくな るような、光源 3 2の出力すなわち治療用赤外光の強度を算出する (ステップ S 5)。 このようにして得た治療用赤外光の強度は、 治療用赤外光の照射時間、 照射スポッ ト径等ともに適用照射条件として表示部 8 3に表示され、 記憶装置 8 5に保存され る。
次に、 C P U 8 1は、 表示駆動部 8 4を介して表示部 8 3に適当な表示を行いつ つ入力部 8 2を介して術者から適用照射条件に対する項目内容の変更を受け付ける (ステップ S 6)。 つまり、 C P U 8 1は、 治療用赤外光の強度増加、 照射スポット 径の增減等の項目の内容変更を術者が希望する場合、 これを入力部 8 2から受け取 つて、 かかる変更事項を記憶装置 8 5に保存する。
次に、 C P U 8 1は、 適用照射条件について変更事項の入力があつたか否かを判 断し (ステップ S 7)、 変更事項の入力があった場合、 新たな適用照射条件で眼底 E Fの温度上昇を見積り (ステップ S 8)、 変更事項の入力がなかった場合、 処理を終 了する。
ステップ S 6 で入力された適用照射条件が、 比較対象に適用する参照照射条件と 比較して、 例えば照射スポッ ト径について異なる場合、 ステップ S 8 では、 C P U 8 1が、 参照照射条件の照射スポッ ト径に対する適用照射条件の照射スポット径の 比を計算する。 そして、 C P U 8 1は、 換算部として、 この比に対して例えば反比 例するように、 適用照射条件における眼底 E Fの温度上昇を修正して、 かかる修正 分の温度変化を、 表示部 8 3に表示させて記憶装置 8 5に保存する。 なお、 スポッ ト径の温度上昇に対する影響をスポット径の比の 2乗に反比例するものとしていな いのは以下の理由による。 すなわち、 スポット径が 2倍になれば、 単位面積当たり に注入されるエネルギーは 1ノ4になるはずであるが、 放熱効果については、 スポ ット径に比例して 1 / 2倍に減少するとも考えられ、 これを裏付ける実験データも あるので、 ここでは、 スポッ ト径の比に例えば反比例するように、 参照照射条件に おける眼底 E Fの温度上昇を修正する。 また、 ステップ S 6 で入力された適用照射条件が、 比較対象に適用する参照照射 条件と比較して、 例えば治療用赤外光の強度について異なる場合、 ステップ S 8 で は、 C P U 8 1が、 換算部として、 ステップ S 4で得た患者眼 P Eに対応する昇温 線を再度読み出す。 そして、 C P U 8 1は、 読み出した昇温線に基づいて、 治療用 赤外光の強度の増減分に対応する温度変化を決定し、 かかる温度変化を表示部 8 3 に表示させて記憶装置 8 5に保存する。
なお、 上記ステップ S 8 において、 参照照射条件と適用照射条件とで照射スポッ ト径が異なる場合、 参照照射条件のスポット径に対する適用照射条件のスポット径 の比を計算し、 この比に対して例えば反比例するようにステップ S 5 で算出された 治療用赤外光の強度を変更することもできる。 この場合、 参照照射条件と適用照射 条件とで温度上昇を一致させることができる。
図 1 0は、 制御装置 8 0にて行う治療光照射プログラムを説明するフローチヤ一 トである。
この処理で、 ステップ S l、 S 2までは、 図 9の場合と同様であるので、 説明を省 略する。
ステップ S 104で、 補完手段として、 記憶装置 8 5に保存した治療情報データべ ースから図 8等に対応するグラフ情報を読み出して、 ステップ S 1 で反射光を測定 した患者眼 P Eに対応する昇温線を算出する。
次に、 ステップ S 21で、 C P U 8 1は、 表示駆動部 8 4を介して表示部 8 3に適 当な表示を行いつつ、 入力部 8 2を介して術者から指示を受け取ることによって、 患者眼 P Eの眼底 E Fの治療部位に温熱療法を施す際の設定温度の指示値を記憶装 置 8 5に保存する。
次に、 ステップ S 22で、 C P U 8 1は、 表示駆動部 8 4を介して表示部 8 3に適 当な表示を行いつつ、 入力部 8 2を介して術者から指示を受け取ることによって、 患者眼 P Eの眼底 E Fの治療部位に温熱療法を施す際の照射スポット径の指示値を 記憶装置 8 5に保存する。
次に、 ステップ S 23で、 C P U 8 1は、 表示駆動部 8 4を介して表示部 8 3に適 当な表示を行いつつ、 入力部 8 2を介して術者から指示を受け取ることによって、 患者眼 P Eの眼底 E Fの治療部位に温熱療法を施す際の照射時間の指示値を記憶装 置 8 5に保存する。 次に、 CPU8 1は、 ステップ S104で得た昇温線に基づいて、 今回反射光を測 定した患者眼 P Eの温度上昇がステップ S 21で入力された温度上昇になるように、 光源 32の出力すなわち治療用赤外光の強度を算出し、記憶装置 85に保存する(ス テツプ S24)。 また、 C PU 8 1は、 照射密度補正部として、 眼底 E Fに投影すベ き照射スポッ ト径に応じて治療用赤外光の強度を修正する。 つまり、 ステップ S4 で得た昇温線に対応する照射スポット径に対する、ステップ S22で設定された照射 スポット径の比を計算し、 この比に対して例えば反比例するようにステップ S5 で 算出された治療用赤外光の強度を変更する。
次に、 CPU 8 1は、 インターフェース部 86を介して光源 3 2に制御信号を出 力し、 上記ステップ S22〜S24 で得た条件で、 患者眼 P Eの眼底 E Fに治療用赤 外光を入射させる (ステップ S25)。 具体的には、 ステップ S22で入力された照射 スポット径、 ステップ S23で入力された照射時間、 ステップ S24で算出された治 療用赤外光の強度等に基づいて、 患者眼 P Eの眼底 E Fの適所に治療用赤外光を照 射する。 この際、 術者は、 集光光学系 40や出射端 1 6の位置を調節して治療用赤 外光の入射位置や照射スポッ ト径を調節することができる。 また、 C PU 8 1は、 インターフェース部 86を介して観察部 6 0の出力を受け取つそ、 照射スポット径 が目標値になっているか否かを表示部 83に表示させることができ、 術者の処置を 支援する。
以上説明した温熱治療装置 1 00によれば、 制御装置 80が反射検出部 50の検 出出力に基づいて治療用赤外光の強度 I Qを決定するので、 治療用赤外光の入射に よる眼底 EFのの温度上昇を一定の確度で見積もることができ、 赤外光線を用いた 経瞳孔温熱治療を、 過去のデータ等をブイ一ドバックしつつ効率的に修正若しくは 適正化することができる。
〔第 2実施形態〕
第 2実施形態の温熱治療装置 1 00は、 第 1実施形態の装置を変形したものであ り、 基本的な装置構成は同一であるので、 これについては説明を省略する。
第 2実施形態の温熱治療装置 100では、 角膜、 水晶体等における光の減衰をよ り厳密に考慮して、 治療用赤外光の強度を決定する。 すなわち、 角膜、 水晶体、 及 び硝子体は、 年齢と共に透過率が低下すると言われており、 このような透過率低下 をも参酌して治療用赤外光の強度を決定する。 図 1 1は、 年齢と角膜等の透過率との関係を説明する図である。 第 1実施形態で は、 角膜、 水晶体、 及び硝子体による減衰を一定としているが、 年齢による角膜や 水晶体の透過率の低下を考慮して治療用赤外光の強度を決定することにより、 より 個体差を考慮した的確な温熱療法が可能になる。 なお、 第 1実施形態の場合も、 年 齢が近い患者眼 P E同士であれば、十分な精度で温度上昇を見積もることができる。 具体的に説明すると、 角膜、 水晶体、 及び硝子体の透過率を LAL、 LA2、 LASと した場合、 上記式 (5 ) 〜 (7 ) における吸収損失係数 LAは、 LA= LAL · LA2 · LA3で与えられる。 つまり、 眼底 E Fからの反射強度比 I 3ノ I。が同じ一対の眼底 であっても、 年齢がかなり相違する患者眼 PEについては、 両者の吸収損失係数 L Aが厳密には異なっており、 治療用赤外光の照射効果も異なる。
そこで、 図 8を得たと同様の手法によって、 吸収損失係数 LAの変動分だけ昇温 線を較正する。 ここで、 角膜や水晶体による減衰はある程度大きいが、 硝子体によ る減衰は角膜等に比較してほとんど無視できる程度に小さいことから、 以下では L A3= 1、 すなわち LA LAL · LA2 として処理する。 図 8のグラフが例えば 6 0歳 の患者について得たものである場合、 3 0歳の患者については、 眼底 E Fの吸収係 数 Aが同一であっても反射強度比 I 3Z I Qが (LA30/LA6O) 2に比例して増加する 1 温度上昇の効果が LA30Z LA60に比例して増加する。 ここで、 LA30は、 上述の LAの式で説明したように、 3 0歳の患者眼の角膜や水晶体についての透過率を積 算したものになっている。 また、 LA60は、 6 0歳の患者眼の角膜や水晶体について の透過率を積算したものになっている。 なお、 以上のような較正は、 図 9のステツ プ S4や図 10のステップ S104において行われる。 例えば、 6 0歳の患者眼のデ ータに基づいて 3 0歳の患者眼の昇温線を得る場合、 図 9のステップ S4 では、 昇 温線の傾斜を LA30ZLA60だけ増加させ、反射強度比 I 3, I 0の値を(LA3oZLA60) 2倍にする。
なお、 以上の説明は、 角膜、 水晶体等において透過率低下が生じる場合について のもにであったが、 角膜や水晶体によって光が散乱する場合、 プローブ光の反射強 度比が大きくても、 患者眼の昇温効果が十分に得られない場合がある。 そこで、 こ のように散乱が無視できない程度に大きな患者眼については、 そのような誤差要因 を除くことが望ましい。 具体的には、 例えば昇温線の傾斜を患者眼の散乱状態に応 じて適宜減少させる修正を行うことによって、 患者眼の温熱治療に際しての温度上 昇を確保することができる。
〔第 3実施形態〕
第 3実施形態の温熱治療装置は、 第 1実施形態の装置をプローブ光の反射光検出 及び表示に関して変形したものである。 この場合、 図 1の赤外センサ 56で検出さ れた反射光のパワーを表示する表示部であるパワー計 58に対しプローブ光に対す る反射光の強度スケールを設ける。これにより、プローブ光の計測結果をとともに、 その計測値が標準的な反射光強度に対してどの程度ずれているかを表示することが できる。
図 1 2は、 パワー計 58に反射強度スケールを設けた一例を示す。 このパワー計 58は、 表示部 5 8 aに強度スケール 58 bを有し、 この強度スケール 58 b上で 針 5 8 cが動く。 強度スケール 58 bには、 標準条件のプローブ光 (例えば、 波長 8 1 0 nm、 レーザ出力 50mW、 スポッ ト直径 3 mm) に対する平均的眼底の標 準的な反射光強度を 0%として、 それに対する強度差すなわち偏差量が%単位で表 示されている。 このような表示は、 治療効果の統計的処理によって正確なものに改 善することができる。 図示の例では、 一 20%〜十 20%が平均的な反射光強度の 範囲であり、 この範囲では標準的な温熱治療 (例えば、 波長 8 1 0 nm、 レーザ出 力 800 mW、 スポッ ト直径 3 mm、 60秒)が可能である。 この範囲を超えると、 治療光の過小又は過剰が生じる可能性があるので、 治療光すなわち処理光の強度を 適宜調整して適正なものとすることができる。
〔具体的な治療例〕
以下、 本発明の温熱治療装置を用いた具体的治療例について説明する。 加齢黄斑 変性の患者 (以下、 AMD患者) に対して、 まず図 9のステップ S1 と同様の測定 を行って、 AMD患者の眼底からの反射光の強度を測定した。 具体的には、 温熱療 法 (以下、 TTT) の施行直前の AMD患者に対して、 まず、 赤外治療光であるレ —ザ照射予定部位に、 治療時の照射条件に比してごく弱い設定条件でテス ト照射す なわちプローブ光の照射を行い、その反射光の強度すなわち反射光出力を測定した。 その後 T T Tを施行し、 各患者眼からの反射光出力に対応させて T T Tの治療効果 および合併症の有無について観察した。 なお、 TTTの治療光の波長は 8 1 0 nm であり、 レーザ照射時間は 60秒とした。 この際、 治療光の眼底におけるスポット サイズは、 病変の大きさに応じて直径 1. 2mm、 2mm, または 3mmとし、 レ 一ザ出力は、 スポッ トサイズが直径 1. 2 mmの際には 1 6 0 mW、 2 mmの際に は 2 7 0 mW、 3 mmの際には 4 0 0 mWとした。 なお、 プロープ光の波長は 8 1 O nmであり、 レーザ出力は 5 0 mWであり、 レーザ照射時間は 2秒とした。 この 際、 プロープ光の眼底におけるスポッ トサイズは治療光のスポッ トサイズと同一の 直径とした。
今日まで延べ 3 7例 3 7眼に対して反射光出力の測定と TTT治療効果の観察と を行った。 全例が黄色人種眼であつたが、 平均の反射光出力は、 ちょうど有色家兎 と白色家兎の中間に位置しており、 これは、 過去に、 死後摘出眼を用いてレーザ光 反射率を測定した結果と同様のものであった。
全症例に対し、 TTT施行後の経過より、 温度上昇が過小、 適正、 または過剰で あつたかを判定し、 それぞれの症例群の反射光出力を以下にまとめた。
表 1
Figure imgf000023_0001
以上の表 1において、 反射光出力は平均値土標準偏差で示している。 また、 総平均 との比率とは、 全患者眼についての反射光出力の平均値である 1. 8 ± 0. 8を基 準とした場合のグループの反射光出力の相対強度比を表す。 表 1からも明らかなよ うに、 1 3眼が 「過小」 クループに分類され、 1 8眼が 「適正」 クループに分類さ れ、 6眼が 「過剰」 クループに分類された。
以下の表 2は、 上述の測定及び治療効果の概要を具体的に説明するためのもので ある。 なお、 上記表 1の 3 7眼のうち 2 9眼についてのみ抜粋した結果が表示され ている。 (表 2)
Figure imgf000024_0001
表 2において、 「TTT効果分類」 とは、前 2項目の①新生血管への効果と②過剰凝 固所見とに基づいて判定した ΤΤΤの治療効果を意味する。また、 「術前視力」とは、 ΤΤΤ施術直前における少数視力を意味し、 「術後視力」 とは、 ΤΤΤ施術後 (約 3 月後) における少数視力を意味する。
以上の治療効果の観察においては以下の判定基準を用いた。 まず、 新生血管への 効果に関しては、 以下の 3つの観点から総合的な判定を行った。
1. 眼底検査における漿液性網膜剥離、 網膜色素上皮剥離、 網膜浮腫などの滲出性 変化を示唆する所見の改善があるか否か。
2. 螢光眼底造影検査 (おもにフルォレスセイン螢光眼底造影検査による、 螢光漏 出の減弱があるか否か。
3. 光干渉断層計を用いた漿液性網膜剥離、 網膜色素上皮剥離、 網膜浮腫などの所 見の改善があるか否か。
また、 過剰凝固所見に関しては、 以下の 2つの観点から判定を行った。
1. 眼底検査における網膜色素上皮の萎縮所見が得られるか否か。
2. 螢光眼底造影検査 (フルォレスセィン、 およびインドシアニングリーン螢光眼 底造影検査) による、 R P Eおよび脈絡膜毛細血管板の萎縮、 或いは脈絡膜中大血 管の透亮像が T T Tの治療光の照射スポット(正円形)にごく一致した形状で認めら れた場合、 過剰凝固所見 +と判定した。
以下、 TTT施行時の温度上昇が適正、 過小または過剰であつたと思われた症例 の一部を抜粋して、 その具体的な経過および τ T T施行直前に測定された反射光出 力を説明する。
症例 1 ) (適正例)
7 2歳男性 視力低下を主訴に受診。 AMDに伴う CNVを認め、 TTTを施行 した。 その後 CNVは退縮し、 術前視力 (0. 2) が 2力月後に (0. 6) に改善 した。 本症例の反射光出力は全 3 7眼の平均値の 9 2 %に相当する値であった。 症例 2) (過小例)
8 0歳女性 視力低下が出現し受診。 AMDに伴う CNVを認め、 TTTを施行 した。 術後も CNVは退縮せず拡大を続け、 視力 (0. 4) が 1ヶ月後に (0. 2) と低下した。 3力月後に再度同一条件での TTTを施行したが、 CNVは拡大を続 け、 視力は (0. 0 6 ) に低下した。 レーザー照射部位の網脈絡膜変化を認めない ことから、 TTT治療が無効であった原因として、 有効な温度上昇が得られなかつ たことが考えられた。 本症例の反射光出力は平均値の 14 0 %であった。
症例 3) (過剰例)
8 0歳男性 視力低下を主訴に受診。 AMDに伴う CNVを認め、 TTTを施行 した。 術後 CNVは線維性瘢痕化し、 滲出性変化の沈静化を認めたが、 照射部位に 一致した軽度の網脈絡膜萎縮を認め、 視力は術前に (0. 5) であったのが 3力月 後に (0. 3) に低下した。 CNVは退縮したことより TTTは有効であつたが、 視力が悪化した原因として、 温度上昇が過剰であったために正常網膜への傷害が生 じたと考えられた。 本症例の反射光出力は平均値の 6 1 %であった。 症例 4) (過小例)
6 1歳男性 視力低下を主訴に受診。 AMDに伴う CNVを認め、 TTTを施行 した。 術後も CNVは退縮せず、 滲出性変化を継続して認めている。 レーザ照射部 位の網脈絡膜変化を認めないことより、 TTTが無効であった原因として、 有効な 温度上昇が得られなかったことが考えられた。 本症例の反射光出力は平均値の 2 2 0%と著明に高値であつたが、 これは病巣を含む、 斑状の網脈絡膜萎縮が存在して おり、 眼底色素が特に減少していたためであると考えられた。
以上のように、 反射光出力値によって、 TTT施行時の温度上昇に関与すること が、 家兎を用いた実験において示唆される、 眼底色素濃度の多募を予測することが 可能である。 さらに、 眼底色素の多募によって、 TTT施行時に過小または過剰凝 固となることが予測される症例に対しては、 反射光出力値を用いて、 TTTによる 治療を効率的に修正することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 眼科の温熱治療に使用する所定波長の赤外の処理光による眼内の所定領域に おける温度上昇効率に関する個体差を当該所定領域における反射に際して反映し得 る所定特性を有するプローブ光を、 前記所定領域に供給するプロ一ブ光供給部と、 前記プローブ光を前記所定領域に入射させた状態において、 当該所定領域からの 反射光の強度を検出する反射検出部と
を備える眼科温熱治療用の温度上昇効率測定装置。
2 . 前記プローブ光供給部は、 温熱治療に使用する前記処理光を発生する光源を 前記処理光の強度レベル及ぴ照射時間の少なくとも一方を所定以上に低下させた試 験条件で動作させることによって、 前記プローブ光を発生させることを特徴とする 請求の範囲第 1項記載の温度上昇効率測定装置。
3 . 温熱治療に使用する前記処理光及び前記プローブ光が入射する前記所定領域 の画像を当該処理光の波長域内で結像する観察光学系と、 当該観察光学系によって 形成された像を撮影する撮像装置とをさらに備えることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の温度上昇効率測定装置。
4 . 前記反射検出部の検出出力を、 温熱治療に使用する前記処理光を前記所定領 域に入射させる際の尺度となるスケールを用いて表示する表示装置をさらに備える ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の温度上昇効率測定装置。
5 . 前記表示装置は、 前記反射検出部の検出出力が所定の標準値からずれている 偏差量に対応する表示を行うことを特徴とする請求の範囲第 4項記載の温度上昇効 率測定装置。
6 . 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか一項記載の温度上昇効率測定装置と、 治療用の前記処理光を発生する光源と、
前記光源からの前記処理光を前記所定領域に入射させる照射光学系と
を備える眼科用の温熱治療装置。
7 . 所定波長の赤外の処理光を発生する光源と、
前記光源からの処理光を眼内の所定領域に入射させる照射光学系と、
前記所定領域からの反射光の強度を検出する反射検出部と、
前記反射検出部の検出出力に基づいて、 前記光源から出射させるべき処理光の強 度を決定する制御装置と を備える眼科用の温熱治療装置。
8 . 前記制御装置は、 特定の眼内の所定領域に適用した参照照射条件に基づいて、 別の眼内の所定領域に適用すべき適用照射条件のうち所定項目を、 当該別の眼内の 所定領域の加熱効果が前記特定の眼内の所定領域の加爇効果と等しくなるように算 出する条件算出部を有する請求の範囲第 7項記載の眼科用の温熱治療装置。
9 . 前記制御装置は、 眼内の所定領域からの反射光の検出出力を含む参照照射条 件における眼内の所定領域の加熱効果を基準として、 前記参照照射条件に変更を加 えて実施すべき適用照射条件における眼内の所定領域の加熱効果を見積もる換算部 を有する請求の範囲第 7項記載の眼科用の温熱治療装置。
1 0 . 前記参照照射条件及び前記適用照射条件は、 前記反射光検出部からの検出 出力と反射光の強度を検出する際に前記照射光学系から瞳孔中に供給される入射光 の強度を検出する入射光検出部からの検出出力との比から得た反射強度比、 前記所 定領域のサイズ、 並びに、 角膜、 水晶体及ぴ硝子体による前記入射光の減衰のうち の少なくとも 1つを項目としてそれぞれ含む請求の範囲第 8項及び第 9項のいずれ か一項記載の眼科用の温熱治療装置。
1 1 . 反射光の強度を検出する際に前記照射光学系から瞳孔中に供給される入射 光の強度を検出する入射光検出部をさらに備え、 前記制御装置は、 前記反射光検出 部からの検出出力と前記入射光検出部からの検出出力との比から得た反射強度比に 基づいて、 前記光源から出射させるべき処理光の強度を決定する請求の範囲第 7項 記載の眼科用の温熱治療装置。
1 2 . 前記制御装置は、 前記所定領域のサイズに応じて、 前記光源から出射させ るべき処理光の強度を補正する照射密度補正部を有する請求の範囲第 7項及ぴ第 1 1のいずれか一項記載の眼科用の温熱治療装置。
1 3 . 前記制御装置は、 角膜、 水晶体及び硝子体による前記入射光の減衰を相殺 するように、 前記光源から出射させるべき処理光の強度を補正する減衰補正部を有 する請求の範囲第 7項、及び第 1 1項のいずれか一項記載の眼科用の温熱治療装置。
1 4 . 所定波長の赤外の処理光を光源から発生させる工程と、
前記光源からの処理光を眼内の所定領域に入射させる工程と、
前記所定領域からの反射光の強度を検出する工程と、
前記所定領域からの反射光の検出出力に基づいて、 前記光源から出射させるべき 処理光の強度を決定する工程と
を備える治療用レーザ光の制御方法。
1 5 . 眼内の所定領域からの反射光の検出出力を含む参照照射条件における眼内 の所定領域の加熱効果を基準として、 前記参照照射条件に変更を加えて実施すべき 適用照射条件における眼内の所定領域の加熱効果を見積もる工程をさらに備える請 求の範囲第 1 4項記載の治療用レーザ光の制御方法。
1 6 . 特定の眼内の所定領域に適用した参照照射条件に基づいて、 別の眼內の所 定領域に適用すべき適用照射条件のうち所定項目を、 当該別の眼内の所定領域の加 熱効果が前記特定の眼内の所定領域の加熱効果と等しくなるように算出する工程を さらに備える請求の範囲第 1 4項記載の治療用レーザ光の制御方法。
1 7 . 前記参照照射条件及び前記適用照射条件は、 前記所定領域からの反射光の 強度の検出出力と反射光の強度を検出する際に瞳孔中に供給される入射光の強度の 検出出力との比から得た反射強度比、 前記所定領域のサイズ、 並びに、 角膜、 水晶 体及び硝子体による前記入射光の減衰のうちの少なく とも 1つを項目としてそれぞ れ含む請求の範囲第 1 5項及ぴ第 1 6項のいずれか一項記載の治療用レーザ光の制 御方法。
1 8 . 前記所定領域からの反射光の強度の検出出力と前反射光の強度を検出する 際に瞳孔中に供給される入射光の強度の検出出力との比から得た反射強度比に基づ いて、 前記光源から出射させる処理光の強度を決定する請求の範囲第 1 4項記載の 治療用レーザ光の制御方法。
1 9 . 所定波長の赤外の処理光を眼内の所定領域に入射させるとともに前記所定 領域からの反射光の強度を検出することによって得た検出出力を受け取る入力部と、 前記入力部で受け取った前記検出出力に基づいて、 当該眼内の所定領域を所定の 加熱状態にするために前記光源から出射させるべき処理光の強度を決定する制御装 置と
を備える照射強度設定装置。
2 0 . 前記制御装置は、 特定の眼内の所定領域に適用した参照照射条件に基づい て、 別の眼内の所定領域に適用すべき適用照射条件のうち所定項目を、 当該別の眼 内の所定領域の加熱効果が前記特定の眼内の所定領域の加熱効果と等しくなるよう に算出する条件算出部を有する請求の範囲第 1 9項記載の照射強度設定装置。
2 1 . 前記制御装置は、 眼内の所定領域からの反射光の検出出力を含む参照照射 条件における眼内の所定領域の加熱効果を基準として、 前記参照照射条件に変更を 加えて実施すべき適用照射条件における眼内の所定領域の加熱効果を見積もる換算 部を有する請求の範囲第 1 9項記載の照射強度設定装置。
2 2 . 前記制御装置は、 前記所定領域からの反射光の強度についての検出出力と 反射光の強度を検出する際に瞳孔中に供給される入射光の強度についての検出出力 との比から得た反射強度比に基づいて、 前記光源から出射させる処理光の強度を決 定する請求の範囲第 1 9項記載の照射強度設定装置。
2 3 . 前記制御装置は、 前記反射強度比の異なる一対の眼内における加熱効果に 関するデータ間の内挿又は外揷に基づいて、 前記反射強度比の異なる第三の眼内に おける加熱効果を見積もる補完手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 2 2項 記載の照射強度設定装置。
2 4 . 前記制御装置は、 前記反射強度比の異なる一対の眼内における加熱効果に 関するデータ間の内揷又は外揷に基づいて、 前記反射強度比の異なる第三の眼内に おける加熱効果を見積もる補完手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 1項 記載の眼科用の温熱治療装置。
2 5 . 前記反射強度比の異なる一対の眼内における加熱効果に関するデータ間の 内揷又は外揷に基づいて、 前記反射強度比の異なる第三の眼内における加熱効果を 見積もることを特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の治療用レーザ光の制御方法 2 6 . 所定波長の赤外の処理光を発生する光源と、
前記光源からの処理光を眼内の所定領域に入射させる照射光学系と、
前記所定領域からの反射光の強度を検出する反射検出部と、
前記反射検出部の検出出力に基づいて、 当該眼内の所定領域を所定の加熱状態に するために前記光源から出射させるべき処理光の強度を決定する制御装置と を備える照射強度設定装置。
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