WO2007125699A1

WO2007125699A1 - ドラッグデリバリーシステム、及びそれを制御するためのコンピュータプログラム

Info

Publication number: WO2007125699A1
Application number: PCT/JP2007/055808
Authority: WO
Inventors: Norihide Saho; Akira Sasaki; Kenichi Kawabata; Hisashi Isogami; Hiroyuki Tanaka
Original assignee: Hitachi Medical Corporation
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2007-11-08
Also published as: JP2007297290A; JP5020533B2

Abstract

　磁性薬を磁気力で体内の細部にまで磁性薬の位置を確認しながら、精密に患部まで誘導できるドラッグデリバリーシステムを提供する。本発明は、生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、生体内に注入された磁性体を有する薬剤を生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムに関する。このドラッグデリバリーシステムは、生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得し、血管情報に基づいて、磁場発生手段を血管分岐部に配置するよう制御する。また、血管分岐部における薬剤の停留量を検知する停留量検知手段を備え、停留量検知手段によって検知された薬剤の停留量に応じて、磁場発生手段の磁気力を調整する。

Description

明細書

ドラッグデリバリーシステム、及びそれを制御するためのコンピュータプログラム

技術分野

[0001] 本発明は、磁気を利用したドラッグデリバリーシステムに関するものであり、特に、磁性体薬剤を患部まで効率的に誘導する新しいドラッグデリバリーシステムに関するものである。

背景技術

[0002] 例えば、癌細胞を有する被検体に、癌細胞を破壊したり、癌細胞の増殖を防止したり、癌細胞の転移を防止する薬を被検体の血管内に注射器等の投薬手段にて投薬し、この薬を被検体の癌細胞に高密度で投与する方法がある。このような方法としては、投薬手段を細長いカテーテルで構成し、細長いカテーテルをたとえば太股部の血管から揷入し、 MRI (核磁気共鳴イメージング)等の 2次元もしくは 3次元体内撮像装置にて血管内部のカテーテル先端の位置を確認しながら血管の分岐部を所定の方向に、カテーテル先端を被検体外部からの首振り操作で押し進めて行き、血管回路網の端部に位置する癌細胞近傍にカテーテル先端を誘導し、カテーテル内部を通じて該薬を被検体の癌細胞に高密度で投与するというものがある。

[0003] また、カテーテルを用いて投与する方法の他に、磁気力を利用して薬を誘導する方法もある。例えば、特許文献 1には、生体の一部もしくは全体を磁場空間中に固定するステージと、そのステージの周囲に配置した前記磁場空間を提供する例えばコィル式超電導磁石を備え、ステージおよび/または磁石を三次元的に制御することにより、生体内患部に磁場の極大または極小の分布を与え、薬剤の位置空間分布を制御するシステムが開示されている。このシステムでは、超電導磁石が生成する磁気勾配の中でカプセルに封入し液膜ゼリー状の非磁性薬剤を磁気力により停留させるものである。

[0004] また、別の磁気力を利用するドラッグデリバリーシステムとして、特許文献 2に開示されているように、例えば薬と磁性粒子を結合させ、磁性薬を被検体の血管内に注射器等で投薬し、被検体の癌細胞付近に磁石を宛がい、被検体の体内を循環する血流によって、たまたま磁界内を通過する磁性薬を磁気力で捕捉し、患部付近の前記磁性薬の残留密度を高める方法がある。

[0005] さらに、体内の血管回路の 3D画像を得て診断に用いる方法も知られている。これによれば、例えば MRI装置や X線 CT装置で 3次元の画像データを動脈、静脈別に取得すること力 Sできる。これらの血管画像情報は、主に血液の映像化を行いそれによつて血管画像として認知できるようにするものである。この血管画像を用いれば、心筋梗塞や脳梗塞における血管の閉塞状況や、クモ膜下出血における血管からの血液流出状況を血液の画像から診断することができる。そして、心筋梗塞や脳梗塞における血管の閉塞状況を確認した後に、閉塞部を拡張する治療を行う場合、所定部位の血管内に細レ、カテーテルを揷入し、 MRI装置や X線 CT装置でカテーテルの先端位置を確認しながらカテーテルを進めることになる。

[0006] 特許文献 1 :特開 2000— 229844号公報

特許文献 2：特開平 09— 328438号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力、しながら、特許文献 1に記載の磁性体薬剤の誘導方法では、超電導磁石のコィル径が生体を包含できる程の大口径が必要となるため、磁場の極大または極小の分布を与える領域が数センチメートルから数十センチメートノレと大きくなり、前記生体内患部にある数十 mm以下のサイズの癌細胞の部位にのみ磁場の極大または極小の分布を与えることは困難である。

[0008] また、カテーテルを用いる方法では、血管の中を進むカテーテルの剛性は、通過する血管のそれに比べてかなり大きいので、カテーテルの進行によってカテーテルの形状によって変形を受けてしまう。このため、血管分岐点の 3次元の位置は力テーテルを入れる状態の前後で異なってしまうので、血管の分岐点でのカテーテル先端の移動方向を制御するためには、 MRI装置や X線 CT装置で先端位置と血管の分岐点の位置情報を常に両方検知しなければならない。このような制御は煩雑であり、非常に効率が悪い。 [0009] また、上述の従来技術にぉレ、て、投薬手段を前記細長レ、カテーテルで行う場合（特許文献 1)、カテーテルは、その先端の径より小径の血管内は通過できないので、患部までカテーテルを誘導できない。したがって、投薬された薬が血管分岐部にどの程度の量が留まっているかを検知することができないし、必要量が患部に停留しているかどうか判断できないという問題がある。これでは適正な量の薬剤が投与できたか否か知ることができない。

[0010] さらに、特許文献 2の方法の場合、磁性薬の位置を確認するためには、周りの細胞と磁性薬の磁化率の差や、 X線の透過率の差を利用して MRIや X線 CTで検知することになる。しかし、この場合、誘導用の磁場が磁場外乱としてノイズとなったり、誘導用磁石が X線透過の邪魔となるため、磁性薬誘導用の磁石を一旦オフにするか、被検体を誘導用の磁場外に出す必要がある。したがって、すでに誘導された磁性薬が磁気力が無くなって血流によって磁性薬が移動し、誘導の目的が消失してしまうという問題がある。

[0011] また、磁性薬に磁性担架するために添加する磁性微粒子のマグネタイト（四酸三化鉄)やへマタイト（二酸化鉄）は、磁性薬の検出感度を増すためには量を増やす必要力 Sある。しかし、癌細胞の近傍の毛細血管に磁気捕捉された後、時間経過とともに消滅せずに残留する確率が高ぐ血栓を構成する物質になりうる問題がある。したがつて、この問題に対する対策も必要となってくる。

[0012] 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、磁性薬を磁気力で体内の細部にまで磁性薬の位置を確認しながら、血管内での血栓の生成を防止するとともに、精密に磁性薬を患部まで誘導できる磁気的投薬誘導システムを提供するものである。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明は上記課題を解決するために、生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、生体内に注入された磁性体を有する薬剤を注入して生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムが提供される。このドラッグデリバリーシステムは、生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する血管情報取得手段と、生体の血管内における薬剤の移動を磁気力によって誘導するための磁場を発生させる磁場発生手段と、血管情報に基づいて、磁場発生手段を血管分岐部に配置するよう制御する制御手段と、血管分岐部における薬剤の停留量を検知する停留量検知手段と、を備え、制御手段が、停留量検知手段によって検知された薬剤の停留量に応じて、磁場発生手段の磁気力を調整することを特徴としている。

[0014] また、磁性体の薬剤は、音響インピーダンス差を生じさせる物質を有し、停留量検知手段は超音波探触子であって、薬剤の音響インピーダンス差を検知することにより薬剤の停留量を検知するようにしてレ、る。

[0015] さらに、本発明では、薬剤の注入から所定時間経過後に薬剤の停留量が第 1の閾値以上になった場合には磁場発生手段の磁気力を弱め、その後薬剤の停留量が第 2の閾値以下になった場合に再度磁場発生手段の磁気力を元に戻すようにしている

[0016] つまり、本発明では、磁性薬を患部まで誘導するために、投薬位置から患部までの血管ルートを決定し、その情報を基に血管分岐部に磁場を供給する磁場発生手段を配置し、各血管分岐部において超音波探査手段によって磁性薬の存在を検出するようにしている。

[0017] さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

発明の効果

[0018] 本発明によれば、血管回路の必要な単数もしくは複数の分岐部において、所定の位置に配置された磁石で所定の磁場を発生し、その部位に捕捉停留した磁性薬量を超音波探触子を使用して停留量を測定した後、当該分岐部での磁石の磁気力を低減して磁性薬を所定の血管回路に誘導するようにしているので、所定の患部への磁性薬の誘導率を高め、磁石の磁気力の制御を磁性薬の捕捉停留量計測結果をもとに適切に実施することができ、磁性薬を磁気力で体内の細部にまで、精密に誘導できる。

なお、本明細書は、本願の優先権の基礎である日本国特許出願 2006— 124317 号明細書及び/または図面に記載される内容を包含するものである。

図面の簡単な説明 [0019] [図 1]3次元の血管回路を計測するための MRI装置 1の外観を示す図である。

[図 2]MRI装置 1によって計測された患者の頭部の 3次元の血管回路を示す図である

[図 3]MRI装置 1、ドラッグデリバリー装置 100及びデータベース 300がネットワークに接続された場合の例を示す図である。

[図 4]本発明の実施形態による磁気誘導ドラッグデリバリーシステム 100の構成を示す図である。

[図 5]第 1の実施形態による超電導磁石容器 7内の構造を説明するための図である。

[図 6]第 1の実施形態における、患者の頭部の血管分岐部の磁性薬の磁気誘導を説明するための図である。

[図 7]本発明によるドラッグデリバリーシステム 100の動作を説明するためのフローチヤートである。

[図 8]本発明の第 2の実施形態における、高温超電導バルタ体を使用した超電導磁石容器 7内の構造を説明するための図である。

[図 9]本発明の第 2の実施形態における、高温超電導バルタ体の側断面を示す図である。

[図 10]本発明の第 2の実施形態における、高温超電導バルタ体の正面を示す図である。

[図 11]本発明の第 2の実施形態における、患者の頭部の血管分岐部の磁性薬の磁気誘導を説明するための図である。

[図 12]本発明の第 3の実施形態における、高温超電導バルタ体の側断面を示す図である。

[図 13]本発明の第 3の実施形態における、高温超電導バルタ体の正面を示す図である。

符号の説明

[0020] 1 · · ·ΜΙ¾装置

2 · ·，患者

4· · ·血管 5··•血管分岐部

6 · · •磁性薬

7" '超電導磁石容器

8·· •磁石容器位置制御装置

11· ··駆動部収納ボックス

14, 16···アーム

21· ··超電導ソレノイドコィノレ

28· ··ヘリウム冷凍機ヘッド

33· ··冷却ステージ

48· ··超音波探触子

58· ..高温超電導バルタ体

61· ..高温超電導バルタ体

62· • ·咼温超電導バノレク体

70· ··演算制御装置

100 • · ·ドラッグデリバリーシス

200 •••LAN

300 • · 'チ ~~タべ' ~~ス

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、添付図面を用いて本発明による実施形態について詳細に説明する。

<第 1の実施形態 >

図 1は、例えば超電導磁石や永久磁石を使用した核磁気共鳴イメージング (MRI) 装置 1の外観を示している。この MRI装置 1は、一般的に患者 2の体内の断面を撮像するために使用される。 MRI装置 1を使用して、患者 2の血管を撮像するためには、患者 2の血管内に弱磁性微粒子を含む造影剤を注入し、血液内に混合した造影剤を検知することで血液を撮像し、この情報から血液が流動する血管を細部にわたって撮像する。

[0022] 図 2は MRI装置 1で撮像した血管像の 1例を示すもので、患者 2の頭部 3に繋がる血管群 4の 3次元画像の投影 2次元画像である。胴部から頭部に繋がる動脈血管の分岐部 5では、胴部から流れる血流が 2方向に分かれて頭部の所定の部位に流入する。特に、このような分岐部に関する情報 (位置、分岐の角度、形状等)を取得することが、本実施形態によるドラッグデリバリーシステムにとって重要である。そして、撮像された血管情報は処理部 10に送られ、処理部 10が備える図示しなレ、メモリ内に格納される。

[0023] また、 MRI装置 1は、例えば図 3に示されるように、ローカルエリアネットワーク（LA N) 200を介して本実施形態によるドラッグデリバリーシステム 100及びデータベース 300と接続されるようにしてもよレ、。このような場合、 MRI装置 1で取得された患者の血管の情報は、 LAN200を介してデータベース 300に送信され、格納される。そして、ドラッグデリバリーシステム 100を用いて当該患者の患部に磁性体薬剤を誘導する際に、データベース 300に格納された当該患者の血管情報が取り出されてドラッグデリバリーシステム 200に送信され、後述のように、薬剤誘導制御に用いられる。なお、ネットワークは、 LANの他、インターネットや無線ネットワーク等であっても勿論適用可能である。

[0024] 図 4は、本実施形態によるドラッグデリバリーシステム 100の構成を示す概要図である。本ドラッグデリバリーシステム 100は、磁気を用いて磁性薬を患者 2の患部まで誘導し、超音波を用いて適正に誘導できているかをチェックするものである。

[0025] 本システム 100において、演算制御装置 70は、 MRI装置 1で測定され、データべース 300に格納された患者 2の血管ルート情報を取得し、磁性薬投入位置から患部までを連通する血管ルートを確認する。ここで、患者 2の患部までの血管ルート情報の取得方法について説明する。まず、患部が特定された後（特定は例えば MRI装置、 X線 CT装置、 X線撮像装置等で患者を撮像して行われる）、医師は画像診断機器の操作を行う技師へ、心臓から患部までの領域を 3次元血流イメージングするように依頼する。即ち、静脈注射された磁性薬剤が静脈→心臓→肺→心臓→動脈→分岐部→患部という経路を通って流れるので、医師は心臓から患部までの間のどこの位置に分岐部が位置しているかを患者 2の実空間データとして把握することが求められる。

[0026] 医師から 3次元血流イメージングの依頼を受けた技師は、患者 2を MRI装置 1の寝台に乗せ、心臓から患部までの領域を ROI (Region of Interest :関心領域）として撮像することができるように患者 2を磁場発生装置の計測空間へ位置決めする。そして、 3次元血流イメージング用パルスシーケンスを選択して、 MR撮像の準備を行う。 3 次元血流イメージング用パルスシーケンスは、心臓から患部までの間の血管の抽出並びにそれらの間の血管の分岐の描画ができればよいので、撮像に先立ってカドミゥムを含む MR造影剤を患者 2に注入しても良いし、注入せずとも良い。

[0027] MRI装置の 1回の撮像における最大 F〇V (Field of View)は磁場発生装置の均一磁場のサイズによる制限を受けるので、 3次元血流イメージングの R〇Iが MRI装置 1 の最大 F〇Vを超える場合には、撮像を複数回分けて行う必要がある。このような場合には、マノレチステーション MRA法や MOTSA(Multi-overlapping thin thrab Acquisit ion)法等の撮像テクニックを用いることができる。

[0028] 上記撮像パルスシーケンスの選択の他に、撮像パラメータ（FOV、スラブ厚、画像マトリクスサイズ、 T1又は T2等）を設定するとともに、患者 2の体の表面へ磁石の位置制御のための基準位置となるマーカを配置する。このマーカは磁気共鳴現象に好適に感応する媒体、例えば水を封入した細い管状体とこの管状体へ結合された位置情報発信装置とからなる。位置情報発信装置は、例えば磁気センサや光学的センサの磁気発信器や赤外線発信器を用いることができる。

[0029] このマーカのうち、水を封入した管状体は MR撮像の FOV内であって、患者を平面視したとき (仰臥位で撮像したときと同義）に撮像対象の血管や患部と管状体が重複しなレ、ような位置へ置かれ、 3次元血流イメージに写しこまれるようにする。

[0030] 患者 2の撮像位置決めを含む撮像準備が完了した後、 3次元血流イメージングのための 3次元 NMR信号計測が行われる。そして、 3次元血流計測が完了すると、 NM R信号が 3次元フーリエ変換されることによって画像が再構成され、 3次元血流ィメージが得られる。

[0031] この 3次元血流イメージを基に、血管分岐部の抽出が行われる。 MRI装置 1によつて得られた患者 2の 3次元血流イメージは、 MRI装置 1の操作用コンソールに内蔵された画像解析装置に送られるとともに、ディスプレイ画面に表示される。この画面表示に際しては、 3次元血流イメージへ磁気誘導ドラッグデリバリーシステムの実空間座標系と同じく直交する 3次元座標系が付与される。画像解析装置へ 3次元血流ィメージが送られると、 3次元血流イメージ上で心臓と患部とに連なる血管系等が特定及び抽出される。この血管系統の特定及び抽出は、医師がディスプレイに表示された 3次元血流イメージを目視観察し、表示された 3次元血流イメージ中にマウス等のポインティングデバイスを操作することにより 2点を指定し、指定された 2点間の血流領域を公知の領域抽出法、例えば領域拡張法によって抽出することで実現できる。

[0032] このように心臓と患部とをつなぐ血管（血流）が抽出されると、その抽出された血管中の分岐部の抽出及び特定が実行される。ここで特定される分岐部は磁石の位置決めのターゲットとなるものである。

[0033] 血管の分岐の抽出は次のようにして行うことができる。例えば、医師が画像解析装置のディスプレイに表示された 3次元血流イメージングを観察しながら血管の分岐部を抽出する方法によるものである。この場合、血管の分岐部の抽出は、医師が 3次元血流イメージを目視観察し、マウス等によって分岐部へカーソル又は座標点等を入力することによって行われる。

以上のようにして取得された患者 2の血管ルート情報は、データベース 300に格納される。

[0034] また、演算制御装置 70は、決定された血管ルートに含まれる血管の複数の各分岐部箇所における超電導磁石の磁界強度、位置および角度等を決定する。そして、演算制御装置 70は、それぞれ所定の磁界を発生する超電導磁石を内蔵した超電導磁石容器 7を、磁石容器位置制御装置 8の先端に保持した状態で、前記決定内容に基づいてその先端の磁石部を決定された所定の 3次元位置と所定の角度、所定の磁界強さに励磁電源を調整しながら配置する。

[0035] 磁性薬の投入は、注射器等を用いて所定の部位 (例えば、大腿部）の血管に対して行われる。

[0036] 磁石容器位置制御装置 8は、演算制御装置 70から例えば無線信号にて制御される。磁石容器位置制御装置 8は、患者 2を載せるベッド 9近傍の移動定盤 10上を、モータ（図示せず）を内蔵した駆動部収納ボックス 11で回転駆動される車 12で所定の位置まで移動する。そして、磁石容器位置制御装置 8は、支柱 99上部の回転モータ (図示せず）を内蔵した回転駆動部 13と、アーム 14、回転関節部 15、アーム 16、回転関節部 17、アーム 18および超電導磁石容器ホルダー 19を動作させて、各超伝導磁石容器 7を所望の 3次元位置と角度にセットする。ここで、後述する図 5に示すヘリゥム圧縮機 29、励磁電源（図示せず）は駆動部収納ボックス 11内に配置され、高圧配管 30、低圧配管 31、励磁電源、パワーリード線 45支柱 99内および上部の回転駆動部 13を通過した後、束ねて可撓性を有する例えは蛇腹状の高分子材料で製作された保護チューブ 46に収納され、超電導磁石容器 7に連結されている。保護チューブ（図示せず）は、アームに設置した支持リング 47内を通過させて保持している。

[0037] 次に、超伝導磁石容器 7について説明する。図 5は、超電導磁石容器 7の構成を示す図である。図 5において、例えば YBCOを主成分とした高温超電導導体のコィノレ線を、直径約 25mm程度の銅製のボビン 20の外部にコイル状に多数総卷付けてソレノイド磁石 21を構成し、それを樹脂含漬でコイルの線間およびボビンに接着剤等で固定する。ボビン 20は、例えば銅製の伝熱フランジ 22上にインジユーム等の熱伝導率が大きい柔らかなシートを介して前記伝熱フランジ 22にボルト（図示せず）等を介して熱的に一体化されている。伝熱フランジ 22は、熱伝導率の小さな例えばステンレス鋼製の円筒体 23と真空気密できるように溶接や銀ロウ等で気密接合され、他端部はフランジ 24に溶接等で気密接合され、フランジ 24は室温フランジ 25と〇リング、ボルト（図示せず）で気密固定される。室温フランジ 25には冷凍機固定フランジ 2 6が冶金的に気密一体化され、真空気密性を有するベローズ 27を介して冷凍機固定フランジ 26と、高圧ガスと低圧ガスのガス流路切り替え機構（図示せず）を内蔵した例えばギフオード'マクマホン式のヘリウム冷凍機ヘッド 28とは、 Oリング、ボルト（図示せず）で気密固定される。ヘリウム冷凍機ヘッド 28は、ヘリウムガス圧縮機 29から高圧ヘリウムガス配管 30、低圧ヘリウムガス配管 31が接続される。ヘリウム冷凍機のヘッド 28には、ヘリウムガスが断熱圧縮、膨張するシリンダ 32および寒冷発生部のコ一ルドステージ 33が接続されている。

[0038] ソレノイド磁石 21の外周は、真空断熱のため、真空容器カバー 34を配置し、真空容器カバー 34はフランジ 35で、フランジ 24、 25に〇リング、ボルト（図示せず）で気密固定される。 [0039] 温度約摂氏マイナス 230極低温となるボビン 20、ソレノイド磁石 21、伝熱フランジ 2 2、コールドステージ 33の周りには、室温の構成材からの輻射熱の侵入を防止するために積層輻射断熱材 36を卷付ける。空間 37、 38は、真空ポンプ 39により、真空配管 40、弁 41，真空配管 42、弁 43を通じて真空排気され、真空断熱空間を形成する。冷凍機で極低温に冷却された後は、弁 41、 43を閉じ、超電導磁石容器 7と真空配管 40, 42を分離することができる。

[0040] また、空間 38が真空排気されることにより、ヘリウム冷凍機は伝熱フランジ 22に大気圧により押し付けられ、コールドステージ 33と伝熱フランジ 22の間にはインジユームシートやグリース等の熱伝導媒体を付けており、前記押し付け力により伝熱フランジ 22はコールドステージ 33の寒冷で良好に冷却される。

[0041] 空間 37、 38を真空排気しながらヘリウム冷凍機を運転し、超電導磁石 21が極低温に冷却され後、励磁電源 44によりパワーリード線 45を介して超電導磁石 21に通電することにより、超電導磁石 21のソレノイド中心部に例えば 5テスラの磁界を連続的に発生させることができる。そして、磁界分布は図 6のようになり、超電導磁石容器 7の患部近くの先端部の外周部付近が最も磁界強さが強くかつ、磁石の軸方向及び半径方向に対する磁気勾配も外周部付近が大きくなる。したがって、外周部付近がもつとも磁気力が大きい。

[0042] また、本構造によれば、フランジ 24とフランジ 35をボルト（図示せず）で、フランジ 25 とは独立して一体化し、この両フランジに付随する構成部材を一体として、フランジ 2 5と着脱可能とできるので、直径や磁石軸長、磁界強さ等が異なる超電導磁石 21を多種類製作し、必要な仕様の超電導磁石 21とヘリウム冷凍機を組み合わせて使用でき、冷凍機を共用化できるので磁気および超音波誘導型ドラッグデリバリーシステム価格を低減できる。

[0043] 以上のような構成を有し、所望の位置にセットされた各超伝導磁石容器 7は、図 6に示すように、各分岐部 5に配置される。分岐部 5の上流側の所定の部位の血管（図示せず）から投入された磁性薬粒子 6が体内の循環する血管内の血流（図中の矢印方向に流動する）にのつて分岐部 5に到達する。このとき、磁場発生手段である超電導磁石容器 7内の超電導磁石によって発生した磁界 Φは、患者 2の皮膚外部から内部に浸透し、血管 2の分岐部 5に到達する。磁界 Φの 3次元的磁気勾配が大きくなるように構成すると、血管 2の分岐血管 aと分岐血管 bでは、分岐血管 a側の磁場強さおよび磁場勾配が大きくなる。そして、矢印で示す血流にのって分岐部 5に流入する磁性薬粒子 6に作用する磁石設置側の分岐血管 a側の吸引磁気力は、分岐血管 b側よりも大きく分岐血管 a側に作用し、磁性薬粒子 6の多くは分岐血管 a内に流入するように制御される。

[0044] 投薬入り口血管から癌細胞がある患部までに通じる血管の複数の分岐部に同様な磁気的誘導手段を設置することにより、磁性薬粒子の大半を癌細胞を有する患部領域に集め、癌細胞への磁性薬の誘導率を高めることができる。

[0045] し力、しながら、分岐部 5に磁界を掛け続けてレ、くと、磁性薬粒子自体が磁石の役割を持ち、別の磁性薬粒子を捕捉することになる。捕捉される磁性薬粒子の数が増えると分岐部 5付近に血栓を生じさせる原因となる危険性がある。

[0046] そこで、本実施形態では、超音波探触子 48を用いて分岐部 5付近における磁性薬の停留量をモニターして、そのモニター結果に基づレ、て超伝導磁石の磁界強度を制 ί卸することとしてレ、るのである。

[0047] 図 4において、超音波探触子 48は、演算制御装置 70からの制御により、血管分岐部群の箇所から上流側の分岐部における磁性薬の停留位置に移動定盤 49上を、モータ（図示せず）を内蔵した駆動部収納ボックス 50で回転駆動される車 12で所望の位置付近 (超音波探触子の先端を分岐部 5に宛がえる位置)まで移動する。また、支柱 51上部の回転モータ（図示せず）を内蔵した回転駆動部 52と、アーム 53、回転機能を有した超音波探触子ホルダー 54により、血管分岐部への 3次元位置と角度に自動的にセットされる。この超音波端子素子 48の配置は、それによる検知画像がクリアに認識できるような位置に設定するのが望ましい。

[0048] 超音波探触子 48は、磁性薬の音響インピーダンスに違いより超音波の反射の大きさで磁性薬量の定量値が計測できるようになつている。超音波探触子 48で計測された磁性薬の停留量の測量値結果は、信号配線 55で超音波診断装置 56と連結され、そのデータは演算制御装置 70にケーブル 57で送信される。計測結果をもとに血管分岐部での磁性薬の捕捉停留が生じた場合、その停留量が所定の量で以上であれば、演算制御装置 70からの制御により、磁気誘導用磁石を血管分岐部から遠ざけたり、磁石の励磁電源を OFFにして当該部位の磁気力を低減し、停留した磁性薬を所定の方向に血流によって誘導する。誘導後は磁気誘導用磁石を基の状態に戻し循環する磁性薬をさらに誘導する。また、超音波探触子 48はさらに下流側の血管分岐部に移動させて、磁性薬の捕捉停留量を計測することができる。つまり、磁性体を有する薬剤には、血液との音響インピーダンス差のある物体が付加もしくは外部刺激により音響インピーダンス差を発生する物質を発生させる密度差発生体が付加されているので、磁場発生手段磁場中にある分岐箇所にある物体が超音波探触子 48で検知される。

[0049] 例えば、数ミクロンサイズ以下の窒素ガス気泡や、ヘリウムガス等の微小気泡群を前記磁性薬粒子内に体内投入時もしくは事前に付加させた前記磁性薬粒子もしくは、前記微小気泡群と前記磁性薬粒子とを含ませた磁性コロイド粒子、また、磁性粒子と薬剤を含む磁性コロイド粒子を使用することができる。そして、磁性粒子誘導システムにより磁性コロイド粒子は癌細胞の患部に通じる分岐部 5に誘導される。

[0050] 仮に、分岐部 5において、磁石の磁場が計算以上に大きかったり、磁石配置位置が計算以上に分岐点に近かったり、磁性薬粒子の磁性粒子の量が大きく磁性が製薬時仕様値より強ぐ磁気力が計算値より大き力た場合には、磁性薬は分岐部の血管内壁面に捕捉され、その先に磁性薬が誘導されないことが考えられる。しかし、各分岐点近傍の患者の体表面に超音波発生による超音波探査手段 (超音波探触子 48)を設け、磁場が存在する分岐部 5を磁場の影響を受けない超音波により探査することにより、磁性コロイド粒子群が捕捉されているかどうかを検知する。磁性コロイド粒子群が捕捉されている場合は、磁石を分岐点から遠ざける力設置角度を変えるか、磁石の間に鉄板等の磁性体を揷入したり、磁石の磁場を小さくするかして、分岐部 5における磁気力を小さくする。これにより、血管内部に捕捉された磁性コロイドを開放し、血流に乗せて次の分岐部や患部に効率よく誘導する。

[0051] ここで、例えば超音波で気泡等を発生させる薬剤を用いれば、計測前に発泡を誘発する周波数の超音波を分岐点に照射することにより、磁性コロイド粒子群に音響ィンピーダンス差を有した物質を発生させることもできる。なお、薬剤を超音波振動により移相させ、気相に変化させる原理について簡単に述べると、超音波振動を粒子に与えることによる液相粒子を共振させることにより、相変化を起させるものである。その結果として音響インピーダンスを変化させることができる。

[0052] 一方、図 4において、超音波画像装置は、センサー部 48と画像診断装置 56とで構成され、パルス送信により音響インピーダンスの差により生じる反射エコーを映像化する装置である。ここで、超音波振動子に印加する波をバースト波にして与えることで粒子を液相から気相へと変化させ、微小気泡群を発生させることで映像化させることを可能となる。

[0053] また、微小気泡群として酸素やこの酸素を含む空気の微小気泡群を使用することにより、すなわち磁性を有するガス気泡群を付加することにより、密度差により超音波探査手段 (超音波探触子 48)によって磁性薬の位置を検知できる。その際、これらの微小気泡群に対しても磁気誘導用の磁場による磁気力が発生し、磁性体を有する薬剤と同じ磁気力方向に作用して磁気力が増し、より良い誘導機能を向上するという効果を期待することができる。

[0054] さらに、本実施形態によれば、磁気誘導運転中において超音波診断装置により、磁性コロイド粒子が血管分岐点の血管壁に薬剤がどの程度の量捕捉停留している力を検知確認できる。また、その情報により磁性コロイド粒子の血管壁からの離脱を図るために所定の磁気発生手段を当該分岐点から遠ざけることによって患部まで適正に磁性薬を誘導し、そして患部における磁性薬の集積率を検知することができる。よって、磁気誘導型ドラッグデリバリーシステム 100の運転終了を磁性薬の集積率により判断して、所定の集積率に達したのちシステムを停止する信号をアラームや色彩色のランプ、制御コンピュータの表示画面に表示することができる。これにより、運転技師に的確な運転停止情報を知らせることができるという効果がある。

[0055] 続いて、図 7を用いて本実施形態による磁気誘導型ドラッグデリバリーシステム 100 の動作についてさらに詳細に説明する。図 7は、ドラッグデリバリシステムの動作を説明するためのフローチャートである。なお、特に断らない限り、各ステップでの制御主体は、演算制御装置 70である。

[0056] ステップ S101では、対象患者の患部までの血管画像（3次元）を始めとする血管の情報を取得する。この血管の情報は、予め MRI装置 1や XCT装置等で撮像され、 L AN200を介してデータベース 300に格納されているものである（図 3参照）。

[0057] ステップ S102では、ステップ S101で取得した血管の情報から、血管に存在する複数の分岐部 5の相対 3次元位置情報を取得する。この位置情報は、 MRI装置 1等によって算出された、患者の体の所定の位置を基点（例えば、患者のみぞおちの位置を原点とする）として求められた座標情報である。この位置情報には血管の分岐部の位置、形状、角度、血管の直径等が含まれる。また、 MRI装置 1によって、その他の情報として血液の各分岐部での流速（血液のサラサラ度を示す)も求められる。これらの情報は、例えばデータベース 300に格納されている。

[0058] また、ステップ S103では、各分岐部で必要とされる磁石の形状、磁石の磁場 (磁界 )特性を取得する。この磁石形状や磁場特性は、分岐部の形状や体内での深さとリンクするものであるが、例えば、データベース 300に分岐部形状、血管の直径、血液の流速に対応して最適と思われる磁石形状や磁場特性の情報が過去の統計データとして格納されており、このデータベースから分岐部形状等の情報に対応して磁石形状や磁場特性の情報が取り出されるようになつている。

[0059] 次に、ステップ S104では、ステップ S103で取得した情報に基づいて、現状用意されてレ、る使用可能な複数の磁石システム (超伝導磁石容器 7)群から各分岐部で使用する磁石システムを選定する。また、その磁石システムを各分岐部に最適に宛がえるように、各分岐部の基点からの 3次元配置位置及び宛がう角度を設定する。この宛力 Sう角度は、例えば、前述のように分岐部の形状や深さによって統計的に求められた値であっても良いし、磁石形状や磁場特性から所定の演算によって求めるようにしても良い。

[0060] ステップ S105では、対象患者がデリバリーシステムの寝台（ステージ）上の所定の位置に載置されたか、つまり、システムの基点 (座標原点）と MRI装置で撮像した際の患者の体の基点とが合致しているかが判断される。所定の位置に載置されるまでは次のステップには処理は移行しなレ、ようになってレ、る。

[0061] ステップ S106では、ステップ S104で取得した位置 ·角度に磁石システムを設定する。 [0062] さらに、ステップ S107では、超音波探触子 48を各分岐部近傍及び患部近傍にセットする。なお、超音波探触子 48が複数用意されている場合には、各分岐部近傍及び患部近傍に同時にセットできる。しかし、 1つ若しくは分岐部の数よりも少ない場合には、患部から最上流の分岐部にまず設定され、その他の分岐部に関しては、各分岐部の 3次元座標及び宛がう角度を一時的にメモリに格納しておき、上流の分岐部でのモニタリングが終了次第順次下流の分岐部に移行しながら各分岐部でのモニタリングを実行するようにしても良い。

[0063] ステップ S108では、磁石システム (超伝導磁石容器 7)及び超音波探触子 48が適正な位置にセットされたかが判断される。適正な位置か否かは、例えば、ステップ S1 04で取得した情報と設定位置'角度が合致しているか否かによって判断される。ステップ S108において、適正な位置にセットされたと判断されれば、処理はステップ S10 9に移行し、適正な位置からはずれていると判断されれば、再度磁石システム及び超音波探触子の位置をセットし直すか、位置及び角度の微調整を行う。

[0064] ステップ S109では、磁性薬の注入を許可する通知（例えば、表示部に表示或いは、音声による通知等）を行い、医者等のオペレータによって磁性薬が注入されたことを検知すると（例えば、注入と同時に動作スィッチをオペレータが押下）、磁性薬の誘導運転を開始する。

[0065] 続いて、ステップ S110では、超音波素子 48によって各分岐部 ·患部における磁性薬の停留量がモニタリングされ、その量が逐一管理される。

[0066] そして、ステップ S111では、所定時間経過後の分岐部での磁性薬の停留量と第 1 の閾値を比較し、停留量がその第 1の閾値を超えているか否かが判断される。この第 1の閾値は、例えば、分岐部において血栓が生成されてしまう危険性がある量に基づいて決定される。したがって、血栓の危険性は体格や年齢等によって個人差があるので、第 1の閾値も統計的な手法を用いて予め決定された値をデータベース 300から読み出してくるようにしてもよレ、。ステップ S111において、停留量が第 1の閾値に達しない場合には処理はステップ S117に移行し、達している場合には処理はステップ S112に移行する。

[0067] ステップ S112では、磁石システムは、その発生する磁気力を弱めるように制御される。この制御は、例えば、磁石システムの磁石部分を分岐部から遠ざけたり、磁場発生用の磁石電流値を下げたりすることによりなされる。

[0068] そして、ステップ S 113では、分岐部での磁性薬の停留量が引き続き超音波探触子 48によってモニタリングされ、その値が第 2の閾値以下になったかが判断される。この第 2の閾値は、血栓発生の危険性がなくなった程度の量であり、第 1の閾値同様、個人差があるものである。磁性薬の停留量が第 2の閾値以下になっていない場合には、処理はステップ S112を繰り返して引き続き磁石システムの磁気力が弱められる。一方、停留量が第 2の閾値以下になった場合には、処理はステップ S114に移行する。

[0069] ステップ S 114では、磁石システムの発生する磁気力が元に戻され、再度誘導運転を継続する。

[0070] ステップ S 115では、所定時間経過後の患部における磁性薬の停留量を検知し、その停留量が第 3の閾値以上になっているか否かが判断される。この第 3の閾値は、患部において磁性薬の効能を発揮するのに充分な量を示すものであり、磁性薬の種類によって異なってくる。患部における磁性薬の停留量が第 3の閾値以上に達していなければ、磁性自体が肝臓で消化されてしまった可能性が高いので、再度磁性薬の注入が可能かを判断すベぐ処理はステップ S117に移行する。一方、停留量が第 3の閾値以上に達してレ、れば、処理はステップ S 116に移行する。

[0071] ステップ S116では、患部に適正に磁性薬を誘導できたので、デリバリーシステム 1 00の誘導運転を終了する。

[0072] ステップ S111において分岐部の停留量が第 1の閾値に達していない場合、又は、ステップ S115において患部での停留量が第 3の閾値に達していない場合には、ステップ S 117で磁性薬の注入回数がチェックされる。磁性薬の注入回数が所定回数 (磁性薬の種類によって回数は異なる）以上だと対象患者の人体 (肝臓)への負担が大きくなるため、所定回数に達している場合には、処理はステップ S 116に移行して磁性薬の誘導運転を終了する。一方、まだ注入回数が所定回数に達していない場合には、処理はステップ S109に移行し、以後ステップ S110乃至 S117の処理が繰り返される。

[0073] 以上のように、本実施形態においては、血管回路の必要な単数もしくは複数の分岐部において、投入する磁性薬の磁化率、体積等、各分岐点の血管の 3次元位置、血管のサイズ、血流速度の情報により、所定の磁場を発生できる磁石の位置、角度を計算により決定し、所望の位置に磁石を設置し、複数の分岐部 5で所定の磁場を発生し誘導を行いながら、その部位に捕捉停留した磁性薬量を超音波探触子 48を使用して停留量を測定した後、分岐部での磁石の磁気力を低減して磁性薬を所定の血管回路に誘導できる。従って、特定の患部への磁性薬の誘導率を高め、磁石の磁気力の制御を磁性薬の捕捉停留量計測結果をもとに適切に実施することができ、所定量の磁性薬を所定の患部へ誘導できる。

[0074] また、本実施形態では、患部に直接磁場を集中提供するのではなぐ血管の分岐部で所定の方向に磁性薬を誘導する。これにより、薬剤磁気誘導率を向上させることができる。また、小型のソレノイドコイル式磁石を使用することにより、磁性薬粒子を所定の癌細胞の患部へ投入量の誘導率を高めることができる。

[0075] <第 2の実施形態 >

永久磁石で発生できる磁界は、せいぜい 1テスラで、かつ発生する磁場が磁石表面からあまり遠くまで到達しない。このため、被検体の体外表面に磁石を配置する場合、体外表面から深部に磁場が到達せず、癌細胞が体外表面から深部にある場合磁性薬を捕捉できず、癌細胞に対し薬の効果が効かない場合がある。

[0076] 一方、コイル方式の常電導電磁石や超電導磁石で磁界を発生させる場合、磁界は 1テスラを超えることは比較的容易である力磁石のコイル中心軸方向で、コイルから離れた位置で磁場を高め、磁気力を高めるために必要とされる磁気勾配を大きくすることは困難である。このため、癌細胞の近傍だけに磁場を集中させて、磁性薬を癌細胞に高濃度に集めることができず、癌細胞に対し薬の効果が低下する場合がある。また、同構成によっては同深部方向に直角な 2次元平面内での磁気力の大きな力勾配を生成できなレ、。これでは、磁気力を集中できず、たとえば血管の分岐点において、移動したい方向に磁気力の差を付けがたくなり、磁性薬の誘導等ができない。このため、患部の癌細胞にまで磁性薬を高濃度を保ちつつ輸送することができず、充分な薬効を期待できなレ、場合もある。

[0077] そこで、第 2の実施形態以下では、磁気勾配を大きくするための工夫について説明する。

[0078] 図 8は、第 2の実施形態に係る超伝導磁石容器 7の構成を示す図である。図 8は、磁場発生手段として、第 1の実施形態におけるソレノイドコイル 20の代わりに YBCO 系の高温超電導バルタ体 58を使用し、小型冷凍機で直接高温超電導バルタ体 58を冷却する構成を示している。

[0079] 図 8において、高温超電導バルタ体 58の外周は、ステンレス製やアルミ二ユウム製のリング 59と接着剤等で一体化されている。これは、高温超電導バルタ体 58を着磁する際に自身の磁気力で割れが発生することを防止するためである。また、高温超電導バルタ体 58とリング 59は銅やアルミ二ユウム製の伝熱フランジ 60に接着剤等で熱的に一体化される。さらに、伝熱フランジ 60と伝熱フランジ 22とは、インジユームシートゃグリース（図示せず）を介してボルト（図示せず）等で熱的に一体化されてレ、る。ヘリウム冷凍機コールドステージ 33による高温超電導バルタ体 58の冷却方法は、第 1の実施形態において説明した前記超電導磁石 21を冷却する方法と同一であるので、説明を省略する。

[0080] 一般的に実施されているように、高温超電導バルタ体 58へ着磁するためには、着磁したい所定の磁界、例えば 10テスラの磁界を発生できる着磁用の超電導磁石、もしくは発生磁場が小さな常電導磁石を別途用意する（両磁石は図示せず)。

[0081] そして、高温超電導バルタ体 58を組み込んだ磁石容器 7を高温超電導バルタ体 5 8を冷却する前に、既に着磁したい磁場を発生している着磁用磁石内の磁場中にバルク体 58を挿入し、その後、ヘリウム冷凍機で高温超電導バルタ体 58を超電導温度以下に冷却する。ここで、超電導バルタ体の円筒軸方向と着磁用磁石が発生する主磁場方向を一致させる。

[0082] その後、着磁用磁石の磁場を消磁すると、冷却し続ける高温超電導バルタ体 58内に磁場が捕捉され、冷却が維持される限り着磁磁場と同等の超電導バルタ磁石となる。このようにして、高レ、、例えば 5テスラ〜 10テスラの磁場を捕捉した高温超電導体を磁場発生手段として使用する。着磁された超電導バルタ磁石の磁界分布は、ほぼ均一に分布するミクロな磁束の集団で形成される。このため、例えば高温超電導バルク体 58が円形の場合、その表面の磁界分布はほぼ円錐状となり中央部の磁界が最も強ぐ外周部でほぼゼロとなる。したがって、高温超電導バルタ体 58の中央から半径方向に向かって非常に大きな磁気勾配を有する。これにより、磁場発生手段の中央部の磁界を強くできピンポイントで磁場を掛けることができる。このことは、中央部の磁界が強くないコイル (第 1の実施形態）と比べて有利な点である。コイルを利用する場合は、中央部ではなく磁石部の両端の磁場が強くなり、中央部の磁場は強くできないのでピンポイントで磁場を掛けるのが困難である。

[0083] さらに、変形例として図 9及び図 10に示されるように、高温超電導バルタ体 58の上部は例えば血管分岐部の誘導したい血管路の 3次元方向に沿った凸状の形状を持つ高温超電導バルタ体 61及び 62を有する。また、リング 59と高温超電導バルタ体 6 1及び 62との隙間には、高温超電導バルタ体の励磁時に作用する内部のお互いに反発する磁気力で内部破壊することを防止するため、グラスファイバー入りの樹脂材 63で坦られてそれぞれが接着一体化されている。さらに、伝熱フランジ 60は、固定用ボルト穴 64を有している。

[0084] この変形例によれば、図 11に示すように、磁性薬を誘導する血管分岐部において磁石中央部を誘導したい管路側の管路軸上に設定すれば、高温超電導バルタ体 5 8の外周部が形成する磁界内に流入した磁性薬は自ずと磁界および磁気勾配が大きい高温超電導バルタ体 61及び 62の凸状先端面に沿った方向（図 9参照）に磁気誘導すること力できる。このように、血管分岐部において、より多くの磁性薬を誘導で所定の血管路側に精密に誘導できるので、さらに磁性薬粒子を所定の癌細胞の患部へ投入量の誘導率を高めることができる。

[0085] したがって、第 2の実施形態によれば、磁場発生手段として血管分岐部の誘導方向の血管回路の 3次元形状に沿って磁界および磁気勾配が大きくなる超電導バルタ体を使用するので、さらに血管内の磁性薬剤に作用する磁気力を大きくでき、より確実に磁性薬剤を患部の所定の部位に誘導し、患部に誘導できる磁性薬剤の割合を大さくでさる。

[0086] <第 3の実施形態 >

図 12及び図 13は、第 3の実施形態に係る高温超電導バルタ体の構成を示している。図 12及び図 13では、図 9及び図 10の場合とは異なり、リング 59の代わりに、突起部（高温超電導バルタ体） 61及び 62の側面形状に所定のクリアランスを有する溝 65 を有するリング 66を設け、このクリアランス内をグラスファイバー入りの榭脂材 63で埋めた構成が採られている。

[0087] 本実施形態によれば、突起部（高温超電導バルタ体） 61及び 62の近傍までに金属製のリング 66を設置できるので、高温超電導バルタ体の励磁時に作用する内部のお互いに反発する磁気力で内部破壊することをさらに防止でき、より大きな磁界を着磁できる。したがって、血管分岐部での磁気力を大きくでき、さらに患部に精密に誘導できる磁性薬剤の割合を大きくできる。

[0088] <その他 >

なお、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても本発明は実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又は CPUや MPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、 CD-ROM, DVD-ROM,ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、 CD— R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、 ROMなどが用いられる。

[0089] また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動している OS (ォペレ一ティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコード力コンピュータ上のメモリに書きこまれた後、そのプロダラムコードの指示に基づき、コンピュータの CPUなどが実際の処理の一部又は全部を行レ、、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもょレ、。

[0090] また、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードがネットワークを介して配信されることにより、システム又は装置のハードディスクやメモリ等の記憶手段又は CD-RW、 CD-R等の記憶媒体に格納され、そのシステム又は装置のコンビユータ (又は CPUや MPU)が当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによつても、達成されるようにしてもよレ、。

なお、本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書に取り入れるものとする。

また、本発明は開示された上述の実施形態によって限定されるものではなぐ請求の範囲によって規定される範囲を逸脱することのない限度において、再構成、変形、代用が可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、前記生体内に注入された磁性体を有する薬剤を前記生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムであって、前記生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する血管情報取得手段と、

前記生体の血管内における前記薬剤の移動を磁気力によって誘導するための磁場を発生させる磁場発生手段と、

前記血管情報に基づいて、前記磁場発生手段を前記血管分岐部に配置するよう制御する制御手段と、

前記血管分岐部における薬剤の停留量を検知する停留量検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記停留量検知手段によって検知された前記薬剤の停留量に応じて、前記磁場発生手段の磁気力を調整することを特徴とするドラッグデリバリーシステム。

[2] 前記薬剤は、音響インピーダンス差を生じさせる物質を有し、

前記停留量検知手段は、超音波探触子により前記薬剤の音響インピーダンス差を検知することにより前記薬剤の停留量を検知することを特徴とする請求項 1に記載のドラッグデリバリーシステム。

[3] 前記制御手段は、前記薬剤の注入から所定時間経過後に前記薬剤の停留量が第

1の閾値以上になった場合に前記磁場発生手段の磁気力を弱め、前記薬剤の停留量が第 2の閾値以下になった場合に再度前記磁場発生手段の磁気力を元に戻すことを特徴とする請求項 1に記載のドラッグデリバリーシステム。

[4] さらに、前記薬剤の注入の許可を通知する通知手段を備え、

前記制御手段は、前記薬剤の注入から所定時間経過後に前記薬剤の停留量が前記第 1の閾値未満であった場合に前記通知手段を動作させることを特徴とする請求項 3に記載のドラッグデリバリーシステム。

[5] 前記制御手段は、前記薬剤の注入回数が所定回数に達している場合には、前記通知手段を動作せずに前記薬剤の誘導運転の終了を促すことを特徴とする請求項

4に記載のドラッグデリバリーシステム。

[6] 前記停留量検知手段は、前記生体の患部における前記薬剤の停留量を検知し、前記制御手段は、前記薬剤の注入から所定時間経過後の患部における前記薬剤の停留量が第 3の閾値以上になった場合には、前記薬剤の誘導運転の終了を促すことを特徴とする請求項 1に記載のドラッグデリバリーシステム。

[7] 前記磁場発生手段は、超伝導コイル磁石を用いて磁場を発生させることを特徴とする請求項 1に記載のドラッグデリバリーシステム。

[8] 前記磁場発生手段は、超伝導バルタ磁石を用いて磁場を発生させることを特徴とする請求項 1に記載のドラッグデリバリーシステム。

[9] 前記超伝導バルタ磁石を構成するバルタ体は、それぞれ形状の異なる第 1及び第

2の磁場発生面を有し、前記第 1の磁場発生面から発する磁気力は前記第 2の磁場発生面から発する磁気力よりも大きいことを特徴とする請求項 8に記載のドラッグデリノリーシステム。

[10] 生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、前記生体内に注入された磁性体を有する薬剤を前記生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムであって、前記生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する血管情報取得手段と、

前記生体の患部における薬剤の停留量を検知する停留量検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記停留量検知手段によって検知された前記患部における前記薬剤の停留量に応じて、前記薬剤の誘導動作を制御することを特徴とするドラッグデリバリーシステム。

[11] 生体の一部若しくは全体をステージ上に載置し、前記生体内に注入された磁性体を有する薬剤を前記生体の患部まで誘導するドラッグデリバリーシステムの動作を制御するためのコンピュータプログラムであって、

前記生体における血管分岐部の位置を含む血管情報を取得する動作を実行するためのプログラムコードと、

磁場発生手段を動作させ、前記生体の血管内における前記薬剤の移動を磁気力によって誘導する磁場を発生させるためのプログラムコードと、

前記血管情報に基づいて、前記磁場発生手段を前記血管分岐部に配置するように制御するためのプログラムコードと、

停留量検知手段を動作させ、前記血管分岐部における薬剤の停留量を検知する動作を実行するためのプログラムコードと、

前記停留量検知手段によって検知された前記薬剤の停留量に応じて、前記磁場発生手段の磁気力を調整する動作を実行させるためのプログラムコードと、を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。

[12] 前記薬剤は、音響インピーダンス差を生じさせる物質を有し、

前記停留量検知手段は、超音波探触子により前記薬剤の音響インピーダンス差を検知することにより前記薬剤の停留量を検知することを特徴とする請求項 11に記載のコンピュータプログラム。

[13] 前記磁気力を調整する動作を実行させるためのプログラムコードは、前記薬剤の注入力所定時間経過後に前記薬剤の停留量が第 1の閾値以上になった場合に前記磁場発生手段の磁気力を弱め、前記薬剤の停留量が第 2の閾値以下になった場合に再度前記磁場発生手段の磁気力を元に戻す動作を実行するためのプログラムコードを含むことを特徴とする請求項 11に記載のコンピュータプログラム。

[14] さらに、前記薬剤の注入の許可を通知する通知手段を動作させるためのプログラムコード、と、

前記薬剤の注入から所定時間経過後に前記薬剤の停留量が前記第 1の閾値未満であった場合に前記通知手段を動作させるためのプログラムコードと、を備えることを特徴とする請求項 13に記載のコンピュータプログラム。

[15] さらに、前記薬剤の注入回数が所定回数に達している場合には、前記通知手段を動作せずに前記薬剤の誘導運転の終了を促す動作を実行させるためのプログラムコードを備えることを特徴とする請求項 14に記載のコンピュータプログラム。

[16] さらに、前記停留量検知手段に、前記生体の患部における前記薬剤の停留量を検知させるためのプログラムコードと、

前記薬剤の注入から所定時間経過後の患部における前記薬剤の停留量が第 3の閾値以上になった場合には、前記薬剤の誘導運転の終了を促す動作を実行させるためのプログラムコードと、

を備えることを特徴とする請求項 11に記載のコンピュータプログラム。