JP2000515779A - 光力学的処置のための走査光源を使用した照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 生物学的物質を実質的に一様な照射エネルギーでもって照射するための装置であって、放射エネルギーを生成するための放射生成デバイスと、生物学的物質を受領するための支持構造と、放射生成デバイスを与えられた経路に沿って往復移動させるためのモータ付き機構と、を具備している。これにより、生物学的物質は、放射生成デバイスが通過するたびごとに、放射生成デバイスから放射エネルギーを受け取る。一連のセンサが与えられた面内に設置されていて、これらセンサは、放射生成デバイスが通過するたびごとに、放射生成デバイスから放射エネルギーを受け取り、与えられた面を挿通する単位面積あたりの放射エネルギー量を計測して、生物学的物質へと到達する放射エネルギー量を測定する。最後に、測定された単位面積あたりの放射エネルギー量が所定値に到達した時には、放射生成デバイスおよびモータ付き機構の機能が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】 光力学的処置のための走査光源を使用した照射装置 発明の背景 １．発明の属する技術分野 本発明は、限定するものではないがとりわけ生物学的物質のような物質を、実 質的に一様な照射エネルギー量でもって、照射するための装置および方法に関す るものである。 本発明による照射装置および方法は、限定するものではないがとりわけ、悪性 細胞を破壊するための、また、 −光力学的治療（photodynamic therapy，PDT）、 −パージ（purging）、 −自家移植、 −レーザー源、キセノン源、および、白熱源、 −光力学的治療による白血病の処置、 といった関連分野や他の分野における研究の目的のための、エックスビボ（ex-v ivo）での光力学的処置を行うのに適している。２．従来技術の簡単な説明 白血病細胞に対しての、感光性色素の優先的取込、および、光力学的治療の細 胞毒性については、既に、報告されている（例えば、Jamieson C.H．et al．(19 90)Leuk．Res.，14:209-219を参照されたい）。 しかしながら、現在のところ、正常ではあるが抑圧されている残りの細胞群に は影響を与えないまま、悪性細胞をインビトロで光学的に破壊し得るような、安 全で安価でかつ信頼性のある照射装置が、存在していない。従来の照射装置は、 以下のような要望された特性を満足していない。すなわち、 −照射面積が大きいこと、 −光伝達が一様であること、 −集積されたエネルギーをリアルタイムで観測すること、 −任意の感光装置に適合させ得るための波長のフレキシブルさ、 −使用の安全性、 −使用の簡便さ、および、 −安価に購入でき、また、安価に使用できること。 発明の目的 したがって、本発明の目的は、従来技術における上記欠点を排除し得る装置お よび方法を提供することである。 本発明の他の目的は、以下のような特性を有した照射装置を提供することであ る。すなわち、 −照射面積が大きく可変であること、 −光伝達が一様であること（偏差≦５％）、 −集積されたエネルギー（ジュール／ｃｍ²）をリアルタイムで観測すること、 −任意の感光装置に適合させ得るための波長のフレキシブルさ、 −プログラム可能であって自動的な運転、 −使用の簡便さ、 −安価に購入でき、また、安価に使用できること、および、 −技術情報を最小限しか有していない操作者でも安全に操作できること。 発明の概要 より詳細には、本発明においては、生物学的物質を実質的に一様な照射エネル ギー量でもって照射するための装置であって、 放射エネルギーを生成するための放射生成デバイスと； 放射生成デバイスを、与えられた経路に沿って、往復移動させるためのモータ 付き機構と；を具備し、 この場合、生物学的物質は、前記経路から所定距離だけ離間した与えられた経 路に沿って配置されていて、放射生成デバイスが往復移動する際には、放射生成 デバイスから放射エネルギーを受領するようになっており、 与えられた面内に配置されていて、放射生成デバイスが通過するたびに放射生 成デバイスから放射エネルギーを受けるようになっていて、与えられた面を挿通 する単位面積あたりの放射エネルギー量を検出して計測し、これにより、生物学 的物質に到達する単位面積あたりの放射エネルギー量を検出して計測する放射セ ンサ手段と； 単位面積あたりの放射エネルギー量の測定値が所定値に到達した時には、放射 生成デバイスおよびモータ付き機構の機能を停止させるための手段と； を具備する照射装置が提供される。 モータ付き往復機構は、大面積を、一様な放射エネルギー量でもって照射する ことを可能とし、放射センサ手段および機能停止手段は、物質を、所定の単位面 積（例えば、ｃｍ²）あたりの放射エネルギー量でもって照射することを可能と する。 本発明による装置の好ましい実施形態においては、 −与えられた経路が、直線状経路であり、放射生成デバイスが、長尺であるとと もに、直線状経路に対して全体的に垂直な長さ方向軸を有し； −与えられた面が、長尺放射生成デバイスの直線状経路と長さ方向軸との双方に 対して実質的に平行であり； −長尺放射生成デバイスが、少なくとも１つのチューブを備えているあるいは２ つまたは３つのチューブから形成されているとともに、チューブの両側面のうち 生物学的物質とは反対側に位置する側面に取り付けられた反射材を備え； −放射センサ手段が、与えられた面内に設置されかつ与えられた経路に対して実 質的に平行に連続して並べられた複数の個別の放射センサを備えていて、これら センサは、放射生成デバイスが通過するたびごとに、放射生成デバイスから放射 エネルギーを受けて、対応したそれぞれの出力信号を生成し； −モータ付き機構が、放射生成デバイスを、与えられた経路に沿って、一定速度 で、両方向に移動させるための手段を備え； −モータ付き機構が、可変速度モータを備え、照射装置は、さらに、可変速度モ ータの回転速度を予めプログラムするための手段を具備している。 また、本発明においては、生物学的物質を実質的に一様な照射エネルギー量で もって照射するための方法であって、 放射生成デバイスによって放射エネルギーを生成し； 放射生成デバイスを与えられた経路に沿って往復移動させ； 放射生成デバイスが往復移動する際に、放射生成デバイスから放射エネルギー を受け取るように、与えられた経路に沿って生物学的物質を配置し； 与えられた面を挿通する単位面積あたりの放射エネルギー量を検出して計測し 、生物学的物質に到達する放射エネルギー量を検出して計測し； 単位面積あたりの放射エネルギー量の測定値が所定値に到達した時には、放射 生成デバイスを機能停止させるとともに、放射生成デバイスの往復を停止させる 照射方法が提供される。 好ましくは、単位面積あたりの放射エネルギー量を計測するというステップに おいては、与えられた面内において前記与えられた経路と実質的に平行に連続し て並べられた複数の個別の放射センサを使用して、放射生成デバイスが通過する ごとに放射生成デバイスからの放射エネルギーを検出し、この場合、複数の放射 センサは、放射生成デバイスの通過ごとに放射生成デバイスからのエネルギー放 射を受けて、対応した出力信号を生成する。 単位面積あたりの放射エネルギー量を測定するというステップにおいては、有 利には、複数の放射センサからの出力信号を受けて、生物学的物質に到達する単 位面積あたりのエネルギー量を計算する。 本発明による方法は、さらに、所定値を予めプログラムするというステップを 具備することができる。 好ましい実施形態においては、放射生成デバイスを往復させるというステップ においては、放射生成デバイスを、与えられた経路に沿って、一定速度で両方向 に移動させる。これに代えて、往復ステップにおいて、放射生成デバイスの往復 速度を予めプログラムしておくことができる。 本発明は、さらに、生物学的物質を実質的に一様な照射エネルギー量でもって 照射するための装置であって、 放射エネルギーを生成するための放射生成デバイスと； 物質を受領するための支持構造と； 放射生成デバイスと支持構造とのうちの一方を、与えられた経路に沿って往復 移動させて、支持構造に対して相対的な放射生成デバイスの前後方向走査移動を 引き起こし、これにより、各走査ごとに、物質に、放射生成デバイスからの放射 エネルギーを受領させるモータ付き機構と； 与えられた面内に配置されていて、各走査ごとに放射生成デバイスから放射エ ネルギーを受けるようになっていて、与えられた面を挿通する単位面積あたりの 放射エネルギー量を検出して計測し、これにより、物質に到達する単位面積あた りの放射エネルギー量を検出して計測する放射センサ手段と； 単位面積あたりの放射エネルギー量の測定値が所定値に到達した時には、放射 生成デバイスおよびモータ付き機構の機能を停止させるための手段と； を具備する照射装置に関するものである。 本発明の目的、利点、および、他の特徴点は、添付図面を参照して例示のため だけに説明される本発明の好ましい実施形態に関しての、以下の非限定的な説明 によって、より明瞭となるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による照射装置を示す側面図である。 図２は、本発明による照射装置の一部をなすモータ付き往復台機構を示す斜視 図である。 図３は、本発明による照射装置の一部をなす制御回路を示すブロック図である 。 図４ａは、２ジュール／ｃｍ²のエネルギーレベルにおける、蛍光源による腫 瘍死減効果とレーザー源による腫瘍死滅効果とを比較したグラフである。 図４ｂは、５ジュール／ｃｍ²のエネルギーレベルにおける、蛍光源による腫 瘍死滅効果とレーザー源による腫瘍死滅効果とを比較したグラフである。 図５ａは、フィルタ有りの場合における、蛍光管の発光プロファイルを示すグ ラフである。 図５ｂは、フィルタ無しの場合における、蛍光管の発光プロファイルを示すグ ラフである。 図６は、センチメートルスケールの１１．５ｃｍのところの印を起点とした場 合の、静止した蛍光管の光強度の、蛍光管の長さ方向軸からの距離に対しての依 存性を示すグラフである。 図７は、０ｃｍのところを起点とした場合の、蛍光管の光強度の、蛍光管の長 さ方向軸からの距離に対しての依存性を示すグラフである。 図８は、蛍光管の長さ方向における、光強度分布を示すグラフである。 図９は、蛍光管が最小速度でもってかつ最小範囲でもって走査している（往復 移動している）ときの、特定箇所における、光強度の時間依存性を示すグラフで ある。 図１０は、蛍光管が最小速度でもってかつ中程度の（中間的な）範囲でもって 走査している（往復移動している）ときの、特定箇所における、光強度の時間依 存性を示すグラフである。 図１１は、蛍光管が最小速度でもってかつ最大範囲でもって走査している（往 復移動している）ときの、特定箇所における、光強度の時間依存性を示すグラフ である。 図１２ａは、押出期間において１０μＭのＴＨ９４０２が添加された後の培養 時における、ＫＧ１Ａ細胞系におけるＴＨ９４０２の保持プロファイルを示すグ ラフである。 図１２ｂは、押出期間において２５μＭのＴＨ９４０２が添加された後の培養 時における、ＫＧ１細胞系におけるＴＨ９４０２の保持プロファイルを示すグラ フである。 図１３ａは、様々な処理後における、つまり、未処理（Ｎ）、光のみ（Ｌ：５ Ｊ／ｃｍ²）、色素のみ（Ｄ）、および、光力学的処置（色素＋光、０．１，０ ．５，１，２．５，５Ｊ／ｃｍ²）といった様々な処理後における、細胞コロニ ーのカウント数を示すグラフである。 図１３ｂは、様々な処理後における、つまり、未処理（Ｎ）、光のみ（Ｌ：５ Ｊ／ｃｍ²）、色素のみ（Ｄ）、および、光力学的処置（色素＋光、０．１，０ ．５，１，２．５，５Ｊ／ｃｍ²）といった様々な処理後における、細胞コロニ ーのカウント数を示すグラフである。好ましい実施形態の詳細な説明 本発明による照射装置は、添付図面のうちの図１において、符号１０で全体的 に示されている。 図１を参照すると、照射装置１０は、実質的に水平なガラスプレート１１（あ るいは、ガラス面）を備えている。ガラスプレート１１上には、照射されるべき 物質が、限定するものではないがとりわけ、破壊されるべき悪性細胞を有した生 物学的物質が、配置される。ガラスプレート１１の下には、光源１２が取り付け られている。 図１および図２に示す例においては、走査式光源１２は、互いに平行にかつ水 平方向に延在して互いに横方向に隣接配置された２本の管１３，１４を備えてい る。横断面形状が全体的に放物線状をなす長尺の反射材１５が、互いに横方向に 隣接配置された２本の管１３，１４の下方に取り付けられている。例えば、管１ ３，１４は、適切な蛍光コーティングが施された蛍光管である。代替可能な例に おいては、走査式光源１２は、互いに平行にかつ水平方向に延在して互いに横方 向に隣接配置された３本の管を備えることができる。他の代替可能な例において は、蛍光管は、周知の開口タイプ（aperture type）のものとされ、管は、反射 材をなすよう部分的にコーティングされており、コーティングは、管上に３０° の開口の透明窓を残すようにして施されている。 光源１２の両端部は、モータ付き往復台機構上に取り付けられている。より具 体的には、光源１２の両端部は、各ガイドレール１８，１９上をそれぞれスライ ドするスライド部材１６，１７上に取り付けられている。 第１スチールワイヤ２０は、一端２１がスライド部材１６の第１端部に連結さ れていて、それから、ガイドレール１８の一端２３のところに位置しているプー リ２２に巻き付けられ、さらに、ガイドレール１８の他端２５のところに位置し ているプーリ２４に巻き付けられ、他端２６がスライド部材１６の第２端部に連 結されている。同様に、第２スチールワイヤ２７は、一端２８がスライド部材１ ７の第１端部に連結されていて、それから、ガイドレール１９の一端３０のとこ ろに位置しているプーリ２９に巻き付けられ、さらに、ガイドレール１９の他端 ３２のところに位置しているプーリ３１に巻き付けられ、他端３３がスライド部 材１７の第２端部に連結されている。プーリ２４，３１は、双方向式（反転式） 電気モータ３５によって長さ方向軸回りに回転駆動可能とされているシャフト３ ４に対して、固定的に取り付けられている。したがって、電気モータ３５を符号 ３６で示す方向（図１）に回転させることによって、シャフト３４およびプレー ト２４，３１を同じ方向３６に回転させることができ、これにより、ガイド部材 １６，１７および光源１２を、符号３７で示す方向（図１および図２）に移動さ せることができる。同様にして、可逆モータ３５を符号３８で示す方向（図１） に回転させることによって、シャフト３４およびプレート２４，３１を同じ方向 ３８に回転させることができ、これにより、ガイド部材１６，１７および光源１ ２を、符号３９で示す方向（図１および図２）に移動させることができる。 したがって、可逆式電気モータ３５を適切に制御することによって、光源１２ を、ガラス面１１に対して平行な直線状経路に沿ってかつチューブ１３，１４お よび反射材１５に対しては垂直な経路に沿って、符号３７，３９で示す方向に、 連続的に往復移動させることができる。 この開示においては、特定の実施形態が例示され説明されたけれども、他のタ イプのモータ駆動走査往復台を使用しても、本発明による照射装置を構成できる ことに留意されたい。例えば、光源１２を往復移動することに代えて、被照射物 質を支持するガラス面１１を往復移動させることができる。 照射装置１０は、添付図面のうちの図３においてブロック図の形態で示す制御 回路４２を具備している。この制御回路４２は、照射装置１０の動作を制御する ための中央処理ユニット（ＣＰＵ）４３を備えている。 キーボード４５が、中央処理ユニット４３に対して接続されている。ディスプ レイ４６が、また、中央処理ユニット４３に対して、出力ポート４７およびデー タバス４８を介して、接続されている。 キーボード４５およびディスプレイ４６を使用することにより、操作者は、セ ンサを校正したり（後述）、与えられた処置のパラメータを入力したり、また、 処置や照射装置１０の動作を開始したり終了したり、することができる。 キーボード４５から、与えられた処置のパラメータが入力され、そして、処置 が開始されると、中央処理ユニット４３は、モータ３５（図１および図２）の動 作を制御して、光源１２を往復移動させる。より詳細には、モータ３５を符号３ ６で示す方向に回転させることによる光源１２の符号３７で示す方向への移動は 、中央処理ユニット４３によって、バス４８および出力ポート４９を介して制御 され、モータ３５の符号３８で示す方向への回転は、中央処理ユニット４３によ って、バス４８および出力ポート５０を介して制御される。 第１ステップにおいては、中央処理ユニット４３は、バス４８および出力ポー ト５３を介して、光源１２を点灯させ、そして、光源１２の開始位置を探す。光 源１２が図１で示すような経路端部位置に初期的に配置されると、中央処理ユニ ット４３は、まず、出力ポート４９を通してモータの回転を制御する。これによ り、可逆電気モータ３５を符号３６で示す方向に一定速度で回転させ、光源１２ を、往復経路に沿って符号３７で示す方向に移動させる。光源１２がガイドレー ル１８，１９の端部２５，３２に到達したときには、光源１２は、ガラス面１１ の上面に取り付けられた光センサ４１を照らす。この時、中央処理ユニット４３ は、センサ４１から、入力ポート５１およびバス４８を介して、対応した経路端 部信号を受領する。入力ポート５１からの経路端部信号に対応して、中央処理ユ ニット４３は、出力ポート５０を通してモータの回転を制御する。これにより、 可逆電気モータ３５を符号３８で示す方向に一定速度で回転させ、光源１２を、 往復経路に沿って符号３９で示す方向に移動させる。光源１２がガイドレール１ ８，１９の端部２３，３０に到達したときには、光源１２は、ガラス面１１の上 面に取り付けられた光センサ４０を照らす。この時、中央処理ユニット４３は、 センサ４０から、入力ポート５２およびバス４８を介して、対応した経路端部信 号を受領する。この時、中央処理ユニット４３は、出力ポート４９を通してモー タの回転を制御する。これにより、可逆電気モータ３５を符号３６で示す方向に 回転させ、光源１２を、符号３７で示す方向に移動させる。このような動作が繰 り返される。 当然のことながら、異なるセンサ４０，４１，４４がガラス面１１の上面に取 り付けられていることは、必須条件ではない。他の構成を採用することもできる 。 当業者であれば、チューブ１３，１４からの発光強度がチューブの長さ全体に わたって実質的に一定であることにより、一定速度での光源１２の往復移動によ って、ガラス面１１によって規定される面の大部分を、単位面積あたりにおいて 一様な照射エネルギー量でもって、照射することとなることは、理解されるであ ろう。光源から放射される単位面積あたりの照射エネルギー量（Ｊ／ｃｍ²）は 、照射装置１０の動作開始に先立って、中央処理ユニット４３内における処置パ ラメータとして、キーボード４５を通してプログラム可能である。往復式光源１ ２から照射される単位面積あたりの照射エネルギー量を測定するために、少なく とも１つの光センサ４４（図１においては、往復経路に沿って実質的に平行に連 続して配置された３つの光センサ４４，４４’，４４”を配置する例が例示され ている）が、光源１２からの光路のうちセンサ４４を通過するところにおける、 光源１２からの放射光を検出する。各センサ４４は、対応するピーク検出器５４ を通して中央処理ユニット４３に対して供給される出力信号を生成する。センサ ４４からの信号は、アナログであるので、信号取得に先立って中央処理ユニット ４３によってアナログからデジタルへの変換が行われなければならない。そして 、センサ４４からの信号は、中央処理ユニット４３によって、各走査ごとの（あ るいは、各通過ごとの）、光源１２からの単位面積あたりの照射エネルギーを計 算するために、使用される。中央処理ユニット４３は、照射エネルギーをリアル タイムで積分して、単位面積あたりの総照射エネルギーを得る。処置の完了まで の残り時間は、また、中央処理ユニット４３によって計算され、ディスプレイ４ ６上に表示される。中央処理ユニット４３によって計算された単位面積あたりの 総エネルギーが、プログラムされた値に到達したときには、処置を終了させるよ う、出力ポート４９，５０，５３を通して、光源１２およびモータ３５が、オフ 状態とされる。往復式光源から照射される単位面積あたりの照射エネルギー量の 測定をこのような方式で行うことは、必須ではない。他の検出デバイスを使用し たり他のデータ処理を実行したりすることができる。 また、計算による単位面積あたりの総エネルギーが、予めプログラムされた範 囲を超えてしまったときには、中央処理ユニットは、アラーム（図示せず）を駆 動することとなる。 キーボード４５およびディスプレイ４６を通して、中央処理ユニット内に、開 始時間（時：分：秒）をプログラムすることができる。 モータ３５が可変速度式の可逆電気モータである場合には、中央処理ユニット ４３内に、キーボード４５およびディスプレイ４６を通して、処置パラメータと して、各方向３７、３９のそれぞれにおける光源１２の移動速度（ｃｍ／ｓｅｃ ）をプログラムすることができる。 ガラス面１１の上面に、付加的な経路端部センサが設けられている場合には、 中央処理ユニット４３内に、キーボード４５およびディスプレイ４６を通して、 処置パラメータとして、走査距離（ｃｍ）をプログラムすることができる。 さらに、中央処理ユニット４３内に、処置終了時点における準備モードの駆動 をプログラムすることができる。 中央処理ユニット４３は、さらに、 −単位面積あたりの照射エネルギーがプログラムされた値に到達するまでに必要 とされる、光源の総走査数、 −各走査における照射エネルギー出力の平均、 −開始時刻、 −終了時刻、 を報告するように、プログラムすることができる。 上記報告は、また、各チューブ１３，１４に関しての温度報告を備えることが できる。この場合、各チューブ１３，１４の温度は、後述のようにして、回路５ ７（図３）によって計測される。中央処理ユニット４３に接続された温度センサ は、また、ガラス面１１の温度を測定するために設けることができる。これに応 じて、ガラス面１１を冷却するよう、出力ポート６１を通して、通風装置（図示 せず）を駆動することができる。ガラス面１１の温度が所定プログラム範囲を超 えた場合には、アラーム（図示せず）を駆動することができる。 中央処理ユニット４３は、ＲＳ２３２リンク能力をもたらし得るようなライン を有している。また、中央処理ユニットには、中央処理ユニットに対する通信を 制御する目的でクロック信号を供給するために、出力ポート５６に関連して、リ アルタイムクロック（ＲＴＣ）５５が供給されている。 個別の回路５７（図３）は、サーミスタ５８を介してチューブ１３，１４の温 度を測定することにより、また、このように測定された温度に応じてチューブ冷 却用通風機構５９を制御することにより、光源１２のチューブ１３，１４の温度 を、約３７℃に維持する。 サーミスタ５８を通して測定された温度がある所定レベルを超えている場合に は、回路５７は、中央処理ユニット４３に対して、中央処理ユニットがチューブ １３，１４のうちの一方をオフ状態としたりあるいは処置を停止したりするよう な動作を中央処理ユニットに引き起こすような信号を、送出する。中央処理ユニ ット４３は、その場合、出力ポート６０を通してブザーを励起することによって 、アラームを駆動することとなる。細胞の生存力の評価 Ｋ５６２慢性骨髄性白血病細胞系（Lozzio，B.B．and Lozzio，C.B．(1979)Ca ncerRes.，3(6)-363-370）が、アメリカタイプの培養組織集（ATCC,12301 Parklawn Drive，Rockville，MD 20852 USA）においてF-10601 R243-CCLという 受入番号で得られた。培養組織は、空気９５％およびＣＯ₂５％という雰囲気下 とされた湿潤された培養器内において、３７０℃に維持された。培養媒質（胎児 のウシ属の漿液が１０％添加されたＩＭＡＭ（Iscove Modified Dulbeco Media ））は、２週間ごとに交換され、細胞は、１００，０００／ｍｉの濃度で再懸濁 された。細胞は、４週間おきの間隔で定期的に検査することによって、マイコプ ラズマ陰性（mycoplasma negative）であることが示された。 各実験の前には、細胞の生存力が評価され、必要な生存細胞の数の２倍のもの が、１５ｍｌの試験管内に採られた。その後、細胞は、３７℃で１時間培養され た。そして、ＰＢＳ（Phosphate Buffer Saline）中で２回洗浄され、培養媒質 に再懸濁された。３７℃での培養期間の直後にあるいは後に、細胞培養組織に対 して、光力学的な治療が施された。細胞培養組織は、光力学的活性化の適用時間 中は、３７℃という室温に維持された。走査型蛍光源１２の有効性の評価 蛍光光源１２の光化学的治療能力および有効性を検証するために、白血病Ｋ５ ６２細胞系の分析評価（上述）が行われた。標準的な光源として、２Ｊ／ｃｍ² および５Ｊ／ｃｍ²における、アルゴンイオンレーザーからの５１４ｎｍ放射へ の露出が、使用された。Ｋ５６２細胞系は、ＴＨ９４０２感光剤と共に２０分間 培養されそして媒質が交換されさらに４０分間の押出（extrusion）時間の後に 、２Ｊ／ｃｍ²および５Ｊ／ｃｍ²に対して曝された。図４ａおよび図４ｂは、本 質的に、走査型蛍光光源からの放射が標準的なレーザー源と同等程度に腫瘍死滅 効果をもたらすことを示している。骨髄培養組織に対しての光毒性 最大１０Ｊ／ｃｍ²までのエネルギーレベルのレーザー光源および蛍光光源を 使用して、光処置だけでは、長期培養組織の確立に対しても、また、骨髄内に存 在している関連の原種（コロニー形成ユニット５−赤血球（ＣＣＵ−Ｅ）、芽形 成ユニット−赤血球（ＢＦＵ−Ｅ）、コロニー形成ユニット−顆粒性白血球，大 食球（ＣＣＵ−Ｇ−Ｍ））の増殖や分化からくる細胞状コロニーの半固体分析に おける形成に対しても、悪影響を及ぼさないことが、観測された。 放射線治療や集中的化学治療といった、癌の処置のための従来的手法は、それ ら自身の本質的な毒性によりまた骨髄抑圧効果により、制限されている。異質遺 伝的な骨髄移植の導入および自家組織の骨髄移植の導入は、攻撃性の弱い手段で は治療できないほど悪性度の大きな患者に対しての、骨髄蒸発性化学療法および 放射線療法の管理を可能とした。しかしながら、異質遺伝的な（あるいは、同種 の）骨髄移植は、適切な提供者がいないことのためにまた受容者サイドにおける 対宿主性移植片病の兆候のために、患者に対して広くは受け入れられていない。 これらの制限を克服するために、また、集中治療法に対する特許数を拡大して期 限を延長するために、インビトロでの骨髄パージおよび異質遺伝的な骨髄移植の 潜在的な有用性が、広く認められるようになってきた。 白血病悪性細胞の破壊を安全にかつ単純にその上信頼性高く行い得るような新 規な照射装置を開発するために、本発明は、白血病および転移癌のエックスビボ での光力学的治療に関して、進展され試験した。蛍光管の特性 （ｉ）フィルタ有りでのまたフィルタ無しでの、蛍光管のプロファイルが測定さ れた。この目的のために、蛍光スペクトル光学計（モデルNo．Spex Fluorolog-2 ）、電源付きの蛍光管（あるいは、蛍光チューブ）、散乱ブロック、および、フ ィルタ（LEEフィルタ）が使用された。蛍光管を、セル隔室の窓の前におよびセ ルホルダ内の散乱ブロックの前に配置することにより、発光単色光分光器が、蛍 光管に対してフィルタ有りの状態でまたフィルタ無しの状態で、２００ｎｍ〜８ ００ｎｍにわたって走査した。フィルタ有りのまたフィルタ無しのチューブプロ ファイルを、それぞれ、図５ａおよび図５ｂに示す。 （ｉｉ）特別の強度分布、および、蛍光管が往復移動している時の特定位置にお ける光強度の時間依存性が、測定された。そして、走査数や経過時間に対しての 照射エネルギーの累計値を含む表が作成された。 電源付きの蛍光管（モデルNo．SR6064）、フィルタ（LEEフィルタ）、パワー メータ（newport 818T-10）、センチメートルスケール、および、タイマー（Fis herScientific）が使用された。 フィルタが蛍光管上に設置され、蛍光管がチューブハウジング内にセットされ た。蛍光管に対して電力が供給され、走査（往復駆動）が、電源を安定化させる ために２０分間行われた。蛍光管を仮固定した後に、センチメートルスケールが 、蛍光管に対して直角に配置され、その状態で固定された。蛍光管の長さ方向軸 は、１０ｃｍの印のところに配置された。パワーメータの校正が確認され、蛍光 管に対して垂直な線に沿って０．５ｃｍきざみで、パワーが測定された。パワー 測定は、測定されるパワーがゼロとなるまで（ランプの両端）行われた。蛍光管 を走査モードとした後に、タイマーを使用して、最小走査速度と最大走査速度と の双方の速度においての、４０走査に要する時間を測定した。各走査距離が記録 された。また、蛍光管の軸に沿ってのパワー分布も、測定された。 実験例： 走査距離 時間(sec)／４０走査 速度（cm/sec） １８ １３ ５５．３８ ２８ １８ ６２．２２ ４０ ２４ ６６．６６ 図６〜図１１においては、測定領域は２．８４ｃｍ²であり、走査速度は利用 可能最小速度（５５．３８ｃｍ／ｓ）であり、ファン（通風機構）は最小にセッ トされ、蛍光管（チューブ）の温度は４１℃である。 図６は、センチメートルスケールの１１．５ｃｍのところの印を起点とした場 合の、蛍光管の光強度の、蛍光管の長さ方向軸からの距離に対しての依存性を示 している。図７は、０ｃｍのところを起点とした場合の、同じ蛍光管の光強度の 、蛍光管の長さ方向軸からの距離に対しての依存性を示している。図８は、蛍光 管の長さ方向における、光強度分布を示している。 蛍光管が特定の速度でもって走査している（往復移動している）時の特定位置 における光強度の時間依存性を得るために、図１および図２におけるセンチメー トルスケール（ｘ−スケール）を、距離を対応速度で割り算することによって、 時間スケールに変換する必要がある。図９は、蛍光管が最小速度（＝５５．３８ ｃｍ／ｓ）でもってかつ最小走査距離（１８ｃｍ）でもって走査している（往復 移動している）時の特定位置における光強度の時間依存性を示している。図１０ は、蛍光管が最小速度（＝５５．３８ｃｍ／ｓ）でもってかつ中程度の走査距離 （２８ｃｍ）でもって走査している（往復移動している）時の特定位置における 光強度の時間依存性を示している。最後に、図１１は、蛍光管が最小速度（＝５ ５．３８ｃｍ／ｓ）でもってかつ最大走査距離（４０ｃｍ）でもって走査してい る（往復移動している）時の特定位置における光強度の時間依存性を示している 。 １走査あたりのエネルギー量を得るためには、図９の曲線における面積を積分 する必要がある（約５５．３８ｃｍ／ｓという最小速度に対して、また、１８ｃ ｍという走査距離に対して）。１走査あたりの放射エネルギー量は、２．８４ｃ ｍ²あたりで０．００３６２ジュールである（０．００１２７５ジュール／ｃｍ² ）。 同様に、２８ｃｍという走査距離に対しては、図１０の曲線における面積を積 分する必要がある（最小速度に対して）。この場合、１走査あたりの放射エネル ギー量は、２．８４ｃｍ²あたりで０．００３２２ジュールである（０．００１ １３５ジュール／ｃｍ²）。 同様に、４０ｃｍという走査距離に対しては、図１１の曲線における面積を積 分する必要がある（最小速度に対して）。１走査あたりの放射エネルギー量は、 ２．８４ｃｍ²あたりで０．００３００８ジュールである（０．００１０５９ジ ュール／ｃｍ²）。 同様の計算は、中央処理ユニット４３によって使用され、各走査ごとの単位面 積あたりの放射エネルギーが評価され、また、単位面積あたりの放射エネルギー の合計が得られ、そして、特定の放射エネルギー量（ジュール／ｃｍ²）に到達 するのに必要な走査数が評価され、さらに、処置完了までの残り時間、すなわち 、予めプログラムされた単位面積あたりの放射エネルギー量に到達するまでに要 する時間が評価される。 本発明は、本発明の範囲を制限するのではなく例示としての以下の実験例を参 照することにより、より明瞭に理解されるであろう。実験例１ 実験例１は、新生物細胞系の根絶方法である。 １．診断方法 処置後に生存した細胞があるかどうかを観測するために、細胞生存分析（トラ イパンブルー（trypan blue）の排除）あるいは限界希釈分析（limiting dilut ion assays,ＬＤＡ）が使用された。 ２．細胞培養組織 細胞培養組織は、ＡＴＣＣによって推奨されたようにして維持され、適切な量 の感光剤を加えた後、放射（光）が印加された。 ３．インビトロでのパージ インビトロでの処理としては、選択された１つまたは複数の光活性化合物と共 に、細胞を短時間培養する。細胞は、１ｍｌあたりにつき１０，０００，０００ 個の割合で維持され、色素の濃縮ストック溶液が、この媒質に対して、色素濃度 が適切となるようにして添加された。細胞は、色素の存在下で３７℃において２ ０〜４０分間培養された。媒質内になおも存在している色素分子は、漿液を１０ ％添加した色素フリーの無菌媒質による２回の細胞洗浄によって除去された。そ の後、細胞は、通常細胞と新生物細胞との間において色素保持に差が生成される 押出期間(extrusion period)とされた。押出期間の最後において、細胞は、新生 物細胞の光力学的パージを行うための、参照用レーザー源と本発明による走査型 蛍光照射装置とから十分な強度の放射エネルギーが照射された。 光力学的パージ手法の有効性は、処置した細胞数の部分標本において検証され た。 ４．急性骨髄性白血病細胞系に対してのＴＨ９４０２の毒性 図１２ａおよび図１２ｂは、押出期間において１０μＭまたは２５μＭのそれ ぞれが添加された後の培養時における、ＫＧ１Ａ細胞系およびＫＧ１細胞系のそ れぞれにおけるＴＨ９４０２の保持プロファイルを示している。矢印は、細胞に 対してＰＤＴが施された正確な時間を示している。保持ユニットは、約３ユニッ トという背景ノイズを有している汚れのない細胞に対してのものである。図１３ ａおよび図１３ｂは、様々な処理後における、つまり、未処理（Ｎ）、光のみ（ Ｌ：５Ｊ／ｃｍ²）、色素のみ（Ｄ）、および、光力学的処置（色素＋光、０． １，０．５，１，２．５，５Ｊ／ｃｍ²）といった様々な処理後における、細胞 コロニーのカウント数を示している。結論として、１０μＭおよび２５μＭのそ れぞれでＴＨ９４０２を添加したＰＤＴは、ＫＧ１ＡおよびＫＧ１急性骨髄性白 血病細胞系を、完全に根絶する。実験例２ 実験例２は、白血病の処置方法である。 １．診断方法 慢性骨髄性白血病（ＣＭＬ）の診断は、血液および骨髄細胞に対しての以下の うちの１つまたはいくつかの手法を使用して確立された。 ａ）ｔ（９：２２）を収容したＰｈ１＋メタファーゼの識別を伴う従来の細胞遺 伝学的研究。 ｂ）ｂｃｒ／ａｂｌ再構成の検出のための蛍光的インサイチュ集合化（fluoresc ent in situ hybridization）。 ｃ）再構成されたｂｃｒフラグメントの検出のためのサウザンブロット分析（so uthern blot analysis）、あるいは、キメラのｂｃｒ／ａｂｌメッセンジャーＲ ＮＡの検出のためのＰＣＲ−ＲＴ ２．骨髄の採取 診断の後、造血ステム細胞から派生した骨髄（ＢＭ）ｂｒ周縁血液（ peripheral blood，ＰＢ）が、癌治療における異質遺伝的な骨髄移植（Herzig G による(1991)Prog．Hematol.，12:1に開示されている）のための上述の手法を使 用して、採取された。自家移植片のために収集された造血ステム細胞は、以下の ようにしてエックスビボで即座に処置された。 ３．白血病のインビトロでのパージ エックスビボでの処置としては、選択された１つまたは複数の光活性化合物と 共に、ＢＭまたはＰＢステム細胞を短時間培養する。培養時には、細胞濃度およ び薬剤モル濃度は、採取した細胞数の部分標本を使用して各患者に対して決定さ れた。過剰の色素は、自家移植した漿液を２％添加した色素フリーの無菌媒質に よる細胞洗浄によって除去された。次に、細胞は、白血病細胞の光力学的パージ を行うための、十分な強度の放射エネルギー照射を受けた。 光力学的パージ手法の有効性は、低温保存および／または患者への再注入が行 われる前に、処置した細胞数の部分標本において検証された。患者への再注入ま では、細胞は、１０％のジメチルスルホキシド（ＤＭＳ）と９０％の自家移植し た漿液とからなる媒質中において、液体窒素の気相中における−１９６℃という 温度で、低温保存されることとなる。 ４．慢性骨髄性白血病細胞に対してのＴＨ９４０２ＰＤＴの有効性 ＣＭＬ患者の処置に対するアプローチの容易さを示すために、Ｒ１ＢＲ２ Ｐ ＤＴに対する感度のための臨床的状態でもって上述の処置プロトコルでもって患 者からのフレッシュなＣＭＬ骨髄を処置した。そして、処置全体にわたって、ｐ Ｈ^-クロノジェニック（clonogenic）前駆体の成分を観測した。本質的に、細胞 は、１０μＭのＲ１ＢＲ２に曝され、９０〜１２０分間の色素押出期間を経て、 その後、ＰＤＴ処置（１Ｊ／ｃｍ²）を受けた。初期結果は、Ｒ１Ｂｒ２／ＰＤ Ｔ処置されたものは、ｂｃｒ／ａｂｌポジティブ細胞を死滅させることを示した 。処置に先立って、半固体分析から採取したコロニーは、ｂｃｒ／ａｂｌメッセ ージに対して９０％以上ポジティブであった。これに対して、処置（ＢＦＵ−Ｅ 、ＣＣＵ−ＧＭ、ＣＣＵ−Ｍｉｘ）後においては、テストしたコロニーの９５％ 以上がネガティブであった。我々の結果は、患者に対してうまく移植するに十分 な量の正常な骨髄原種に影響を与えることなく白血病細胞を選択的に除去し得る ような処置条件を選択することができることを示している。以下の表に示すよう に、同様の処置条件は、 １）Ｋ５６２細胞の数に、４−対数的な減少（4-log reduction）をもたらし、 ２）正常な骨髄クロノジェニック細胞に対しては、無害な処置をもたらし、 ３）敏感なＲＴ−ＰＣＲ分析を使用したＢＣＲ−ＡＢＬメッセージの消失によっ て測定されたように、Ｐｈ−１ポジティブ白血病クロノジェニック細胞の選択的 な死滅をもたらす。 上記２つの実験例は、本発明による照射装置および方法の有効性を確信させる 。 蛍光管の使用に関連した本発明の好ましい実施形態について説明してきたけれ ども、本発明は、蛍光管の使用に限定されるものではなく、ランプやチューブ等 といった他の任意の適切な放射形成デバイスの使用をも包含したものであること に留意されたい。 本発明を本発明の特定の実施形態に関連して説明してきたけれども、さらなる 修正が可能であること、また、この応用が任意の変形、使用、あるいは、本発明 の原理の適用をもカバーすることを意図していること、さらに、請求範囲におけ る本質的な特徴点や本発明の開示から当業者が想到し得るすべての派生物をも含 んでいることは理解されるであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年７月２０日（１９９８．７．２０） 【補正内容】 請求の範囲 １．生体の生物学的物質内に含有されている細胞を均一に照射するための装置で あって、 与えられた軸に沿って実質的に一定の放射を生成するための放射生成デバイス と； 前記生体生物学的細胞を受領するための支持構造と； 前記放射生成デバイスと前記支持構造とのうちの一方を、全体的に一定速度で 、前記与えられた軸から角度的に離間した与えられた経路に沿って、往復移動さ せるためのモータ付き機構と； 前記生体生物学的物質に到達する放射エネルギー量を検出して測定するために 、前記与えられた経路に沿って配置されて、前記放射生成デバイスからの放射エ ネルギーに対して曝される放射センサ構成と； 該放射センサ構成、前記放射生成デバイス、および、前記モータ付き機構に対 して接続されるとともに、前記放射エネルギーの測定量を受け取り、該測定量が 所定値に到達した時には、前記放射生成デバイスおよび前記モータ付き機構の機 能を停止させるための制御回路と； を具備することを特徴とする照射装置。 ２．前記モータ付き機構が、前記放射生成デバイスを、前記与えられた経路に沿 って、全体的に一定速度で往復移動させるための機構であることを特徴とする請 求項１記載の装置。 ３．前記与えられた経路が、直線状経路であり、 前記放射生成デバイスが、前記直線状経路に対して全体的に垂直な長さ方向軸 を有した長尺の放射生成デバイスであることを特徴とする請求項１記載の装置。 ４．前記長尺放射生成デバイスが、前記与えられた軸に対して全体的に平行な少 なくとも１つのチューブを備えていることを特徴とする請求項３記載の装置。 ５．前記長尺放射生成デバイスが、２つのチューブと、該２つのチューブの両サ イドのうち前記生物学的物質とは反対側のサイドに取り付けられた反射材と、を 備えていることを特徴とする請求項３記載の装置。 ６．前記放射センサ構成が、前記与えられた経路に対して実質的に平行に連続し て並べられた複数の個別の放射センサを備えていることを特徴とする請求項１記 載の装置。 ７．前記放射センサ構成が、さらに、前記複数の放射センサからの出力信号を受 けて、前記生体生物学的物質に到達する放射エネルギー量を計算するコンピュー タユニットを備えていることを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．さらに、前記所定値を予めプログラムするための手段を具備していることを 特徴とする請求項１記載の装置。 ９．前記モータ付き機構が、前記放射生成デバイスを、前記与えられた経路に沿 って、一定速度で、両方向に移動させるための機械的システムを備えていること を特徴とする請求項１記載の装置。 １０．前記モータ付き機構が、可変速度モータを備え、 前記装置は、さらに、前記放射生成デバイスの全体的に一定の往復速度を予め プログラムし得るよう、前記可変速度モータの回転速度を予めプログラムするた めの手段を具備していることを特徴とする請求項１記載の装置。 １１．生体の生物学的物質内に含有されている細胞を均一に照射するための方法 であって、 放射生成デバイスによって、与えられた軸に沿って実質的に一定の放射を生成 し； 前記放射生成デバイスを、実質的に一定速度で、前記与えられた軸から角度的 に離間した与えられた経路に沿って、往復移動させ； 前記放射生成デバイスが往復移動する際に、該放射生成デバイスから放射エネ ルギーを受け取るように、前記与えられた経路に沿って前記生物学的物質を配置 し； 前記往復移動する前記放射生成デバイスが通過するたびに、該往復移動する放 射生成デバイスからの放射エネルギーに曝されるようにして静止式放射センサ手 段を設置し； 該静止式放射センサ手段によって、前記生体生物学的物質に到達する放射エネ ルギー量を検出して測定し； 前記測定した放射エネルギー量が所定値に到達した時には、前記放射生成デバ イスを機能停止させるとともに、前記放射生成デバイスの往復を停止させること を特徴とする方法。 １２．静止式放射センサ手段を設置するという前記ステップにおいては、前記与 えられた経路に対して実質的に平行に連続して複数の個別の放射センサを設置し ； 前記放射エネルギー量を検出するという前記ステップにおいては、前記複数の 個別の放射センサによって、前記放射生成デバイスの通過ごとの前記放射生成デ バイスからの放射エネルギーを検出し； この場合、前記複数の放射センサは、前記放射生成デバイスの通過ごとに前記 放射生成デバイスからのエネルギー放射を受けて、対応した出力信号を生成する ことを特徴とする請求項１１記載の方法。 １３．前記放射エネルギー量を測定するという前記ステップにおいては、前記複 数の放射センサからの前記出力信号を受けて、前記生物学的物質に到達するエネ ルギー量を計算することを特徴とする請求項１２記載の方法。 １４．さらに、前記所定値を予めプログラムするというステップを具備している ことを特徴とする請求項１１記載の方法。 １５．前記放射生成デバイスを往復させるという前記ステップにおいては、前記 放射生成デバイスを、前記与えられた経路に沿って、一定速度で両方向に移動さ せることを特徴とする請求項１１記載の方法。 １６．前記放射生成デバイスを往復させるという前記ステップにおいては、前記 放射生成デバイスの往復速度を予めプログラムしておくことを特徴とする請求項 １１記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ミラー，ジェラール カナダ国 ケベック Ｈ９Ｐ １Ｊ６ ド ーヴァル トランス―カナダ ハイウエイ 1901 (72)発明者 バーニエ，ロバート カナダ国 ケベック Ｈ９Ｐ １Ｊ６ ド ーヴァル トランス―カナダ ハイウエイ 1901 (72)発明者 ローランドゥ，クロード カナダ国 ケベック Ｊ４Ｂ ６Ｓ９ ケ ベック ブシェヴィル ル ガルドゥ 995 (72)発明者 パル，プラビール クマール インド国 カルカッタ 700092 ピーオー リクエスト エステイト スリー コロ ニー ２／431

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．生物学的物質を実質的に一様な照射エネルギー量でもって照射するための装 置であって、 放射エネルギーを生成するための放射生成デバイスと； 前記放射生成デバイスを、与えられた経路に沿って、往復移動させるためのモ ータ付き機構と；を具備し、 この場合、生物学的物質は、前記経路から所定距離だけ離間した与えられた経 路に沿って配置されていて、前記放射生成デバイスが往復移動する際には、前記 放射生成デバイスから放射エネルギーを受領するようになっており、 与えられた面内に配置されていて、前記放射生成デバイスが通過するたびに放 射生成デバイスから放射エネルギーを受けるようになっていて、前記与えられた 面を挿通する単位面積あたりの放射エネルギー量を検出して計測し、これにより 、生物学的物質に到達する単位面積あたりの放射エネルギー量を検出して計測す る放射センサ手段と； 単位面積あたりの放射エネルギー量の測定値が所定値に到達した時には、放射 生成デバイスおよびモータ付き機構の機能を停止させるための手段と； を具備することを特徴とする照射装置。 ２．前記与えられた経路が、直線状経路であり、 前記放射生成デバイスが、前記直線状経路に対して全体的に垂直な長さ方向軸 を有した長尺の放射生成デバイスであることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３．前記与えられた面が、前記長尺放射生成デバイスの前記直線状経路と前記長 さ方向軸との双方に対して実質的に平行であることを特徴とする請求項２記載の 装置。 ４．前記長尺放射生成デバイスが、少なくとも１つのチューブを備えていること を特徴とする請求項２記載の装置。 ５．前記長尺放射生成デバイスが、２つのチューブと、該２つのチューブの両サ イドのうち前記生物学的物質とは反対側のサイドに取り付けられた反射材と、を 備えていることを特徴とする請求項２記載の装置。 ６．前記放射センサ手段が、前記与えられた面内に設置されかつ前記与えられた 経路に対して実質的に平行に連続して並べられた複数の個別の放射センサを備え ていて、これらセンサは、前記放射生成デバイスが通過するたびごとに、前記放 射生成デバイスから放射エネルギーを受けて、対応したそれぞれの出力信号を生 成することを特徴とする請求項１記載の装置。 ７．前記放射センサ手段が、さらに、前記複数の放射センサからの出力信号を受 けて、前記生物学的物質に到達する単位面積あたりの放射エネルギー量を計算す るコンピュータ手段を備えていることを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．さらに、前記所定値を予めプログラムするための手段を具備していることを 特徴とする請求項１記載の装置。 ９．前記モータ付き機構が、前記放射生成デバイスを、前記与えられた経路に沿 って、一定速度で、両方向に移動させるための手段を備えていることを特徴とす る請求項１記載の装置。 １０．前記モータ付き機構が、可変速度モータを備え、 前記装置は、さらに、前記可変速度モータの回転速度を予めプログラムするた めの手段を具備していることを特徴とする請求項１記載の装置。 １１．生物学的物質を実質的に一様な照射エネルギー量でもって照射するための 方法であって、 放射生成デバイスによって放射エネルギーを生成し； 前記放射生成デバイスを与えられた経路に沿って往復移動させ； 前記放射生成デバイスが往復移動する際に、前記放射生成デバイスから放射エ ネルギーを受け取るように、前記経路から所定距離の位置にある与えられた経路 に沿って生物学的物質を配置し； 与えられた面を挿通する単位面積あたりの放射エネルギー量を検出して計測し 、生物学的物質に到達する放射エネルギー量を検出して計測し； 単位面積あたりの放射エネルギー量の測定値が所定値に到達した時には、前記 放射生成デバイスを機能停止させるとともに、前記放射生成デバイスの往復を停 止させることを特徴とする照射方法。 １２．単位面積あたりの放射エネルギー量を計測するという前記ステップにおい ては、与えられた面内において前記与えられた経路と実質的に平行に連続して並 べられた複数の個別の放射センサを使用して、前記放射生成デバイスが通過する ごとに前記放射生成デバイスからの放射エネルギーを検出し、この場合、複数の 放射センサは、前記放射生成デバイスの通過ごとに前記放射生成デバイスからの エネルギー放射を受けて、対応した出力信号を生成することを特徴とする請求項 １１記載の方法。 １３．単位面積あたりの放射エネルギー量を測定するという前記ステップにおい ては、前記複数の放射センサからの前記出力信号を受けて、前記生物学的物質に 到達する単位面積あたりのエネルギー量を計算することを特徴とする請求項１２ 記載の方法。 １４．さらに、前記所定値を予めプログラムするというステップを具備している ことを特徴とする請求項１１記載の方法。 １５．前記放射生成デバイスを往復させるという前記ステップにおいては、前記 放射生成デバイスを、前記与えられた経路に沿って、一定速度で両方向に移動さ せることを特徴とする請求項１１記載の方法。 １６．前記放射生成デバイスを往復させるという前記ステップにおいては、前記 放射生成デバイスの往復速度を予めプログラムしておくことを特徴とする請求項 １１記載の方法。 １７．物質を実質的に一様な照射エネルギーでもって照射するための装置であっ て、 放射エネルギーを生成するための放射生成デバイスと； 物質を受領するための支持構造と； 前記放射生成デバイスと前記支持構造とのうちの一方を、与えられた経路に沿 って往復移動させて、前記支持構造に対して相対的な前記放射生成デバイスの前 後方向走査移動を引き起こし、これにより、各走査ごとに、物質に、前記放射生 成デバイスからの放射エネルギーを受領させるモータ付き機構と； 与えられた面内に配置されていて、各走査ごとに前記放射生成デバイスから放 射エネルギーを受けるようになっていて、前記与えられた面を挿通する単位面積 あたりの放射エネルギー量を検出して計測し、これにより、前記物質に到達する 単位面積あたりの放射エネルギー量を検出して計測する放射センサ手段と； 単位面積あたりの放射エネルギー量の測定値が所定値に到達した時には、前記 放射生成デバイスおよび前記モータ付き機構の機能を停止させるための手段と； を具備することを特徴とする照射装置。