JPS60201255A - 癌罹病に由来する細胞からの高ラジカルの発生を検知する方法 - Google Patents

癌罹病に由来する細胞からの高ラジカルの発生を検知する方法

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JPS60201255A
JPS60201255A JP5866484A JP5866484A JPS60201255A JP S60201255 A JPS60201255 A JP S60201255A JP 5866484 A JP5866484 A JP 5866484A JP 5866484 A JP5866484 A JP 5866484A JP S60201255 A JPS60201255 A JP S60201255A
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lymphocytes
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/60Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using electron paramagnetic resonance

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は癌罹病を検定する方法に関し、特に生体外(i
n vitro)においてリンパ球と結びついたヘマト
ポルフィリン又はその誘導体の量を電子スピン共鳴によ
り測定することにより検定するようにした方法に関する
[従来技術] 急増しつつある癌の診断法として最近脚光を浴′びでき
たものの1つに光感受性物質とレーザ光線を用いた方法
がある。これは、!I!I!瘍に親和性を有した光感受
性物質を静脈内投与し、長時間かけて腫瘍に蓄積さけた
後、レーザ光を患部に照射し、例えばレーデ光照射によ
って光感受性物質が発する蛍光を観察することによって
腫瘍を判別するものである。
ところが、この方法は生体内(in vivo )での
測定であり、蓄積までに3日間程度必要であり、患者の
苫痛はもちろんのこと多くの手間がかかっ−(いた。
そこC1木弁明者は、先にヘマトポルフィリン又はその
誘導体が生体外に取出した癌細胞やリンパ球ににっでも
摂取されることに着目し、生体外に取出した癌細胞やリ
ンパ球にヘマトポルフィリン又はその誘′19(Aを混
入し、ヘマトポルフィリン又はその誘導体を結合させた
癌細胞やリンパ球中のラジカルの最を電子スピン共鳴に
より定量測定することにより癌罹病を検定する方法を特
願昭58−83651号及び特願昭58−243453
号として出願した。本発明者は更に研究を重ね、上記定
量測定に加え、ヘマトポルフィリン又はその誘導体を作
用させたリンパ球中のラジカルのスペクトルが示すQ値
に基づくパラメータを併せて考處することにより、更に
正確な検定結果が得られることを見出した。
[発明の要旨] 本発明は、リンパ球にヘマトポルフィリン又はその誘導
体を混入し、該リンパ球中のラジカルの量を電子スピン
共鳴により定量測定する癌罹病を検定する方法において
、電子スピン共鳴測定により冑られる上記ラジカルのス
ペクトルが示V (J (iQをめ、該q値と前記定量
測定により得られる値Sとに基づいて判定を行うことを
特徴としている。
以下、圃面を用いて本発明を詳述する。
[発明の説明] ヘマトポルフィリン又はそのi G体は、光照射を受り
るとラジカルを生成し、このラジカルを癌細胞又はリン
パ球が持つラジカルと共に電子スピン共鳴装首(ESR
装置)で測定することができる。第1図は上記ラジカル
のESRスペクトルを例示するもので、q値は2.00
15である。
第2図は、ESR装置を用いて本発明にかかる方法を実
Mする際の測定手順を示す流れ図であり、(1)患者か
ら採取した血液からリンパ球のみを例えば遠心分Wtに
よって取出し、く2)これを例えば0.005モルのヘ
マトポルフィリン又はその誘導体50μ込と混合し、(
3)37℃で約10分間インキュベートし、(4) 1
50Orpm、テ5分間遠心分離してリンパ球のみ取出
して生理食塩水にて洗浄し、(5)洗浄後リンパ球を3
00μ込の生理食塩水に浮遊させた状態でESR装置に
導入し、光(紫外線)を照射しつつESR測定を行う。
本発明者が、ヘマトポルフィリン誘導体を用いて正常健
小者と癌患者のリンパ球について上記手順に従って測定
を行ったところ、第3図においてBで示す癌患者のES
Rスペクトルは、Aで示す正常健康者に比べ強度が大き
くなると共に、ピークの位置が98からgbへとQ値の
増ず方向にシフトすることを見出した。尚、ピークRは
混入した標準物質のピークである。ピーク強度が大きく
なることはへマドポルフィリン誘導体を作用させたリン
パ球中のラジカルの缶が多くなったことを意味しており
、先に紹介した出願において説明されている。今回新た
に見出されたピークrV冒のシフトについて更に究明す
べく、本発明者は癌患者19名、正常健康者16名及び
手術によって癌組織を切除した患者4名について上記手
順に従ってESR測定を行い、得られたESRスペクト
ルから信号の面積(第1図において斜線を施しに部分)
をめることによりラジカル量Sをめると共に、ピークが
現われる位置即ちq値をめた。
第4図はq値について、第5図はラジカル量Sについて
の測定結果を夫々示し、○が正常健康者、・が癌患者、
ムが手術後の患者を表わしている。
第41のQ値の測定結果を見ると、癌患者は全体に太き
’J Q値をとる傾向が顕著であるものの、一部に正常
健康者と同じ程度のQ値を示すものがあり、Q値だけか
ら癌か否かの判定を行うと、検定精度の面で多少問題が
あることが分る。一方、第5図のラジカル量の測定結果
を見ると、癌患者と正常健康者との間に破線工で示すよ
うな境界線を引くことができ、癌か否かの検定を精度良
く行うことができる。ただし、全検体が20X10I3
spinsから120X10 5IIIn8程度の範囲
に収まることから分るように、検体によるラジカル量の
違いは比較的狭い範囲に限られており、その狭い範囲に
展開される測定データについて境界線を引くわけである
から、境界線付近に存在するデータに多少の誤差が含ま
れていた場合、誤った判定を下す恐れがある。
そこで、本発明においてはラジカル量という定閂的なパ
ラメータにQ値という定性的なパラメータを加え、この
2つのパラメータに基づいて判定を下すようにしている
丁実施例1] 第6図は、第4図及び第5図で示される全検体を、横軸
に9値をとり、縦軸にラジカル量をとってプロットした
図である。第6図における破線Iが第5図における破線
工に対応している。第6図から分るように、データがQ
値とラジカル量に応じて二次元的に展開されるため、例
えば破線■のように2つのパラメータで表わされる境界
線を引き、測定データがこの境界線の上側(層領域Z1
)に位@するのか、下側(健康正常領域Z2)に位置す
るのかを調べれば癌であるか否かを判定することができ
、ラジカル量のデータのみに頼る場合よりも判定の精度
を高めることが可能である。尚、実際には境界線I[=
近傍の領域を疑惑領域とすることが好ましい。
更には、第6図において破線■で示すようなQ値に関す
る境界線と先に述べたSに関する境界線工とでQ−8座
標面を4つの領域Q1・(層領域)。
Q2 (疑惑領域)、Q3(正常領域)、Q4(疑惑領
域)に区切り、測定した検体のQ値とS値でり定される
座標点がどの領域に属するかを調べれば、やはり癌であ
るか否かを判定することができる。
上記第6図は測定したQ値とラジカル量をそのまま用い
て二次元的に展開表示したが、以下のように測定値に多
少の加工を加えて表示すると更に効果的である。
[実施例21 第7図は、横軸にラジカル量をとり、縦軸に下式で定義
されるKVをとって各データをプロットした図である。
Ky = (lx −oo ) xlooo)”3’ 
・・・(1)上式においてgxは各検体のQ値、goは
一定値でここでは2.0000を用いているが他の値で
も良い。又、Sの絶対値はS x 1013spins
である。
第7図から、境界線IVを引くことが可能で、健康正常
領域Z1.癌領域Z2及び疑惑領域Z3が設定できるこ
とが分る。従って、新たに測定した検体のデータが上記
71〜Z3のどの領域に入るかを判別すれば、癌である
か否か、あるいは疑惑があるか否かを判定することがで
きる。
更に、第7図においても、破線Vで示すKV値に関する
境界線と先に述べたSに関する境界線■とでKy −8
座標面を4つの領域Ql (層領域〉。
Q2 (疑惑領域)、Q3(正常領域)、Q4(疑惑領
域)に区切り、測定した検体のQ値とS値で規定される
座標点がどの領域に属するかを調べれば、やはり癌であ
るか否かを判定することができる。
又、第7図では各データが略直線上に展開されるため、
健康正常者の検量線L1と、癌患者の検量線L2を引く
こともできる。癌患者は症状が重い程検量線L2の上の
方に位置することが判明しているので、症状の程度につ
いての情報も得ることができる。
第7図では、正常健康者はKy=5〜100の比較的狭
い範囲に展開され、−万病患者はその上から1000を
越える広い範囲に展開されている。
従って、必ずしもSの方向に展開しなくてもKyの値の
みに着目し、Kyが境界線Vのレベルを越えたか否かを
判定1°ることにより、癌であるか否かの判定を行うこ
とができる。この場合、Kyとして展開される範囲がm
5図のラジカル量のみに基づくデータよりもはるかに広
いため、分離能が大きく向上しており、判定の信頼性も
著しく向−[づる。
[実施例3] 第8図は、各検体についてラジカルmのパラメータにQ
値のパラメータを乗算する下式で示す演篩を行ってめた
Kfを縦軸にとってプロットした図である。
Kl = (gX −go ) X100OX 10(
Is ・(2>第8図から、正常健東者はKf=10〜
100の比較的狭い範囲に展開され、−万病患者はKf
−140程度から1000を越える広い範囲に展開され
ることが分る。従って、境界線VIをKf=100と1
40の間に設定することにより、癌であるか否かの判定
を行うことができる。この場合も、展開される範囲が第
5図のラジカル量のみに暴づくデータよりもはるかに広
いため、分離能が大きく向上しており、判定の信頼性も
著しく向上する。第8図においても、癌の症状が重い程
K[の値が大きくなるので、第7図℃場合と同様に症状
の程度についての情報も得ることができる。
尚、第8図ではKfの鮪のみで縦軸方向にブロットシた
が、併せて横軸にSをとってS方向にも展開しプロット
すれば、第7図と同様の図となり、第7図と同様に判定
を行うことが可能である。
[本発明を実施するための装置例] 第9図は上)ホした第6図〜第8図に基づいた判定を行
うための装@構成を示(。第9図において1はESR装
置で、得られたESRスペクトルデータはコンピュータ
2へ送られ、メモリ3へ格納される。4は予め境界線1
. II、 I[[、IV、 V、 Vlに関するデー
タを記憶するメモリ、5は表示装置又はレコーダ、6は
プリンタである。
第10図はこの装置の動作を説明するための流れ図で、
(a)与えられた検体について第2図の手順に従ってE
SR装置で測定を行い、(b)得られた第3図の如きE
SRスペクトルをメモリ3へ格納し、(C)コンピュー
タ2は、このスペクトルに見づいでq(agxを決定し
、このq値の両側について積分を行つ又信号の面積をめ
ることによりラジカルmsをめる。そして、第6図に基
づいて判定を行う場合は経路イを通って、(d)上記g
x及びSの値とメモリ4から読出した境界線■あるいは
境界線1.Hのデータとを比較し、測定し1=検体が正
常領域にあるのか癌領域にあるのか、それとも疑惑領域
にあるのかを判定し、(e)その判定結果をプリンタ6
でブリントアウ1−りる。
又、第7図あるいは第8図を用いる場合には経路口を通
って、(f)上記(1)式又は(2)式の演()を行い
、その演n1liIKyあるいはKrとメモリ4から読
出した境界線rv、vあるいはVlのデータとを比較し
、測定した検体が正常領域にあるのか癌領域にあるのか
、それとも境界線近傍の疑惑領域にあるのかを判定し、
その判定結果をプリンタ6 ′cプリン1〜アウトする
。境界線■とVを用いる場合には、Sの値も併せて考庫
する必要があることは言うまでもない。
尚、q値の決定を上記の如くコンピュータに行わせても
良いが、表示装置又はレコーダ5にFSRスペクトルを
表示又は記録し、そのスペクトルに基づいてオペレータ
がQ値をめ請求めたQ値をコンピュータ2へ入力すると
いう方式も考えられる。
以上詳述し1=如く、本発明にJ3いてはラジカル量と
いう定量的なパラメータに、Q値という定性的なパラメ
ータを加え、この2つのパラメータに基づいて判定を下
すようにしているため、ラジカル量のデータのみに頼る
場合よりも判定の精度を高めることが可能であり、信頼
性の高い検定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はへマドポルフィリン誘導体のESRスペクトル
の例を示す図、第2図はESR装置を用いて本発明にか
かる方法を実施J−る際の測定手順を示J流れ図、第3
図はへマドポルフィリン誘導体を用いて正常健庫者と癌
患当のリンパ球について第2図の手順に従って測定して
得たESRスペクトルを示す図、第4図及び第5図は癌
患者19名、正常健康者16名1手術によって癌組織を
切除した患者4名について第2図の手順に従ってESR
測定して得たE S RスペクトルからめたQ値及びラ
ジカル量を夫々示す図、第6図は第4図及び第5図で示
される全検体を、横軸にQ値を、縦軸にラジカル量を夫
々とってプロットした図、第7図は、横軸にラジカル聞
をとり、縦軸に(1)式で2義されるKyをとって各デ
ータをプロットした図、第8図は各検体について(2)
式の演緯を行ってめたKfを縦軸にとってプロットした
図、第9図はpt16図〜第8図に従った判定を行うた
めの装置構成例を示す図、第10図は第9図の装;6の
動作を説明するための流れ図である。 1:ESR装置、2:コンピュータ、 3.4=メモリ、5:表示装置又はレコーダ、6:プリ
ンタ。 ラ値 看 弔4図 第5図 1 1 第7図 第8図 に子

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)リンパ球にヘマトポルフィリン又はその誘導体を
    混入し、該リンパ球中のラジカルの聞を電子スピン共鳴
    により定量測定する癌罹病を検定する方法において、電
    子スピン共鳴測定により得られる上記ラジカルのスペク
    トルが示すq値をめ、該q値と前記定り測定により得ら
    れる値Sとに基づいて判定することを特徴とする癌罹病
    を検定する方法。
  2. (2)前記q値と前記定m測定により得られる値Sとで
    規定される座標点が、予めS−Q座標面上に定めた複数
    の領域のいずれに属するかを判定するようにした特許請
    求の範囲第1項記載の癌罹病を検定りる方法。
  3. (3)前記q値と前記定量測定により得られる値Sどを
    演算してめた値にと前記値Sとで規定される座標点が、
    予めに一8座標面上に定めた複数の領域のいずれに属す
    るかを判定するようにした特許請求の範囲第1項記載の
    癌罹病を検定する方法。
  4. (4)前記演算は幕乗演算である特許請求の範囲第3項
    記載の癌罹病検定方法。
  5. (5)前記演算は乗算である特許請求の範囲!i3項記
    載の癌罹病を検定する方法。
  6. (6)前記Q値と前記定量測定により得られる値Sとを
    演算してめた値にのレベルに基づいて判定を行う特許請
    求の範囲第1項記載の癌罹病を検定づる方法。
  7. (7)前記演算は15乗演粋である特許請求の範囲第6
    項記載の癌罹病検定方法。
  8. (8)前記演算は乗算である特許請求の範囲第6項記載
    の癌罹病を検定する方法。
JP5866484A 1983-05-13 1984-03-27 Ganribyonisurusaibokaranokorajikarunohatsuseiokenchisuruhoho Expired - Lifetime JPH0245151B2 (ja)

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