光动力学的治疗用光照射装置及光照射方法与流程

本发明涉及光动力学的治疗用光照射装置及光照射方法。

背景技术：

以往，作为使用光的治疗法之一，已知有光动力学的治疗法(photodynamictherapy，以下，也称作“pdt”)。pdt是利用对于生物体内的病变部(病变异常组织)具有亲和性的光敏性物质的性质，具体而言是利用异常地积蓄在病变部的性质的治疗法。具体进行说明，pdt是指如下所述的治疗法，即对生物体内投入光敏性物质或者光敏性物质的先驱物质后，对光敏性物质(包括在生物体内由光敏性物质的先驱物质合成的光敏性物质)照射光(可视光)，使用在组织内生成的活性氧物种，仅对病变异常组织选择性地破坏。并且，近年，在皮肤科领域，pdt在日光性角化病、鲍温病、派杰氏病以及基底细胞癌等的肿瘤性病变、重度的寻常痤疮、皮脂腺增生、以及顽固性疣等的治疗中正被广泛地使用。

在用于实施这样的pdt的光动力学的治疗用光照射装置(以下，也称作“pdt装置”。)中，作为光源，一般使用波长600～700nm的激光源。激光源的放射亮度较高，并且照射面积(点径)较小，因此具有使用光纤等传输光学元件的装置设计较容易等的优点，所以对于病变部较小的范围的疾病来说是高效地光源。然而，以日光性角化病、鲍温病、基底细胞癌等、以及痤疮等为代表的皮肤科里的疾病，病变部为大范围的情况较多，因此存在通过使用照射面积较小的激光源的pdt装置进行治疗所需的照射时间变长这一问题。

另外，作为pdt装置光源，使用以氙气灯、金属卤化灯等为代表的灯的装置被开发并上市。然而，在以灯作为光源的pdt装置中，由于从灯放射红外线，因此存在由该红外线引发而产生的问题，具体而言是在照射区域中产生热感这一问题。

于是，近年来，为了消除这些问题，提出有作为光源而使用了led元件的pdt装置(例如，参照专利文献1)。

具体而言，在专利文献1中公开有下述pdt装置，即作为光源具有放射不同的波长区域的光的2种led元件，将来自该2种led元件的不同的2种光向相同的照射部位同时进行脉冲照射。在该pdt装置中，被同时放射的不同的2种光是与使用的光敏性物质所感应的最大吸收峰值波长一致的波长区域(具体而言，波长400～550nm的范围，以下也称作“感应波长区域”。)的光，以及该感应波长区域以外的波长区域(具体而言，590～690nm的范围)的光。换句话说，在该pdt装置中，作为2种led元件的一个，需要选择性地使用放射与在病变部积蓄的光敏性物质的感应波长区域一致的波长区域的光的led，作为另一个led元件，需要选择性地使用具有感应波长区域以外的波长区域的led。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-237618号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

另一方面，作为光敏性物质以及光敏性物质的先驱体，有如δ－氨基酮戊酸(5-ala)等那样的、在日本于2014年7月终于获得医疗认可(药监局批准)而新开始使用的药品。在这里，“δ－氨基酮戊酸”是光敏性物质的先驱物质，其本身不具有光敏性，从该δ－氨基酮戊酸经过酶促反应而合成的原卟啉ix(ppix)作为光敏性物质发挥功能。因此，在实际的医疗现场中，并不知晓为了使用新的光敏性物质进行有效的治疗应照射何种波长区域的光才有用。

在这里，原卟啉ix(ppix)如图14中虚线所示那样具有吸收光谱，在波长410nm、波长510nm、波长545nm、波长580nm以及波长630nm具有吸收峰值，以波长410nm的光、波长510nm的光、波长545nm的光、波长580nm的光以及波长630nm的光的顺序，吸光度较大。另一方面，这些光的生物体深达性以波长410nm的光、波长510nm的光、波长545nm的光、波长580nm的光以及波长630nm的光的顺序增大。

在图14中，与原卟啉ix的吸收光谱一同示出由曲线(a)～曲线(e)示出的表示具有与该原卟啉ix的各个吸收峰值相当的峰值波长的5种led元件的光强度的光谱。曲线(a)为表示在波长405nm具有峰值波长的led元件的光强度的光谱，曲线(b)为表示在波长505nm具有峰值波长的led元件的光强度的光谱，曲线(c)为表示在波长545nm具有峰值波长的led元件的光强度的光谱，曲线(d)为表示在波长570nm具有峰值波长的led元件的光强度的光谱，曲线(e)为表示在波长635nm具有峰值波长的led元件的光强度的光谱。

于是，本发明者们基于以上的情况，对使用led元件作为光源的pdt装置反复进行了深刻的研究的结果是，发现了即使在作为光敏性物质而使用原卟啉ix(ppix)的情况下，通过组合使用在各自确定的波长范围具有峰值波长的2种led元件，能够获得用pdt进行治疗的优异的治愈效果。

如以上所述，本发明由本发明者们进行深刻研究的结果而做成，其目的在于提供能够通过短时间的光照射获得优异的治疗效果的光动力学的治疗用光照射装置以及光照射方法。

解决课题的手段

本发明的光动力学的治疗用光照射装置的特征在于，具备：

光源部，具有在波长400～420nm的范围具有峰值波长的第1led元件以及在波长500～520nm的范围具有峰值波长的第2led元件；以及

控制部，控制所述第1led元件以及所述第2led元件的输出，

所述光动力学的治疗用光照射装置通过使构成所述光源部的第1led元件以及第2led元件共同点亮，从而使来自该第1led元件的光与来自该第2led元件的光向相同的照射部位照射。

在本发明的光动力学的治疗用光照射装置中，优选的是来自所述第2led元件的光的能量的大小与来自所述第1led元件的光的能量的大小同等或为其以上。

在本发明的光动力学的治疗用光照射装置中，优选的是所述控制部具有对来自第1led元件的光以及来自第2led元件的光进行脉宽调制控制的照射能量调整机构，该脉宽调制中的关断时间为4μs以下。

本发明的第1光照射方法是用于将来自第1led元件的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光、以及来自第2led元件的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光向相同的照射部位照射的光动力学的治疗的光照射方法，其特征在于，

所述来自第1led元件的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的输出高于所述来自第2led元件的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的输出。

本发明的第2光照射方法是用于将来自第1led元件的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光、以及来自第2led元件的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光向相同的照射部位照射的光动力学的治疗的光照射方法，其特征在于，

所述来自第2led元件的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的输出高于所述来自第1led元件的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的输出。

发明效果

在本发明的光动力学的治疗用光照射装置中，光源部具有在波长400～420nm的范围具有峰值波长的第1led元件与在波长500～520nm的范围具有峰值波长的第2led元件。并且，通过向相同的照射部位同时照射来自第1led元件的光与来自第2led元件的光，与分别单独照射来自第1led元件的光以及来自第2led元件的光的情况相比，能够减少治疗所需的照射量(累计光量)。其结果，能够实现治疗所需的照射时间的短缩化。

因此，根据本发明的光动力学的治疗用光照射装置，能够通过短时间的光照射获得优异的治疗效果。

本发明的第1光照射方法以及本发明的第2光照射方法均为通过向相同的照射部位照射来自第1led元件的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光、与来自第2led元件的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光来进行光动力学的治疗的光照射方法。并且，本发明的第1光照射方法的特征在于，使来自第1led元件的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的输出高于来自第2led元件的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的输出，另外，本发明的第2光照射方法的特征在于，使来自第2led元件的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的输出高于来自第1led元件的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的输出。

于是，根据本发明的第1光照射方法，能够通过短时间的光照射，针对病变部存在于生物体内的比较浅的位置的疾病，获得较高的治疗效果。

另外，根据本发明的第2光照射方法，能够通过短时间的光照射，针对病变部存在于生物体内的比较深的位置的疾病，获得较高的治疗效果。

附图说明

图1是说明本发明的光动力学的治疗用光照射装置的构成的一个例子的说明图。

图2是表示图1的光动力学的治疗用光照射装置中的光源部的构成的说明图。

图3是表示图2的光源部中的led元件的排列状态的说明图。

图4是表示来自控制部的输出信号的一例的说明图。

图5是表示来自控制部的输出信号的其他例的说明图。

图6是表示本发明的光动力学的治疗用光照射装置中的光源部的构成的其他例的说明图。

图7是表示在实验例1中得到的、波长405nm的光以及波长505nm的光的单独波长照射以及将波长405nm的光与波长505nm的光组合而成的多个波长照射中的、照射量与细胞生存率的关系的曲线图。

图8是表示在实验例1中得到的、波长405nm的光以及波长545nm的光的单独波长照射以及将波长405nm的光与波长545nm的光组合而成的多个波长照射中的、照射量与细胞生存率的关系的曲线图。

图9是表示在实验例1中得到的、波长405nm的光以及波长570nm的光的单独波长照射以及将波长405nm的光与波长570nm的光组合而成的多个波长照射中的、照射量与细胞生存率的关系的曲线图。

图10是表示在实验例1中得到的、波长405nm的光以及波长635nm的光的单独波长照射以及将波长405nm的光与波长635nm的光组合而成的多个波长照射中的、照射量与细胞生存率的关系的曲线图。

图11是表示在实验例1中得到的多个波长照射中的pdt效果的曲线图。

图12是表示在实验例2中实施的由脉冲调制控制电源进行的256灰度的脉宽调制控制的说明图。

图13是表示在实验例2中得到的脉宽调制中的关断时间与细胞生存率的关系的曲线图。

图14是将原卟啉ix的吸收光谱、与具有与该原卟啉ix的各个吸收峰值相当的峰值波长的5种led元件的光强度的光谱一同表示的曲线图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

图1为表示本发明的光动力学的治疗用光照射装置的构成的一个例子的说明图，图2为表示图1的光动力学的治疗用光照射装置中的光源部的构成的说明图。另外，图3为表示图2的光源部中的led元件的排列状态的说明图。

该光动力学的治疗用光照射装置10是用于进行下述治疗法的装置，即向生物体内投入光增感性物质或者由光增感性物质的先驱物质构成的生物体投入物质后，对在病变部(病变异常组织)积蓄的光增感性物质(包括在生物体内由光增感性物质的先驱物质合成的光增感性物质)照射光，从而进行光动力学的治疗法(pdt)。

作为生物体投入物质，使用根据需要在生物体内发生反应，并在病变部中作为卟啉类化合物而积蓄的化合物等。

作为生物体投入物质的具体例，例如可列举δ－氨基酮戊酸(5-ala)。该δ－氨基酮戊酸如前述那样是光增感性物质的先驱物质，经过酶促反应而合成的原卟啉ix(ppix)作为光增感性物质发挥功能。

光动力学的治疗用光照射装置10具备具有第1led元件22以及第2led元件23的光源部20、对构成光源部20的第1led元件22以及第2led元件23的输出进行控制的控制部30，光源部20以及控制部30由支承体11支承。支承体11具备在地面上经由车轮18而被支承的架台12，并且在该架台12的中央部向上方延伸的支柱13的上部，设置有将光源部20支承为相对于该支柱13摆动自如的工作臂14。在支承体11中，光源部20安装于工作臂14的前端部，另一方面，控制部30通过固定部件(省略图示)安装于支柱13的中央部。

在图例中，在光源部20设置有用于通过手动使该光源部20摆动的手动杆19。

光源部20具有两种led元件，具体而言，具有在波长400～420nm的范围具有峰值波长的第1led元件22、以及在波长500～520nm的范围具有峰值波长的第2led元件23。并且，在该光源部20中，通过使第1led元件22与第2led元件23共同点亮，从而同时放射来自第1led元件22的光(具体而言，在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光)、与来自第2led元件23的光(具体而言，在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光)。

另外，如图2以及图3所示，优选的是光源部20具有多个第1led元件22、与多个第2led元件23。

具体而言，如图3所示，光源部20具备led元件单元21，该led元件单元21通过在矩形筒状的框体25的内部、多个第1led元件22与多个第2led元件23在矩形状的基板24上沿该基板24的外周缘呈纵横排列地配置而构成。

并且，led元件单元21在于一方具有开口27a的长方体状的光源部用壳体27的内部由支承部件(省略图示)支承，并配置为与该开口27a对置。在该led元件单元21电连接有用于向构成该led元件单元21的第1led元件22以及第2led元件23供电的电缆21a。通过该电缆21a，光源部20(led元件单元21)与控制部30电连接。另外，在光源部用壳体27的内部，在led元件单元21与开口27a之间配置有用于将来自led元件单元21的光(具体而言，来自第1led元件22的光以及来自第2led元件23的光)聚光并混合的透镜26，并且在透镜26与开口27a之间的接近开口27a的位置设置有设定为规定的大小的孔径29。另外，在光源部用壳体27设置有窗部件28以便关闭开口27a。并且，通过开口27a、孔径29以及窗部件28构成光源部20的光出射部。

这样，光源部20被设为如下构成，即具有2种不同的光，具体而言是将在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光(来自第1led元件22的光)、与在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光(来自led元件23的光)通过透镜26聚光、混合，并从光出射部放射。即，在光动力学的治疗用光照射装置10中，对于相同的照射部位，同时照射从光源部20放射的多个来自第1led元件22的光与多个来自第2led元件23的光。

在该图例中，照射面(照射部位)中的照射区域为四边形状，该照射区域的大小目测为纵向尺寸以及横向尺寸为100mm。

另外，在图3中，第1led元件22通过施予浅阴影来表示，第2led元件23通过施予深阴影来表示。

在led元件单元21中，构成该led元件单元21的第1led元件22以及第2led元件23的个数分别为100个左右。

并且优选的是，在led元件单元21中，第2led元件23的个数与第1led元件22的个数的数目相同或者为其以上。

通过第2led元件23的个数为第1led元件22的个数以上，从而能够在来自光源部20的光中，将来自第1led元件22的光(在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光)的能量的大小、以及来自第2led元件23的光(在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光)的能量的大小在两者的关系中的所期望的范围内容易地进行调整。

在该图例中，第1led元件22的个数以及第2led元件23的个数均为相同的162个。

另外，如图3所示，优选的是在led元件单元21中，多个第1led元件22与多个第2led元件23以通过规定的大小的间距(中心间距离)且相同种类的led元件彼此不相互邻接的方式交替地配置成格子状。

通过将第1led元件22与第2led元件23交替地配置成格子状，可在照射面中的照度分布上获得较高的均一性。因此，即使实际的照射面的位置在光源部20的光轴上前后偏移设计中心值(设计上的照射面的位置)，也不会因该位置偏移而导致该照射面(实际的照射面)中的，来自第1led元件22的光与来自第2led元件23的光的混合度降低。

在该图例中，162个的第1led元件22与162个的第2led元件23在基板24上以等间隔交替地排列成格子状(纵18行横18行)。

作为第1led元件22，使用蓝色led元件等。

在该图例中，作为第1led元件22，使用在波长405nm具有峰值波长的蓝色led元件，在该蓝色led元件设有由透明性树脂形成的半球状的透镜层以覆盖表面。

作为第2led元件23，使用绿色led元件等。

在该图例中，作为第2led元件23，使用在波长505nm具有峰值波长的绿色led元件，在该绿色led元件设有由透明性树脂形成的半球状的透镜层以覆盖表面。

作为透镜26，能够使用凸透镜以及菲涅尔屏透镜等。

在作为透镜26而使用菲涅尔屏透镜的情况下，与使用凸透镜作为透镜26的情况相比，能够使光源部20小型化，因此能够实现光动力学的治疗用光照射装置10的小型化。

在图例中，使用凸透镜作为透镜26。

作为窗部件28，使用对于从led元件单元21出射的光(具体而言，来自第1led元件22的光以及来自第2led元件23的光)具有透光性且具有高机械强度的部件。

作为窗部件28的材质的具体例，例如可列举石英玻璃等。

孔径29被设为具有与开口27a同等或者为开口27a以下的大小。

通过在光源部20设置孔径29，能够使照射面中照射区域与非照射区域的边界明确，因此能够防止不希望的部分、即对照射部位以外的部分的光照射(低输出曝光)。

控制部30控制构成光源部20的led元件(具体而言，第1led元件22以及第2led元件23)的输出。

通过由控制部30控制构成光源部20的led元件的输出，能够在光源部20中，放射与疾病部位等对应的所期望的光。

具体地进行说明，存在下述问题，即例如在面部、特别是眼睛的周边部的肿瘤性病变(具体而言，例如日光性角化病等)的治疗中，有可能因被照射高照度的光而引起即使适当地进行遮光也在视野中残留光的余像，不能获得足够的治疗满足度。然而，通过由控制部30降低构成光源部20的led元件的输出，能够应对该种问题。

另外，优选的是控制部30能够分别控制第1led元件22的输出与第2led元件23的输出。

通过控制部30分别进行第1led元件22与第2led元件23的输出控制，能够在光源部20中，放射与疾病的种类等对应的所期望的光。即，能够实施本发明的光照射方法(具体而言，本发明的第1光照射方法以及本发明的第2光照射方法)。

本发明的光照射方法为用于进行光动力学的治疗的光照射方法，该光动力学的治疗将来自第1led元件22的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光、与来自第2led元件23的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光向同一照射部位照射。并且，其特征在于，使第1led元件22以及第2led元件23中的某一方的输出高于另一方的输出。即，本发明的第1光照射方法的特征在于，使来自第1led元件22的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的输出高于来自第2led元件23的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光，此外本发明的第2光照射方法的特征在于，使来自第2led元件23的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的输出高于来自第1led元件22的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光。

在光动力学的治疗中，使用本发明的第1光照射方法以及本发明的第2光照射方法中的任一种方法，根据疾病的种类等而适当地选择。

具体地进行说明，例如，在如寻常痤疮等那样病变部存在于皮肤表层的情况下，利用本发明的第1光照射方法进行光动力学的治疗。即，通过控制部30使第1led元件22的输出高于第2led元件23的输出。这样，通过控制为使来自第1led元件22的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的输出变高，与在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光相比，在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的生物体深达性较小，因此可得到更好的治疗效果。

另外，在如日光性角化病、鲍温病等那样的病变部存在于生物体内的比较深的位置的情况下，利用本发明的第2光照射方法进行光动力学的治疗。即，通过控制部30使第2led元件23的输出高于第1led元件22的输出。这样，通过控制为在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的输出变高，与在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光相比，在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的生物体深达性较大，因此可得到更好的治疗效果。

并且，优选的是在控制部30中，将来自光源部20的光中的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光(来自第2led元件23的光)的能量的大小设为与在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光(来自led元件22的光)的能量的大小相同或以上。

另外，在来自光源部20的光中，来自第1led元件22的光的能量、以及来自第2led元件23的光的能量根据疾病的种类、病变部的状态以及治疗时间(照射时间)等而适当地决定，具体而言，优选为10mw/cm²以上，更优选的是10～60mw/cm²。

另外，优选的是在控制部30设置照射能量调整机构，该照射能量调整机构通过脉宽调制控制或者振幅可变控制，进行来自光源部20的光，具体而言，来自第1led元件22的光(在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光)以及来自第2led元件23的光(在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光)的能量的调整。即，优选的是在控制部30中设置基于脉宽调制控制的照射能量调整机构或者基于振幅可变控制的照射能量调整机构，作为用于对构成光源部20的led元件的输出进行控制的机构。该照射能量调整机构为了以例如将一方的led元件的输出设为100％、将另一方的led元件的输出设为70％的方式分别进行对第1led元件22与第2led元件23的输出控制，而构成为能够分别进行来自各led元件的光的能量的调整。

在基于脉宽调制控制的照射能量调整机构中，通过如图4(a－1)～(a－3)所示的使构成光源部20的led元件以高速进行脉冲点亮、控制脉冲波的占空比，以及如图4(a－4)所示的不使构成光源部20的led元件进行脉冲点亮，来进行来自光源部20的光的能量的调整。

另外，在基于振幅可变控制的照射能量调整机构中，通过如图5(b－1)～(b－3)所示的使向构成光源部20的led元件供给的电流变化、以及如图5(b－4)所示的不使向构成光源部20的led元件供给的电流变化，来进行来自光源部20的光的能量的调整。

在图4以及图5中，(a－1)～(a－4)以及(b－1)～(b－4)为表示来自控制部30的输出信号(led元件的驱动信号)的说明图，在图4的(a－1)～(a－3)中，用实线表示用于进行脉冲调制控制的输出信号，用虚线表示不进行脉冲调制控制的情况下的输出信号。具体而言，图4(a－1)中的实线表示用于进行占空比为10％的脉宽调制控制的输出信号，图4(a－2)中的实线表示用于进行占空比为50％的脉宽调制控制的输出信号，图4(a－3)中的实线表示用于进行占空比为90％的脉宽调制控制的输出信号。在图4的(a－1)～(a－3)中，t表示脉冲波的周期，t(on)表示脉宽调制中的接通时间，t(off)表示脉宽调制中的关断时间。另外，在图5的(b－1)～(b－4)中，用实线表示用于进行振幅可变控制的输出信号，用虚线表示不进行控制的情况下的输出信号。具体而言，图5(b－1)中的实线表示用于进行振幅为10％的振幅可变控制的输出信号，图5(b－2)中的实线表示用于进行振幅为50％的振幅可变控制的输出信号，图5(b－3)中的实线表示用于进行振幅为90％的振幅可变控制的输出信号。

另外，图4中的(a－4)以及图5中的(b－4)均表示不进行控制的情况下的输出信号。

基于振幅可变控制的照射能量调整机构，例如通过振幅控制电源等构成。

另外，基于脉宽调制控制的照射能量调整机构，例如通过脉冲调制控制电源等构成。

并且，在通过基于脉宽调制控制的照射能量调整机构对来自光源部20的光(具体而言，来自第1led元件22的光以及来自第2led元件23的光)的能量进行调整的情况下，脉宽调制中的关断时间(t(off))优选为4μs以下。此外，在来自第1led元件22的光与来自第2led元件23的光被通过照射能量调整机构进行脉宽调制控制的情况下，各自的在光的脉宽调制中的关断时间只要为4μs以下即可，也可以不同。

通过脉宽调制中的关断时间为4μs以下，不会产生脉冲照射的影响，具体而言是因产生消光作用而引起的治疗效果降低的不利影响，可得到与进行振幅可变控制并连续进行照射的情况同等的优异的治疗效果。

在这里，在通过频率125khz的脉冲调制控制电源构成基于脉宽调制控制的照射能量调整机构的情况下，通过以占空比成为50％以下的方式进行脉宽调制控制，能够将脉宽调制中的关断时间(t(off))设为4μs以下。

控制部30在长方体状的控制部用壳体37的内部配设有led驱动用电源单元、plc等控制单元以及照射能量调整机构(具体而言，例如脉冲调制控制电源)，此外在控制部用壳体37的侧面，配设有图形操作面板39。

这样的光动力学的治疗用光照射装置10离开照射部位地配置，以使光源部20的窗部件28与该照射部位对置。在这里，从卫生方面以及防止照射像一端模糊的观点出发，照射部位与光源部20(窗部件28)的离开距离优选为10～50mm，例如设为20mm。并且，通过从控制部30向多个第1led元件22以及多个第2led元件23的每一个供电，从而使这些led元件一起点亮，使2种不同的光、具体而言是多个来自第1led元件22的光(在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光)与多个来自第2led元件23的光(在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光)在被混合后的状态下同时向相同的照射部位照射。

于是，光动力学的治疗用光照射装置10是对于相同的照射部位、将在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光与在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光组合进行照射的装置，因此如根据后述的实验例(具体而言，实验例1)可知那样，通过将这些2种不同的光组合而得到相乘效果，发挥了基于pdt的治疗的高效化。因此，与将2种不同的光(具体而言，在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光以及在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光)进行单独波长照射的情况相比，能够减少治疗所必要的照射量(累计光量)。其结果，能够实现治疗所需的照射时间的短缩化。

因此，根据光动力学的治疗用光照射装置10，能够通过短时间的光照射获得优异的治疗效果。

在这里，通过将在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光与在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光组合而得到相乘效果的理由，可推测为以下所述。

由于在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光以及在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光中的一方的光，使光增感性物质光变性，成为对于该2种不同的光中的另一方的光具有较大吸收峰值的物质。并且，由于一方的光而光变性后的光增感性物质(光变性物质)通过另一方的光而进一步光变性。这样，推测可得到通过组合2种不同的光而获得的相乘效果。

另外，根据后述的实验例(具体而言，实验例2)可知，设为在光动力学的治疗用光照射装置10中，使控制部30具有进行脉宽调制控制的照射能量调整机构，在该情况下，通过将脉宽调制中的关断时间设为4μs以下，能够获得与进行振幅可变控制并连续进行照射的情况同等的优异的治疗效果。即，在光动力学的治疗用光照射装置10中适用因低成本且流通性好而在工业用途中被广泛利用的脉宽调制控制，在该情况下，通过将脉宽调制中的关断时间设为4μs以下，能够防止产生由脉冲照射的影响(消光作用)而引起的治疗效果降低的不利影响。

另外，在光动力学的治疗用光照射装置10中，通过将控制部30设为分别进行对第1led元件22与第2led元件23的输出控制，能够放射与疾病的种类等相应的所期望的光。即，能够实施本发明的光照射方法(具体而言，本发明的第1光照射方法以及本发明的第2光照射方法)。

并且，在本发明的第1光照射方法中，来自第1led元件22的在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的输出变高。与在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光相比，在其波长400～420nm的范围具有峰值波长的光的生物体深达性较小。因此，通过短时间的光照射，针对病变部存在于生物体内的比较浅的位置的疾病，能够得到更高治疗效果。

另外，在本发明的第2光照射方法中，来自第2led元件23的在波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的输出变高。与在波长400～420nm的范围具有峰值波长的光相比，在其波长500～520nm的范围具有峰值波长的光的生物体深达性较大。因此，通过短时间的光照射，针对病变部存在于生物体内的比较深位置的疾病，能够获得更高的治疗效果。

在本发明中，不限定于上述的实施方式，能够施加各种的变更。

例如，光动力学的治疗用光照射装置只要是能够使第1led元件与第2led元件均能点亮的装置即可，从装置利用性的观点出发，也可以是能够选择性地仅使第1led元件以及第2led元件中的一方点亮的装置。

另外，如图6所示，光源部也可以设置有扩散板41，该扩散板41作为用于将来自第1led元件22的光与来自第2led元件23的光进行混合的光混合部件而设置。如图6所示，在具备这样的构成的光源部20的光动力学的治疗用光照射装置中，能够将扩散板41接近led元件单元21地配设。具体而言，在图6中，扩散板41配设为封闭框体25的开口。因此，不需要如图2所示那样的在使用透镜光混合部件作为的情况下、在led元件单元21与光源部用壳体27的开口27a之间设置较大的离开距离。其结果，能够使光源部20小型化，因此能够实现光动力学的治疗用光照射装置本身的小型化。

这样的光动力学的治疗用光照射装置与作为光混合部件而设有透镜的装置相比，由于放射照度降低30％左右，因此适用于寻常痤疮等的所需的光照射量较低的疾病的治疗。

即，光源部为了在照射面中获得高照度，优选的是如图2所示那样设置具有聚光功能的透镜，作为用于将来自第1led元件的光与来自第2led元件的光混合的光混合部件。然而，在用于病变部中的所需的照射量较低的疾病的治疗的光动力学的治疗用光照射装置中，与使用将第1led元件以及第2led元件设为高输出的部件相比，作为光混合部件部件能够适用扩散板。

另外，光源部也可以在led元件单元中与第1led元件以及第2led元件一同配设其他的led元件，具体而言，是峰值波长为635nm的红色led元件。根据具备这样的构成的光源部的光动力学的治疗用光照射装置，通过设置成能够选择性地仅使红色led元件点亮，也能够作为红色光照射器利用，因此装置的利用性增大。

另外，第1光照射方法以及第2光照射方法的任一方法均不限定于通过本发明的光动力学的治疗用光照射装置来实施，也能够通过本发明的光动力学的治疗用光照射装置以外的装置而实施。具体而言，例如，能够使用具备第1led元件的装置、具备第2led元件的装置来实施。

以下，对本发明的实验例进行说明。

〔实验例1〕

在多个盘内，在耗时18小时培养hacat细胞(人体皮肤角化细胞株)1×10⁵个后，添加通过pbs(磷酸盐缓冲生理盐水)进行稀释后的浓度1mm的δ－氨基酮戊酸(5－ala)溶液200μl。然后，在经过4小时后，对于一个盘以外的多个盘，分别通过照射量为0.2j/cm²、0.4j/cm²、0.6j/cm²、0.8j/cm²、1.0j/cm²以及1.2j/cm²的条件，进行了5种单独波长照射以及4种多个波长照射(具体而言，双波长照射)。具体而言，作为5种单独波长照射，进行了波长405nm的光、波长505nm的光、波长545nm的光、波长570nm的光以及波长635nm的光的照射。另外，作为4种多个波长照射，进行了组合波长405nm的光与波长505nm的光而成的光、组合波长405nm的光与波长545nm的光而成的光、组合波长405nm的光与波长570nm的光而成的光以及组合波长405nm的光与波长635nm的光而成的光的照射。在这些单独波长照射以及多个波长照射中，作为波长405nm的光的光源，使用了来自该光源的光的能量为11mw/cm²(照射距离100mm)的led元件。另外，作为波长505nm的光的光源，使用了来自该光源的光的能量为17mw/cm²(照射距离40mm)的led元件。

之后，在进行了光照射的多个盘以及未进行光照射的盘中，耗时18小时进行了培养，通过使用了xtt细胞增殖试剂盒的mtt试验测定了细胞生存率。结果在图7～图10中示出。该图7～图10中示出了以未进行光照射的盘中的细胞生存率为基准的细胞生存率的相对值。

另外，基于光照射量为0.4j/cm²的情况下的细胞生存率的结果，利用下述的数式(1)，计算出基于光动力学的治疗法的治疗效果(以下，也称作“pdt效果”)。结果在图11中示出。

在图7中，波长405nm的光的单独波长照射的结果以菱形记号(◆)示出、波长505nm的光的单独波长照射的结果以四边形记号(■)示出、以及组合波长405nm的光与波长505nm的光而成的多个波长照射的结果以三角记号(▲)示出。

在图8中，波长405nm的光的单独波长照射的结果以菱形记号(◆)示出、波长545nm的光的单独波长照射的结果以四边形记号(■)示出、以及组合波长405nm的光与波长545nm的光而成的多个波长照射的结果以三角记号(▲)示出。

在图9中，波长405nm的光的单独波长照射的结果以菱形记号(◆)示出、波长570nm的光的单独波长照射的结果以四边形记号(■)示出、以及组合波长405nm的光与波长570nm的光而成的多个波长照射的结果以三角记号(▲)示出。

在图10中，波长405nm的光的单独波长照射的结果以菱形记号(◆)示出、波长635nm的光的单独波长照射的结果以四边形记号(■)示出、以及组合波长405nm的光与波长635nm的光而成的多个波长照射的结果以三角记号(▲)示出。

另外，在图7～图10中，基于2种单独波长照射的结果而计算出的细胞生存率基准值以叉记号(×)示出，此外示出了基于该叉记号的基准线。在这里，细胞生存率基准值是在将多个波长照射下的照射量设为i〔j/cm²〕时的、设该多个波长照射中的一方的波长的光的单独波长照射的照射量i/2〔j/cm²〕的细胞生存率为e1、设该多个波长照射中的另一方的波长的光的单独波长照射的照射量i/2〔j/cm²〕的细胞生存率为e2时，使用下述的数式(2)而计算出的值。

在图11中，组合波长405nm的光与波长505nm的光而成的多个波长照射的pdt效果以“405+505”示出、组合波长405nm的光与波长545nm的光而成的多个波长照射的pdt效果以“405+545”示出、组合波长405nm的光与波长570nm的光而成的多个波长照射的pdt效果以“405+570”示出、以及组合波长405nm的光与波长635nm的光而成的多个波长照射的pdt效果以“405+635”示出。

数式(1)：

pdt效果＝1－(细胞生存率)

数式(2)：

细胞生存率基准值＝(e1+e2)/2

由该实验例1的结果可知，在相当于原卟啉ix(ppix)中的5个吸收峰值(具体而言，波长410nm、波长510nm、波长545nm、波长580nm以及波长630nm)的5种光(具体而言，波长405nm的光、波长505nm的光、波长545nm的光、波长570nm的光以及波长635nm的光)中，波长405nm的光获得了最优的pdt效果。

并且可知，通过组合波长405nm的光与波长505nm的光，获得了相乘效果，即使是0.4j/cm²的低照射量，也获得了优异的pdt效果。

另一方面可知，在波长405nm的光与波长545nm的光、波长570nm的光或者波长635nm的光的组合中，在照射量为较低的0.4j/cm²的情况下在所有组合中均未获得相乘效果，未获得足够的pdt效果。

具体地进行说明，在组合波长405nm的光与波长545nm的光的情况下、以及组合波长405nm的光与波长635nm的光的情况下，可知虽然在0.9j/cm²以上的照射量下获得了相乘效果，但在较低的0.4j/cm²的照射量下未获得相乘效果。另外，可知在波长405nm的光与波长570nm的光的组合中，完全未获得相乘效果。

因此，确认到根据本发明的光动力学的治疗用光照射装置，通过短时间的光照射可获得优异的治疗效果。

〔实验例2〕

在多个盘内，在盘中耗时18小时培养hacat细胞(人体皮肤角化细胞株)1×10⁵个后，添加通过pbs(磷酸盐缓冲生理盐水)后的浓度1mm的δ－氨基酮戊酸(5－ala)溶液200μl。然后，经过4小时后，分别对一个盘以外的多个盘，使用能够进行基于图12所示那样的脉宽调制的256灰度的调光的、频率125khz的脉冲调制控制电源(pwm电源)，按照下述的表1，通过照射量为12j/cm²的条件(1)～条件(6)，照射了波长635nm的光。具体而言，在条件(1)中，通过脉宽调制中的关断时间(t(off))为5.6μs的脉冲调制控制进行光的照射，在条件(2)中，通过脉宽调制中的关断时间(t(off))为5.3μs的脉冲调制控制进行光的照射，在条件(3)中，通过脉宽调制中的关断时间(t(off))为4.8μs的脉冲调制控制进行光的照射，在条件(4)中，通过脉宽调制中的关断时间(t(off))为4.0μs的脉冲调制控制进行光的照射，在条件(5)中，通过脉宽调制中的关断时间(t(off))为2.7μs的脉冲调制控制进行光的照射。条件(1)～条件(5)中脉冲周期(t)均为8μs。另外，在条件(6)中，进行了脉宽调制中的关断时间(t(off))为0μs的光的照射、即通过与连续进行照射的振幅可变控制同等的条件进行了光的照射。

之后，经过18小时在进行了光照射的多个盘以及未进行光照射的盘进行了培养，通过使用了xtt细胞增殖试剂盒的mtt试验测定了细胞生存率。结果在图13中示出。在该图13中，示出了以未进行光照射的盘中的细胞生存率为基准的细胞生存率的相对值。

[表1]

表1

根据该实验例2的结果可知，通过使用频率125khz的脉冲调制控制电源，以设占空比为50％以下、脉宽调制中的关断时间(t(off))为4μs以下的方式进行脉宽调制控制，从而可得到与进行振幅可变控制且连续进行照射的情况同等的pdt效果。

因此，在使用本发明的光动力学的治疗用光照射装置的pdt中，确认到在执行脉宽调制控制进行脉冲照射的情况下，通过将脉宽调制中的关断时间设为4μs以下，从而可得到与执行振幅可变控制并连续进行照射的情况同等的优异的治疗效果。

附图标记说明

10光动力学的治疗用光照射装置

11支承体

12架台

13支柱

14工作臂

18车轮

19手动杆

20光源部

21led元件单元

21a电缆

22第1led元件

23第2led元件

24基板

25框体

26透镜

27光源部用壳体

27a开口

28窗部件

29孔径

30控制部

37控制部用壳体

39图形操作面板

41扩散板