特開 2024-110793 細胞治療支援装置、細胞治療支援システム及び細胞治療支援プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024110793

(43)【公開日】2024-08-16

(54)【発明の名称】細胞治療支援装置、細胞治療支援システム及び細胞治療支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   G16H 20/00 20180101AFI20240808BHJP

   C12M 1/34 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

G16H20/00

C12M1/34 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023015598

(22)【出願日】2023-02-03

(71)【出願人】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】平田 宏司

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 耕平

【テーマコード（参考）】

4B029

5L099

【Ｆターム（参考）】

4B029AA07

4B029BB11

4B029CC01

4B029FA15

5L099AA00

(57)【要約】

【課題】細胞治療を支援すること。
【解決手段】実施形態に係る細胞治療支援装置は、取得部と、決定部とを具備する。取得部は、対象者の炎症の程度が互いに異なる第１状態及び第２状態について、前記対象者の幹細胞を含む組織におけるリンパ球系細胞の活性化の程度を示す特性情報を取得する。決定部は、前記第１状態における前記特性情報と、前記第２状態における前記特性情報との間の差異に基づいて、前記対象者から採取される前記組織の採取量を決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象者の炎症の程度が互いに異なる第１状態及び第２状態について、前記対象者の幹細胞を含む組織におけるリンパ球系細胞の活性化の程度を示す特性情報を取得する取得部と、
前記第１状態における前記特性情報と、前記第２状態における前記特性情報との間の差異に基づいて、前記対象者から採取される前記組織の採取量を決定する決定部と、
を具備する細胞治療支援装置。

【請求項2】

前記特性情報は、前記リンパ球系細胞の大きさ、複雑さ、数量及び球形度のうち少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の細胞治療支援装置。

【請求項3】

前記特性情報は、前記組織に含まれる細胞の大きさごと及び複雑さごとの前記細胞の数量を示すヒストグラムにおける、前記リンパ球系細胞を含むクラスターの面積である、
請求項１に記載の細胞治療支援装置。

【請求項4】

前記取得部は、前記対象者から採取される前記組織の標準量を更に取得し、
前記決定部は、前記差異に基づいて前記標準量を補正することで、前記採取量を決定する、
請求項１に記載の細胞治療支援装置。

【請求項5】

前記取得部は、前記対象者から採取される前記組織の上限量を更に取得し、
前記決定部は、前記採取量が前記上限量を超える場合、警告を表示部に表示する、
請求項１に記載の細胞治療支援装置。

【請求項6】

前記組織は、血液であり、
前記幹細胞は、造血幹細胞、間葉系幹細胞及びＭｕｓｅ細胞のうち少なくとも１つを含み、
前記リンパ球系細胞は、Ｔ細胞、Ｂ細胞及びＮＫ細胞のうち少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の細胞治療支援装置。

【請求項7】

細胞治療支援装置と、操作端末とを具備する細胞治療支援システムであって、
前記細胞治療支援装置は、
対象者の炎症の程度が互いに異なる第１状態及び第２状態について、前記対象者の幹細胞を含む組織におけるリンパ球系細胞の活性化の程度を示す特性情報を取得する取得部と、
前記第１状態における前記特性情報と、前記第２状態における前記特性情報との間の差異に基づいて、前記対象者から採取される前記組織の採取量を決定する決定部と、
を具備し、
前記操作端末は、前記細胞治療支援装置により決定された前記採取量を表示する、
細胞治療支援システム。

【請求項8】

コンピュータに、
対象者の炎症の程度が互いに異なる第１状態及び第２状態について、前記対象者の幹細胞を含む組織におけるリンパ球系細胞の活性化の程度を示す特性情報を取得する取得機能と、
前記第１状態における前記特性情報と、前記第２状態における前記特性情報との間の差異に基づいて、前記対象者から採取される前記組織の採取量を決定する決定機能と、
を実現させる細胞治療支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、細胞治療支援装置、細胞治療支援システム及び細胞治療支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

細胞治療は、患者又は患者以外の他者から採取された細胞（例：幹細胞、免疫細胞、血球細胞）を用いて、患者の疾患を治療する治療法である。通常、採取された細胞の中には、移植に適した「高品質な」細胞と、移植に適さない「低品質な」細胞とが一定の比率で混在する。そこで、細胞の移植成績を向上させるため、患者からより多くの「高品質な」細胞を採取することが求められる。

【0003】

特に、患者から同量の幹細胞が採取される場合、炎症状態の患者から採取された幹細胞の移植成績は、健常状態の患者から採取された幹細胞の移植成績よりも低い傾向にある（例：低増殖率、低生存率、低生着率）。したがって、現在の状態の患者における幹細胞の品質を所定の指標に基づいて推定したうえで、患者から適切な数量の幹細胞を採取することが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６８１２５８０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、細胞治療を支援することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係る細胞治療支援装置は、取得部と、決定部とを具備する。取得部は、対象者の炎症の程度が互いに異なる第１状態及び第２状態について、前記対象者の幹細胞を含む組織におけるリンパ球系細胞の活性化の程度を示す特性情報を取得する。決定部は、前記第１状態における前記特性情報と、前記第２状態における前記特性情報との間の差異に基づいて、前記対象者から採取される前記組織の採取量を決定する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係る細胞治療支援システムの構成例を示すブロック図。

【図2】本実施形態に係る細胞治療支援装置の構成例を示すブロック図。

【図3】本実施形態に係る操作端末の構成例を示すブロック図。

【図4】本実施形態に係る細胞治療支援装置の全体動作例を示すフローチャート。

【図5】本実施形態に係る細胞治療支援装置の詳細動作例を示すフローチャート。

【図6】本実施形態に係る健常状態及び炎症状態のサイトグラムの例を示す図。

【図7】本実施形態に係る細胞治療支援装置による第１処理例を示す図。

【図8】本実施形態に係る細胞治療支援装置による第２処理例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら実施形態に係る細胞治療支援装置、細胞治療支援システム及び細胞治療支援プログラムについて説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行うものとして、重複する説明を適宜、省略する。

【0009】

図１は、本実施形態に係る細胞治療支援システム１００の構成例を示すブロック図である。細胞治療支援システム１００は、細胞治療を支援するシステムである。例えば、細胞治療支援システム１００は、クライアントサーバシステムである。細胞治療支援システム１００は、各構成として細胞治療支援装置１、複数の操作端末２、医用データ生成装置３、医用データ処理装置４及び医用データ記憶装置５を含む。各構成は、共通の信号伝送路であるバスを介して、互いに通信可能に接続される。

【0010】

細胞治療支援装置１は、細胞治療を支援する装置である。細胞治療支援装置１は、細胞治療支援システム１００におけるサーバとして機能する。細胞治療支援装置１は、高速な情報処理を実行可能なワークステーションでもよい。細胞治療支援装置１は、「医用情報処理装置」とも換言される。

【0011】

操作端末２は、操作者（例：看護師）により操作される端末である。操作端末２は、細胞治療支援システム１００におけるクライアントとして機能する。操作端末２は、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、スマートフォン、タブレット端末又はウェアラブル端末でもよい。

【0012】

医用データ生成装置３は、医用データ（例：医用画像データ、バイタルサインデータ）を生成する装置である。医用データ生成装置３は、医用画像診断装置（例：Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置、核医学検査装置）又はウェアラブルデバイス（例：血圧計、心拍計）でもよい。医用データ生成装置３は、生成した医用データを医用データ処理装置４に送信する。

【0013】

医用データ処理装置４は、医用データを処理する装置である。例えば、医用データ処理装置４は、医用画像データ又はバイタルサインデータを再構成し、解析し、又は加工する。医用データ処理装置４は、細胞治療支援システム１００におけるサーバとして機能する。医用データ処理装置４は、高速な情報処理を実行可能なワークステーションでもよい。医用データ処理装置４は、処理した医用データを医用データ記憶装置５に送信する。

【0014】

医用データ記憶装置５は、医用データを記憶する装置である。医用データ記憶装置５は、記憶媒体（例：磁気的記憶媒体、電磁的記憶媒体、光学的記憶媒体、半導体メモリ）でもよいし、記憶媒体との間で情報を読み書きする駆動装置でもよい。医用データ記憶装置５は、医用データ処理装置４から送信された医用データを記憶する。

【0015】

図２は、本実施形態に係る細胞治療支援装置１の構成例を示すブロック図である。細胞治療支援装置１は、各構成として処理回路１１、メモリ１２及び通信ＩＦ１３を含む。各構成は、共通の信号伝送路であるバスを介して、互いに通信可能に接続される。

【0016】

処理回路１１は、細胞治療支援装置１の全体の動作を制御する回路である。処理回路１１は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）、プログラマブル論理デバイス（例：単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array））などの回路を意味する。プロセッサがＣＰＵである場合、ＣＰＵはメモリ１２に記憶された各プログラムを読み出して実行することで、各機能を実現する。プロセッサがＡＳＩＣである場合、各機能がＡＳＩＣの回路内に論理回路として直接、組み込まれる。プロセッサは、単一の回路として構成されてもよいし、独立した複数の回路を互いに組み合わせて構成されてもよい。処理回路１１は、各機能（取得機能１１１、決定機能１１２、システム制御機能１１３）を実現する。

【0017】

取得機能１１１は、各種のデータ又は情報を取得する機能である。第一に、取得機能１１１は、対象者（例：患者、患者以外の他者）の炎症の程度が互いに異なる第１状態及び第２状態について、対象者の幹細胞を含む組織におけるリンパ球系細胞（例：Ｔ細胞、Ｂ細胞、ＮＫ細胞）の活性化の程度を示す特性情報Ｃを取得する。第二に、取得機能１１１は、対象者から採取される組織の標準量又は上限量を取得する。取得機能１１１は、医用データ記憶装置５にアクセスすることで、医用データ記憶装置５から各種のデータ又は情報を取得してもよい。取得機能１１１は、取得部の一例である。

【0018】

決定機能１１２は、各種の内容を決定する機能である。第一に、決定機能１１２は、第１状態における特性情報Ｃと、第２状態における特性情報Ｃとの間の差異に基づいて、対象者から採取される組織の採取量を決定する。第二に、決定機能１１２は、同差異に基づいて組織の標準量を補正することで、組織の採取量を決定する。第三に、決定機能１１２は、組織の採取量が上限量を超える場合、警告をディスプレイに表示する。決定機能１１２は、決定部の一例である。

【0019】

システム制御機能１１３は、処理回路１１が行う各種の動作を制御する機能である。例えば、システム制御機能１１３は、処理回路１１が各機能（取得機能１１１、決定機能１１２）を実現するためのオペレーティングシステム（ＯＳ）を提供する。システム制御機能１１３は、システム制御部の一例である。

【0020】

メモリ１２は、各種のデータ又は情報を記憶する装置である。メモリ１２は、プロセッサにより読取可能な記憶媒体（例：磁気的記憶媒体、電磁的記憶媒体、光学的記憶媒体、半導体メモリ）でもよいし、記憶媒体との間でデータ又は情報を読み書きする駆動装置でもよい。メモリ１２は、処理回路１１に各機能（取得機能１１１、決定機能１１２、システム制御機能１１３）を実現させる各プログラムを記憶する。メモリ１２は、記憶部の一例である。

【0021】

通信ＩＦ１３は、細胞治療支援システム１００に含まれる各構成との間で、各種のデータ又は情報を通信するインタフェースである。通信ＩＦ１３は、操作端末２又は医用データ記憶装置５との間で、各種のデータ又は情報を通信する。通信ＩＦ１３は、通信部の一例である。

【0022】

図３は、本実施形態に係る操作端末２の構成例を示すブロック図である。操作端末２は、各構成として処理回路２１、メモリ２２、入力ＩＦ２３、ディスプレイ２４及び通信ＩＦ２５を含む。各構成は、共通の信号伝送路であるバスを介して、互いに通信可能に接続される。

【0023】

処理回路２１は、操作端末２の全体の動作を制御する回路である。操作端末２の処理回路２１は、細胞治療支援装置１の処理回路１１と同様なハードウェア構成を有する。処理回路２１は、各機能（取得機能２１１、表示制御機能２１２、システム制御機能２１３）を実現する。

【0024】

取得機能２１１は、各種のデータ又は情報を取得する機能である。例えば、取得機能２１１は、細胞治療支援装置１から表示データを取得する。表示データには、細胞治療支援装置１により決定された組織の採取量が含まれてもよいし、警告メッセージなどのテキストが含まれてもよい。取得機能２１１は、取得部の一例である。

【0025】

表示制御機能２１２は、各種のデータ又は情報を表示する機能である。例えば、表示制御機能２１２は、表示データに基づく表示画像をディスプレイ２４に表示する。表示制御機能２１２は、表示制御部の一例である。

【0026】

システム制御機能２１３は、処理回路２１が行う各種の動作を制御する機能である。例えば、システム制御機能２１３は、処理回路２１が各機能（取得機能２１１、表示制御機能２１２）を実現するためのオペレーティングシステム（ＯＳ）を提供する。システム制御機能２１３は、システム制御部の一例である。

【0027】

メモリ２２は、各種のデータ又は情報を記憶する装置である。操作端末２のメモリ２２は、細胞治療支援装置１のメモリ１２と同様なハードウェア構成を有する。メモリ２２は、処理回路２１に各機能（取得機能２１１、表示制御機能２１２、システム制御機能２１３）を実現させる各プログラムを記憶する。メモリ２２は、記憶部の一例である。

【0028】

入力ＩＦ２３は、操作者から各種の操作を受け付けるインタフェースである。入力ＩＦ２３は、操作者から受け付けた各種の操作を電気信号に変換し、電気信号を処理回路２１に伝送する。入力ＩＦ２３は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、操作パネル又はタッチパネルでもよい。入力ＩＦ２３は、入力部の一例である。

【0029】

ディスプレイ２４は、各種のデータ又は情報を表示する装置である。ディスプレイ２４は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ又はＬＥＤディスプレイでもよい。ディスプレイ２４は、入力ＩＦ２３としての機能を兼ねるタッチパネル式ディスプレイでもよい。ディスプレイ２４は、表示部の一例である。

【0030】

通信ＩＦ２５は、細胞治療支援システム１００に含まれる各構成との間で、各種のデータ又は情報を通信するインタフェースである。通信ＩＦ２５は、細胞治療支援装置１との間で各種のデータ又は情報を通信する。通信ＩＦ２５は、通信部の一例である。

【0031】

図４は、本実施形態に係る細胞治療支援装置１の全体動作例を示すフローチャートである。本動作例では、細胞治療支援装置１は、処理対象となる患者について、健常状態における特性情報Ｃと、炎症状態における特性情報Ｃとを取得する。細胞治療支援装置１は、取得された特性情報Ｃ間の差異に基づいて、患者から採取される組織の数量（採取量）を決定する。

【0032】

（ステップＳ１０１）まず、細胞治療支援装置１は、患者情報を取得する。具体的には、細胞治療支援装置１は取得機能１１１により、医用データ記憶装置５から患者に関する患者情報を取得する。取得された患者情報は、メモリ１２に記憶される。取得された患者情報には、患者の炎症の程度を示す情報（炎症情報）が含まれる。

【0033】

炎症情報は、（１）炎症性疾患の名称と、（２）炎症性疾患の検査値とを含む。（１）炎症性疾患の名称は、アレルギー性疾患（例：喘息、アトピー性皮膚炎）、自己免疫性疾患（例：自己免疫性溶血性貧血、バセドウ病、橋本甲状腺炎、多発性硬化症、重症筋無力症、尋常性天疱瘡、全身性エリテマトーデス、１型糖尿病、血管炎）、自己炎症性疾患などを含む。（２）炎症性疾患の検査値は、Ｃ－反応性蛋白（ＣＲＰ）値、血沈値、リウマトイド因子（ＲＦ）値などを含む。

【0034】

（ステップＳ１０２）次に、細胞治療支援装置１は、患者の状態を推定する。具体的には、細胞治療支援装置１は、ステップＳ１０１で取得された患者情報に基づいて、患者の炎症の程度に関する状態を推定する。特に、細胞治療支援装置１は、患者が「健常状態」又は「炎症状態」にあるかを推定する。

【0035】

第一に、取得された患者情報に（１）炎症性疾患の名称が含まれない場合、細胞治療支援装置１は、患者の炎症の程度が全くないか、比較的低いと推定する。すなわち、細胞治療支援装置１は、患者が「健常状態」にあると推定する。反対に、取得された患者情報に（１）炎症性疾患の名称が含まれる場合、細胞治療支援装置１は、患者の炎症の程度が比較的高いと推定する。すなわち、細胞治療支援装置１は、患者が「炎症状態」にあると推定する。

【0036】

第二に、取得された患者情報に（２）炎症性疾患の検査値が含まれる場合であって、検査値が正常範囲にあるとき、細胞治療支援装置１は、患者が「健常状態」にあると推定する。反対に、検査値が正常範囲にないとき、細胞治療支援装置１は、患者が「炎症状態」にあると推定する。

【0037】

なお、細胞治療支援装置１は、「炎症状態」のうち、患者が「軽度炎症状態」又は「重度炎症状態」にあるかを推定してもよい。例えば、（２）炎症性疾患の検査値が正常範囲にない場合であって、検査値が正常範囲に比較的近いとき、細胞治療支援装置１は、患者が「軽度炎症状態」にあると推定する。反対に、検査値が正常範囲から比較的遠いとき、細胞治療支援装置１は、患者が「重度炎症状態」にあると推定する。特に、細胞治療支援装置１は、「軽度炎症状態」を「健常状態」とみなしてもよい。

【0038】

（ステップＳ１０３）続いて、細胞治療支援装置１は、患者の特性情報Ｃを取得する（図５参照）。具体的には、細胞治療支援装置１は取得機能１１１により、ステップＳ１０２で推定された患者の状態に関連付けて、患者の特性情報Ｃを取得する。すなわち、細胞治療支援装置１は、患者の「健常状態」又は「炎症状態」に関連付けて、患者の特性情報Ｃを取得する。これにより、「健常状態」における患者の特性情報Ｃ、又は「炎症状態」における患者の特性情報Ｃが取得される。取得された患者の特性情報Ｃは、メモリ１２に記憶される。

【0039】

（ステップＳ１０４）ここで、細胞治療支援装置１は、過去の特性情報Ｃがあるか否かを判定する。具体的には、細胞治療支援装置１は、メモリ１２を検索することで、ステップＳ１０３で取得された現在の特性情報Ｃのほかに、過去の特性情報Ｃがあるか否かを判定する。過去の特性情報Ｃがある場合（ステップＳ１０４－ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０５に進む。過去の特性情報Ｃがない場合（ステップＳ１０４－ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。この場合、任意の時点で一連のステップ（Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３）が再び実行され、同一の患者について新たな特性情報Ｃが取得される。取得された新たな特性情報Ｃは、「現在の特性情報Ｃ」として扱われる。既に取得された古い特性情報Ｃは、「過去の特性情報Ｃ」として扱われる。

【0040】

現在の特性情報Ｃは、処理対象となる現在の時点における、患者の特性情報Ｃを指す。現在の特性情報Ｃは、「健常状態」又は「炎症状態」における患者の特性情報Ｃである。一方、過去の特性情報Ｃは、過去の時点における、患者の特性情報Ｃを指す。過去の特性情報Ｃは、「健常状態」又は「炎症状態」における患者の特性情報Ｃである。好適には、現在の特性情報Ｃは、「炎症状態」における患者の特性情報Ｃであり、過去の特性情報Ｃは、「健常状態」における患者の特性情報Ｃである。

【0041】

（ステップＳ１０５）続いて、細胞治療支援装置１は、特性情報Ｃ間の差異を算出する。具体的には、細胞治療支援装置１は、同一の患者について、現在の特性情報Ｃと、過去の特性情報Ｃとの間の差異を算出する。特に、細胞治療支援装置１は、過去の特性情報Ｃに対する現在の特性情報Ｃの差異を算出する。

【0042】

（ステップＳ１０６）続いて、細胞治療支援装置１は、組織の採取量を決定する。具体的には、細胞治療支援装置１は決定機能１１２により、ステップＳ１０５で算出された差異に基づいて、患者から採取される組織の採取量を決定する。特に、細胞治療支援装置１は、同差異に基づいて組織の標準量を補正することで、組織の採取量を決定する。

【0043】

（ステップＳ１０７）最後に、細胞治療支援装置１は、組織の採取量を表示する。具体的には、細胞治療支援装置１は、ステップＳ１０６で決定された採取量を含む表示データを生成し、生成した表示データを操作端末２に送信する。操作端末２は、送信された表示データに基づく表示画像を、ディスプレイ２４に表示する。ステップＳ１０７の後、細胞治療支援装置１は、一連の動作を終了する。

【0044】

図５は、本実施形態に係る細胞治療支援装置１の詳細動作例を示すフローチャートである。図５は、図４のステップＳ１０３の詳細動作例を示す。本動作例では、細胞治療支援装置１は、患者の血液を解析することで、血液に含まれるリンパ球系細胞の活性化の程度を示す特性情報Ｃを算出する。以下では、細胞治療支援装置１は、フローサイトメトリを実行可能な構成を有すると想定する。

【0045】

（ステップＳ１０３Ａ）まず、細胞治療支援装置１は、血液の採取提案を表示する。具体的には、細胞治療支援装置１は、血液の採取を提案するための表示データを生成し、生成した表示データを操作端末２に送信する。操作端末２は、送信された表示データに基づく表示画像を、ディスプレイ２４に表示する。

【0046】

操作端末２の操作者は、ディスプレイ２４に表示された表示画像を視認した後、患者の血液を採取する。操作者は、採取した血液に所定の試薬（例：抗凝固剤、蛍光標識抗体）を添加するなどして、解析用の血液サンプルを調製する。操作者は、調製した血液サンプルを細胞治療支援装置１に提供する。

【0047】

（ステップＳ１０３Ｂ）次に、細胞治療支援装置１は、前方散乱光シグナル（ＦＳＣ）及び側方散乱光シグナル（ＳＳＣ）を測定する。具体的には、細胞治療支援装置１は、患者の血液サンプルをフローサイトメトリにより解析することで、血液サンプルに含まれる各種の細胞について、前方散乱光シグナル及び側方散乱光シグナルを測定する。前方散乱光シグナルは、細胞の大きさの指標である。側方散乱光シグナルは、細胞の複雑さの指標である。

【0048】

（ステップＳ１０３Ｃ）続いて、細胞治療支援装置１は、サイトグラムを生成する。具体的には、細胞治療支援装置１は、ステップＳ１０３Ｂで測定された前方散乱光シグナルを一方の軸に取り、ステップＳ１０３Ｂで測定された側方散乱光シグナルを他方の軸に取ることで、サイトグラムを生成する。生成されたサイトグラムは、血液に含まれる細胞の大きさごと及び複雑さごとの、細胞の数量を示す。生成されたサイトグラムは、「２変量ヒストグラム」とも換言される。

【0049】

（ステップＳ１０３Ｄ）続いて、細胞治療支援装置１は、リンパ球系細胞クラスターをグルーピングする。具体的には、細胞治療支援装置１は、ステップＳ１０３Ｃで生成されたサイトグラムにおける、リンパ球系細胞を含むクラスターをグルーピングする。グルーピングには、機械学習による学習済みモデルが適用されてもよい。

【0050】

（ステップＳ１０３Ｅ）最後に、細胞治療支援装置１は、クラスターの面積を算出する。具体的には、細胞治療支援装置１は、ステップＳ１０３Ｄでグルーピングされたリンパ球系細胞クラスターの面積を算出する。リンパ球系細胞クラスターの面積は、特性情報Ｃの一例である。ステップＳ１０３Ｅの後、処理はステップＳ１０４に進む（図４参照）。

【0051】

図６は、本実施形態に係る健常状態及び炎症状態のサイトグラムの例を示す図である。図６の（Ａ）は、健常状態における患者の血液のサイトグラム２００を示す。図６の（Ｂ）は、炎症状態における患者の血液のサイトグラム３００を示す。サイトグラム２００及び３００の横軸は、前方散乱光シグナルを示す。サイトグラム２００及び３００の縦軸は、側方散乱光シグナルを示す。

【0052】

サイトグラム２００には、（１）顆粒球から成るクラスター、（２）壊死組織片から成るクラスター、（３）リンパ球及び芽細胞から成るクラスター２１０、並びに（４）単核球から成るクラスターが観察される。４種類のクラスターのうち、クラスター２１０は、破線によりグルーピングされる。クラスター２１０は、前方散乱光シグナルの値が「約３５０－６００」の範囲にあり、側方散乱光シグナルの値が「約０－２００」の範囲にある細胞集団である。「リンパ球及び芽細胞から成るクラスター」は、「リンパ球系細胞クラスター」とも換言される。

【0053】

サイトグラム３００には、リンパ球及び芽細胞から成るクラスター３１０が観察される。サイトグラム３００のクラスター３１０は、サイトグラム２００のクラスター２１０に比べて、縦軸方向及び横軸方向に拡大している。本例では、クラスター３１０の面積は、クラスター２１０の面積の２倍よりも大きい。

【0054】

サイトグラム２００及び３００に示すように、炎症状態において活性化されたリンパ球系細胞は、健常状態において活性化されていないリンパ球系細胞に比べて、大きさ、複雑さ及び数量が増加する。例えば、活性化されたリンパ球系細胞にはオリゴマーが形成されることで、細胞の複雑さが増加する。一方、活性化されたリンパ球系細胞の細胞膜は、波打つ形状を有し、活性化されていないリンパ球系細胞の細胞膜は、球形により近い形状を有する。すなわち、リンパ球系細胞の活性化の程度を示す特性情報Ｃは、リンパ球系細胞の大きさ、複雑さ、数量又は球形度でもよい。

【0055】

図７は、本実施形態に係る細胞治療支援装置１による第１処理例を示す図である。図７の（Ａ）は、健常状態における患者の血液のサイトグラム２００Ａを示す。図７の（Ｂ）は、炎症状態における患者の血液のサイトグラム３００Ａを示す。サイトグラム２００Ａ及び３００Ａの横軸は、前方散乱光シグナルを示す。サイトグラム２００Ａ及び３００Ａの縦軸は、側方散乱光シグナルを示す。

【0056】

サイトグラム２００Ａには、リンパ球及び芽細胞から成るクラスター２１０Ａが観察される。クラスター２１０Ａの面積は、「４０」である。サイトグラム３００Ａには、リンパ球及び芽細胞から成るクラスター３１０Ａが観察される。クラスター３１０Ａの面積は、「６０」である。

【0057】

細胞治療支援装置１は、クラスター２１０Ａの面積と、クラスター３１０Ａの面積との比率（面積比）を算出する。本例では、面積比は、「（クラスター２１０Ａの面積）：（クラスター３１０Ａの面積）＝４０：６０＝２：３」と算出される。すなわち、クラスター３１０Ａの面積は、クラスター２１０Ａの面積に比べて「１．５倍」大きい。

【0058】

ここで、健常状態における患者の標準採血量が「２００ｃｃ」であると想定する。前述のとおり、健常状態におけるクラスター２１０Ａの面積に比べて、炎症状態におけるクラスター３１０Ａの面積は「１．５倍」大きい。そこで、細胞治療支援装置１は、標準採血量「２００ｃｃ」を「１．５倍」に増加させることで、標準採血量を補正する。この場合、補正後の採血量は、「３００ｃｃ」と算出される。細胞治療支援装置１は、補正後の採血量を、操作端末２のディスプレイ２４に表示する。

【0059】

図７の（Ｃ）は、患者の採血量に係る表示画像４００Ａを示す。表示画像４００Ａには、標準採血量と、補正後の採血量とが示される。具体的には、表示画像４００Ａには、「標準採血量２００ｃｃのところ、３００ｃｃの採血を推奨します。」というテキストが表示される。

【0060】

図８は、本実施形態に係る細胞治療支援装置１による第２処理例を示す図である。図８の（Ａ）は、健常状態における患者の血液のサイトグラム２００Ｂを示す。図８の（Ｂ）は、炎症状態における患者の血液のサイトグラム３００Ｂを示す。サイトグラム２００Ｂ及び３００Ｂの横軸は、前方散乱光シグナルを示す。サイトグラム２００Ｂ及び３００Ｂの縦軸は、側方散乱光シグナルを示す。

【0061】

サイトグラム２００Ｂには、リンパ球及び芽細胞から成るクラスター２１０Ｂが観察される。クラスター２１０Ｂの面積は、「５」である。サイトグラム３００Ｂには、リンパ球及び芽細胞から成るクラスター３１０Ｂが観察される。クラスター３１０Ｂの面積は、「９５」である。

【0062】

細胞治療支援装置１は、クラスター２１０Ｂの面積と、クラスター３１０Ｂの面積との比率（面積比）を算出する。本例では、面積比は、「（クラスター２１０Ｂの面積）：（クラスター３１０Ｂの面積）＝５：９５＝１：１９」と算出される。すなわち、クラスター３１０Ｂの面積は、クラスター２１０Ｂの面積に比べて「１９倍」大きい。

【0063】

ここで、健常状態における患者の標準採血量が「２００ｃｃ」であると想定する。前述のとおり、健常状態におけるクラスター２１０Ｂの面積に比べて、炎症状態におけるクラスター３１０Ｂの面積は「１９倍」大きい。そこで、細胞治療支援装置１は、標準採血量「２００ｃｃ」を「１９倍」に増加させることで、標準採血量を補正する。この場合、補正後の採血量は、「３８００ｃｃ」と算出される。細胞治療支援装置１は、補正後の採血量を、操作端末２のディスプレイ２４に表示する。

【0064】

図８の（Ｃ）は、患者の採血量に係る表示画像４００Ｂを示す。表示画像４００Ｂには、標準採血量と、補正後の採血量とが示される。具体的には、表示画像４００Ｂには、「標準採血量２００ｃｃのところ、３８００ｃｃの採血を推奨します。」というテキストが表示される。

【0065】

なお、細胞治療支援装置１は、補正後の採血量と、患者から採取される血液の上限量とを互いに比較することで、補正後の採血量が上限量を超えるか否かを判定してもよい。例えば、補正後の採血量が「３８００ｃｃ」であり、上限量が「４００ｃｃ」であると想定する。この場合、細胞治療支援装置１は、補正後の採血量が上限量を超えると判定する。細胞治療支援装置１は、患者から血液を採取すべきではない旨を示す警告を、操作端末２のディスプレイ２４に表示する。

【0066】

図８の（Ｄ）は、患者からの採血に対する警告画像５００を示す。具体的には、警告画像５００には、「リンパ球の状態が悪く、移植に不適です。」というテキストが表示される。警告画像５００は、表示画像４００Ｂとともに表示されてもよいし、表示画像４００Ｂに代えて表示されてもよい。

【0067】

以上、本実施形態に係る細胞治療支援装置１及び細胞治療支援システム１００について説明した。本実施形態によれば、細胞治療支援装置１は、現在の状態の患者における幹細胞の品質を、患者の特性情報Ｃ（すなわち、リンパ球系細胞の活性化の程度）を指標として推定する。例えば、細胞治療支援装置１は、健常状態における患者の特性情報Ｃと、炎症状態における患者の特性情報Ｃとの間の差異に基づいて、患者から採取される組織の採取量を決定する。細胞治療支援装置１は、決定された採取量をディスプレイに表示する。

【0068】

したがって、細胞治療支援装置１は、操作者が患者から適切な数量の組織を採取することを支援できる。さらに、細胞治療支援装置１は、決定された採取量が上限量を超える場合には、ディスプレイに警告を表示する。これにより、細胞治療支援装置１は、患者から組織を採取すべきではないことを、操作者に認識させることができる。操作者は、細胞治療支援装置１により表示された組織の採取量及び採取可否を、細胞治療、アフェレーシスなどの治療計画にフィードバックできる。

【0069】

前述のとおり、細胞治療支援装置１は、患者が炎症状態にある場合には、患者が健常状態にある場合に比べて、患者からの採血量を増加させる。これは、炎症性疾患によりリンパ球系細胞が活性化されて幹細胞を損傷することで、幹細胞の品質が低下すると考えられるためである。そこで、細胞治療支援装置１は、患者におけるリンパ球系細胞の活性化の程度を算出し、この算出結果に基づいて、患者からの採血量を決定する。細胞治療支援装置１は、患者におけるリンパ球系細胞の活性化の程度が比較的高い場合（炎症状態）には、患者からの採血量を増加させる。結果として、細胞治療支援装置１は、患者からより多くの「高品質な」幹細胞を採取することで、幹細胞の品質を向上できる。

【0070】

本実施形態では、患者から採取される組織の例として、「血液」を想定した。血液に含まれる幹細胞は、造血幹細胞、間葉系幹細胞又はＭｕｓｅ（Multilineage differentiating stress enduring）細胞でもよい。患者から採取された血液に含まれる幹細胞は、移植用に加工された後、患者に移植される。

【0071】

本実施形態では、細胞治療支援装置１が、「健常状態」における患者のリンパ球系細胞クラスターの面積を算出し得ない場合が想定される。この場合、細胞治療支援装置１は、「軽度炎症状態」における患者のリンパ球系細胞クラスターの面積を代わりに算出してもよい。あるいは、細胞治療支援装置１は、「健常状態」における一般的な人間のリンパ球系細胞クラスターの面積を代わりに算出してもよい。これにより、細胞治療支援装置１は、「健常状態」における患者のリンパ球系細胞クラスターの面積と、「炎症状態」における患者のリンパ球系細胞クラスターの面積との間の差異を算出できる。

【0072】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、細胞治療を支援することができる。

【0073】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0074】

１ 細胞治療支援装置
２ 操作端末
３ 医用データ生成装置
４ 医用データ処理装置
５ 医用データ記憶装置
１１，２１ 処理回路
１２，２２ メモリ
１３，２５ 通信ＩＦ
２３ 入力ＩＦ
２４ ディスプレイ
１００ 細胞治療支援システム
１１１ 取得機能
１１２ 決定機能
１１３ システム制御機能
２００，２００Ａ，２００Ｂ，３００，３００Ａ，３００Ｂ サイトグラム
２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ クラスター
２１１ 取得機能
２１２ 表示制御機能
２１３ システム制御機能
４００Ａ，４００Ｂ 表示画像
５００ 警告画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】