The phototherapy system comprises: a probe which can be inserted into a bladder and comprises an optical fiber for carrying light and a diffusing part that is provided at the leading end of the optical fiber, assumes a cylindrical shape, and diffusely outputs the light from the surface of the cylindrical shape; a balloon catheter which can be inserted into the bladder and into which the probe is inserted, said balloon catheter having a leading end portion which expands into a spherical shape inside the bladder; and a liquid which contains light-scattering particles and fills the interior of the leading end portion when the leading end portion is in an expanded state, wherein the equivalent scattering coefficient μ's satisfies μ's ≥ 5/R, where R is the maximum radius when the leading end portion is expanded.L'invention concerne un système de photothérapie qui comprend : une sonde qui peut être introduite dans une vessie et comprend une fibre optique pour transporter la lumière et une partie de diffusion qui est disposée au niveau de l'extrémité avant de la fibre optique, prend une forme cylindrique, et délivre de manière diffuse de la lumière à partir de la surface de la forme cylindrique ; un cathéter à ballonnet qui peut être introduit dans la vessie et dans lequel la sonde est introduite, ledit cathéter à ballonnet ayant une partie d'extrémité avant qui se déploie en une forme sphérique à l'intérieur de la vessie ; et un liquide qui contient des particules de diffusion de lumière et remplit l'intérieur de la partie d'extrémité avant lorsque la partie d'extrémité avant est dans un état déployé, le coefficient de diffusion équivalent μ's satisfaisant μ's ≥ 5/R, où R est le rayon maximal lorsque la partie d'extrémité avant est déployée.光治療システムは、光を伝搬する光ファイバ、および光ファイバの先端に設けられ、円筒形状をなして該円筒形状の表面から前記光を拡散して照射する拡散部を有し、膀胱内に挿入可能なプローブと、膀胱内に挿入可能であり、プローブが挿入されるカテーテルであって、膀胱内で球状に拡張する先端部を有するバルーンカテーテルと、光散乱粒子を含み、先端部が拡張した状態で該先端部の内部を満たす液体であって、等価散乱係数μ'sが、先端部の拡張時の最大半径をRとするときμ's≧5/Rである液体と、を備