JP4902105B2 - 肺静脈分離用の外部供給型の高強度集中型超音波（ｈｉｆｕ） - Google Patents

Description

関連出願に対するクロス−リファレンス
本特許出願は本特許出願と同日に出願されていて本特許出願の譲受人に譲渡されており、本明細書に参考文献として含まれる「エクスターナリ−アプライド・ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド（ＨＩＦＵ）・フォー・テラポイチック・トリートメント（Externally-Applied High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) For Therapeutic Treatment）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／３７０，３８１号に対して発明の内容が関連している。
本発明は一般に種々の医療技法の用途における超音波の使用に関連しており、特に、高強度集中型の超音波（ＨＩＦＵ）による肺静脈の分離を行なうための方法および装置に関連している。

病気の状況の画像処理および診断のための超音波の使用が医療分野においてよく知られている。種々の治療の用途において、吸収された超音波エネルギーは一定の標的領域の状態を変化するために用いられる。特に、高い出力密度で供給される超音波エネルギーは種々の組織に有意義な生理学的作用を誘発する可能性がある。これらの作用は超音波エネルギーに対して作用を受けやすい組織の熱的または機械的なエネルギーのいずれかにより生じる可能性がある。これらの熱の作用は組織の高熱および融除を誘発する。このような標的領域における超音波エネルギーの吸収は急な温度の上昇を生じて、このことにより、その標的領域における細胞の凝固または融除が生じる。

超音波の種々の治療用途において、その供給される超音波エネルギーが患者の体内の別の組織に悪影響を及ぼすことなく一定の標的領域にのみ目的とされる状態の変化を生じることが重要である。また、有効な治療の用量をその標的領域に配給すると共に、中間および周囲の組織における熱的および機械的な作用を最小にする必要がある。それゆえ、ＨＩＦＵの適当な集中および制御が超音波の有効な治療用途における主要な基準の一つである。

本明細書に参考文献として含まれるマーチン（Martin）他に発行されている米国特許第６，００７，４９９号およびビーチ（Beach）他に発行されている米国特許第６，０４２，５５６号において記載されているように、ＨＩＦＵによる高熱治療において、一定の集中型のトランスデユーサーにより発生される超音波の強度がその供給源からその集中の領域にわたり増大して、この場合に、その集中領域は一定の極めて高い温度に到達できる。この集中領域における超音波エネルギーの吸収により、その影響を受けている組織の急な温度上昇が生じて、これによりその標的空間における細胞の不可逆的な融除が生じる。このようなＨＩＦＵによる高熱治療は、例えば、中間の組織に対する損傷を伴うことなく一定の内部の病巣の壊死を生じることを目的としていると考えられる。

治療を目的として用いるＨＩＦＵの強度を増大するために種々の方法が開発されている。例えば、本明細書に参考文献として含まれるフィンク（Fink）に発行されている米国特許第５，０９２，３３６号は種々の組織内に音響波を局在化して集中するための一定の装置を記載している。本発明は「タイム−リバースド・アコウステイックス（Time-reversed acoustics）」（サイエンテイフィック・アメリカン（Scientific American），１９９９年１１月号，ｐ．９１−９７）を題名とするフィンク（Fink）による一定の論説において記載されている時間反転形の音響効果として知られている一定の技法に基づいており、この文献もまた本明細書に参考文献として含まれる。本質的に、一定の標的が複数のトランスデユーサの一定のアレイにより囲まれていて、このトランスデユーサのアレイが、例えば、器官組織内の一定の部位等のような一定の媒体中の反射性の標的に一定の無集中型の音響ビームを配給する。一定の患者の外側における一定の規則的なアレイの中のこれらの超音波トランスデユーサにより検出される標的から反射した信号が保管されて、これらのエコー信号の時間における分布および形状が時間反転され、これらの反転された信号が上記アレイにおけるそれぞれのトランスデユーサに送られる。たいていの場合において、上記の標的は一定の二次的な供給源を構成しており、この供給源はこれに対して送られる一定の波状のビームを反射または散乱する。

本明細書に参考文献として含まれるフィンク（Fink）他に発行されている米国特許第６，１６１，４３４号は一定の微弱な音源を探索するために時間反転した音響効果を利用するための方法を記載している。また、これも本明細書に参考文献として含まれる、フィンク（Fink）他に発行されている米国特許第５，４２８，９９９号は種々の標的の検出および位置決め、超音波検査画像処理、および一定の標的に対する音響エネルギーの集中のための方法を記載している。

組織の融除が一定の有効な治療技法であることが立証されている領域の一例は心臓不整脈、特に心房細動の治療である。心臓不整脈は心臓組織の種々の領域が隣接している組織に対して異常に電気的信号を伝達している時に起こり、それゆえ、清浄な周期を分断して非同期的な周期を生じる。このような望ましくない信号の主な供給源は左心房における肺静脈に沿う組織領域内および上肺静脈の中に存在している。望ましくない収縮が肺静脈の中において発生するか、別の供給源からその肺静脈の中に伝わった後に、これらは左心房に伝わり、この左心房においてこれらは心房細動を開始するか継続することができる。心臓組織の選択的な融除により、心臓の一定の部分から別の部分への望ましくない電気的な信号の伝播を止めるか変更することが可能である。この融除処理は非伝導性の損傷部分を形成することにより本質的に望ましくない電気的な経路を破壊する。

従来技術における心臓組織の融除を行なうための種々の手段は心臓の特定領域の中へのエタノール等のような一定の薬品の注入、または、低温融除、ＲＦ電流、マイクロ波エネルギー、レーザー、および超音波エネルギーの適用を含む。

本明細書に参考文献として含まれるムリエル（Mulier）他に発行されている米国特許第５，８０７，３９５号およびオルムスビー（Ormsby）他に発行されている米国特許第６，１９０，３８２号は高周波により身体組織を融除するためのシステムを記載している。また、本明細書に参考文献として含まれるハセット（Hassett）他に発行されている米国特許第６，２５１，１０９号および６，０９０，０８４号、デイードリッヒ（Diederich）他に発行されている米国特許第６，１１７，１０１号、シュワルツ（Swartz）他に発行されている米国特許第５，９３８，６６０号および６，２３５，０２５号、レッシュ（Lesh）他に発行されている米国特許第６，２４５，０６４号および６，０２４，７４０号、レッシュ（Lesh）他に発行されている米国特許第６，０１２，４５７号、６，１６４，２８３号、６，３０５，３７８号および５，９７１，９８３号、クロウリー（Crowley）他に発行されている米国特許第６，００４，２６９号、およびハイサグエレ（Haissaguerre）他に発行されている米国特許第６，０６４，９０２号は主に肺静脈内または肺静脈の口に存在している組織を融除することにより心房の不整脈を治療するための組織融除用の装置をそれぞれ記載している。

また、本明細書に参考文献として含まれるＳＡ・ストリックバーガー（SA Strickberger）他による「エクストラカーデイアック・アブレーション・オブ・ザ・カニン・アトリオベントリキュラー・ジャンクション・バイ・ユース・オブ・ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド（Extracardiac ablation of the canine atrioventricular junction by use of high-intensity focused ultrasound）」（サーキュレーション（Circulation），１００巻，ｐ．２０３−２０８，（１９９９年））を題名とする論説は一定の鼓動している心臓内における房室結合部を融除するためのＨＩＦＵの経験的な使用方法を記載している。

また、本特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献として含まれる「イントラボデイ・エネルギー・フォーカシング（Intrabody energy focusing）」を発明の名称とするベン−ハイム（Ben-Haim）に発行されているＰＣＴ国際公開第ＷＯ９７／２９６９９号は体内に挿入した一定の放射線感知用のプローブの使用による身体における一定の標的領域の最適な照射処理のための方法を記載している。

また、本明細書に参考文献として含まれるケイン（Cain）に発行されている米国特許第５，５９０，６５７号は一定の患者の体外に配置されている超音波トランスデユーサの一定のアレイを含む一定のＨＩＦＵシステムを記載している。すなわち、一定のビームを再集中するための方法が記載されている。

また、本明細書に参考文献として含まれるケイン（Cain）に発行されている米国特許第６，１２８，９５８号は一定の超音波フェーズド・アレイを駆動するための一定の構造を記載している。

また、本明細書に参考文献として含まれるワトキンス（Watkins）他に発行されている米国特許第５，７６９，７９０号は超音波療法と画像処理とを組み合わせるための一定のシステムを記載している。

また、本明細書に参考文献として含まれるロー（Law）他に発行されている米国特許第５，７６２，０６６号は異なる焦点形状を有する２個の能動的な超音波放射面を有する一定の内腔内プローブにより構成されている一定のＨＩＦＵシステムを記載している。

また、本明細書に参考文献として含まれるエドワーズ（Edwards）他に発行されている米国特許第５，３６６，４９０号は一定のカテーテルにより一定の標的組織に対して破壊的なエネルギーを供給するための一定の方法を記載している。

また、本明細書に参考文献として含まれるロマノ（Romano）に発行されている米国特許第５，２０７，２１４号および５，６１３，９４０号は相反トランスデユーサの一定のアレイを記載しており、これらのトランスデユーサは標的外の組織の損傷を生じることなく強力な音響エネルギーを集中させることを目的としている。

また、本明細書に参考文献として含まれるイワマ（Iwama）に発行されている米国特許第５，２４１，９６２号は結石を崩壊するための超音波パルスおよびエコー信号の使用を記載している。

また、ＬＡ・リー（LA Lee）他による「ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド・エフェクト・オン・カージアック・テイシュー：ポテンシャル・フォー・クリニカル・アプリケーション（High intensity focused ultrasound effect on cardiac tissue: Potential for clinical application）」（エコーカージオグラフィ（Echocardiography），１７（６Ｐｔ１）巻，ｐ．５６３−５６６，（２０００年））を題名とする論説は体外からの哺乳類動物の心臓組織内における損傷部分の形成のためのＨＩＦＵの使用方法を記載している。

また、本明細書に参考文献として含まれるＪＵ・クルイストラ（JU Kluiwstra）他による「ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド・フェーズド・アレイズ・フォー・サーマル・アブレーション・オブ・マイオカージウム（High intensity focused ultrasound phased arrays for thermal ablation of myocardium）」（ユニバーシテイ・オブ・ミシガン・メデイカル・センター（University of Michigan Medical Center），デパートメント・オブ・インターナル・メデイシン（Department of Internal Medicine）（改訂版））を題名とする論説はリアル−タイムの超音波画像案内による心臓内の種々の場所における病巣を位置決めするための一定の組み合わせ型の超音波画像処理および治療システムの経験的な使用方法を記載している。

さらに、本明細書に参考文献として含まれる以下の文献が有用であると考えられる。

ヒル・ＣＲ（Hill CR）他，「レビュー・アーテイクル：ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド−ポテンシャル・フォー・キャンサー・トリートメント（Review article: High intensity focused ultrasound - potential for cancer treatment）」，ブリテイッシュ・ジャーナル・オブ・ラジオロジー（Br. J. Radiol.），６８（８１６）巻，ｐ．１２９６−１３０３，（１９９５年）

リン・ＷＬ（Lin WL）他，「ア・セオリテイカル・スタデイ・オブ・シリンドリカル・ウルトラサウンド・トランスデユーサズ・フォー・イントラキャビティ・ハイパーセルミア（A theoretical study of cylindrical ultrasound transducers for intracavity hyperthermia）」，インターナショナル・ジャーナル・オブ・ラジエーション・オンコロジー・バイオロジー・フィジオロジー（Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.），４６（５）巻，ｐ．１３２９−３６，（２０００年）

チャペロン・ＪＹ（Chapelon JY）他，「ニュー・ピエゾエレクトリック・トランスデユーサズ・フォー・テラポイチック・ウルトラサウンド（New piezoelectric transducers for therapeutic ultrasound）」，ウルトラサウンド・メデイカル・バイオロジー（Ultrasound Med. Biol.），２６（１）巻，ｐ．１５３−１５９，（２０００年）

チャウハン・Ｓ（Chauhan S）他，「ア・マルチプル・フォーカスド・プローブ・アプローチ・フォー・ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド・ベイスド・サージェリー（A multiple focused probe for high intensity focused ultrasound based surgery）」，ウルトラソニックス（Ultrasonics），３９（１）巻，ｐ．３３−４４，（２００１年）

ソマー・ＦＧ（Sommer FG）他，「テイシュー・アブレーション・ユージング・アン・アコウステイック・ウエイブガイド・フォー・ハイ−インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド（Tissue ablation using an acoustic waveguide for high-intensity focused ultrasound）」，メデイカル・フィジオロジー（Med. Phys.），２４（４）巻，ｐ．５３７−５３８，（１９９７年）

クルイストラ・ＪＵ（Kluiwstra JU）他，「ウルトラサウンド・フェーズド・アレイズ・フォー・ノンインベイジブ・マイオカージアル・アブレーション：イニシャル・スタデイ−ズ（Ultrasound phased arrays for noninvasive myocardial ablation: Initial studies）」，ＩＥＥＥ・ウルトラソニックス・シンポジウム・プロシーデイングズ（IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings），２巻，ｐ．１６０４−１６０８，（１９９５年）

心臓組織の融除を行なう前に、関連の心臓の領域の一定のマップを構成することが望ましい場合が多い。心臓のマッピングは心臓内の種々の異常な電気的経路および電流を位置決めするために、ならびに、心臓の活性の機械的なおよびその他の様相を診断するために用いられている。心臓のマッピングのための種々の方法および装置がこれまでに報告されている。

本特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献として含まれるベン−ハイム（Ben-Haim）に発行されている米国特許第５，５４６，９５１号および６，０６６，０９４号、およびベン−ハイム（Ben-Haim）他に発行されている欧州特許第０７７６１７６号は心臓内の正確な位置決めの一定の関数として、例えば、局所的な活性時間等のような心臓組織における一定の電気的な特性を感知するための方法を記載している。このデータは一定のカテーテルにより得られ、このカテーテルはその先端部分に電気的なおよび位置決め用の種々のセンサーを有しており、この先端部分が心臓の中に進行する。心臓の電気的な活性を感知するための技法もまたエドワーズ（Edwards）他に発行されている米国特許第５，４７１，９８２号、共通譲渡されているベン−ハイムに発行されている米国特許第５，３９１，１９９号および６，０６６，０９４号、ダールケ（Dahlke）他に発行されている米国特許第６，０５２，６１８号、およびＰＣＴ国際公開第ＷＯ９４／０６３４９号およびＷＯ９７／２４９８１号において記載されており、これらはそれぞれ本明細書に参考文献として含まれる。

また、上記のデータに基づいて心臓の電気的な活性の一定のマップを形成する方法がレイスフェルド（Reisfeld）に発行されている米国特許第６，２２６，５４２号および６，３０１，４９６号において記載されており、これらは本特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献として含まれる。これらの特許において示されているように、位置および電気的な活性は好ましくは心臓の内部表面において約１０個乃至２０個の位置において初期的に測定される。その後、これらのデータは一定の満足できる品質で一定の予備的な再構成図またはマップを発生するために概ね十分になる。この予備的なマップは心臓の電気的な活性の比較的に包括的なマップを発生するためにさらに別の位置により採取したデータと組み合わされる場合が多い。医療的な設定において、心臓の室部の電気的な活性一定の詳細で包括的なマップを発生するために１００個以上の部位におけるデータが蓄積されることが一般的である。その後、このように発生された詳細なマップは、例えば、組織の融除等の一定の治療的な動作の過程において決定を行なうための基準として役立つことができ、この融除により心臓の電気的な活性の伝播が変化して正常な心臓の周期が回復する。一定の心臓のマップを構成するための方法はまたベン−ハイム（Ben-Haim）に発行されている米国特許第５，３９１，１９９号および６，２８５，８９８号およびオサドヒー（Osadchy）他に発行されている米国特許第６，３６８，２８５号および６，３８５，４７６号において記載されており、これらの特許は本特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献として含まれる。

複数の位置センサーを含むカテーテルが心臓の表面における複数の点の軌跡を決定するために使用できる。さらに、これらの軌跡は組織の収縮性等のような動作の特性を推断するために使用できる。本特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献として含まれるベン−ハイム（Ben-Haim）に発行されている米国特許第５，７３８，０９６号において記載されているように、上記のような動作特性を示しているマップは心臓における一定の十分な数の点においてその軌跡の情報がサンプリングされる場合に構成できる。

また、本特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献として含まれるベン−ハイム（Ben-Haim）他に発行されている欧州特許公開第ＥＰ１１２５５４９号およびこれに対応している米国特許出願第０９／５０６，７６６号は心臓における一定の室部の電気的なマップを速やかに発生するための技法を記載している。また、これらの技法のために用いるカテーテルがそのカテーテルの先端部分における一定の接触電極およびその先端部の近くにおけるカテーテルの軸部における非接触電極のアレイを含む構造として記載されている。このカテーテルはまた少なくとも１個の位置センサーを備えている。これらの非接触電極および接触電極からの情報がその心臓の室部の一定の形状および電気的なマップを発生するために用いられる。

また、本明細書に参考文献として含まれるトリードマン（Triedman）他に発行されている米国特許第５，８４８，９７２号は一定の多数個電極型のカテーテルによる心臓内活性マッピングのための一定の方法を記載している。一定の多数個電極型のカテーテルが心臓における一定の室部の中に進行する。それぞれの電極の位置および配向を定めるために前後方向（ＡＰ）および側方の間接撮影図を得る。電位図は一定の身体表面からの心電図（ＥＣＧ）による静脈洞内のＰ波の開始等のような一定の時間基準に対して心臓の表面に接触しているそれぞれの電極から記録される。初期的な電位図を記録した後に、カテーテルを再位置決めして、間接撮影図および電位図を再び記録する。その後、一定の電気的なマップが上記の情報により構成される。

また、本明細書に参考文献として含まれるタカルデイ（Taccardi）に発行されている米国特許第４，６４９，９２４号は心臓内の電位の場の検出のための一定の方法を記載している。この‘９２４号特許は多量の心臓の電気的な情報を同時に得るために提案されている非接触式の方法を例示している。この‘９２４号特許の方法においては、一定の先端側部分を有する一定のカテーテルがその表面上に分布していて信号の感知および処理用の手段に対する接続のための絶縁された電気的な導体に接続している一連のセンサー電極を備えている。この端部の部分の寸法および形状は各電極が心臓の室部の壁部から実質的に離れるように設定されている。また、この‘９２４号特許の方法は１回の心臓の鼓動のみの中における心臓内の電位の場を検出することを目的としていると記載されている。上記のセンサー電極は好ましくは互いに離間している平面の中に存在している一連の周面上にそれぞれ分布している。これらの平面は上記カテーテルの端部部分の主軸に対して垂直である。さらに、少なくとも２個の付加的な電極が上記端部部分の主軸の両端部の近くに備えられている。上記‘９２４号特許は単一の例示的な実施形態を記載しており、この実施形態において、上記カテーテルは各周面において等角度に分離している８個の電極を伴う４個の境界線を有している。それゆえ、このような例示的な実施形態においては、そのカテーテルは少なくとも３４個の電極（３２個の周面上の電極および２個の両端部の電極）を有している。

また、本明細書に参考文献として含まれるルデイ（Rudy）に発行されているＰＣＴ国際公開第ＷＯ９９／０６１１２号は一定の非接触式で非拡張型の多数個電極型カテーテルに基いている一定の電気生理学的な心臓マッピング・システムおよび方法を記載している。電位図が４２個乃至１２２個の電極を有するカテーテルにより得られる。さらに、プローブと心内膜との相対的な状態の情報を経食道超音波心臓図検査等のような一定の独立した画像処理方式により得る必要がある。この独立した画像処理の後に、非接触式の電極を用いて心臓表面の電位を測定してこれらからマップが構成される。

また、本明細書に参考文献として含まれるベアッテイ（Beatty）他に発行されている米国特許第５，２９７，５４９号は一定の心臓の室部における電位の分布をマッピングするための一定の方法および装置を記載している。一定の心臓内多数個電極式のマッピング・カテーテル組立体が心臓の中に挿入される。このマッピング・カテーテル組立体は一定の一体型の基準電極、または、好ましくはコンパニオン型基準カテーテル、と共に一定の多数個電極式のアレイを有している。使用において、各電極は一定の実質的に球形のアレイの形態で配備されている。この電極アレイは上記の基準電極または基準カテーテルにより心臓内の表面における一定の点または位置に対して空間的に基準が定められており、この基準電極または基準カテーテルがその心臓内の表面に接触する。上記アレイの各電極部位のそれぞれの位置の認識、ならびに、心臓の形態の認識はインピーダンス・プレチスモグラフにより決定される。

また、本明細書に参考文献として含まれるカガン（Kagan）他に発行されている米国特許第５，３１１，８６６号は多数の電極部位を定めている一定の電極アレイを含む一定の心臓マッピング用のカテーテル組立体を記載している。このマッピング・カテーテル組立体は一定の先端電極組立体を有する一定の基準カテーテルを受容するための一定の内孔部を有しており、この先端電極組立体は心臓の壁部をプローブ処理するために使用できる。好ましい構成において、上記マッピング・カテーテルは一組の絶縁されたワイヤを備えており、好ましくはその一組において２４個乃至６４個のワイヤを有していて、これらのワイヤのそれぞれが各電極部位を形成するために用いられる。このカテーテルは第１の組の非接触式の電極部位および／または第２の組の接触式の電極部位からの電気的活性の情報を入手することを目的として使用するために心臓内において容易に位置決め可能であると記載されている。

また、本明細書に参考文献として含まれるゴールドレイヤー（Goldreyer）に発行されている米国特許第５，３８５，１４６号および５，４５０，８４６号は心臓内における電気生理学的な活性をマッピングするために有用であると述べられている一定のカテーテルを記載している。このカテーテル本体部分は一定の先端部分を有しており、この先端部分は心臓のペーシングまたはこの先端部分に接触している組織の融除のための一定の刺激性のパルスを配給することに適合している。さらに、このカテーテルは少なくとも一対の直交状の電極を有しており、これらの直交状の電極は当該電極の近くにおける局所的な心臓の電気的活性を示す一定の差の信号を発生する。

さらに、本明細書に参考文献として含まれるバッド（Budd）他に発行されている米国特許第５，６６２，１０８号は一定の心臓の室部の中における電気生理学的なデータを測定するための一定の方法を記載している。この方法は、部分的に、心臓内に一組の能動的および受動的な各電極を位置決めする工程、これらの能動電極に電流を供給して、その心臓の室部の中に一定の電場を発生する工程、および上記の能動的な電極の部位においてこの電場を測定する工程を含む。この記載されている実施形態の一例において、上記の受動的な電極は一定のバルーン・カテーテルにおける一定の膨張可能なバルーンに配置されている一定のアレイの形態で収容されている。
米国特許第６，００７，４９９号明細書 米国特許第６，０４２，５５６号明細書 米国特許第５，０９２，３３６号明細書 米国特許第６，１６１，４３４号明細書 米国特許第５，４２８，９９９号明細書 米国特許第５，８０７，３９５号明細書 米国特許第６，１９０，３８２号明細書 米国特許第６，２５１，１０９号明細書 米国特許第６，０９０，０８４号明細書 米国特許第６，１１７，１０１号明細書 米国特許第５，９３８，６６０号明細書 米国特許第６，２３５，０２５号明細書 米国特許第６，２４５，０６４号明細書 米国特許第６，０２４，７４０号明細書 米国特許第６，０１２，４５７号明細書 米国特許第６，１６４，２８３号明細書 米国特許第６，３０５，３７８号明細書 米国特許第５，９７１，９８３号明細書 米国特許第６，００４，２６９号明細書 米国特許第６，０６４，９０２号明細書 ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９７／２９６９９号明細書 米国特許第５，５９０，６５７号明細書 米国特許第６，１２８，９５８号明細書 米国特許第５，７６９，７９０号明細書 米国特許第５，７６２，０６６号明細書 米国特許第５，３６６，４９０号明細書 米国特許第５，２０７，２１４号明細書 米国特許第５，６１３，９４０号明細書 米国特許第５，２４１，９６２号明細書 米国特許第５，５４６，９５１号明細書 米国特許第６，０６６，０９４号明細書 欧州特許第０７７６１７６号明細書 米国特許第５，４７１，９８２号明細書 米国特許第５，３９１，１９９号明細書 米国特許第６，０６６，０９４号明細書 米国特許第６，０５２，６１８号明細書 ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９４／０６３４９号明細書 ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９７／２４９８１号明細書 米国特許第６，２２６，５４２号明細書 米国特許第６，３０１，４９６号明細書 米国特許第６，２８５，８９８号明細書 米国特許第６，３６８，２８５号明細書 米国特許第６，３８５，４７６号明細書 米国特許第５，７３８，０９６号明細書 欧州特許公開第ＥＰ１１２５５４９号明細書 米国特許出願第０９／５０６，７６６号明細書 米国特許第５，８４８，９７２号明細書 米国特許第４，６４９，９２４号明細書 ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９９／０６１１２号明細書 米国特許第５，２９７，５４９号明細書 米国特許第５，３１１，８６６号明細書 米国特許第５，３８５，１４６号明細書 米国特許第５，４５０，８４６号明細書 米国特許第５，６６２，１０８号明細書 フィンク（Fink），「タイム−リバースド・アコウステイックス（Time-reversed acoustics）」，サイエンテイフィック・アメリカン（Scientific American），１９９９年１１月号，ｐ．９１−９７ ＳＡ・ストリックバーガー（SA Strickberger）他，「エクストラカーデイアック・アブレーション・オブ・ザ・カニン・アトリオベントリキュラー・ジャンクション・バイ・ユース・オブ・ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド（Extracardiac ablation of the canine atrioventricular junction by use of high-intensity focused ultrasound）」，サーキュレーション（Circulation），１００巻，ｐ．２０３−２０８，（１９９９年） ＬＡ・リー（LA Lee）他，「ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド・エフェクト・オン・カージアック・テイシュー：ポテンシャル・フォー・クリニカル・アプリケーション（High intensity focused ultrasound effect on cardiac tissue: Potential for clinical application）」，エコーカージオグラフィ（Echocardiography），１７（６Ｐｔ１）巻，ｐ．５６３−５６６，（２０００年） ＪＵ・クルイストラ（JU Kluiwstra）他，「ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド・フェーズド・アレイズ・フォー・サーマル・アブレーション・オブ・マイオカージウム（High intensity focused ultrasound phased arrays for thermal ablation of myocardium）」（ユニバーシテイ・オブ・ミシガン・メデイカル・センター（University of Michigan Medical Center），デパートメント・オブ・インターナル・メデイシン（Department of Internal Medicine）（改訂版） ヒル・ＣＲ（Hill CR）他，「レビュー・アーテイクル：ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド−ポテンシャル・フォー・キャンサー・トリートメント（Review article: High intensity focused ultrasound - potential for cancer treatment）」，ブリテイッシュ・ジャーナル・オブ・ラジオロジー（Br. J. Radiol.），６８（８１６）巻，ｐ．１２９６−１３０３，（１９９５年） リン・ＷＬ（Lin WL）他，「ア・セオリテイカル・スタデイ・オブ・シリンドリカル・ウルトラサウンド・トランスデユーサズ・フォー・イントラキャビティ・ハイパーセルミア（A theoretical study of cylindrical ultrasound transducers for intracavity hyperthermia）」，インターナショナル・ジャーナル・オブ・ラジエーション・オンコロジー・バイオロジー・フィジオロジー（Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.），４６（５）巻，ｐ．１３２９−３６，（２０００年） チャペロン・ＪＹ（Chapelon JY）他，「ニュー・ピエゾエレクトリック・トランスデユーサズ・フォー・テラポイチック・ウルトラサウンド（New piezoelectric transducers for therapeutic ultrasound）」，ウルトラサウンド・メデイカル・バイオロジー（Ultrasound Med. Biol.），２６（１）巻，ｐ．１５３−１５９，（２０００年） チャウハン・Ｓ（Chauhan S）他，「ア・マルチプル・フォーカスド・プローブ・アプローチ・フォー・ハイ・インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド・ベイスド・サージェリー（A multiple focused probe for high intensity focused ultrasound based surgery）」，ウルトラソニックス（Ultrasonics），３９（１）巻，ｐ．３３−４４，（２００１年） ソマー・ＦＧ（Sommer FG）他，「テイシュー・アブレーション・ユージング・アン・アコウステイック・ウエイブガイド・フォー・ハイ−インテンシテイ・フォーカスド・ウルトラサウンド（Tissue ablation using an acoustic waveguide for high-intensity focused ultrasound）」，メデイカル・フィジオロジー（Med. Phys.），２４（４）巻，ｐ．５３７−５３８，（１９９７年） クルイストラ・ＪＵ（Kluiwstra JU）他，「ウルトラサウンド・フェーズド・アレイズ・フォー・ノンインベイジブ・マイオカージアル・アブレーション：イニシャル・スタデイ−ズ（Ultrasound phased arrays for noninvasive myocardial ablation: Initial studies）」，ＩＥＥＥ・ウルトラソニックス・シンポジウム・プロシーデイングズ（IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings），２巻，ｐ．１６０４−１６０８，（１９９５年）

本発明は高強度集中型超音波（ＨＩＦＵ）により治療処置を行なうための改善された装置および方法を提供することを目的としている。

本発明の一部の態様における目的は高強度集中型超音波（ＨＩＦＵ）により種々の治療処置を行なうための改善された装置および方法を提供することである。

また、本発明の一部の態様における目的は心臓の不整脈、特に心房細動の治療のための改善された装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的はＨＩＦＵによる心臓組織の融除のための処置の精度を高める改善された装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的はＨＩＦＵによる心臓組織の融除のための処置の効率を高める装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的はＨＩＦＵによる処置の効果を高める装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的はＨＩＦＵによる処置の危険性を減少する装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的は心臓組織を融除するために使用する一定の侵襲性の処置により誘発する外傷を減少する装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的は心臓組織内の融除した損傷部分を形成するための装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的はＨＩＦＵの使用による一定の肺静脈の部分的な伝導性の隔絶を達成するための装置および方法を提供することである。

本発明の一部の態様におけるさらに別の目的はＨＩＦＵの使用による一定の肺静脈の周辺部分の電気的な伝導性の隔絶を達成するための装置および方法を提供することである。

本発明の好ましい実施形態において、ＨＩＦＵにより心臓組織の融除を行なうための装置は一定の患者の心臓の部位に、好ましくは融除する組織の近くにおける一定の肺静脈の口またはその中または一定の肺静脈の中に、配置される一定のカテーテルを備えている。このカテーテルは好ましくは当該カテーテルの先端部に固定されている一定の標識を有しており、さらに好ましくは上記標識の位置を決定するための一定のセンサーを有している。さらに、一定の患者の心臓の外側、一般的にその皮膚に配置されている複数のトランスデユーサの一定のアレイが上記標識からの超音波エネルギーを含むそれぞれの標識信号を検出して、その検出したエネルギーに対応して、それぞれの電気的な信号を一定の制御装置に配給する。この制御装置はそれぞれの信号の形状および時間における分布を記憶する。時間反転型の音響効果の技法を用いて、この制御装置はそれぞれの信号の時間における分布および形状を反転して、上記アレイの中の各トランスデユーサを駆動してそのそれぞれの反転した信号を出力させることにより、それにより発生する波形が上記標識の部位またはその近くに正確に集中するようにする。これらの時間反転した波形は一般的に増幅されているので、一定の実質的な量のエネルギーを上記標識の近くにおける標的組織の場所に短時間の内に受容させることが可能になる。

一定の短時間内における上記エネルギーの吸収により、上記標的組織の融除が生じて非導電性の損傷部分が形成される。一般的に、上記の標識は多数の標的部位に接触するために上記の処置中に移動するので、一定の肺静脈の周囲に１個以上の周辺の伝導性の遮断部分を形成するか、その肺静脈の一部分において一定の伝導性の遮断部分を形成する。一部の場合において、上記周辺の伝導性の遮断部分は一定の近接している肺静脈の周囲における一定の類似の周辺の伝導性の遮断部分に対して交差する一定の様式で形成されている。一般的に、心臓により示される特定の不整脈を治療するために種々の組み合わせの伝導性の遮断部分が形成される。例えば、不整脈が一定の肺静脈の中の一定の場所から開始している場合に、一定の周辺の伝導性の遮断部分をその不整脈の開始部分を含む壁部組織の一定の経路に沿って形成することによりその発生源を排除するか、その遮断部分をその発生源と左心房との間に形成することにより望ましくない信号の伝導を阻止する。

本発明の一部の好ましい実施形態において、上記標識は超音波エネルギー、好ましくは全方向性の超音波エネルギーを能動的に発生し、この発生したエネルギーが上記アレイにおける各トランスデユーサにより検出される。あるいは、上記標識は一定の受動的な超音波反射器を含む。この場合に、この標識は好ましくは上記アレイにおけるトランスデユーサの一部または全部により、あるいは、体外の別の発生源により発生される一定の超音波ビームにより照射され、その後に、このトランスデユーサのアレイは上記ビームのエコーを検出する。この標識は好ましくは上記のトランスデユーサまたは制御装置により確認できる一定の鮮明で識別可能な特徴を生じる一定の既知の形態を有している。あるいは、または、さらに、上記標識は周囲の組織の自然な反射能よりも実質的に高い反射脳により特徴付けられている。さらに、代替的に、上記標識は所定の共鳴振動数および一定の高いＱ値を有する一定の結晶を含み、これによりこの標識は上記の各トランスデユーサが上記の共鳴振動数において超音波ビームを発生する時にこれらのトランスデユーサにより検出される。さらに、代替的に、上記標識は供給される超音波ビームの一定の調和振動を反映する一定の超音波造影剤を含有している一定の気泡を含む。この場合に、各トランスデユーサまたは制御装置は上記の供給される振動数の既知の調和振動を検出することによりその標識を確認する。

従って、本特許出願の説明内容および特許請求の範囲において用いている用語の「標識（beacon）」は超音波をそれぞれ発生または反射する能動的および受動的な両方の要素を示している用語として理解されるべきである。

融除する所望の部位を確認するために、一定の心臓のマップをその融除の前に構成することが必要ではないが好ましい。上記の発明の背景の部分において記載されている種々の方法および装置はこのような心臓のマップを構成するために必要ではないが好ましい。上記の標識を所望の部位に配置することを補助するために、２００１年１２月２１日に出願されている「ワイヤレス・ポジション・センサー（Wireless Position Sensor）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第１０／０２９，４７３号および／または２００１年１２月２１日に出願されている「インプランタブル・アンド・インサータブル・タグズ（Implantable and Insertable Tags）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第１０／０２９，５９５号において記載されている種々の方法および装置を利用することが必要ではないが好ましい。これらの特許出願は本特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献として含まれる。あるいは、または、さらに、当業界において知られている種々の方法および装置が心臓内の一定の所望の部位における上記の標識の配置を容易にするために用いられている。

上記の標識が一定の能動的な標識を含む場合の一部の実施形態において、その制御装置は種々のリード線、一般的にカテーテルを介して、その能動的な標識に連結されている。一定の電気的な信号がこの能動的な標識に送られ、この能動的な標識がそのエネルギーを伝達される超音波エネルギーに変換し、この超音波エネルギーが一定の患者の体外における各トランスデユーサにより受信される。あるいは、上記の能動的な標識は、一般的に一定の患者の体外に配置されている、一定の遠隔部位から放射されるエネルギーを無線により受信する回路を含み、この能動的な標識がそのエネルギーを出力される超音波エネルギーに変換する。好ましくは、この遠隔部位から受信されるエネルギーは超音波エネルギーおよび／または電磁エネルギーを含む。

上記の本発明の好ましい実施形態によれば、体外に配置されているそれぞれのトランスデユーサからのＨＩＦＵの供給が一定の比較的に小形のカテーテルの使用を有利に可能にしており、この理由は、融除のためのハードウエアをそのカテーテルの中に含む必要がないからである。加えて、本発明の上記の実施形態により提供される高められた精度により、一般的に種々の処置の効率および／または効果が高められ、ＨＩＦＵの波により生じる標的外の周囲の組織に対する損傷の可能性を減少することができる。

都合の良いことに、上記標識の配置は、鼓動している心臓内の一定の部位における等のような、一定の移動している部位に正確に集中させることを可能にしている。さらに、上記トランスデユーサのアレイはこの移動している標識からの超音波エネルギーに対応して一定の速い速度でＨＩＦＵを再集中させることに適合できる。それゆえ、従来技術の種々のＨＩＦＵシステムにおいては移動している組織の標的部位をその周囲の標的外の組織から正確に識別するための十分な信頼性を有するために比較的に多量のデータを記録する必要があるが、本発明の上記の各実施形態により提供されるような一定の容易に識別される能動的な標識の使用により一般的に正確なＨＩＦＵの供給を行なうために比較的に少量のデータを記録することを可能にしている。

加えて、一定の標的部位に配置される一定の標識の使用により、その標的とされる組織の正確な位置にＨＩＦＵの波を集中させると共にそれぞれの外部トランスデユーサをその標的と概ね同一の位置に集中させる確率を高めることによりそのＨＩＦＵによる融除処置の精度が高まる。このことはこの方法以外の方法に対して対照的であり、これらの方法はＨＩＦＵの波を特定の反射特性または吸収特性を有する組織に集中させることを試みている。

用語の「心臓の（cardiac）」は、本特許出願およびその特許請求の範囲において用いられているように、「心臓および／または肺静脈のまたはこれらに関連している（of or relating to the heart and/or the pulmonary veins）」ことを意味すると理解するべきである。

それゆえ、本発明の一定の実施形態によれば、超音波により心臓組織の融除を行なうための装置が提供されており、この装置は
一定の被験者の体内における一定の心臓の部位に配置されることに適合している一定の標識、および
一組の超音波トランスデユーサを備えており、それぞれのトランスデユーサは上記標識から送られるそれぞれの超音波信号を検出することに適合していて、各標識信号の内の少なくとも１個の特性に対して時間において反転されていて上記心臓の組織を融除するように構成されている一定の時間反転型の超音波信号を出力することに適合している。

上記一組のトランスデユーサは一般的に一定の被験者の体の外部表面に適用されることに適合している。

一定の実施形態において、各トランスデユーサはそのトランスデユーサにより検出される標識信号の一定の特性に対して時間および形状において反転されている固有の時間反転型の信号を構成することに適合している。

各トランスデユーサは一般的に上記時間反転型の信号を出力する前にその時間反転型の信号を増幅することに適合している。

一部の適用例において、上記標識は一定の被験者の心臓の少なくとも一部分における一定の心臓のマップによりその心臓の部位に配置されることに適合している。

一部の適用例において、上記１個以上のトランスデユーサは単一の超音波トランスデユーサを含み、この単一の超音波トランスデユーサは当該単一の超音波のトランスデユーサにより検出される上記標識信号の一定の形状に対して時間において反転されている時間反転型の信号を出力することに適合している。また、別の適用例において、上記１個以上のトランスデユーサは複数のトランスデユーサを含み、これらはそれぞれ当該複数のトランスデユーサにおける上記標識信号の一連の検出に対して時間において反転されている時間反転型の信号を出力することに適合している。

一定の実施形態において、各トランスデユーサは当該トランスデユーサの一定の位置、上記標識の一定の位置、および心臓組織の一定の位置に対応してそれぞれの時間反転型の信号を出力することにおける一定のタイミング・パラメータを調整することに適合している。

一部の適用例において、上記装置は一定の先端部を有する一定のカテーテルを含み、このカテーテルは体内に挿入されて上記心臓の部位に送られることに適合しており、この場合に、上記標識は上記カテーテルの先端部の近くに固定されることに適合している。

一般的に、上記トランスデユーサは心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するためにそれぞれの時間反転型の超音波信号を構成することに適合している。

一部の適用例において、上記心臓組織は望ましくない電気的な信号を発生している組織を含み、上記トランスデユーサはその心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するようにそれぞれの時間反転型の超音波信号を構成することに適合している。あるいは、上記心臓組織は当該心臓組織の外側の一定の部位において初期的に発生した望ましくない電気的な信号を伝播している組織を含み、上記トランスデユーサはその心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するようにそれぞれの時間反転型の超音波信号を構成することに適合している。

一定の実施形態において、上記標識は一定の被験者の肺静脈の近くに配置されることに適合している。例えば、この標識は一定の肺静脈の口の近くに配置されることに適合できる。

一部の適用例において、
上記標識は一定の能動的な要素を含み、
上記装置は一定の照射用の超音波信号により上記標識を照射することに適合している一定の超音波送信機を備えており、さらに
各トランスデユーサは上記照射用の信号による照射に対応して上記標識から送られる一定のエコー信号を検出して、そのトランスデユーサにより検出されるエコー信号の一定の特性に対して時間において反転されている時間反転型の信号を出力することに適合している。

上記の場合において、本発明の一定の実施形態において、上記送信機は上記複数のトランスデユーサの内の１個を含む。

あるいは、または、さらに、上記の受動的な要素は一定の心臓の部位における超音波の反射能の一定の自然なレベルよりも高い超音波の反射能により特徴付けられている一定の超音波反射器を含む。あるいは、または、さらに、上記の受動的な要素は当該要素が上記送信機により照射される時に上記エコー信号において一定の識別可能な特徴を生じる一定の形状を有しており、上記のトランスデユーサの１個以上は上記エコー信号における特徴を検出して当該信号に対応して時間反転型の信号を出力することに適合している。あるいは、または、さらに、上記の受動的な要素は所定の共鳴振動数を有する一定の結晶を含む。あるいは、または、さらに、上記の受動的な要素は上記照射用の信号の一定の既知の調和振動を反映する一定の超音波造影剤を含み、上記トランスデユーサの１個以上は上記既知の調和振動を検出して、この調和振動に対応して時間反転型の信号を出力することに適合している。

一部の適用例において、上記装置は一定の制御装置を備えており、この制御装置は各トランスデユーサにより上記標識から受信されるそれぞれの標識信号を記憶することに適合していて、各トランスデユーサを駆動してそのそれぞれの時間反転型の信号を出力させることに適合している。この場合に、一定の実施形態において、各トランスデユーサはその受信した標識信号をそれぞれの電気的な信号に変換して、これらの電気的な信号を上記制御装置に送信することに適合している。あるいは、または、さらに、上記制御装置は各トランスデユーサを駆動してそれぞれのトランスデユーサにより受信される上記標識信号の一定の対応する振幅よりも大きな一定の振幅を有するようにそのそれぞれの時間反転型の信号を構成させることに適合している。

一定の実施形態において、上記標識はエネルギーを受容するための回路を含み、この場合に、上記標識はその受容したエネルギーを変換して上記標識信号を発生することに適合している。例えば、この標識は１個以上の概ね全方向性のパルスを含むように上記標識信号を構成することに適合できる。

あるいは、または、さらに、上記装置は
外部出力回路、および
上記外部出力回路を上記標識に接続している一組の１個以上のワイヤを備えており、
上記外部出力回路は上記ワイヤを介して上記エネルギーを上記標識に伝達することに適合している。

あるいは、上記回路は無線によりエネルギーを受容することに適合している。例えば、上記装置は体外に配置されてエネルギーを上記標識に無線により伝達することに適合している一定の出力送信機を備えることができる。この場合に、上記出力送信機は超音波エネルギーおよび／または電磁エネルギーを上記標識に無線により伝達することに適合できる。

本発明の一定の実施形態において、上記標識は一定の心臓の部位の近くにおける複数の場所において連続的に配置されることに適合している。一部の適用例において、上記の場所は少なくとも４個の非同一平面状の場所を含む。一定の実施形態において、各トランスデユーサは上記標識がそれぞれの場所にある時にそれぞれの標識信号を検出して、それぞれの場所における標識からのそれぞれの標識信号に対応すると共に上記心臓の部位の一定の位置に対応して、その時間反転した信号を連続的に出力することに適合している。一部の適用例において、上記標識は当該標識のそれぞれの場所に対応してそれぞれの位置信号を発生することに適合している一定の位置センサーを含み、各トランスデユーサは上記位置信号に対応して時間反転型の信号を出力することに適合している。あるいは、または、さらに、上記１個以上のトランスデユーサは一定の心臓組織の位置に対応していて、複数のトランスデユーサにおいて、上記標識がそれぞれの位置にある時の標識信号の検出の一定のシーケンスに対して時間において反転されている時間反転型の信号を出力することに適合している複数の超音波トランスデユーサを含む。また、一部の適用例において、各トランスデユーサは当該トランスデユーサの一定の位置、上記標識がそれぞれの位置にある時の当該標識の一定の位置、および上記心臓組織の位置に対応して時間反転型の信号を出力することにおける一定のタイミング・パラメータを調整することに適合している。

本発明の一定の実施形態によれば、超音波により心臓の組織の融除を行なうための一定の方法も提供されており、この方法は
１個以上の検出場所において、一定の被験者の体内における一定の心臓の部位に配置されている一定の標識から送られるそれぞれの標識信号を検出する工程、
上記標識信号のそれぞれをその信号における一定の時間基準型の特性に対して反転して、それぞれの時間反転型の超音波信号を得る工程、および
上記１個以上の場所のそれぞれにおけるそれぞれの時間反転型の超音波信号を上記心臓の組織を融除するために十分な一定のレベルで発生する工程を含む。

一定の実施形態において、上記１個以上の検出場所において検出する工程は一定の被験者の体の外部表面における１個以上の場所において検出する処理を含む。

一定の実施形態において、上記標識信号のそれぞれを反転する工程はその信号における時間基準型の特性およびその信号における一定の形状基準型の特性に対応して上記標識信号のそれぞれを反転してそれぞれの時間反転型の信号を得る処理を含む。

上記時間反転型の信号を発生する工程は一般的に上記時間反転型の信号を増幅する処理を含む。

一部の適用例において、上記それぞれの標識信号を検出する工程は一定の被験者の心臓における少なくとも１個の位置の一定の心臓マップによりその心臓の部位に上記標識を配置する処理を含む。

本発明の一定の実施形態によれば、上記１個以上の検出場所におけるそれぞれの標識信号を検出する工程は単一の検出場所における単一の標識信号を検出する処理を含み、上記標識信号のそれぞれを反転する工程は上記単一の標識信号における時間基準型の特性に対してその単一の標識信号を反転する処理を含む。

また、別の実施形態によれば、上記１個以上の検出場所におけるそれぞれの標識信号を検出する工程は複数のそれぞれの検出場所における複数のそれぞれの標識信号を検出する処理を含み、上記標識信号のそれぞれを反転する工程は、上記複数のそれぞれの検出場所において、上記複数のそれぞれの標識信号を検出する一定のシーケンスに対して上記標識信号のそれぞれを反転する処理を含む。

一部の適用例において、上記１個以上の検出場所のそれぞれにおける時間反転型の信号を発生する工程は、上記それぞれの検出場所の一定の位置、上記標識の一定の位置、および上記心臓組織の一定の位置に対応して、上記１個以上の検出場所のそれぞれにおける時間反転型の信号を発生することにおける一定のタイミング・パラメータを調整する処理を含む。

一定の実施形態において、上記標識は一定の体内に挿入されてその心臓の部位に運ばれる一定のカテーテルの先端部の近くに固定されており、上記それぞれの標識信号を検出する工程は上記標識が上記カテーテルに固定されている時に当該標識から送られるそれぞれの標識信号を検出する処理を含む。

あるいは、または、さらに、上記時間反転型の信号を発生する工程は一定の心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するように時間反転型の信号を構成する処理を含む。この場合に、一定の実施形態において、上記方法は上記の心臓組織が望ましくない電気的な信号を発生していることを確認する工程を含む。あるいは、上記方法は上記の心臓組織の外側における一定の部位において初期的に発生した上記の望ましくない電気的な信号がその心臓組織を通して伝播していることを確認する工程を含む。

典型的な実施形態において、上記の心臓部位は一定の被験者の肺静脈の近くであり、上記それぞれの標識信号を検出する工程は上記標識が上記肺静脈の近くにある時にその標識から送られるそれぞれの標識信号を検出する処理を含む。例えば、この心臓部位は肺静脈の一定の口の近くにすることができ、上記それぞれの標識信号を検出する工程は上記標識がその口の近くにある時にその標識から送られるそれぞれの標識信号を検出する処理を含む。

上記標識が一定の受動的な標識を含む一定の実施形態において、上記それぞれの標識信号を検出する工程は一定の照射用の超音波信号によりその受動的な標識を照射して、その照射に対応して、その受動的な標識から送られるそれぞれの超音波エコー信号を検出する処理を含む。例えば、この受動的な標識は一定の心臓の部位における超音波の反射能の自然なレベルよりも高い超音波の反射能により特徴付けることができ、上記それぞれのエコー信号を検出する工程はその比較的に高い超音波の反射能に対応して上記の受動的な標識から送られるそれぞれのエコー信号を検出する処理を含む。あるいは、または、さらに、この受動的な標識は当該標識が上記照射用の信号により照射される時に上記エコー信号に一定の識別可能な特徴を生じる一定の形状を有しており、上記それぞれのエコー信号を検出する処理はそのそれぞれのエコー信号における特徴を検出する処理を含む。あるいは、または、さらに、上記の受動的な標識は所定の共鳴振動数を有する一定の結晶を含み、上記受動的な標識を照射する処理はその共鳴振動数において上記照射用の信号により照射する処理を含み、上記それぞれのエコー信号を検出する処理は、その共鳴振動数における上記照射用の信号による照射に対応して、上記の受動的な標識から送られるそれぞれのエコー信号を検出する処理を含む。あるいは、または、さらに、上記受動的な標識は上記照射用の信号における一定の既知の調和振動を反映する一定の超音波造影剤を含み、上記それぞれのエコー信号を検出する処理は上記照射用の信号による照射に対応して上記既知の調和振動を検出する処理を含む。

一定の実施形態において、上記方法は、上記標識により、当該標識により受容したエネルギーを変換してそれぞれの標識信号を発生する工程を含む。例えば、上記それぞれの標識信号は１個以上の概ね全方向性のパルスにより特徴付けることができ、上記受信したエネルギーを変換する工程はこれらの概ね全方向性のパルスを発生するために受信したエネルギーを変換する処理を含む。適宜に応じて、上記方法は上記エネルギーを上記標識に接続している一組の１個以上のワイヤを介して上記標識に伝達する工程を含む。あるいは、または、さらに、上記方法は上記エネルギーを上記標識に無線により伝達する工程を含む。この後者の場合において、一定の実施形態において、上記エネルギーは超音波エネルギーを含み、上記の無線によりエネルギーを伝達する工程はその超音波エネルギーを上記標識に無線により伝達する処理を含む。あるいは、または、さらに、上記エネルギーは電磁エネルギーを含み、上記の無線によりエネルギーを伝達する工程はその電磁エネルギーを上記標識に無線により伝達する処理を含む。

一部の適用例において、上記それぞれの標識信号を検出する工程は上記標識が一定の心臓部位の近くにおける複数のそれぞれの標識の場所において連続的に配置される時にそのそれぞれの標識信号を検出する処理を含む。例えば、上記それぞれの標識信号を検出する工程は上記標識が複数の標識の場所において連続的に配置される時にそのそれぞれの標識信号を検出する処理を含むことができ、これらの標識の場所は少なくとも４個の非同一平面状の標識の場所を含む。あるいは、または、さらに、上記それぞれの標識信号を検出する工程は上記標識がそれぞれの標識の場所にある時にそのそれぞれの標識信号を検出する処理を含み、上記時間反転型の信号を発生する工程はそれぞれの標識の場所における標識からのそれぞれの標識信号に対応すると共にその心臓組織の一定の位置に対応して時間反転型の信号を連続的に発生する処理を含む。例えば、上記時間反転型の信号を発生する工程はそれぞれの標識の場所における標識により発生されるそれぞれの標識の位置信号に対応して時間反転型の信号を発生する処理を含むことができる。あるいは、または、さらに、上記１個以上の検出場所におけるそれぞれの標識信号を検出する工程はそれぞれの複数の検出場所における複数の標識信号を検出する処理を含み、上記標識信号を反転する工程は一定の心臓組織の位置に対応して、上記複数の検出場所において、上記それぞれ複数の標識信号を検出する一定のシーケンスに対して上記標識信号のそれぞれを反転する処理を含む。

一部の適用例において、上記１個以上の検出場所のそれぞれにおける時間反転型の信号を発生する工程はそれぞれの検出場所の一定の位置、上記標識がそれぞれの検出場所にある時の当該標識の一定の位置、および一定の心臓組織の位置に対応して上記時間反転型の信号を発生することにおける一定のタイミング・パラメータを調整する処理を含む。

本発明は以下における添付図面を参照している好ましい種々の実施形態の詳細な説明によりさらに完全に理解できる。

従って、本発明によれば、高強度集中型超音波（ＨＩＦＵ）により治療処置を行なうための改善された装置および方法が提供できる。

図１は本発明の一定の好ましい実施形態による一定の患者の心臓部位４２に対して適用されている一定のＨＩＦＵ組織融除システム１８を示している単純化した絵画図である。このＨＩＦＵ融除システム１８は一定の制御装置５０に連結している複数の超音波トランスデユーサ３０を備えている。これらのトランスデユーサ３０は好ましくは胸部の皮膚等のような患者の身体の表面２２に対して一定のアレイの形態で適用されている。これらのトランスデユーサは当業界において知られている一定の設計を有することができ、一般的に圧電素子を含む。これらのトランスデユーサ３０は一定の標識２０から超音波エネルギーを検出して、このエネルギーに対応して、制御装置５０に電気的な信号を配給する。

標識２０は一般的に一定のカテーテル等のようなガイド・チューブ３２の先端部に取り付けられていて、目的の融除処置が行なわれる心臓の部位４２のすぐ近くに配置される。一般的に、この心臓部位４２は一定の肺静脈４０の内部またはその口である。融除する一定の所望の部位を確認するために、好ましくは、一定の心臓マップがその融除処置の前に構成される。この場合に、上記の発明の背景の部分において記載されているマッピング処置のための方法および装置がこのような心臓マップを構成するために使用することが好ましいが、必ずしも必要ではない。上記標識２０の位置を決定するために、一定の位置センサー２６がガイド・チューブ３２に、好ましくはその標識２０のすぐ近くに配置されている。共に本明細書に参考文献として含まれている「ワイヤレス・ポジション・センサー（Wireless Position Sensor）」、および「インプランタブル・アンド・インサータブル・タグズ（Implantable And Insertable Tags）」を発明の名称とする上記の米国特許出願の一方または両方において記載されている方法および装置、あるいは、当業界において知られている高周波またはその他の位置感知用の方法および装置を用いている方法および装置を採用することが好ましい。本発明による一例の実施形態における位置センサー（位置決めセンサー）２６は当該位置センサー２６の配置、すなわち、位置および配向を決定するための一定の位置決めシステムの一部としての磁場発生装置／放射装置により発生される種々の磁場に応答する一定の電磁場応答性の位置センサーである。この配置は（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向およびピッチ、揺れおよび回転の各配向）等のような６個までの方向および配向を含む。このような位置センサー２６および磁場発生装置（放射装置）を含む位置決めシステムは１９９７年５月１４日に出願されている「メデイカル・ダイアグノシス，トリートメント・アンド・システムズ（Medical Diagnosis, Treatment and Imaging Systems）」を発明の名称とする米国特許出願第０８／７９３，３７１号において詳細に説明されており、この特許出願の開示は本明細書に参考文献として含まれる。あるいは、または、さらに、上記標識２０の位置は別の方法（例えば、Ｘ線透視検査）により決定される。

一部の適用例において、制御装置５０は出力回路６２を駆動して出力を出力ワイヤ３４を介して標識２０に伝達させており、これらのワイヤ３４は一般的にガイド・ワイヤ３２の中に挿通されているリード線を含む。あるいは、この制御装置５０は一般的に一定の患者の体外に配置されている一定の出力送信機６０を駆動して出力を標識２０に無線により伝達させており、この場合に、この標識２０はその放射されるエネルギーを受容する回路を含む。適宜に応じて、この出力送信機６０から放射されるエネルギーは超音波および／または電磁エネルギーを含む。あるいは、上記トランスデユーサ３０の１個以上が、好ましくは超音波エネルギーの形態で、出力を標識２０に無線により伝達することに適合しており、このような実施形態においては、上記出力送信機６０は用いられていない。

本発明の一定の好ましい実施形態によれば、上記標識２０はその受容したエネルギーを（無線または出力ワイヤ３４のいずれにより受容したかによらず）、一般的に１個以上の全方向性のパルスとして、出力される超音波エネルギーに変換する。

一定の代替的な実施形態において、上記標識２０は上記トランスデユーサ３０の１個以上等のような一定の送信機により発生される一定の超音波ビームにより照射される一定の受動的な反射器を含み、各トランスデユーサ３０はそのビームのエコーを検出する。このような実施形態においては、標識２０は好ましくはトランスデユーサ３０または制御装置５０により確認できる一定の鮮明で識別可能な特徴を生じる一定の形状を有している。あるいは、または、さらに、上記標識２０は上記構造（肺静脈）４０および／またはその周囲の組織の自然な反射能よりも実質的に高い反射能に特徴付けられている。さらに、代替的に、上記標識２０は所定の共鳴振動数および一定の高いＱ値を有する一定の結晶を含み、それゆえ、この標識２０は上記トランスデユーサ３０が特定の振動数においてその超音波ビームを発生する時にのみこれらのトランスデユーサ３０により検出される。さらに、代替的に、上記標識２０は供給される超音波ビームにおける一定の既知の調和振動を反映する一定の超音波造影剤を含有している一定の気泡を含む。この場合に、上記トランスデユーサ３０または制御装置５０は供給される振動数における既知の調和振動を検出することにより標識２０を確認する。

上記標識２０からの波形は、一般的に（ａ）当該標識と上記アレイ中の個々のトランスデユーサ３０との間の距離、および（ｂ）個々のトランスデユーサ３０のそれぞれにより受容される前に超音波エネルギーが通過する組織の伝達特性により決まる一定の遅延時間の経過後に、各トランスデユーサ３０により検出される。さらに、この遅延時間に加えて、個々のトランスデユーサ３０のそれぞれにより受容される上記波形の形状は、種々の中間の組織における吸収特性における変化により、一般的に別のトランスデユーサにおいて受容される形状とは異なっている。さらに、これらのトランスデユーサ３０により受容される波形は種々の電気的な信号に変換され、これらの信号の時間における形状および相対的な位置が制御装置５０に記憶される。

次に図２Ａおよび図２Ｂを参照する。図２Ａは上記標識２０からそれぞれのトランスデユーサにより受信される超音波信号に対応して各トランスデユーサ３０から制御装置５０に送られる電気的な信号の一例を示している一定のタイミング図である。例示の目的のために、トランスデユーサＲ₁ はトランスデユーサＲ₄ が一定の比較的に低い減衰状態の信号を送ってから約４０マイクロ秒後に一定の重く減衰した信号を送っている状態で示されている。また、トランスデユーサＲ₂ およびＲ₃ は異なる遅延時間および形状の信号を送っている状態でそれぞれ示されている。

本発明の一定の好ましい実施形態によれば、各トランスデユーサ３０から電気的な信号をそれぞれ受信する時に、制御装置５０は時間反転型の音響効果（例えば、フィンク（Fink）による上記の各特許または論説において説明されている効果）を用いてそれぞれの信号の時間における分布および形状を反転する。

図２Ｂは本発明の一定の好ましい実施形態による、上記図２Ａにおいて示されている例示的な信号にそれぞれ対応して、制御装置５０により発生される反転された電気的な信号を示している例示的なタイミング図である。一部の適用例において、制御装置５０はそれぞれのトランスデユーサ５０を駆動してそのそれぞれの反転した信号を出力させることにより、その発生される波形が標識２０の部位において正確に集中すると共に、標識２０から各トランスデユーサ３０に到る伝達中に生じるあらゆるゆがみがその帰還経路における概ね同一であるが時間反転されているそれぞれのゆがみにより補正される。一般的に、これらの時間反転した波形は上記標識のすぐ近くに短時間の期間において多量のエネルギーを供給するために増幅されており、これにより、その標的組織の温度が上昇して融除が引き起こされる。さらに、このような組織の融除により生じる損傷部分によりその伝導経路の遮断が生じる。

一部の適用例において、特に、上記の発生される各波形の正確な形状が標識２０の部位において供給される熱の量に大きく影響しないと予想される場合には、制御装置５０はそれぞれのトランスデユーサ３０において受信される超音波信号のシーケンスを反転することにより各トランスデユーサにより発生される時間反転した波形のシーケンスを生じる。それゆえ、例えば、４個のトランスデユーサがそれぞれの時間ｔ＝０，２０，４５および５０マイクロ秒においてそれぞれの造形されたパルスを受信する場合に、上記制御装置はそれぞれのトランスデユーサを駆動してそれぞれの時間１５０，１３０，１０５および１００マイクロ秒においてそれぞれの方形パルスを出力させることに適合できる。さらに、これらのパルスはほぼ同時に上記標識の部位に集中するので、一定の短時間の期間内におけるその部位における一定の有意義なエネルギーの供給が行なえる。

図１において示されている実施例において、標識２０は一般的に一定の肺静脈４０の中または当該肺静脈４０における一定の口に配置されている。一般的に、心房細動等のような、心臓の不整脈が一定の肺静脈４０の中の一定の部位において開始していることが決定される場合に、１個以上の周辺のまたは部分的な損傷部分がその不整脈惹起性の発生源を含む肺静脈の組織の中に形成されることにより、望ましくない電気的な信号の形成が阻止される。一般的に、標識２０はこのような損傷部分を形成するために多数の標的部位に接触することを目的として上記の処置中に移動する。一部の例において、上記の周辺における伝導経路の遮断部分は一定の近接している肺静脈の周囲に形成されている一定の類似の周辺における伝導経路の遮断部分に対して交差する一定の様式で形成される。あるいは、上記の損傷部分は上記の発生源を含まない代わりに、その発生源と左心房との間の組織における周辺の融除部分を形成している。この場合において、上記の異常な信号は依然として形成されるが、これらの異常な信号の心房壁部の組織へのさらなる伝導は上記の損傷部分により肺静脈の中またはその近くに形成される伝導経路の遮断部分により阻止される。適宜に応じて、上記のような伝導経路の遮断部分の種々の形状および組み合わせが一定の心臓により示される特定の不整脈を治療するために形成できる。

本発明の一定の好ましい実施形態において、それぞれの超音波トランスデユーサは、好ましくは上述したような位置センサー２６による位置決定用の信号の発生と類似している一定の様式で、当該それぞれのトランスデユーサの位置を示す一定の位置信号を発生する一定の位置センサー５２を有している。あるいは、それぞれの超音波トランスデユーサの位置が別の方法により（例えば、一定の固定フレームへの強固な取り付けにより）決定される。いずれの場合においても、それぞれの超音波トランスデユーサの位置は上記カテーテル３２における位置センサー２６の基準フレームの中に記録される。

上記の実施形態によれば、心臓の部位４２は、例えば、上述したような一定の周辺における伝導の遮断部分として配列されている融除のための複数の標的場所を含む。好ましくは、これらの標的場所は上述したような一定の心臓マップにより決定される。その後、標識２０がその心臓の部位の近くに運ばれて、この標識の位置が位置センサー２６により決定される。

上記標識２０からの波形は、この標識２０が、上述したような、一定の能動的な要素または一定の超音波ビームにより照射される一定の受動的な反射器のいずれであっても、各トランスデユーサ３０により検出される。制御装置５０は、上述したような、時間反転型の音響効果の技法を用いて一定の標識の位置から各トランスデユーサにより受信されるそれぞれの信号の時間における分布および形状を反転する。さらに、各トランスデユーサ３０により発生される時間反転された各波形を上記標識の場所ではなく心臓部位４２におけるそれぞれの標的場所に連続的に集中させるために、制御装置５０はその標識から受信されるそれぞれの信号の形状を反転することにより各トランスデユーサに対応する一定の適当な送信信号を計算する。また、この制御装置は（ａ）各トランスデユーサが、別のトランスデユーサが信号を受信した時間に対して、上記標識から信号を受信した時間、および（ｂ）上記標識および各標的場所に対する各トランスデユーサの位置に対応するそれぞれの適当な時間のずれも決定する。

例えば、図１において例示的に示されているように、トランスデユーサＲ₁ 、標識２０、心臓部位４２、およびトランスデユーサＲ₄ は概ね一定の線に沿うそれぞれの点において存在しており、心臓部位４２はトランスデユーサＲ₄ よりもトランスデユーサＲ₁ の近くにある。好ましくは、この実施例において、それぞれの標的場所に対応して、トランスデユーサＲ₁ により発せられる時間反転した信号はトランスデユーサＲ₄ からの時間反転した信号の送信の開始後の一定の時間ｔ＋ｄｔにおいて開始されて、これらのトランスデユーサＲ₁ およびＲ₄ からの時間反転型の各信号がほぼ同一の時間にその標的場所に到達するようになっている。好ましくは、上記のｄｔはそれぞれのトランスデユーサ、標識２０、および各標的場所の相対的な場所、ならびに、組織内における音の速度に基いて選択される。この様式において、各トランスデユーサにより発せられる超音波エネルギーは好ましくは上記の標的場所に集中する。このような計算および超音波の発生が所望の融除による遮断が達成されるまで心臓部位４２における各標的場所に対して繰り返される。

随意的に、上記標識２０は心臓部位４２の近くにおける複数の部位に配置され、この標識がそれぞれの部位にある間にそれぞれの波形が各トランスデユーサにより検出される。この場合に、上記制御装置は一般的にそれぞれの計算される放射信号の精度を高めるためにそれぞれの標的場所に最も近い標識２０の部位からの波形を用いる。あるいは、または、さらに、上記制御装置は上記標識がそれぞれの部位にある間に各トランスデユーサにより検出されるそれぞれの波形を記録した後に、それぞれのトランスデユーサにより発生される時間反転した信号に対して供給するための適当な時間のずれを決定して、これらの時間反転した信号が各標的場所に集中するようにする。一般的に、これらの時間のずれは標識が配置される各部位の位置、各トランスデユーサの位置、およびそれぞれの標的場所の位置に対応して決定される。

都合の良いことに、各トランスデユーサ５０はそのそれぞれの計算された反転信号を（上述したような、一定の適当な時間の遅延の経過後に）出力するので、心臓部位４２の近傍から各トランスデユーサ３０に到る組織の中を通る伝達中において生じるあらゆるゆがみがその帰還経路における概ね同一ではあるが時間反転されているそれぞれのゆがみにより補正される。一般的に、このようなゆがみは心臓部位４２におけるそれぞれの標的場所において実質的に同一であり、この理由は、これらの標的場所が互いに近接していて上記のゆがみの大部分が心臓部位と各トランスデユーサとの間における組織の中に導かれるためである。

一部の適用例において、特に、上記の発生される各波形の正確な形状が上記標的の各部位に供給される熱の量に大きく影響しないと予想される場合に、制御装置５０は、上述したように、標識２０から受信される信号のタイミング情報のみを用いて、その信号の形状の情報を使用しない。例えば、この制御装置は各トランスデユーサを駆動して適当な時間におけるそれぞれの形状反転型の信号ではなく、適当な時間におけるそれぞれの方形パルスを出力させることに適合できる。

本発明の一定の好ましい実施形態によれば、上記において説明されている各工程は、適宜に応じて、反復して行なわれる。例えば、一部の適用例において、制御装置５０は一定の処置中に種々の要因、測定値、および条件に対応して標識２０および／または各トランスデユーサ３０から送られる超音波エネルギーの大きさを変える。また、特に、上記標識が一定の受動的な標識を含む場合の種々の実施形態において、上記のトランスデユーサにより発生されるＨＩＦＵを集中する処理は（例えば、フィンク（Fink）またはフィンク（Fink）他に発行されている上記の各特許またはフィンク（Fink）による論説（これらは全て本明細書に参考文献として含まれている）において記載されているように）反復可能である。

本発明が特定的に図示されていて上記において説明されている内容に限定されないことが当該技術分野における熟練者により自然に認識できる。むしろ、本発明の範囲は従来技術において存在していない上記の種々の特徴の組み合わせおよび部分的な組み合わせの両方、ならびに、これらの種々の変形および変更を含み、これらは上記の説明を読むことにより当該技術分野における熟練者において考え出せるようになる。

本発明は高強度集中型超音波（ＨＩＦＵ）により治療処置を行なうための一定の装置および方法に適用できる。

本発明の具体的な実施態様は以下のとおりである。
（１）前記一組のトランスデユーサが一定の被験者の体の一定の外部表面に適用されることに適合している請求項１に記載の装置。
（２）各トランスデユーサがそのトランスデユーサにより検出される標識信号における一定の特性に対して時間および形状において反転されるようにその時間反転型の信号を構成することに適合している請求項１に記載の装置。
（３）各トランスデユーサがその時間反転型の信号を出力する前に当該時間反転型の信号を増幅することに適合している請求項１に記載の装置。
（４）前記標識が一定の被験者の心臓の少なくとも一部分の一定の心臓マップにより前記心臓の部位に配置されることに適合している請求項１に記載の装置。
（５）前記１個以上のトランスデユーサが単一の超音波トランスデユーサを含み、当該単一の超音波トランスデユーサがこの単一の超音波トランスデユーサにより検出される標識信号の一定の形状に対して時間において反転されている時間反転型の信号を出力することに適合している請求項１に記載の装置。

（６）前記１個以上のトランスデユーサが複数のトランスデユーサを含み、それぞれのトランスデユーサが当該複数のトランスデユーサにおける標識信号の検出における一定のシーケンスに対して時間において反転されている時間反転型の信号を出力することに適合している請求項１に記載の装置。
（７）各トランスデユーサが当該トランスデユーサの一定の位置、前記標識の一定の位置、および前記心臓組織の一定の位置に対応してそれぞれの時間反転型の信号を出力することにおける一定のタイミング・パラメータを調整することに適合している請求項１に記載の装置。
（８）さらに、一定の先端部を有する一定のカテーテルを備えており、このカテーテルが体内に挿入されて前記心臓の部位に運ばれることに適合しており、前記標識が前記カテーテルの先端部の近くに固定されることに適合している請求項１に記載の装置。
（９）前記トランスデユーサが前記心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するために前記それぞれの時間反転型の超音波信号を構成することに適合している請求項１に記載の装置。
（１０）前記心臓組織が望ましくない電気的な信号を発生する組織を含み、前記トランスデユーサが当該心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するように前記それぞれの時間反転型の超音波信号を構成することに適合している実施態様（９）に記載の装置。

（１１）前記心臓組織が当該心臓組織の外側の一定の部位において初期的に発生される望ましくない電気的な信号を内部を通して伝播する組織を含み、前記トランスデユーサがその心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するように前記それぞれの時間反転型の超音波信号を構成することに適合している実施態様（９）に記載の装置。
（１２）前記標識が前記被験者の一定の肺静脈の近くに配置されることに適合している請求項１に記載の装置。
（１３）前記標識が前記肺静脈の一定の口の近くに配置されることに適合している実施態様（１２）に記載の装置。
（１４）前記標識が一定の受動的な要素を含み、
前記装置が一定の照射用の超音波信号により前記標識を照射することに適合している一定の超音波送信機を備えており、さらに
各トランスデユーサが前記照射用の信号による照射に対応して前記標識から送られる一定のエコー信号を検出すること、および当該トランスデユーサにより検出される前記エコー信号における一定の特性に対して時間において反転されている時間反転型の信号を出力することに適合している請求項１に記載の装置。
（１５）前記送信機が前記トランスデユーサの内の１個を含む実施態様（１４）に記載の装置。

（１６）前記受動的な要素が前記心臓部位における超音波の反射能の一定の自然なレベルよりも高い超音波の反射能により特徴付けられている一定の超音波反射器を含む実施態様（１４）に記載の装置。
（１７）前記受動的な要素が当該要素が前記送信機により照射される時に前記エコー信号の中に一定の識別可能な特徴を生じる一定の形状を有しており、前記トランスデユーサの１個以上が前記エコー信号における特徴を検出すること、およびその特徴に対応して時間反転型の信号を出力することに適合している実施態様（１４）に記載の装置。
（１８）前記受動的な要素が所定の共鳴振動数を有する一定の結晶を含む実施態様（１４）に記載の装置。
（１９）前記受動的な要素が前記照射用の信号における一定の既知の調和振動を反映する一定の超音波造影剤を含み、前記トランスデユーサの１個以上が前記既知の調和振動を検出すること、および当該調和振動に対応して時間反転型の信号を出力することに適合している実施態様（１４）に記載の装置。
（２０）さらに、一定の制御装置を備えており、この制御装置が各トランスデユーサにより前記標識から受信される標識信号を記憶することに適合していて、各トランスデユーサを駆動してそのそれぞれの時間反転型の信号を出力させることに適合している請求項１に記載の装置。

（２１）各トランスデユーサが当該トランスデユーサが受信する標識信号を電気的な信号にそれぞれ変換すること、およびこれらの電気的な信号を前記制御装置に送信することに適合している実施態様（２０）に記載の装置。
（２２）前記制御装置がそれぞれのトランスデユーサにより受信される標識信号における一定の対応している振幅よりも大きな一定の振幅を有するようにそれぞれの時間反転型の信号を構成させるように各トランスデユーサを駆動することに適合している実施態様（２０）に記載の装置。
（２３）前記標識がエネルギーを受容するための回路を有しており、当該標識がその受容したエネルギーを変換して前記標識信号を発生することに適合している請求項１に記載の装置。
（２４）前記標識が１個以上の概ね全方向性のパルスを含むように前記標識信号を構成することに適合している実施態様（２３）に記載の装置。
（２５）さらに、
外部出力回路、および
前記外部出力回路を前記標識に接続している一組の１個以上のワイヤを備えており、
前記外部出力回路が各ワイヤを介して前記標識にエネルギーを伝達することに適合している実施態様（２３）に記載の装置。

（２６）前記回路が前記エネルギーを無線により受容することに適合している実施態様（２３）に記載の装置。
（２７）さらに、一定の出力送信機を備えており、当該送信機が体の外側に配置されること、および前記エネルギーを前記標識に無線により伝達することに適合している実施態様（２６）に記載の装置。
（２８）前記出力送信機が前記標識に超音波エネルギーを無線により伝達することに適合している実施態様（２７）に記載の装置。
（２９）前記出力送信機が前記標識に電磁エネルギーを無線により伝達することに適合している実施態様（２７）に記載の装置。
（３０）前記標識が前記心臓部位の近くの複数の場所において連続的に配置されることに適合している請求項１に記載の装置。

（３１）前記標識が複数の場所において配置されることに適合しており、これらの場所が少なくとも４個の非同一平面状の場所を含む実施態様（３０）に記載の装置。
（３２）各トランスデユーサが前記標識がそれぞれの場所にある時にそれぞれの標識信号を検出すること、およびそれぞれの場所における前記標識からのそれぞれの標識信号に対応すると共に前記心臓組織の一定の位置に対応して時間反転型の信号を連続的に出力することに適合している実施態様（３０）に記載の装置。
（３３）前記標識が一定の位置センサーを含み、この位置センサーが前記標識のそれぞれの位置に対応してそれぞれの位置信号を発生することに適合しており、各トランスデユーサがこれらの位置信号に対応して時間反転型の信号を出力することに適合している実施態様（３２）に記載の装置。
（３４）前記１個以上のトランスデユーサが複数のトランスデユーサを含み、これらのトランスデユーサが、前記心臓組織の位置に対応していて前記標識がそれぞれの位置にある時にその標識信号をこれら複数のトランスデユーサにおいて検出する一定のシーケンスに対して時間において反転されている、時間反転型の信号を出力することに適合している実施態様（３２）に記載の装置。
（３５）各トランスデユーサが当該トランスデユーサの一定の位置、前記標識がそれぞれの場所にある時の当該標識の一定の位置、および前記心臓組織の位置に対応して時間反転型の信号を出力することにおける一定のタイミング・パラメータを調整することに適合している実施態様（３２）に記載の装置。

（３６）前記１個以上の検出場所において検出する工程が一定の被験者の体の一定の外部表面における１個以上の場所において検出する処理を含む請求項２に記載の方法。
（３７）前記標識信号のそれぞれを反転する工程が当該標識信号における時間基準型の特性および当該標識信号における一定の形状基準型の特性に対して前記標識信号のそれぞれを反転してそれぞれの時間反転型の信号を得る処理を含む請求項２に記載の方法。
（３８）前記時間反転型の信号を発生する工程がこれらの時間反転型の信号を増幅する処理を含む請求項２に記載の方法。
（３９）前記それぞれの標識信号を検出する工程が一定の被験者の心臓の少なくとも一部分の一定の心臓マップにより前記心臓部位に前記標識を配置する処理を含む請求項２に記載の方法。
（４０）前記１個以上の検出場所においてそれぞれの標識信号を検出する工程が単一の検出場所において単一の標識信号を検出する処理を含み、前記標識信号のそれぞれを反転する工程が前記単一の標識信号をその時間基準型の特性に対して反転する処理を含む請求項２に記載の方法。

（４１）前記１個以上の検出場所においてそれぞれの標識信号を検出する工程が複数のそれぞれの検出場所において複数のそれぞれの標識信号を検出する処理を含み、前記標識信号のそれぞれを反転する工程が前記複数のそれぞれの標識信号を、前記複数のそれぞれの検出場所において、検出する一定のシーケンスに対してこれらの標識信号のそれぞれを反転する処理を含む請求項２に記載の方法。
（４２）前記１個以上の検出場所のそれぞれにおける時間反転型の信号を発生する工程が前記それぞれの検出場所の一定の位置、前記標識の一定の位置、および前記心臓組織の一定の位置に対応して前記１個以上の検出場所のそれぞれにおける時間反転型の信号を発生することにおける一定のタイミング・パラメータを調整する処理を含む請求項２に記載の方法。
（４３）前記標識が体内に挿入されて前記心臓部位に運ばれる一定のカテーテルの先端部の近くに固定されており、前記それぞれの標識信号を検出する工程が前記標識が前記カテーテルに固定されている時の当該標識から送られるそれぞれの標識信号を検出する処理を含む請求項２に記載の方法。
（４４）前記時間反転型の信号を発生する工程が前記心臓組織の中に１個以上の非伝導性の損傷部分を形成するように時間反転型の信号を構成する処理を含む請求項２に記載の方法。
（４５）さらに、前記心臓組織が望ましくない電気的な信号を発生していることを確認する処理を含む実施態様（４４）に記載の方法。

（４６）さらに、前記望ましくない信号が、前記心臓組織の外側の一定の部位において初期的に発生していて、当該心臓組織の中を伝播していることを確認する処理を含む実施態様（４４）に記載の方法。
（４７）前記心臓部位が一定の被験者の一定の肺静脈の近くにあり、前記それぞれの標識信号を検出する工程が前記標識がその肺静脈の近くにある時に当該標識から送られるそれぞれの標識信号を検出する処理を含む請求項２に記載の方法。
（４８）前記心臓部位が前記肺静脈の一定の口の近くにあり、前記それぞれの標識信号を検出する工程が前記標識がその口の近くにある時に当該標識から送られるそれぞれの標識信号を検出する処理を含む実施態様（４７）に記載の方法。
（４９）前記標識が一定の受動的な標識を含み、さらに
前記それぞれの標識信号を検出する工程が前記受動的な標識を一定の照射用の超音波信号により照射して、その照射に対応して前記受動的な標識から送られるそれぞれの超音波エコー信号を検出する処理を含む請求項２に記載の方法。
（５０）前記受動的な標識が前記心臓部位における超音波の反射能の一定の自然なレベルよりも高い超音波の反射能により特徴付けられており、前記それぞれのエコー信号を検出する処理がその比較的に高い超音波の反射能に対応して前記受動的な標識から送られるそれぞれのエコー信号を検出する処理を含む実施態様（４９）に記載の方法。

（５１）前記受動的な標識が当該標識が前記照射用の信号により照射される時に前記エコー信号の中に一定の識別可能な特徴を生じる一定の形状を有しており、前記それぞれのエコー信号を検出する処理が前記それぞれのエコー信号の中における特徴を検出する処理を含む実施態様（４９）に記載の方法。
（５２）前記受動的な標識が所定の共鳴振動数を有する一定の結晶を含み、前記受動的な標識を照射する処理がその共鳴振動数において前記照射用の信号により照射する処理を含み、前記それぞれのエコー信号を検出する処理が前記共鳴振動数における照射用の信号による照射に対応して前記受動的な標識から送られるそれぞれのエコー信号を検出する処理を含む実施態様（４９）に記載の方法。
（５３）前記受動的な標識が前記照射用の信号における一定の既知の調和振動を反映する一定の超音波造影剤を含み、前記それぞれのエコー信号を検出する処理が前記照射用の信号による照射に対応して前記既知の調和振動を検出する処理を含む実施態様（４９）に記載の方法。
（５４）さらに、前記標識により、当該標識により受容されるエネルギーを変換して前記それぞれの標識信号を発生する工程を含む請求項２に記載の方法。
（５５）前記それぞれの標識信号が１個以上の概ね全方向性のパルスにより特徴付けられており、前記受容したエネルギーを変換する工程が当該受容したエネルギーを変換して前記概ね全方向性のパルスを発生する処理を含む実施態様（５４）に記載の方法。

（５６）さらに、前記標識に接続している一組の１個以上のワイヤを介して前記エネルギーを前記標識に伝達する処理を含む実施態様（５４）に記載の方法。
（５７）さらに、前記エネルギーを前記標識に無線により伝達する処理を含む実施態様（５４）に記載の方法。
（５８）前記エネルギーが超音波エネルギーを含み、前記エネルギーを無線により伝達する処理が超音波エネルギーを前記標識に無線により伝達する処理を含む実施態様（５７）に記載の方法。
（５９）前記エネルギーが電磁エネルギーを含み、前記エネルギーを無線により伝達する処理が電磁エネルギーを前記標識に無線により伝達する処理を含む実施態様（５７）に記載の方法。
（６０）前記それぞれの標識信号を検出する工程が前記標識が前記心臓部位の近くにおける複数のそれぞれの標識の場所に連続的に配置される時のそれぞれの標識信号を検出する処理を含む請求項２に記載の方法。

（６１）前記それぞれの標識信号を検出する工程が前記標識が前記複数の標識の場所に連続的に配置されて、これらの標識の場所が少なくとも４個の非同一平面状の標識の場所を含む時のそれぞれの標識信号を検出する処理を含む実施態様（６０）に記載の方法。
（６２）前記それぞれの標識信号を検出する工程が前記標識がそれぞれの標識の場所にある時のそれぞれの標識信号を検出する処理を含み、前記時間反転型の信号を発生する工程がそれぞれの標識の場所における前記標識からのそれぞれの標識信号に対応すると共に前記心臓組織の一定の位置に対応して時間反転型の信号を連続的に発生する処理を含む実施態様（６０）に記載の方法。
（６３）前記時間反転型の信号を発生する工程がそれぞれの標識の場所において前記標識により発生されるそれぞれの標識の位置信号に対応して時間反転型の信号を発生する処理を含む実施態様（６２）に記載の方法。
（６４）前記１個以上の検出場所においてそれぞれの標識信号を検出する工程がそれぞれの複数の検出場所において複数の標識信号を検出する処理を含み、前記標識信号のそれぞれを反転する工程が前記心臓組織の位置に対応してそれぞれ複数の標識信号を前記複数の検出場所において検出する一定のシーケンスに対してこれらの標識信号のそれぞれを反転する処理を含む実施態様（６２）に記載の方法。
（６５）前記１個以上の検出場所のそれぞれにおいて時間反転型の信号を発生する工程がそれぞれの検出場所の一定の位置、前記標識がそれぞれの標識の場所にある時の当該標識の一定の位置、および前記心臓組織の位置に対応して時間反転型の信号を発生することにおける一定のタイミング・パラメータを調整する処理を含む実施態様（６２）に記載の方法。

本発明の一定の好ましい実施形態による、一定の患者の一定の心臓部位にエネルギーを供給するための一定のＨＩＦＵ治療システムを示している単純化した絵画図である。 Ａは、本発明の一定の好ましい実施形態による、一定の制御装置にトランスデユーサを介してそれぞれ送られる電気的な信号の一例を示しているタイミング図である。Ｂは、Ａにおけるトランスデユーサに制御装置を介してそれぞれ送られる電気的な信号の一例を示しているタイミング図である。

符号の説明

１８ ＨＩＦＵ組織融除システム
２０ 標識
２２ 患者の身体表面
２６ 位置センサー
３０ 超音波トランスデユーサ
３２ ガイド・チューブ
３４ 出力ワイヤ
４０ 肺静脈
４２ 心臓部位
５０ 制御装置
５２ 位置センサー
６０ 出力送信機
６２ 出力回路

Claims (3)

1. 超音波により心臓組織の融除を行なうための装置において、
   被験者の体内の心臓部位に配置されるように構成された標識と、
   標識の６個までの方向および配向を決めるために体内の心臓部位の標識近傍に配置されるように構成された位置センサーと、
   一組の超音波トランスデユーサと、を含み、
   各トランスデユーサは、前記標識から送られるそれぞれの超音波信号を検出するように構成され、これらの標識信号の少なくとも１個における特性に対して時間において反転されていて前記心臓部位の標識近傍の心臓組織を融除するように構成されている時間反転型の超音波信号を出力し、
   標識は、心臓部位の近くの複数の場所に連続的に配置されるように構成されることを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   標識は、複数の場所に配置されるように構成されており、これらの場所が少なくとも４個の非同一平面状の場所を含むことを特徴とする装置。
3. 請求項１に記載の装置において、
   各トランスデユーサは、標識が各場所にあるときにそれぞれの標識信号を検出し、次いで、各場所の標識からのそれぞれの標識信号に対応すると共に前記心臓組織の位置に対応して時間反転型の信号を出力する、ように構成されることを特徴とする装置。

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