【事件の表示】
　特許第２７４１９０７号「治療用超音波装置」の請求項１ないし８、１３、１４、２０、２１、２３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２７４１９０７号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
  特許第２７４１９０７号の請求項１〜２４に係る発明についての出願は、平成１年６月３０日（優先権主張昭和６３年７月１日）に特許出願され、平成１０年１月３０日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、藤井洋治より一部の請求項に対し特許異議の申立てがなされ、それらの請求項に対し取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年１０月１８日に訂正請求がされた後、訂正拒絶理由が通知され、訂正拒絶理由に対して手続補正書が提出されたものである。
２．訂正の適否についての判断
（ア）訂正請求に対する補正の適否について
　特許権者の求めている補正の内容は、以下のＡ〜Ｆのとおりである。
　Ａ．訂正明細書の請求項５「複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体に発生した超音波により上記生体内に発生したキャビテーションの位置を検出する位置検出手段と、検出されたキャビターションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段を有する治療用超音波装置。」を「複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体に発生したキャビテイションの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき、検出されたキャビテイションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段を有する治療用超音波装置。」に補正する。
　Ｂ．訂正明細書の請求項２の「収入」を「注入」に補正する。
　Ｃ．訂正明細書の請求項６を削除する。
　Ｄ．上記Ｃの補正に伴い訂正明細書の請求項７〜１７の番号を順次繰り上げ、引用形式により他の請求項を引用している個所の請求項の番号も併せて補正する。
　Ｅ．上記Ｄで繰り上げる請求項のうち請求項７の「戦記」を「前記」に補正し、「キャビテーション」を「キャビテイション」に補正し、「によりいい放出」を「により放出」に補正する。
　Ｆ．訂正明細書の第１１頁第３行、第４行の「Ａ．」を「（Ａ）」に補正し、同頁第７行、第１０行の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に補正する。
　第１２頁第２１行の「図」を「第８図」に補正し、同頁第２４行の「Ａ．」を「（Ａ）」に補正し、同頁第２９行の「Ｃ．」を「（Ｃ）」に補正し、同頁第３０行の「Ｄ．」を「（Ｄ）」に補正する。
　第１３頁第４行の「Ｂ．、Ｃ．およびＤ．」を「（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）」に補正し、同頁第２６行の「（２）」を「（３）」に補正し、同頁第２７行の「Ａ．」、「Ｂ．」をそれぞれ「（Ａ）」、「（Ｂ）」に補正し、同頁第２９行の「Ａ．」、「Ｂ．」をそれぞれ「第１０図（Ａ）」、「（Ｂ）」に補正する。
　第１４頁第１行、第３行の「Ａ．」を「（Ａ）」に補正し、同頁第２行、第３行の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に補正し、同頁第４行の「Ａ．からＢ．へ、Ｂ．からＡ．」を「（Ａ）から（Ｂ）へ、（Ｂ）から（Ａ）」に補正し、同頁第２１行の「・」を「の」に補正する。
　第１５頁第１９行、第２０行、第２１行、第２５行の「Ａ．」を「（Ａ）」に補正し、同頁第２０行、２２行、２４行の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に補正し、同頁第２３行の「Ｃ．およびＤ．」を「（Ｃ）および（Ｄ）」に補正し、同頁第２６〜２７行の「Ａ．とＢ．、Ｂ．とＣ．、Ｃ．とＤ．、Ｄ．とＥ．」を「（Ａ）と（Ｂ）、（Ｂ）と（Ｃ）、（Ｃ）と（Ｄ）、（Ｄ）と（Ｅ）」に補正し、同頁第２７行の「Ａ．とＢ．」を「（Ａ）と（Ｂ）」に補正し、同頁第３０行の「Ａ．→Ｂ．→Ｃ．→Ｄ．→Ｅ．→Ｄ．→Ｃ．→Ｂ．→Ａ．」を「（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）→（Ｅ）→（Ｄ）→（Ｃ）→（Ｂ）→（Ａ）」に補正する。
　第１６頁第３行の「図」を「第１４図」に補正し、同頁第３行の「ように」を「のように」に補正する。第１７頁第１５行の「をの補正」を「の補正」に補正する。
　上記Ａの補正については、用語を訂正明細書中の他の記載にあわせて「キャビテイション」に統一する点、及び、同一表現の繰り返し部分を削除する点は、明りょうでない記載の釈明に該当し、「前記位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき」を挿入する点は、請求の範囲の減縮に該当し、これらの補正は訂正明細書からみて新規事項の追加でもなく、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものでもない。Ｂの補正は誤記の訂正であり、Ｃの補正は請求項の削除であり、Ｄの補正は請求項の削除に伴う明りょうでない記載の釈明であり、Ｅ、Ｆの補正は誤記の訂正、明りょうでない記載の釈明であり、これらＢ〜Ｆの補正は訂正明細書からみて新規事項の追加でもなく、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものでもない。
　したがって、この訂正請求に対する補正は、訂正請求書の要旨を変更するものでなく、特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。
（イ）訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下のＡ〜Ｈのとおりである。
　Ａ．特許明細書の請求項１、２を、請求項２の規定事項の誤記を正して請求項１に加入して新たな請求項１
「１．継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い集束された超音波を生体の表面から生体内部の所望の部位に向けて断続的に照射する手段を有し、上記生体に注入された光増感性物質もしくはキレート生成能を有する物質を上記超音波により局所的に抗癌活性化する治療用超音波装置。」
に訂正する。
　Ｂ．特許明細書の請求項３、４を、請求項４の規定事項を請求項３に加入して新たな請求項２
「２．焦点の位置または音圧分布形状が異なるが、焦域が互いに異なる領域を有する複数種類の収束超音波を、一つの種類の収束超音波の継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い周期で切り換えながら生体の表面から内部に照射する手段を有し、生体内に注入された薬剤の局所的活性化を行う治療用超音波装置。」
に訂正する。
　Ｃ．特許明細書の請求項５、６を、順次繰り上げ、かつ、請求項５の「組を」を「組のうち駆動する組を」に限定して新たな請求項３、４
「３．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記素子の複数の組のうち駆動する組を相互にきりかえて使用し、もって焦域が重なりかつ音圧分布形状が異なる複数モードの収束超音波が順次きりかえて照射されるように前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段とを備えた治療用超音波装置。
　４．請求項３記載の装置において、変換器の１つの部分からの超音波の継続時間が０．１ｍｓｅｃより短く、焦域における超音波の継続時間が上記継続時間より長いことを特徴とする治療用超音波装置。」
に訂正する。
　Ｄ．特許明細書の請求項７
「７．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内部に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体内に発生したキャビテーションの位置を検出する位置検出手段と、検出されたキャビテーションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段とを有する治療用超音波装置。」
を、新たな請求項５
「５．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体に発生したキャビテイションの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき、検出されたキャビテイションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段を有する治療用超音波装置。」
に訂正する。
　Ｅ．特許明細書の請求項８、１３、１４、２０、２１及び２３を削除する。
　Ｆ．特許明細書の請求項９〜１２、１５〜１９、２２、２４の請求項の番号を順次繰り上げて新たな請求項６〜１６とし、引用形式により他の請求項を引用している個所の請求項の番号も併せて訂正し、ただし、特許明細書の請求項２２については、上記Ｅで削除される請求項２０の引用形式であるからこれを独立形式に改めて新たな請求項１５
「１５．超音波照射により生体内において抗癌活性化を発現するポルフィリン系化合物もしくはその誘導体を主剤とする超音波治療効果増強剤。」に訂正する。
　Ｇ．上記Ｆで繰り上げられる請求項のうち、特許明細書の請求項９中の記載「キャビテーション」を「キャビテイション」に訂正して新たな請求項６とする。
　Ｈ．特許明細書の発明の詳細な説明の欄中の記載を以下のとおり訂正する。
　特許明細書第１１頁第１１〜１２行（特許公報第６欄第９行）の「長圧極小」を「音圧極小」に訂正し、同頁第１５行（特許公報第６欄第１３行）の「近分」を「近傍」に訂正する。
　特許明細書第１３頁第６行（特許公報第６欄第３９行）の「をもち化合物」を「をもつ化合物」に訂正する。
　特許明細書第１８頁第１３行（特許公報８欄３３行）の「ことま」を「ことが」に訂正する。
　特許明細書第１９頁第２８行（特許公報第９欄第４行）の「あめ」を「ある」に訂正する。
　特許明細書第２１頁第４行（特許公報第９欄第２６行）の「濃度を」を「濃度と」に訂正し、同頁第２０行〜第２２頁第１行（特許公報第９欄第４１〜４２行）の「撮像用送信ならびに受信フォーカス回路２４ならびに２６」を「撮像用送信制御回路２４ならびに受信フォーカス回路２６」に訂正し、第２２頁第５行（特許公報第９欄第４５行）の「あたり」を「あたりの」に訂正する。
　特許明細書第２５頁第１６行（特許公報第１１欄第９〜１０行）の「第５図Ａ．に示す。第５図Ａ．の」を「第５図（Ａ）に示す。第５図（Ａ）の」に訂正する。
　特許明細書第２６頁第４行、第９行（特許公報第１１欄第１５行、１９行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第２７頁第１３行（特許公報第１１欄第４０行）の「継続」を「断続」に訂正する。
　特許明細書第２８頁第１７行（特許公報第１２欄第１１行）の「違い以下」を「違い以外」に訂正する。
　特許明細書第２９頁第１行、第４行、第１６行（特許公報第１２欄第１５行、第１７行、第２７行）の「図」を「第８図」に訂正し、同頁第２０行（特許公報第１２欄第３１行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正する。
　特許明細書第３０頁第６〜７行（特許公報第１２欄第３６〜３７行）の「Ｃ．およびＤ．」を「（Ｃ）および（Ｄ）」に訂正し、同頁第１３行（特許公報第１２欄第４２行）の「Ｂ．、Ｃ．およびＤ．」を「（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）」に訂正し、同頁第１８行（特許公報第１２欄第４６行）の「ｘ」を「×」に訂正する。
　特許明細書第３１頁第１５行、第１７行（特許公報第１３欄第１１行、第１２行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第１５行、第１７行（特許公報第１３欄第１１行、第１２行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第３２頁第７行（特許公報第１３欄第２２行）の「（２）」を「（３）」に訂正し、同頁第９行（特許公報第１３欄第２３〜２４行）の「Ａ．およびＢ．」を「（Ａ）および（Ｂ）」に訂正し、同頁第１１行、第１５行（特許公報第１３欄第２６行、第２９行）の「Ａ．」を「第１０図（Ａ）」に訂正し、同頁第１２行、第１６行（特許公報第１３欄第２６行、第３０行）の「Ｂ．」を「第１０図（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第３３頁第１行（特許公報第１３欄第３１行）の「効に、Ｂ．」を「逆に、（Ｂ）」に訂正し、同頁第２行、第９行（特許公報第１３欄第３２行、第３７行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第４行（特許公報第１３欄第３３行）の「Ａ．からＢ．へ、Ｂ．からＡ．」を「（Ａ）から（Ｂ）へ、（Ｂ）から（Ａ）」に訂正し、同頁第７行（特許公報第１３欄第３６行）の「逆に、Ｂ．」を「逆に、（Ｂ）」に訂正し、同頁第１７行（特許公報第１３欄第４４行）の「は」を「の」に訂正する。
　特許明細書第３４頁第１１行（特許公報第１４欄第６行）の「・」を「の」に訂正する。　特許明細書第３６頁第１５行、第１６行、第１８行（特許公報第１４欄第４３行、第４４行、第４６行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第１８行、第２０行（特許公報第１４欄第４５行、第４８行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第３７頁第２行（特許公報第１４欄第４９行）の「Ｃ．およびＢ．」を「（Ｃ）および（Ｂ）」に訂正し、同頁第４行（特許公報第１５欄第１行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正し、同頁第５行（特許公報第１５欄第２行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第７〜８行（特許公報第１５欄第４行）の「Ａ．とＢ．、Ｂ．とＣ．、Ｃ．とＤ．、Ｄ．とＥ．」を「（Ａ）と（Ｂ）、（Ｂ）と（Ｃ）、（Ｃ）と（Ｄ）、（Ｄ）と（Ｅ）」に訂正し、同頁第９行（特許公報第１５欄第５行）の「Ａ．とＢ．」を「（Ａ）と（Ｂ）」に訂正し、同頁第１４〜１５行（特許公報第１５欄第９行）の「Ａ．→Ｂ．→Ｃ．→Ｄ．→Ｅ．→Ｄ．→Ｃ．→Ｂ．→Ａ．」を「（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）→（Ｅ）→（Ｄ）→（Ｃ）→（Ｂ）→（Ａ）」に訂正し、同頁第１８行（特許公報第１５欄第１２行）の「図」を「第１４図」に訂正し、同頁第１９行（特許公報第１５欄第１２行）の「ように」を「のように」に訂正する。
　特許明細書第３８頁第１３〜１４行（特許公報第１５欄第２６行）の「３１，３２，３３」を「３０，３１，３２」に訂正する。
　特許明細書第４１頁第６行（特許公報第１６欄（４）式から数えて４行目）の「を行なって」を「の補正を行なって」に訂正する。
（ウ）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記Ａの訂正事項は、実質的に請求項１を削除するものであり、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明に該当し、「ｍｓｃｃ」を「ｍｓｅｃ」に訂正する点は誤記の訂正に該当し、新規事項の追加でもなく、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものでもない。
　上記Ｂの訂正事項は、実質的に請求項３を削除するものであり、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加でもなく、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものでもない。
　上記Ｃの訂正事項は、「複数の組を」を「複数の組のうち駆動する組を」に限定し、上記Ａ、Ｂの訂正に伴って請求項の番号を繰り上げたものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加でもなく、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものでもない。
　上記Ｄの訂正事項は、「キャビテーション」を「キャビテイション」に訂正する点については明細書中の他の記載にあわせて用語を訂正したものであるから明りょうでない記載の釈明に該当し、「前記位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき、」を挿入する点については特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加でもなく、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものでもない。また、「生体内に発生した」が「生体に発生した」に訂正されているが、その前段に「第１の集束超音波が生体内にむけて照射される」と記載されていることから、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものではない。
　上記Ｅの訂正事項は、請求項の削除であるから特許請求の範囲の減縮に該当し、上記Ｆの訂正事項は、請求項の削除に伴う明りょうでない記載の釈明に該当し、上記Ｇの訂正事項は、明細書中の他の記載にあわせて「キャビテーション」を「キャビテイション」に訂正したものであるから明りょうでない記載の釈明に該当し、上記Ｈの訂正事項は、誤記の訂正又は明りょうでない記載の釈明に該当し、これらＥ〜Ｈの訂正は、新規事項の追加でもなく、特許請求の範囲を実質的に拡張、変更するものでもない。
（エ）独立特許要件の判断
　（本件発明）
　訂正明細書の請求項１〜５に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１〜５に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
「１．継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い集束された超音波を生体の表面から生体内部の所望の部位に向けて断続的に照射する手段を有し、上記生体に注入された光増感性物質もしくはキレート生成能を有する物質を上記超音波により局所的に抗癌活性化する治療用超音波装置。（以下、これを「本件第１発明」という。）
２．焦点の位置または音圧分布形状が異なるが、焦域が互いに異なる領域を有する複数種類の収束超音波を、一つの種類の収束超音波の継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い周期で切り換えながら生体の表面から内部に照射する手段を有し、生体内に注入された薬剤の局所的活性化を行う治療用超音波装置。（以下、これを「本件第２発明」という。）
３．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記素子の複数の組のうち駆動する組を相互にきりかえて使用し、もって焦域が重なりかつ音圧分布形状が異なる複数モードの収束超音波が順次きりかえて照射されるように前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段とを備えた治療用超音波装置。（以下、これを「本件第３発明」という。）
４．請求項３記載の装置において、変換器の１つの部分からの超音波の継続時間が０．１ｍｓｅｃより短く、焦域における超音波の継続時間が上記継続時間より長いことを特徴とする治療用超音波装置。（以下、これを「本件第４発明」という。）
５．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体に発生したキャビテイションの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき、検出されたキャビテイションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段を有する治療用超音波装置。（以下、これを「本件第５発明」という。）」
　（引用刊行物）
　これに対して、当審が取消理由通知、訂正拒絶理由通知において引用した刊行物１（「ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　ＯＮ　ＳＯＮＩＣＳ　ＡＮＤ　ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＳ」Ｖｏｌ．ＳＵ−３１，Ｎｏ．５（ＳＥＰＴＥＭＢＡＲ　１９８４）Ｐ．４４４〜４５６）には、人の癌の超音波療法に関して、
「超音波単独、超音波と化学療法薬剤の組合せ、超音波と放射線療法の組合せの３つ場合における超音波の抗癌効果を評価するために、患者１４２名に対する結果をここに報告する。」（第４４９頁左欄第１〜６行参照）、
「ここではすべて、単一焦点でないＰＺＴ−４圧電セラミクス素子からなる超音波トランスデューサを使用した。」（第４４９頁左欄第８〜１０行参照）と記載されている。
　同刊行物２（特開昭６２−４２７７３号公報）には、悪性腫瘍の治療に好適な超音波療法装置に関し、
「２次元アレイ型超音波振動子と、該振動子を構成する各素子を駆動する駆動回路と、駆動信号の位相および振幅を制御する制御回路とを具備する装置において、焦点面上の音圧積分値に関し、その符号付積分値が、常に、その絶対値の積分値に比較して実質上無視し得るように、該駆動信号を制御することを特徴とする超音波照射装置。」（特許請求の範囲の第１項）、
「各素子の駆動位相が一定の位相差を保まつたまま進んでいく結果、探触子面全体として見た場合、音圧の等位相点が図に示したように回転していく。」（公報第４頁左上欄第７〜１０行）、
「図中（ａ）（ｂ）（ｃ）のモードを切替えながら照射することにより、時間平均として円環状に超音波エネルギーを分布させることもできるし、（ａ）（ｂ）（ｃ）のうち特定のモードを用いることにより、回転対称でない照射目標領域に対し適した超音波エネルギーの分布を形成することもできる。」（公報第４頁右上欄第１７行〜同頁左下欄第４行）と記載されている。
　同刊行物３（Ｍａｒｔｈａ　Ｗｉｎｄｈｏｌｚ他編「ＴＨＥ　ＭＥＲＣＫ　ＩＮＤＥＸ（第１０版）」（１９８３年、ＭＥＲＣＫ社発行）Ｐ．３２９、Ｐ．８９０）には、第３２９頁の項目２２８９にシスープラチンの構造式が、第８９０頁の項目６０７９にマイトマイシン−Ｃの構造式が記載されている。
　同刊行物４（「日本ハイパーサーミア誌」３巻２号（昭和６２年）第１７５〜１８２頁）には、吉田肉腫に対する抗腫瘍薬と超音波の併用治療に関して、
「ＵＬＳと薬物の併用治療は、吉田肉腫に相加的又は相乗的な効果を示した」（第１７６頁左欄第１０〜１１行）、
「超音波はエネルギービームであるために本来的に種々の物理的及び化学的効能を有するものと考えられる。超音波は、温度を上昇させ、照射対象材料を、例えそれが組織や細胞であっても、損傷させ、化学反応を誘起し、そしてキャビテイションにより活性酸素を発生し得る。また、超音波は、所定の部位に照準を合わせられてエネルギーに変換されることができるので、超音波を用いて標的領域に存在する化学物質を活性化させることは理に適うことである。」（第１７６頁左欄第１８〜２７行参照）と記載されている。
　同刊行物５（特開昭６１−２０９６４３号公報）には、超音波により生体内の腫瘍部位における断層像を得るとともに、加温により治療を行なう超音波診断治療装置に関し、
「複数個のリング型超音波振動子を同心円条に配置して構成されたアニュラーアレイ超音波トランスデューサと、この超音波トランスデューサを第１の駆動信号により駆動し生体内からの反射波に基いて生体内の断層像を得る断層像抽出手段と、前記超音波トランスデューサを第２の駆動信号により駆動して生体内の腫瘍部位を加温する加温制御手段と、これら断層像描出手段および加温制御手段を選択的に動作させる手段とを備えたことを特徴とする超音波診断治療装置。」（特許請求の範囲第１項）と記載されている。
　（対比・判断）
　本件第１、２発明と刊行物１〜５記載の発明とを対比すると、本件第１、２発明を特定するための事項である「継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い」点が、上記刊行物のいずれにも記載されおらず、示唆もされていない。よって、本件第１、２発明は、上記刊行物１〜５記載のものから当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　本件第３発明と刊行物１〜５記載の発明とを対比すると、本件第３発明を特定するための事項である「複数の組のうち駆動する組を相互にきりかえて使用」する点が、上記刊行物のいずれにも記載されていない。なお、刊行物２記載のものは各素子の位相をきりかえて駆動しているものの、各素子はある位相差をもって常に駆動されているのであるから、複数の組のうち駆動する組を相互にきりかえて使用する本件第３発明とは異なるというべきである。そして、当該事項により、本件第３発明は、治療対象部位において選択的かつ能率的にキャビテイションの生成・圧壊を行なうという顕著な効果を奏するものであり、上記刊行物１〜５記載のものから当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　本件第４発明は、本件第３発明を引用して記載されているので、本件第３発明と同様の理由により、上記刊行物１〜５記載のものから当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　本件第５発明と刊行物１〜５記載の発明とを対比すると、本件第５発明を特定するための事項である「位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき、検出されたキャビテイションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段を有する」する点が、上記刊行物のいずれにも記載されていない。なお、刊行物５記載のものは、反射波に基いて得られた断層像により腫瘍部位を加温する加温制御手段を有しているが、加温時には腫瘍部位全体に超音波ビームが集束されるのであるから、検出されたキャビテイションの位置に音圧極大を有する第２の集束超音波を発生させる本件第５発明とは相違する。そして、当該事項により、本件第５発明は、治療対象部位において選択的かつ能率的にキャビテイションの生成・圧壊を行なうという顕著な効果を奏するものであり、上記刊行物１〜５記載のものから当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　したがって、本件第１〜５発明は上記刊行物１〜５に記載された発明から容易に発明をすることができたものであるとすることができないから、本件第１〜５発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
（オ）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについて
（ア）本件発明
　平成１２年２月９日付け補正書により補正された訂正明細書の請求項１〜５に係る発明（以下、これを「本件第１〜５発明」という）は、その特許請求の範囲の請求項第１〜５に記載された事項により特定されるとおりのものである。
（イ）申立ての概要
　特許異議申立人藤井洋治は、本件第１〜５発明は、甲第１号証（「ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　ＯＮ　ＳＯＮＩＣＳ　ＡＮＤ　ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＳ」Ｖｏｌ．ＳＵ−３１，Ｎｏ．５（ＳＥＰＴＥＭＢＡＲ　１９８４）Ｐ．４４４〜４５６）、甲第２号証（特開昭６２−４２７７３号公報）、甲第３号証（Ｍａｒｔｈａ　Ｗｉｎｄｈｏｌｚ他編「ＴＨＥ　ＭＥＲＣＫ　ＩＮＤＥＸ（第１０版）」（１９８３年、ＭＥＲＣＫ社発行）Ｐ．３２９、Ｐ．８９０）、甲第４号証（「日本ハイパーサーミア誌」３巻２号（昭和６２年）第１７５〜１８２頁）、甲第５号証（特開昭６１−２０９６４３号公報）に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない発明であって、それら発明に係る特許は取り消されるべき旨主張している。
（ウ）判断
　本件第１〜５発明が甲第１〜５号証に記載のものから容易になし得たものでないことは、上記２．（エ）で述べたとおりである。
　したがって、本件第１〜５発明は、甲第１〜５号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
（エ）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件第１〜５発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件第１〜５発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年５月２４日（２０００．５．２４）
【訂正の要旨】
　（１）特許明細書の請求項１、２を、請求項２の規定事項の誤記を正して請求項１に加入して新たな請求項１
「１．継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い集束された超音波を生体の表面から生体内部の所望の部位に向けて断続的に照射する手段を有し、上記生体に注入された光増感性物質もしくはキレート生成能を有する物質を上記超音波により局所的に抗癌活性化する治療用超音波装置。」
に訂正する。
　（２）特許明細書の請求項３、４を、請求項４の規定事項を請求項３に加入して新たな請求項２
「２．焦点の位置または音圧分布形状が異なるが、焦域が互いに異なる領域を有する複数種類の収束超音波を、一つの種類の収束超音波の継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い周期で切り換えながら生体の表面から内部に照射する手段を有し、生体内に注入された薬剤の局所的活性化を行う治療用超音波装置。」
に訂正する。
　（３）特許明細書の請求項５、６を、順次繰り上げ、かつ、請求項５の「組を」を「組のうち駆動する組を」に限定して新たな請求項３、４
「３．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記素子の複数の組のうち駆動する組を相互にきりかえて使用し、もって焦域が重なりかつ音圧分布形状が異なる複数モードの収束超音波が順次きりかえて照射されるように前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段とを備えた治療用超音波装置。
　４．請求項３記載の装置において、変換器の１つの部分からの超音波の継続時間が０．１ｍｓｅｃより短く、焦域における超音波の継続時間が上記継続時間より長いことを特徴とする治療用超音波装置。」
に訂正する。
　（４）特許明細書の請求項７
「７．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内部に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体内に発生したキャビテーションの位置を検出する位置検出手段と、検出されたキャビテーションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段とを有する治療用超音波装置。」
を、新たな請求項５
「５．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体に発生したキャビテイションの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき、検出されたキャビテイションの位置に音圧極大を有す第２の集束超音波の発生のために上記駆動手段をきりかえる制御手段を有する治療用超音波装置。」
に訂正する。
　（５）特許明細書の請求項８、１３、１４、２０、２１及び２３を削除する。
　（６）特許明細書の請求項９〜１２、１５〜１９、２２、２４の請求項の番号を順次繰り上げて新たな請求項６〜１６とし、引用形式により他の請求項を引用している個所の請求項の番号も併せて訂正し、ただし、特許明細書の請求項２２については、上記Ｅで削除される請求項２０の引用形式であるからこれを独立形式に改めて新たな請求項１５
「１５．超音波照射により生体内において抗癌活性化を発現するポルフィリン系化合物もしくはその誘導体を主剤とする超音波治療効果増強剤。」に訂正する。
　（７）上記Ｆで繰り上げられる請求項のうち、特許明細書の請求項９中の記載「キャビテーション」を「キャビテイション」に訂正して新たな請求項６とする。
　（８）特許明細書の発明の詳細な説明の欄中の記載を以下のとおり訂正する。
　特許明細書第１１頁第１１〜１２行（特許公報第６欄第９行）の「長圧極小」を「音圧極小」に訂正し、同頁第１５行（特許公報第６欄第１３行）の「近分」を「近傍」に訂正する。
　特許明細書第１３頁第６行（特許公報第６欄第３９行）の「をもち化合物」を「をもつ化合物」に訂正する。
　特許明細書第１８頁第１３行（特許公報８欄３３行）の「ことま」を「ことが」に訂正する。
　特許明細書第１９頁第２８行（特許公報第９欄第４行）の「あめ」を「ある」に訂正する。
　特許明細書第２１頁第４行（特許公報第９欄第２６行）の「濃度を」を「濃度と」に訂正し、同頁第２０行〜第２２頁第１行（特許公報第９欄第４１〜４２行）の「撮像用送信ならびに受信フォーカス回路２４ならびに２６」を「撮像用送信制御回路２４ならびに受信フォーカス回路２６」に訂正し、第２２頁第５行（特許公報第９欄第４５行）の「あたり」を「あたりの」に訂正する。
　特許明細書第２５頁第１６行（特許公報第１１欄第９〜１０行）の「第５図Ａ．に示す。第５図Ａ．の」を「第５図（Ａ）に示す。第５図（Ａ）の」に訂正する。
　特許明細書第２６頁第４行、第９行（特許公報第１１欄第１５行、１９行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第２７頁第１３行（特許公報第１１欄第４０行）の「継続」を「断続」に訂正する。
　特許明細書第２８頁第１７行（特許公報第１２欄第１１行）の「違い以下」を「違い以外」に訂正する。
　特許明細書第２９頁第１行、第４行、第１６行（特許公報第１２欄第１５行、第１７行、第２７行）の「図」を「第８図」に訂正し、同頁第２０行（特許公報第１２欄第３１行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正する。
　特許明細書第３０頁第６〜７行（特許公報第１２欄第３６〜３７行）の「Ｃ．およびＤ．」を「（Ｃ）および（Ｄ）」に訂正し、同頁第１３行（特許公報第１２欄第４２行）の「Ｂ．、Ｃ．およびＤ．」を「（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）」に訂正し、同頁第１８行（特許公報第１２欄第４６行）の「ｘ」を「×」に訂正する。
　特許明細書第３１頁第１５行、第１７行（特許公報第１３欄第１１行、第１２行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第１５行、第１７行（特許公報第１３欄第１１行、第１２行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第３２頁第７行（特許公報第１３欄第２２行）の「（２）」を「（３）」に訂正し、同頁第９行（特許公報第１３欄第２３〜２４行）の「Ａ．およびＢ．」を「（Ａ）および（Ｂ）」に訂正し、同頁第１１行、第１５行（特許公報第１３欄第２６行、第２９行）の「Ａ．」を「第１０図（Ａ）」に訂正し、同頁第１２行、第１６行（特許公報第１３欄第２６行、第３０行）の「Ｂ．」を「第１０図（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第３３頁第１行（特許公報第１３欄第３１行）の「効に、Ｂ．」を「逆に、（Ｂ）」に訂正し、同頁第２行、第９行（特許公報第１３欄第３２行、第３７行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第４行（特許公報第１３欄第３３行）の「Ａ．からＢ．へ、Ｂ．からＡ．」を「（Ａ）から（Ｂ）へ、（Ｂ）から（Ａ）」に訂正し、同頁第７行（特許公報第１３欄第３６行）の「逆に、Ｂ．」を「逆に、（Ｂ）」に訂正し、同頁第１７行（特許公報第１３欄第４４行）の「は」を「の」に訂正する。
　特許明細書第３４頁第１１行（特許公報第１４欄第６行）の「・」を「の」に訂正する。
　特許明細書第３６頁第１５行、第１６行、第１８行（特許公報第１４欄第４３行、第４４行、第４６行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第１８行、第２０行（特許公報第１４欄第４５行、第４８行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正する。
　特許明細書第３７頁第２行（特許公報第１４欄第４９行）の「Ｃ．およびＢ．」を「（Ｃ）および（Ｂ）」に訂正し、同頁第４行（特許公報第１５欄第１行）の「Ｂ．」を「（Ｂ）」に訂正し、同頁第５行（特許公報第１５欄第２行）の「Ａ．」を「（Ａ）」に訂正し、同頁第７〜８行（特許公報第１５欄第４行）の「Ａ．とＢ．、Ｂ．とＣ．、Ｃ．とＤ．、Ｄ．とＥ．」を「（Ａ）と（Ｂ）、（Ｂ）と（Ｃ）、（Ｃ）と（Ｄ）、（Ｄ）と（Ｅ）」に訂正し、同頁第９行（特許公報第１５欄第５行）の「Ａ．とＢ．」を「（Ａ）と（Ｂ）」に訂正し、同頁第１４〜１５行（特許公報第１５欄第９行）の「Ａ．→Ｂ．→Ｃ．→Ｄ．→Ｅ．→Ｄ．→Ｃ．→Ｂ．→Ａ．」を「（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）→（Ｅ）→（Ｄ）→（Ｃ）→（Ｂ）→（Ａ）」に訂正し、同頁第１８行（特許公報第１５欄第１２行）の「図」を「第１４図」に訂正し、同頁第１９行（特許公報第１５欄第１２行）の「ように」を「のように」に訂正する。
　特許明細書第３８頁第１３〜１４行（特許公報第１５欄第２６行）の「３１，３２，３３」を「３０，３１，３２」に訂正する。
　特許明細書第４１頁第６行（特許公報第１６欄（４）式から数えて４行目）の「を行なって」を「の補正を行なって」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
治療用超音波装置
（５７）【特許請求の範囲】
　１．
継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短い
　２．焦点の位置または音圧分布形状が異なるが、焦域が互いに重なる領域を有する複数種類の収束超音波を、
一つの種類の収束超音波の継続時間が０．０１ｍｓｅｃより長く１０ｍｓｅｃより短かい周期で
　３．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記素子の複数の組
のうち駆動する組
　４．
請求項３記載の
　５．複数の素子が配列する電気音響変換手段と、前記電気音響変換手段の素子の少なくとも一部を用いて、第１の集束超音波が生体内に向けて照射されるよう前記電気音響変換手段を駆動する駆動手段と、前記第１の集束超音波により上記生体に発生した
キャビテイション
前記位置検出器でキャビテイションの発生が検出されたとき
キャビテイション
　６．前記位置検出手段は、
キャビテイション
請求項５記載の
　７．
請求項６記載の
　８．
請求項６記載の
　９．
請求項６記載の
　１０．超音波照射により生体内において抗癌活性を発現する薬物に投与に関する情報を入力する手段と、それらの情報を入力する手段と、それら情報をもとに治療対象部位ならびにその周辺の超音波照射エネルギを受ける各部位の薬物濃度を時間の関数として算出する手段と、算出した各濃度を表示する手段を具備することを特徴とする超音波治療用装置。
　１１．
請求項１０記載の
　１２．
請求項１１記載の
　１３．
請求項１２記載の
　１４．
請求項１３記載の
　１５．超音波照射により生体内において抗癌活性を発現するポルフィリン系化合物もしくはその誘導体を主剤とする超音波治療効果増強剤。
　１６．超音波照射により生体内において抗癌活性を発現するアスコルビン酸塩もしくはその誘導体を主剤とする超音波治療効果増強剤。
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
　本発明は、悪性腫瘍等の治療に適する超音波癌治療装置、超音波による薬物活性化を利用する超音波結石溶解破砕治療装置、あるいは超音波化学反応促進装置などに関する。
〔従来の技術〕
　薬物を超音波照射により患部においてのみ活性化し、全身副作用を抑えながら、患部を選択的に治療しようとする従来の技術については、日本ハイパーサーミア誌３［２］（１９８７年）第１７５頁から第１８２頁に、それに関する研究論文が掲載されている。この公知文献では、実験用小動物の体表近くに人為的に移植し増殖させた癌組織を用い、投与薬物と超音波の熱的作用との相乗効果による抗癌効果について記載されている。投与薬物としては、アドリアマイシンやダウノマイシンなど従来から制癌剤として知られているものを用い、超音波照射手段は治療時の腫瘍径よりひとまわり大きな拡がりをもつ平面波を発生するものを用いている。制癌剤投与のみの群ならびに超音波照射のみを群に対して、制癌剤投与後超音波照射を行なった群では、術後の腫瘍径の減少および生存期間の延長が有意であったと報告されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
　上記従来技術をそのまま臨床応用しようとすると、しかしながら、次に述べるいくつかの問題につきあたる。表在性の腫瘍だけでなく深部腫瘍をも治療対象とするには、深部方向に単純に減衰する平面波ではなく、より空間選択性の優れた超音波音場を形成する超音波照射手段が必要である。投与薬物に用いられている従来型の癌化学療法剤は、超音波照射によらなくてもある程度の活性を有し、超音波のあたっていない正常組織にも無視できない副作用をおよぼす恐れがある。また、治療効果が超音波照射時の治療対象部位における投与薬物濃度に強く依存するので、その薬物濃度の時間変化を治療担当者によく知らせることができなければ、担当者は効果的な治療計画を立てることができない。
　本発明の目的は、これらの問題点を解決して、臨床において有用な治療用治音波照射装置と、その超音波照射により効果的に抗癌活性を発現する薬物、ならびに、薬物投与と超音波照射との連携を支援するシステムを提供し、効果的な癌治療を可能とすることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
　超音波による薬物の活性化にはキャビテイションの利用が有効であり、特にキャビテイション圧壊時にそのような活性化作用が得られる。本発明の超音波照射装置は、この点に着目し、収束する超音波を用いて空間の選択された領域においてキャビテイションの生成・圧壊を能率よく行なうことにより、より具体的に述べれば、本発明は、収束の超音波を適当な時間長で継続的に照射したり、焦点の位置または音圧分布形状が異なるが、焦域が互いに重なる領域を有する複数種類の収束音場を、短時間に切り換えながら超音波照射を行なうことにより、同一音場により連続的に超音波照射するのに比べてはるかに効率良くキャビテションの生成・圧壊を行なわせる超音波照射装置を提案するものである。
　本発明では、また、ポリフィリン系化合物やアルキル化剤に代表されるキレート生成化合物ならびにアスコルビン酸塩など、単独では制癌効果を持たないか持っていても弱いが、超音波照射により活性化して顕著な制癌効果を発現する化合物ならびにその誘導体を主剤とする超音波治療効果増強剤を提案するものである。このような薬物は、超音波照射を受けない正常組織における副作用が全くないか、実質上無視し得るように用いることができるため、本発明の目的とする超音波照射を応用した効果的な癌治療にきわめて好適である。
提案された諸技術を有機的に組合せた総合システムにより達成される。
〔作用〕
　強度が大きく波連の長い収束超音波を生体または気体の溶存する水に照射すると、焦点の付近にキャビティションが生成される。焦点付近のなかでも、キャビティションの生成されやすい正確な位置は、その大きさが微小な間は、音圧極大位置と一致するが、キャビティションが照射超音波と同程度の周波数の超音波エコーにより検出できる大きさに成長してくると、音圧極大位置直近の音圧極小位置近傍に移動する。薬物活性化に有効なのはキャビティションの圧壊であり、音圧極大近傍で生成・圧壊を繰り返す微小なキャビティションは有効であるが、音圧極小近
傍
　そこで、本発明の超音波照射装置は、第１の収束音場を用いた照射により生じたキャビティションのうち、音圧極大をはずれた位置に成長して安定的となり、そのままでは薬物活性化に無効であるキャビティションを、第２収束音場を用いた超音波照射により圧壊し、薬物活性効果を能率良く得ようとするものである。より具体的には、成長しすぎて安定的となったキャビティションを超音波エコーにより検出し、検出したキャビティション位置に音圧極大を持つ第２の収束音場によりキャビティションを圧壊する。第２の収束音場形成手段に電子フォーカス機能を与え、目的位置に音圧極大を形成するまでに要する時間を極力短くする。また、超音波エコーによる検出手段を省略する場合でも、第１の収束音場の焦域と第２の収束音場の焦域とが、互いに重なる領域をもつよう音場設計をしておき、電子制御手段により、第１の収束音場から第２の収束音場へ短時間に切り換える照射を繰り返し行なえば、第１の収束音場の焦域内の周辺部や音圧ゼロ点の近傍に成長するキャビティションを第２の収束音場の音圧極大により圧壊することができ、超音波照射による薬物活性化効果が得られる。
　永年の研究により、発明者らは、光増感性をもちキレート生成能をも
つ
　本発明の超音波超療計画支援システムは、超音波照射により生体内において抗癌活性を発現する上記のような薬物の投与に関する情報、すなわち、薬剤名、投与方法、患者の体重・投与量・投与時刻などの情報から、治療対象部位ならびにその周辺の超音波照射エネルギを多少なりとも受ける各部位の薬物濃度予測値を、引用の公知文献１７７頁に記載の薬物動熊理論に基づき時間の関数として自動算出して表示し、治療担当者が適切な超音波照射のタイミングを選んだ治療計画をたてられるように支援するものである。点滴により超音波照射中も薬物投与を行なう場合には、点滴量を実時間計測し、上記薬物濃度予測値も実時間に算出し直す。さらに、点滴薬剤を圧送するポンプを用いる場合には、上記の実時間算出された薬物濃度予測値と予定値との差に応じて圧送量を制御して治療に最適な薬物濃度を実現する。
〔実施例〕
　以下、本発明の実施例を第１図〜第１６図を用いて詳細に説明する。
　薬物投与と超音波照射の連携を支援する機能を有する本発明の治療用超音波照射装置の一実施例の全体構成を第１図（ａ）に、この装置の表示の例を第１図（ｂ）に、超音波アプリケータ部の構成を第２図および第３図に、薬物投与支援部の構成を第４図に示す。第１図（ａ）においてキー入力手段１９から超音波照射治療戦略に関する情報が照射部主制御回路２０に入力され、それに基づいて、照射音場の焦域位置ならびに音圧分布形態を規定する照射フォーカス・コード信号が照射部主制御回路２０から駆動位相生成回路２１へ与えられ、生成された照射用トランスデューサ各素子を駆動位相は駆動信号生成回路６−１〜６−Ｎ（Ｎはトランスデューサ独立素子総数）へ与えられ、生成された駆動信号は素子駆動回路２−１〜２−Ｎへ与えられ、照射用トランスデューサ各素子１−１〜１−Ｎが駆動される。駆動幅は照射部主制御回路２０から直接与えられる信号によっても制御されるよう構成されており、照射フォーカスを変えずに強度を変化させたり、異常発生時に超音波照射を緊急停止する動作を確実かつ容易なものとしている。
　照射用トランスデューサは、照射対象物中に発生するキャビティション検出のための受信トランスデューサとしても動作する。トランスデューサ各素子１−１〜１−Ｎにより受信された信号は、帯域除去フィルタ３−１〜３−Ｎにより照射信号帯域の成分が除かれた後、受信アンプ５−１〜５−Ｎへ導かれて増幅されて、受信フォーカス回路２２へ与えられる。照射用駆動回路の出力部には、駆動能率を向上させる目的で、駆動周波数ｆ０において素子容量とケーブル容量の和と共振する直列インダクタンスが入っているので、駆動回路の出力インピーダンスがシャントとなって受信感度を著しく阻害する恐れは小さい。受信アンプ５−１〜５−Ｎは可変ゲインとなっており、ゲインは照射部主制御回路２０から直接与えられる信号により制御される。照射フォーカス切換え時など、照射超音波中心周波数以外の不要信号成分が多く生じる時間帯には、このゲインを落としてアンプの飽和を避ける。受信フォーカス回路２２では、照射焦域内に受信系の空間分解能に相当する間隔をおいて配列された複数の焦点に収束するフォーカス回路を並列に持ち、キャビティションにより放射されるｆ０／２，ｆ０／３などの分調波成分あるいは２ｆ０，３ｆ０などの高調波成分の超音波の発生および発生位置を検出し、表示回路１８に信号を与える。第１図（ｂ）は表示回路における表示画面を示しており、上記の検出されたキャビティション発生位置は表示画面２７上に２７−６のように表示される。キャビティションの位置および大きさの情報は、また、照射主制御回路２０へ与えられ、あらかじめ設定された基準より大きいと判定されれば、照射フォーカスが切換えられ、その位置に音圧極大が移動される。並列処理フォーカス回路を少ない数もちい、それぞれの焦点を照射焦域内において走査するよう構成することにより受信フォーカス回路２２のコスト低減をはかることもできる。
　第１図（ａ）の４は撮像用アレイ型超音波送受信探触子であり、２３はそれを探触子面に垂直な軸のまわりに回転させる回転機構であって、照射目標の位置ぎめに必要な複数の超音波エコー断層像２７−１および２７−２を得ること
が
　エコー断層像２７−１およ２７−２による超音波照射対象部位の観察から、対象部位の呼吸による運動が無視できず、問題となる場合には、受信フォーカス回路２６から照射部主制御回路２０へ与えられる信号をもとに、照射フォーカスを対象部位の運動にあわせて移動するよう制御する。対象部位の運動が大きすぎて、照射フォーカス可能範囲を越えていたり、トラッキングが困難な場合には、呼吸検出部２９から照射部主制御回路２０へ与えられる信号をもとに、超音波照射時期を呼吸に同期させ、呼吸時相のあ
る
　第１図（ａ）のうち１５〜１７は、薬物投与と超音波照射の連携を支援する機構である。この部分は第４図にさらに具体的に示されている。透明容器１１には、超音波照射により抗癌活性化する点滴用薬物１０が入っており、フレキシブル・チューブにより注射針１４に通じている。薬物流量については、光学式液滴カウンタ１２からの出力を流量演算部１５に入力し、単位時間あたりの流量を体内薬物濃度算出部１７に入力する。点滴薬物の薬剤名・投与方法、患者の氏名・体重・身長・年令・血中蛋白濃度、ならびに治療対象部の臓器名・部位・腫瘍の種類などの情報は、キー入力手段１９から体内薬物濃度算出部１７に入力される。点滴開始以前に投与された薬物に関しても、上記投与薬物情報に加えて、投与時刻などの情報をキー入力手段１９より体内薬物濃度算出部１７に入力される。体内薬物濃度算出部１７では、これらの入力情報をもとに治療対象部位ならびにその周辺部位の薬物濃度を、薬物動態理論に基づいて過去・現在・未来にわたって数値計算により推定し、その推定値を表示回路１に与え、結果が表示画面２７上に、第１図（ｂ）の２７−３のように表示される。表示されるグラフには現在時点マーカー２７−７をあわせて表示する。現在時点までの体内薬物濃度
と
　第１図（ａ）にもどり説明を続けると、キー入力手段１９は、磁気式または光学式ディスクあるいはＩＣカードなどの記録手段を具備しており、患者ならびに薬物投与方法に関する各情報に加えて、上記「薬物動態学的超音波ドーズ量」を記録し、患者の将来の診断・治療のための記録情報とする。
　照射対象臓器に流入あるいはそれから流出する血管の数が多くない場合には、撮像用送信
制御回路２４
の
　第４図の点滴用薬物１０には、ヘマト・ポルフィリンのように光化学反応を起こしやすい薬物を使うこともあるので、光学式液滴カウンタ１２に用いる光源は、必要最小限の強度のものとする。また、透明容器１１には、必要ならば遮光カバーをかけて、光による薬剤の経時変化を防ぐ。
　次に、第２図（ａ），（ｂ）を参照して、本実施例の超音波アプリケータ部をさらに詳しく説明する。第２図では、例として、幾何学的焦点Ｆを有する１６セクタ，２トラックのアレイ型アプリケータを示しており、第２図（ａ）は平面図、第２図（ｂ）は断面図である。
　第１図に１−１，１−２等で示した超音波照射用トランスデューサ素子は第２図（ａ）でわかるように２重円状に配列する。この素子の電気音響変換材料にはチタン酸鉛系の圧電セラミククを用いている。これらの素子は第２図（ｂ）に示すようマグネシウムを主成分とする軽金属より成る音響整合層５に高分子としては熱膨張率の小さなエポキシ系特殊接触剤を用いて接着されている。上記材料の代わりにジルコン酸・チタン酸鉛系圧電セラミクスやアルミニウムを主成分とする軽金属を用いることもできる。音響整合層を有しているために、照射可能な超音波周波数範囲は、音響整合層なしの場合よりも広く、０．５〜１ＭＨｚとなっており、感度は多少落ちるが、さらに広い周波数範囲における超音波の受信も可能である。整合層５は、超音波照射面側が幾何学的焦点Ｆを中心とする球面の一部を成す凹面となっており、背面側が圧電セラミクス素子を接着するために研磨された多面体状となっている。この軽金属製音響整合層５は、熱伝導性が良好であるので超音波照射時の圧電セラミクス素子の冷却に有効であり、さらに、各圧電素子の接地電極としても働いている。また、整合層５は、アプリケータ・ハウジングの一部を形成しており、超音波照射時の発生する熱を奪うための冷却用流体通路６が設けられ、体表との音響カップリングを容易にするための脱気水入り水袋７が取り付けられている。
　アレイ中央部の円形の穴には、撮像用超音波探触子４がおさめられている。探触子構造は超音波診断装置に用いられているものと同等であり、この実施例の使用超音波周波数は２〜４ＭＨｚである。１次元アレイ探触子１個により複数断層面の撮像を可能とするため、探触子４は、アプリケータ・ハウジング５に対し、アプリケータの中心軸まわりに回転可能となっており、その回転は、回転機構２３により行なわれる。
　本実施例では、アプリケータの幾何学的焦点距離は１２ｃｍであり、アレイは外径２ｒ２＝１２ｃｍ、内径２ｒ０＝４ｃｍ、２つのトラックを区切る円の直径２ｒ１＝８ｃｍである。アレイ面上に極座標（ｒ，θ）をとり、ｎ番目の素子中央の角度座標をθｎとおき、ｉ番目のトラックのｎ番目素子の駆動信号をＡｉ（θｎ）とおいて、本発明の音場形成方法を以下に詳しく説明する。
　駆動信号の位相がアレイにそって１周あたりＭ回回転するような信号
　　　Ａｉ（θ）＝Ａ０　ｅｘｐ　ｊ　（Ｍθ−ωｔ）　（１）
により各素子を駆動すると、幾何学的焦点面上にＭ次ベッセル関数を用いて近似される音場が形成される。例として、超音波周波数０．５ＭＨｚ、Ｍ＝１の場合に幾何学的焦点面上に形成される音場の強度分布を第５図
（Ａ）
（Ａ）
（Ｂ）
（Ｂ）
　超音波パワー分布が同じＭ次ベッセル関数により近似される音場には、Ｍが正のものと負のものと２通りであり、それぞれ波面回転方向が第６図（Ａ）、（Ｂ）のように異なる。これを共役音場と呼ぶことにする。この共役音場は、超音波パワー分布が同じであっても、波面の傾きが異なるため生体など不均一媒体中では、キャビテイションが安定的となる点の位置が異なる。従って、共役音場を互い違いに用いて超音波照射を行なうことによっても、きわめて能率の良いキャビテイションの生成・圧壊を行なうことが出来る。
　キャビテイションの生成・圧壊を利用して音響化学作用を能率よく行なわせるために重要なもうひとつの要素は、複数の音場を切り換える時間間隔である。これを調べるために、沃化カリウム水溶液に澱粉と四塩化炭素を加えた系を用い、超音波照射により生じる化学反応により析出する沃素によって水溶液が紫色にかわることを利用して吸光度の変化から反応速度を求めた。音場は、簡単のため、第５図（Ｂ）の単純フォーカスの音場を
断続して
　また、バースト波継続時間がある長さＴ０以下のとき、反応速度が急激に低下することを利用して、反応の空間的選択性を更に向上させることもできる。すなわち、トランスデューサを複数の部分に分け、トランスデューサの異なる部分からの超音波照射により、焦点の位置および音圧分布が実質的に同一な収束音場を形成し、トランスデューサのひとつの部分からの超音波照射の継続時間を上記Ｔ０よりも短くなるように切り換えることにより、照射継続時間を、焦点ではＴ０よりも充分長く、焦域以外ではＴ０よりも短くして、超音波パワー密度の違い
以外
　第２図のトランスデューサを用いた具体的実施例について第８図を用いて説明する。まず、アレイトランスデューサを
第８図
第８図
第８図
　生体内は音響的にも完全に均一ではないので、第５図
（Ａ）
（Ｃ）
（Ｄ）
　第５図
（Ｂ）
（Ｃ）
（Ｄ）
×
　照射フォーカスの設定、安定的キャビテイションの検出、照射フォーカスの変更などの一連の動作のためのアルゴリズムの一例のフローチャートを第９図に示す。この例では、同一フォーカス条件による照射継続時間があらかじめ設定したある基準値を越えても安定的なキャビテイションを生じない場合には、音圧極大・極小近傍の気体溶存量が不足であると判定して、自動的に照射フォーカス条件を変更し、音圧極大・極小の位置を移動させる。なお、第５図の例では、（Ａ）の音場、（Ｂ）の音場ともに同じ超音波周波数を用いて形成したが、（Ａ）の周波数を（Ｂ）の周波数よりも相対的に低くしてもよい。よりキャビテイション生成に有効な低い周波数の超音波によりキャビテイション生成をはかり、空間的にエネルギを集中しやすい高い周波数の超音波によりキャビテイション圧壊をはかるわけである。
　駆動信号がアレイ上で定在波的振幅分布を持つような信号
　　　Ａｉ（θ）＝Ａ０　ｃｏｓＭ　θ　ｅｘｐ（−ｊωｔ）　（２）
あるいは、
　　　Ａｉ（θ）＝Ａ０　ｓｉｎＭ　θ　ｅｘｐ（−ｊωｔ）　（
３
により各素子を駆動すると、その強度分布が第１０図
（Ａ）
（Ｂ）
第１０図（Ａ）
第１０図（Ｂ）
（Ａ）
（Ｂ）
逆
　第１２図に、本実施例の超音波照射およびキャビテイション検出
の
の
　また、第１２図中には示さなかったが、心機能に問題のある患者に対しては、第１図中に２９として心電検出器を用い、収縮期直前を避けて第１の照射手段から第２の照射手段への音場切換えを行なう。さらに問題のある場合には、収縮期直前から収縮期直後にかけて治療用超音波の照射を短期間休止する。
　矩形アレイを用いる、本発明のもう１つの実施例の超音波照射用アレイ・アプリケータを第３図に示す。図中、同機能・同名称の部分には、第１図・第２図と同じ番号を与えた。短辺４ｃｍ長辺１６ｃｍの矩形のアレイは３×Ｎ１個の素子に分割されており、３分割された両端の素子は互いに電気的に接続されている。アルミニウム合金製の音響整合層５の照射両側は円筒面の一部を成しており、その凹部は、音速が水と同程度か、より遅い高分子材料制音響的充填材８により充填され、表面は平面または凸面となるよう形成されていて、全体として線分Ｆ′Ｆ″に収束する幾何学的フォーカスを形成している。長辺がＮ１分割されているだけでなく短辺が３分割されているので、短辺側フォーカスに関しても深さ方向の焦点移動が可能となっている。
　長辺１６ｃｍのうち幅１２ｃｍ分を開口として用い、周波数０．５ＭＨｚの超音波を、開口の正面、距離１２ｃｍの位置に収束照射することにより形成される音場を以下に例として示す。第１３図Ｂ．は、各素子から焦点までの音波伝播時間に相当する位相差を持つ信号により各素子を駆動する通常の収束方法により形成される音場の焦点面上の強度分布である。これに対し、幅１２ｃｍの開口を幅６ｃｍずつ２分割し、分割された一方の位相を他方に対し反転した信号により各素子を駆動すると、第１３図（Ａ）に示すような強度分布を有する音場が形成される。第５図の例と同様、
（Ａ）
（Ｂ）
（Ａ）
（Ｂ）
（Ｃ）
（Ｄ）
（Ｂ）
（Ａ）
（Ａ）
（Ｂ）
（Ｂ）
（Ｃ）
（Ｃ）
（Ｄ）
（Ｄ）
（Ｅ）
（Ａ）
（Ｂ）
（Ａ）
（Ｂ）
（Ｃ）
（Ｄ）
（Ｅ）
（Ｄ）
（Ｃ）
（Ｂ）
（Ａ）
　また、
第１４図
の
　これまで述べたような超音波照射による、脱気水中においたポリスチレン製試験管に入った縣濁液中の腫瘍細胞に対する殺細胞効果を調べた結果を第１５図に示す。用いた細胞は、ザルコーマ１８０であり、生存細胞数は、一定量のサンプル中の数を顕微鏡下で数えることにより求めた。ヘマト・ポルフィリンを重量濃度５％まで加えた群、超音波照射のみを行なった群、ヘマト・ポルフィリン添加後超音波照射を行なった群の腫瘍細胞の生存率を時間の関数として、それぞれ、
３０，
　本発明の薬物投与と超音波照射との連携を支援するシステムにおける体内薬物濃度の算出方法について、超音波照射の一定時間前に上記のような薬物をあらかじめ投与しておく場合を例にとり、以下に説明する。
　投与部位から血中への薬物移行定数をｋＡ、薬物の血中からの消失速度をｋＥとし、薬物投与量をＤ、薬物分布容量をＶとする。投与時刻をｔ＝０とおくと、血中濃度Ｂ（ｔ）は、
により与えられる。ここで、投与時における血中濃度Ｂ（０）＝０とおいた。式中、薬物分布容量Ｖは、患者の体積にほぼ比例する量であるが、薬物の蛋白結合性によっても影響される量である。また、同じ体積の患者であっても、身長が大きいと、一般に体重・体積にしめる骨格などの割合が大きく、薬物分布容量Ｖは相対的に小さくなり、逆に、血中蛋白の少ない患者や年令の若い患者では、相対的に大きくなる。従って、キー入力された患者に関する情報や薬剤名をもとに、体積値に補正を加えて薬物分布容量Ｖを求め、（４）式の計算を行なう。腹部大動脈血流など全身的な血流量の時間変化が計測される場合には、それを用いてｋＡ，ｋＥ
の補正
　血中および腫瘍中の薬物非結合率を、それぞれ、ＦＢおよびＦＴとおき、単位時間単位体積あたりの重用血流量をｋｌとおくとき、腫瘍内薬物濃度Ｃ（ｔ）は、
により与えられる。ここで、投与時における腫瘍中濃度Ｃ（０）＝０とおいた。薬物非結合率ＦＢ、ＦＴは、主として薬剤により決まる量であるが、患者の血中蛋白濃度、腫瘍のある臓器および部位、原発性か転移性かなどの腫瘍の種類などの影響を受けるので、キー入力された情報をもとに値を補正して用いる。腫瘍血流量ｋｌは、腫瘍のある臓器および部位、原発性か転移性かなどの腫瘍の種類により決まる量であり、キー入力された情報をもとに値を決定して用いる。治療対象腫瘍に流入あるいは流出する血管の数が多くなく、その血流量が超音波エコー信号のドプラ信号処理などを用いて計測される場合には、より高い精度でｋｌを決定することができる。腫瘍に流入・流出する血流量の代わりに、より全身的な血流量の変化が計測される場合でも、ｋｌを補正するための情報として有用である。なお、（５）式を導くとき、超音波照射が減少する効果や、超音波照射と投与薬物の効果により腫瘍の血管系が変化を受けることの影響は無視した。
　また、腫瘍以外の組織の中の薬物濃度も、（５）式と同様の式を用いて算出できるので、多少なりとも超音波照射を受ける腫瘍周辺の部位に関しては、薬物濃度を時間の関数として算出して表示し、安全性の高い治療を支援する。
　腫瘍における超音波照射強度Ｉ（ｔ）と（５）式より求まる腫瘍内薬物濃度Ｃ（ｔ）を用いて、次式により定義される「薬物動態学的超音波ドース量」Ｄｕ（ｔ）を計算し、時々刻々表示するとともに、その最終値を記録しておき、患者の将来の診断・治療のための情報とする。
ここで、ＧおよびＨは、それぞれ、超音波照射強度および腫瘍内薬物濃度を、実効強度および実効濃度に変換する関数である。超音波照射強度も腫瘍内薬物濃度も、あるしきい値を越えたところがら効果が発現し、さらに大きなあるしきい値を越えたところで効果が飽和的となるので、これを補正して換算することにより、治療の量的めやすとする。
〔発明の効果〕
　以上説明したように、本発明の薬物を治療対象患者に投与し、本発明の治療計画支援システムを利用して連携良く、本発明の超音波照射装約により治療対象部位において選択的かつ能率的にキャビテイションの生成・圧壊を行なう音場を形成すれば、上記薬物を治療対象部位において局所的に抗癌活性化できるので、副作用の少ない効果的な癌治療を実現することが可能となる。
　なお、本発明の実施例の説明では、特に２種類のアレイ型超音波アプリケータを用いた場合について詳しく説明したが、本発明の適用範囲はこれらに止まることはない。例えば、上記超音波アプリケータの説明では、キャビテイションを生成・圧壊するための複数種類の収束音場を、同一の電気音響変換器（トランスデューサ）により形成し、収束音場のフォーカスが電子走査される場合を例に述べたが、本発明の適用範囲は、複数種類の収束音場の形成に独立の電気音響変換器を用いる場合や、収束音場のフォーカスが機械走査される場合にも及ぶものである。
　また、以上の説明では、超音波照射により薬物活性化を癌治療に応用する場合につき詳しく述べたが、本発明の適用範囲はこれに止まらず、超音波照射による薬物活性化を応用した結石溶解破砕治療、同じく合成化学工業・生物化学工業などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
　第１図（ａ）は、薬物投与と超音波照射の連携を支援する機能を有する本発明の治療用超音波照射装置の一実施例の全体澄成ブロック図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の表示画面を示す図、第２図（ａ），（ｂ）および第３図は、それぞれ、超音波アプリケータ部の構成の一実施例の図、第４図は、薬物投与支援部の一実施例の図である。第５図・第６図・第１０図・第１１図は、第２図（ａ），（ｂ）の超音波アプリケータにより幾何学的焦点上に形成さる本発明実施例の音場の強度分布鳥瞰図、第７図は、バースト波継続時間を変えて超音波化学反応の速度を計測した結果の図、第８図は、部分トランスデューサとそれを用いた送波によって形成される収束音場の強度分布鳥瞰図、第１３図・第１４図は、第２図（ａ），（ｂ）の超音波アプリケータにより幾何学的焦点上に形成される本発明実施例の音場の強度分布鳥瞰図である。第９図は、照射フォーカス設定・安定的キャビテイション検出・照射フォーカス変更などの一連の動作のためのアルゴリズムの一例のフローチャート、第１２図は、超音波照射・キャビテイション検出のタイムチャートの一例である。第１５図・第１６図は、超音波照射による縣濁液中の細胞に対する殺細胞効果の実験結果の図である。
１−１〜１−Ｎ……照射用トランスデューサ素子、２−１〜２−Ｎ……素子駆動回路、３−１〜３−Ｎ……帯域除去フィルタ、４……撮像用超音波探触子、５……アプリケータ・ハウジング兼長響整合層、６……冷却用流体通路、７……音響カップリング用水袋、８……音響的充填材、１０……超音波照射により抗癌活性化する点滴用薬物、１１……透明容器、１２……光学式液滴カウンタ、１３……薬剤圧送用ポンプ、１４……注射針、１５……流量演算部、１６……圧送量制御部、１７……体内薬物濃度演算部、１８……表示制御部、１９……キー入力手段２０……照射主制御回路、２１……駆動位相生成回路、２２……受信フォーカス回路、２３……撮像用探触子回転機構、２４……送信制御回路、２５……送受信アンプ、２６……受信フォーカス回路、２７……表示画面、２７−１〜２７−２……エコー断層像、２７−３……体内薬物濃度表示グラフ、２７−４……照射焦域マーク、２７−５……複数断層面の交線、２７−６……キャビテイション検出位置マーク、２７−７…現在時点マーカー、２８……ドブラ信号処理部、２９……呼吸検出部または心電検出部、３０……部分トランスデューサ、３１……ヘマト・ポルフィリン添加のみの腫瘍細胞生存率、３２……超音波照射のみによる腫瘍細胞生存率、３３……ヘマト・ポルフィリン添加後の超音波照射による腫瘍細胞化存率、３４……アドリアマイシン添加のみの腫瘍細胞生存率、３５……アドリアマイシン添加後の超音波照射による腫瘍細胞生存率。