hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固気界面の熱輸送とディーゼル微粒子燃焼過程の連成解析

近年,ディーゼル微粒子を後処理するフィルター(DPF)が開発されたが,捕集した微粒子を焼却するフィルターの再生過程が必要である.ここでは,実際のフィルターを対象とするため,X線CT法におりその内部構造を解析し,格子ボルツマン法を用いたシミュレーションを行った.内部の温度を正確に予測する必要があるため,本研究ではフィルターの壁内部(固相)と流路(気相)を連成問題として扱うことにより現象を解析する手法を提案した.近年,ディーゼル微粒子を後処理するフィルター(DPF)が開発されたが,捕集した微粒子を焼却するフィルターの再生過程が必要である.ここでは,実際のフィルターを対象とするため,X線CT法におりその内部構造を解析し,格子ボルツマン法を用いたシミュレーションを行った.内部の温度を正確に予測する必要があるため,本研究ではフィルターの壁内部(固相)と流路(気相)を連成問題として扱うことにより現象を解析する手法を提案した.近年,ディーゼル車の排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)の対策として,ディーゼル微粒子除去フィルター(DPF)が開発された.しかし,PMが捕集されると次第に排気圧力が増大して燃費が悪化し,最悪の場合エンジン停止に至る可能性がある.特に,捕集されたPMを焼却除去するフィルターの再生過程が必要であるが,内部の現象を計測することができないため,PMの吸着過程や吸着した粒子の燃焼過程が不明であった.本研究では,数値シミュレーションにより現象を予測し,フィルターの再生過程を直接検討することを目的としている.特に,フィルター(固相)と排気ガス(気相)を連成問題として扱うことにより現象を解析する新しい試みを行う.これにより,実験と数値解析を融合させた効率的なフィルターの開発が可能となり,PM処理技術の今後の改善が期待できる.全体の研究期間としては3年(平成20年度22年度)を予定しており,各課題を計画的に進めている.初年度の20年度では,まず,現象をモデル化し,気相と固相を記述する解析コードを構築した.具体的には,気相を格子ボルツマン法により,固相を熱伝導方程式により別々に解き,気相と固相の界面を境界条件により連成させる手法を新たに開発した.次に,既存のフィルターの素材をX線CT法により分析し,提案している解析コードを実際のフィルターに適用することで,必要な計算時間やコードの改良点について検討した.また,検証実験を行うための実験装置と計測システムを構築している.近年,ディーゼル車の排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)の対策として,ディーゼル微粒子除去フィルター(DPF)が開発された.しかし,PMが捕集されると次第に排気圧力が増大して燃費が悪化し,最悪の場合エンジン停止に至る可能性がある.特に,捕集されたPMを焼却除去するフィルターの再生過程が必要であるが,内部の現象を計測することができないため,PMの吸着過程や吸着した粒子の燃焼過程が不明であった.本研究では,数値シミュレーションにより現象を予測し,フィルターの再生過程を直接検討することを目的としている.特に,フィルター(固相)と排気ガス(気相)を連成問題として扱うことにより現象を解析する新しい試みを行う.これにより,実験と数値解析を融合させた効率的なフィルターの開発が可能となり,PM処理技術の今後の改善が期待できる.全体の研究期間としては3年(平成20年度22年度)を予定しており,研究を段階的に進めている.2年目の平成21年度においては,1年目に構築した気相と固相を記述する解析コードを使用し,温度や酸素濃度などを変えて多くの解析事例についてシミュレーションを行った.これにより,実際のディーゼル排気ガスを後処理する際に必要な条件について,検討することができた.近年,ディーゼル車の排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)の対策として,ディーゼル微粒子除去フィルター(DPF)が開発された.しかし,PMが捕集されると次第に排気圧力が増大して燃費が悪化し,最悪の場合エンジン停止に至る.そこで,捕集されたPMを焼却除去するフィルターの再生過程が必要であるが,内部の現象を計測することができないため,PMの吸着過程や吸着した粒子の燃焼過程が不明であった.本研究では,数値シミュレーションにより現象を予測し,フィルターの再生過程を直接検討することを目的とする.特に,フィルター(固相)と排気ガス(気相)を連成問題として扱うことにより現象を解析する新しい解析コードの開発を行った.全体の研究期間は3年である.最終年度の平成22年度では実際のDPFを解析対象とし,より実用的な条件を考慮することで,ディーゼル車の運転条件に近い設定でシミュレーションを行った.温度や酸素濃度などを変えて多くの解析事例を蓄積し,ディーゼル排気ガスを後処理する際に必要な条件を明らかにすることができた.本研究により,実験と数値解析を融合させた効率的なフィルターの開発が可能となり,PM処理技術の今後の改善が期待できる.
ナノマテリアル曝露が次世代の脳神経系に及ぼす影響とその克服に関する研究

本研究の成果は、ナノマテリアルの妊娠期曝露が次世代の脳神経系に及ぼす影響を、ナノマテリアルの胎児移行性、脳の組織学的解析、モノアミン解析、ならびに遺伝子発現解析から明らかにしたものである。とくに、ナノマテリアルとして汎用される材料の妊娠期曝露が、発達期の脳の微小形態やモノアミンに影響を与えることを明らかにした。さらに、網羅的遺伝子発現解析により、影響発現機序の手掛かりとなる知見が得られた。ディーゼル排ガス(DE : Diesel Exhaust)はディーゼル排気微粒子(DEP : Diesel Exhaust Particles)とガス状成分から構成されており、都市における大気汚染の主要因の一つである。本研究では、胎仔期DEP曝露による学習・記憶への影響を評価した。行動評価試験では、胎仔期DEP曝露により空間学習・記憶の低下が認められた。そこで、学習・記憶の形成に深く関与するグルタミン酸神経系とアセチルコリン神経系に着目し、グルタミン酸受容体とアセチルコリンの合成酵素を免疫組織化学染色により詳細な解析を行った。その結果、胎仔期DEP曝露マウスの海馬においてN-methyl-D-aspartate receptorとGlutamate receptor 1の発現の有意な低下が認められた。一方、両群において、アセチルコリンの律速合成酵素であるcholine acetyltransferaseの発現に有意な差は認められなかった。本研究により、胎仔期DEP曝露は、海馬のグルタミン酸受容体の発現の低下を引き起こすことが明らかとなり、空間学習・記憶障害が生じた可能性が示唆された。一方、意図的に造られ汎用されているTiO_2ナノ粒子の妊娠期曝露が胎仔の脳の発達に及ぼす影響を遺伝子発現の観点から検討した。マイクロアレイを用いて脳の発育や成長がさかんな時期の遺伝子発現を網羅的に解析し、出生仔の脳の発達に及ぼす影響を推定した。新しく開発した"GO term"および"MeSH term"を用いたアノテーション解析により遺伝子の変動を経時的に解析した結果、アポトーシスや発達・成長、酸化ストレスに関わるtermが変動することを認めた。また、MeSH termによる解析では、それに加えて神経伝達物質や情動や疾患に関連するtermも変動が認められた。以上、本研究により、妊娠期の母獣へのディーゼル排気微粒子曝露やTiO_2ナノ粒子の曝露は、胎仔期のみならず、出生後まで胎仔の脳の遺伝子発現を変化させ、中枢神経系の発達や機能に影響を及ぼす可能性があることが示唆された。今後、詳細なリスク評価や疫学の研究が求められる。我々は、酸化チタン(TiO_2)ナノ粒子が妊娠期の母から仔に移行し、出生後の成長期にも脳内に取り込まれた状態で残ること、病理学的に、また、機能的に様々な影響が認められることを世界に先駆けて明らかにした。TiO_2ナノ粒子曝露群の脳の各部位について病理組織学的検討をおこなったところ、6週齢雄の脳末梢血管に多発性の微小梗塞の所見が認められ、嗅球の僧帽細胞がカスパーゼ-3(アポトーシスのマーカー)陽性細胞になっていることが認められた。この結果、TiO_2を妊娠マウスに投与するとTiO_2は胎盤を経由して胎仔に移行し、未発達な血液脳関門を通過し、脳各部位に残ること、脳の機能に影響を及ぼすことが示唆された。ドーパミンやセロトニンなど神経伝達物質のモノアミン系の代謝異常も認められた。さらに、網羅的・経時的遺伝子発現解析の結果においても様々な異常が認められた。一方、酸化亜鉛(ZnO)ナノ粒子も透明度が高く、紫外線を効率的に反射することから化粧品に汎用されている。酸化チタンの他に妊娠期におけるZnOナノ粒子の曝露が出生仔の脳内モノアミン神経系に及ぼす影響を調べた。HPLCを用いて脳内モノアミン及び代謝物を定量した結果、ZnOナノ粒子曝露群の複数の脳部位においてドパミン、セロトニンの代謝物や代謝回転の有意な増加が認められた。これらの結果から、ZnOナノ粒子胎仔期曝露はモノアミンの代謝物量に変動を及ぼすことが示唆された。本研究により、TiO_2及びZnOナノ粒子はその利便性から化粧品に汎用されているが、曝露時期及び量によっては次世代の脳神経系の健康状態に影響を及ぼす可能性が示唆された。TiO_2及びZnOナノ粒子の胎仔期曝露による生体影響や中枢神経系への影響に関しては報告がなく、本研究はナノ粒子の健康影響を示す研究として大きな意味を持つと考えられる。酸化チタンナノ材料(ナノTi02)の曝露を胎児期に受けたマウスの脳に生じる影響(次世代影響)を、cDNAマイクロアレイ法を用いた網羅的な遺伝子発現解析を基にして検討した。周産期(胎齢16日生後21日目)の全脳組織を遺伝子発現に供し、発現変動データからナノTi02の胎児期曝露による影響として注目すべき脳領域の抽出を行った。

その結果、胎齢16日から生後2日目の早い時期は影響が線条体、嗅球、海馬と限局的であるのに対し、生後7日から21日目と成長するに伴い、ナノTiO2胎児期曝露の影響が大脳皮質、視床下部、小脳、中脳のドパミン関連領域に広範に広がっていくことが明らかになった。この結果は、同様の実験で脳内モノアミン量を指標にして評価した報告(Takahashi et al. J Toxicol Sci, 2010)と一致しており、影響発現機序として脳領域の観点から新たな知見を示したものである。このデータは、ナノ材料の曝露による影響発現の克服法を考える上で重要である。さらに、ここで活用したデータマイニング方法は我々が新規に開発したもの(Umezawa et al. 2009 ; Shimzu et al. 2009)をさらに改良したものである。この解析法は、周産期のマウスのように量的に限られた組織試料から、注目すべき領域や細胞群の情報を抽出できるものとして有用であることが示唆され、様々な生物学研究に応用されることが期待される(Umezawa et al.論文投稿中)。ナノ粒子曝露群の脳の各部位について病理組織学的検討をおこなったところ、6週齢雄の脳末梢血管に多発性の微小梗塞の所見が認められた。先にTi02ナノ粒子は胎盤を経由して胎仔に移行し、未発達な血液脳関門を通過し、脳各部位に残ること、嗅球の僧帽細胞がカスパーゼ-3(アポトーシスのマーカー)陽性細胞になっていることを明らかにしたが(Takeda et al 2009 J. Health Sci.)、本研究によりさらに脳の機能に様々な影響を及ぼすことが示唆された。
置換核酸塩基とその酸素錯体の励起状態と光線力学療法

本研究は、DNA/RNAを構成する核酸塩基の一部をSまたはNに置換した置換核酸塩基の励起状態および緩和・反応過程を調べ、新たな光線力学療法の基礎となる知見を得ることを目的とした。励起置換核酸塩基は、通常核酸塩基とは大きく異なる励起三重項状態への項間交差が主な緩和過程である。その電子励起状態と緩和過程の相関を議論し、量子化学計算を用いて緩和ダイナミクスを調べた。また、長波長の光による励起の可能性を探るため二光子吸収スペクトルの測定を行うとともに、一重項酸素の生成過程や反応についても知見を得た。DNA/RNAを構成する核酸塩基の酸素原子または骨格炭素原子を硫黄原子または窒素原子に置換した核酸塩基は、その構造が通常核酸塩基によく似ているため、細胞内に効率よく取り込まれることが知られている。しかし、その励起状態の緩和過程は通常核酸塩基の超高速内部変換とは大きく異なり、励起三重項状態への項間交差であることを明らかにしてきた。その結果、効率よく活性酸素種を発生させ、がん治療などの光線力学療法への応用も検討されるようになった。したがって、これら置換核酸塩基の電子状態や励起状態の緩和・反応過程について詳細に調べることが重要である。特に、励起状態のポテンシャルや反応性における知見は、通常核酸塩基の励起状態緩和過程を理解するうえでも重要であると考えられる。本研究では、UVA領域に吸収波長をもつチオ置換核酸塩基に注目し、過渡吸収法、時間分解熱レンズ法、近赤外分光法、光検出光音響法を駆使して、励起状態の反応性および多光子吸収スペクトルの測定を行い、励起状態における知見を得た。これまで、チオ置換核酸塩基は高い項間交差量子収率をもち、溶存酸素分子による効率良く消光されるため、高濃度の活性酸素種を細胞内でも発生させているものと考えてきた。しかし、本研究によって核酸塩基による自己消光と反応、またチオール化合物との消光(反応)過程も存在することが初めて明らかとなった。このことから光反応によって細胞死を引き起こしている可能性も出てきた。また、より長波長の光で置換核酸塩基を励起できることが望ましい。本研究では、近赤外レーザー光照射によってチオ核酸塩基を励起できる可能性を示した。生体高分子であるDNA/RNAを構成する核酸塩基の酸素原子または骨格炭素原子を硫黄原子または窒素原子に置換した核酸塩基は、その構造が通常核酸塩基によく似ているため細胞内に効率よく取り込まれることが知られている。高い励起三重項量子収率をもつことによって、効率よく活性酸素種を発生させ、がん治療などの光線力学療法(PDT)への応用も検討されるようになった。これら置換核酸塩基の電子状態や励起状態の緩和・反応過程について詳細に調べることは、通常核酸塩基の励起状態緩和過程を理解するうえでも重要であると考えられる。本研究では、過渡吸収法、時間分解熱レンズ法、近赤外分光法、光検出光音響法を用いて、置換核酸塩基の励起状態の反応性および多光子吸収スペクトルの測定を行い、励起状態の知見および酸素分子との反応性における情報を得ることを目的としている。アザ置換核酸塩基は電子励起状態によって、その緩和過程が大きく変化することを見出し、量子化学計算からも特異な緩和過程に対する知見を得た。また、UVA領域に吸収帯をもつチオ置換核酸塩基は高い項間交差量子収率をもち、溶存酸素分子による効率良く消光されるため、高濃度の活性酸素種を細胞内で発生させPDT効果を得ているものと考えられる、さらに、活性酸素とこれら核酸塩基との反応性について新たな知見を得ることができた。また、多光子励起スペクトルの測定に着手し、レーザー光照射によって長波長の光でチオ核酸塩基を励起できることを明らかにしたDNA/RNAは遺伝情報の保持・蓄積やタンパク質合成のための情報伝達の役割をしている重要な生体高分子である。これを構成する核酸塩基のO原子をS原子に、または分子骨格にあるC原子をN原子に置換した置換核酸塩基は、その構造が通常核酸塩基によく似ているため細胞内に取り込まれる。これら核酸塩基は薬剤としても使用されているが、これを取り込んだがん細胞はUV光照射によってアポトーシスを引き起こす。置換核酸塩基の励起状態の緩和過程は通常核酸塩基と大きく異なり、励起三重項状態への超高速項間交差である。置換核酸塩基の電子状態や励起状態の緩和・反応過程について詳細に調べることは、通常核酸塩基の励起状態緩和過程を理解する上でも重要である。

本研究では、過渡吸収法、時間分解熱レンズ法、近赤外分光法、光検出光音響法を用いて、置換核酸塩基の励起状態の反応性および多光子吸収スペクトルの測定を行い、励起状態の知見および酸素との反応性を調べた。アザ置換核酸塩基はnπ*電子励起状態のエネルギー位置によって緩和過程が大きく変化した。また、上智大学南部伸孝教授の協力を得て、ab initio MD法を用いてアザウラシルのS2→S1の非断熱遷移を検討した結果、40 fs以内に遷移が起きていることが明らかとなった。UVA領域に吸収帯をもつチオ置換核酸塩基は高い項間交差量子収率をもち、一重項酸素を効率よく生成する。また、一重項酸素とチオ置換核酸塩基との反応性も高いことがわかった。以上のことから、置換核酸塩基の高い項間交差収率と一重項酸素生成、また一重項酸素とチオ核酸塩基との高い反応性の結果、PDT効果を得ているものと結論できる。更に、多光子励起スペクトルの測定に成功し、レーザー光照射によって長波長の光でチオ核酸塩基を励起できることを明らかにした。置換核酸塩基の特徴を明らかにするためには、様々な角度からの知見が必要となる。これまでの研究から特異な緩和・反応過程に関する情報が得られ、特にレーザー光を用いた長波長光による励起や活性酸素種との反応に関する知見が得られたことは重要である。24年度が最終年度であるため、記入しない。置換核酸塩基の緩和過程および一重項酸素の生成機構について知見を得るとともに、活性酸素との反応性について調べる。特異な緩和過程について、量子化学計算を用いた計算機実験もさらに検討する。また、多光子吸収スペクトルを測定し、チオ核酸塩基の長波長の光での励起について調べる。
律令国家の国郡制成立過程に関する考古学的研究

本研究では、7世紀第III四半期以前の前期評段階とそれ以降の後期評段階との間で、限定的・端緒的で不安定な官衙施設から恒常的な施設への変化や、王領を核として住民を王権直属民とした人的編成組織から領域による人民掌握単位への変化がうかがえることを明らかにした。また、国衙には7世紀第III四半期以前に遡る例がないことも示した。それによって、天武朝以降に国評制が成立し、8世紀以降の国郡制として継承され確立していく過程を展望した。今年度は、7世紀期第III四半期に遡る前期評段階の官衙関係遺跡や、6世紀後半以降のミヤケ関係遺跡の発掘調査成果について、掘立柱建物の平面規模・構造や配置、それら建物群の変遷等について焦点を当てて資料を収集し、データベース化を進めた。そして、7世紀第IV四半期以降の後期評衙や郡衙の建物規模・構造や建物配置等との比較検討を始め、前期評以前と後期評段階以降との間に建物配置の大きな変化がみられること、前期評段階の官衙建物を伴う評・郡衙例は極めて限定されていることを再確認した。また、国衙遺跡の初現期の様相について検討し、7世紀第III四半期に確実に遡る例は見られないこと、7世紀末に遡る政庁遺構は郡庁構造と大差ない規模・構造であり、上級官衙である国衙としての格式を整えた国庁の成立は8世紀代に下ることが判明した。また、風土記に立評記事がみえる常陸国諸郡について、7世紀前葉以前の在地勢力圏と郡域との関係について検討を加え、旧国造などの領域がそのまま評・郡域に移行した状況は考えがたいことも古墳分布の再検討によって明らかになりつつある。また、筑後国御原・御井郡の官衙関係遺跡や、三野国ム下評大山五十戸・刀支評恵奈五十戸の比定地などの現地踏査をおこない、評成立における歴史地理的環境について検討した。そして、これらの地域にはミヤケやアガタといった大和王権の王領の地が存在していた可能性があり、一早い立評や五十戸編成はまずはそうした王領の地から始まった可能性があることが推察された。また、讃岐国山田郡田図に見える香川・山田郡界線や、近江国覇流村墾田地図からうかがえる犬上・愛智郡界線などについて、現地の地形や在地の生活圏との関係について検討し、これらの郡界線については自然地理的環境や在地の生活圏とは無関係に設定されていることを確認した。そこに地域区分による人民支配の本質が現れていると考えられる。また、郡界線を挟んで隣接する郷の資料を収集し、現地比定を開始し、評・郡堺設定に伴い、それまでの一体的な生活圏が分断されることになり、二郡に分かれた地域がそれぞれ旧地域の名を冠した郷となった結果であるとの見通しを得ている。初期地方官衙関係遺跡について、建物遺構の規模・平面形式等々のデータベースを完成させ、奈良文化財研究所ホームページで公開中の地方官衙関係遺跡データベースに含めて公開した。そして、7世紀代の初期官衙遺跡の変遷について検討を加え、8世紀以降に比べて、建物群の頻繁な建て替えや構造・配置の変化が著しいという一般的な特徴を明らかにし、その背景に在地における公的機関としての位置づけが定着していないことがその背景にあることを考察した。また、讃岐国山田・香川郡界線の現地踏査や、常陸国諸郡の郡域と6世紀以降の古墳分布から見た在地勢力圏との関係を検討し、旧来の在地における生活圏がそのまま郡領域として継承されていたのではなく、そうした勢力圏を分断するような形で郡界設定がなされている実態があることを明らかにした。そして、そうしたおり方にこそ、旧来の族制的な支配領域とは異なり、新たに地域による人民区分として設定された地方行政単位の本質が現れていると推定した。また、こうした関係を明らかにするため、『和名類聚抄』所載の隣郡間における同名郷の比定地を地図上で検討した。その結果、それらの郷には、一体的な自然地理的条件下にあって隣接した位置関係にある例が少なくないことが判明した。このことは、同一生活圏にあった地域住民が郡の分割により二つの郷に編成されるに伴って、それぞれ以前の旧地域名を冠した郷名が継承されたことを示す可能性が高いと考えられる。また、初期の評や五十戸表記の木簡がみられる郡の地理的分布について検討した。そして、それらの地域にはミヤケが推定される例が多いことからみて、初期評や五十戸編成がそうした王権の地と密接な関わりのある地域から段階的に設定された蓋然性が高いことを考察した。この点は、孝徳朝全面立評説に疑問を投げかける成果であると言えよう。
森林吸収クレジットの会計処理とクレジット利用による林業再生スキームの評価

森林のCO2吸収機能に起源をもつオフセット目的のクレジットの貨幣的価値がもたらす財務的効果が、どれほどの「見える価値」として存在しうるのかを、クレジット組成の取り組みをすすめる個人林家・企業やそれらの取引を仲介しこのクレジットを用いて事業再生を企画するコンサルタント・金融機関等への調査等によって実証的に検証した結果、潜在的な効果は期待されるものの、現状の日本では極めて限定的であることが明らかになった。平成24年度は、平成23年度に引き続き、個人林家・林業企業・林業コンサルタント・金融機関・行政等の関係者の研究協力を得て、実際の林業案件から生み出される森林吸収クレジットの個々の組成プロセスを検証するとともに、それらの取引事例を比較・検討することにより、森林吸収クレジットの会計的属性について分析・評価を行うことにしていた。これについては、関係者の協力を得て、森林吸収クレジット組成プロセスを分析するとともに、それらの取引事例を検討することができた。また、森林吸収クレジットの会計的属性に関する分析・評価についても、一部着手できた。ただし、東日本大震災以降の経済活動の低迷とそれによる取引事例の極端に少ない状況が継続したため、統計的に分析できるほどのデータ量を収集するには至っていないのが現状である。また、森林吸収クレジットを活用した環境配慮型金融商品の開発や、森林吸収クレジットを担保とした新たな企業再生スキームの構築などが、林業経営に対してどのような財務的効果があるのかを分析することを目標としていたが、これについても先と同様の原因から取引事例が極端に減少したため、十分に分析できるまでには至っていない。平成25年度は、個人林家・林業企業・林業コンサルタント・金融機関・行政等の関係者の研究協力を得て、実際の林業案件から生み出される森林吸収クレジットの個々の組成プロセスを検証するとともに、それらの取引事例を比較・検討することにより、森林吸収クレジットの会計的属性について分析・評価を行うことにしていた。ただし、東日本大震災以降の経済活動の低迷とそれによる取引事例の極端に少ない状況が継続したため、統計的に分析できるほどのデータ量を収集するには依然至っていないのが現状である。また、森林吸収クレジットを活用した環境配慮型金融商品の開発や、森林吸収クレジットを担保とした新たな企業再生スキームの構築などが、林業経営に対してどのような財務的効果があるのかを分析することを目標としていたが、これについても先と同様の原因から取引事例が極端に減少したため、十分に分析できるまでには状況は回復していない。平成23年度は個人林家・林業企業・林業コンサルタント・金融機関・行政等の関係者の研究協力を得て、実際の林業案件から生み出される森林吸収クレジットの個々の組成プロセスを検証するとともに、それらの取引事例を比較・検討することにより、森林吸収クレジットの会計的属性について分析・評価を行った。その際には、これまで公表されてきた国内外の実務指針等も参考にすることとしていた。これについては、日本経済調査協議会・大阪CDMネットワーク等の協力を得て、森林吸収クレジット組成プロセスを分析するとともに、それらの取引事例を検討することができた。また、森林吸収クレジットの会計的属性に関する分析・評価については、一部着手したものの、東日本大震災以降の経済活動の沈滞と原発事故による影響により取引事例が極端に減少したため、分析できるまでには至っていないのが現状である。また、森林吸収クレジットを活用した環境配慮型金融商品の開発や、森林吸収クレジットを担保とした新たな企業再生スキームの構築など、進行中の案件についても調査し、それらの特長を明らかにするとともに、林業経営に対してどのような財務的効果があるのかを分析することを目標としていたが、これについても先と同様の原因から取引事例が減少したため、分析できるまでには至っていない。ただし、その際の分析方法としてあげた、個人林家・林業企業・林業コンサルタント・金融機関・行政等の関係者に対する、森林吸収クレジットの会計上の取り扱いについての面接等による調査については、鋭意準備を継続しており、来年度中には実施の予定である。本研究は、森林吸収クレジット取引とその会計処理の実態を調査するとともに、そのクレジットを用いたさまざまな林業再生支援活動を分析・検討することにより、森林のCO2吸収機能に起源をもつオフセット目的のクレジットの財務的効果が、実際にどれほど「見える価値」として存在しうるのかを、クレジット組成の取り組みをすすめる個人林家・企業やそれらの取引を仲介しこのクレジットを用いて事業再生を企画するコンサルタント・金融機関等への調査によって実証的に検証し、その効果が危機的状況にある日本林業の再生にどのように貢献しうるのかを提示することを目的とした。最終年度は、震災および原発事故発生以降の景気低迷によるカーボンマーケットの冷え込みから徐々に立ち直りつつある環境の下、研究計画の遅延による影響を最小限におさえるために、先に経営破綻した主要なデータソースであった林業会社に代えて、新たに複数の大規模個人林業事業者の協力を得ながら、森林吸収クレジットの組成にかかる収益・費用構造の分析を行った。

また、マーケットの状況が改善しつつある中にあって、主にカーボン組成に関与してきた金融機関関係者に対してインタビュー調査を積極的に行い、「震災後」の市場動向と、そのなかでの森林吸収クレジットのポジショニングと今後の方向性について、数値および非数値のデータを入手し分析した。さらに、この間国内では、森林吸収に由来するクレジットを組成するスキームが他のクレジットのスキームと統合されて新たに統合的なクレジット制度が発足したが、その動向について分析するとともに、ここ数年で進展した海外での新たなクレジット制度についてもフォローすることで、これらの間の比較検討を行った。得られた研究成果は、今年度中に取りまとめて公刊し、今後の森林吸収クレジットの研究および実務上の制度設計に対して重要な示唆を与えうると考える。会計学・森林科学本研究の目的は、当該研究期間において、実際の林業案件から生み出されるオフセット目的の森林吸収クレジットの個々の組成プロセスを分析し、同時に実際の処理事例を比較・検討することにより、組成されたクレジットのもつ会計上の属性を明らかにして森林吸収クレジットのあるべき処理の方法を提言等に取りまとめて示すことにある。また、森林吸収クレジットを活用した環境配慮型金融商品の開発や、森林吸収クレジットを担保とした新たな企業再生スキームの構築など、今般の金融業界で新たなテーマとして取り上げられつつあるカーボン関連ファイナンスについて、クレジットの属性との関連で整理し、それらのメリットが実際にCO2を吸収する森林の管理や林業の再生にどのように貢献しようとしているのかを、具体的な事例を取り上げながら提示することにある。しかしながら、東日本大震災以降の経済活動の沈滞と原発事故等の影響により政府・企業・市民のCO2削減に対する意識に変化が生じ、気候変動抑止のための環境配慮型行為である森林クレジットの組成案件とその取引事例が極端に減少したため、十分に分析できるまでには至っていないのが現状である。また、研究データの提供元として本研究に協力するとともに、事例研究としても取り上げる予定であった複数の事業体が、長引く経営不振のために相次いで破綻し、以後の継続的なデータ収集に一部影響が出る事態にも遭遇した。今後は、これまで蓄積した研究データを再検討した上で、研究方法の若干の変更も含め、より意味のある研究内容へと充実を図るべく調整を進めながら業務を継続していく予定である。本研究の目的は、当該研究期間において、実際の林業案件から生み出されるオフセット目的の森林吸収クレジットの個々の組成プロセスを分析し、同時に実際の処理事例を比較・検討することにより、組成されたクレジットのもつ会計上の属性を明らかにして森林吸収クレジットのあるべき処理の方法を提言等に取りまとめて示すことにある。
48-Caの2重ベータ崩壊の研究

2重ベータ崩壊の検証はニュートリノの質量の直接測定という以上にレプトン数の破れを確認できる点に意義が大きく、宇宙がなぜ物質だけの世界になっているかを検証する最も重要な実験になる。本研究では48Caの2重β崩壊の研究のため、CaF2シンチレーターを中心検出器とするCANDLES検出器を建設している。尚本科研費の最終年度であるが、新しく基盤Sがスタートしたので、継続的に発展している。本年行ったことは2.新設計のPMTをすべて設置し、水中での耐久試験を行った。若干の不具合が発見され、修正を行った。3.PMTの設置方法を決定した。4.CaF2結晶を追加購入し、バックグランドレベルを調べて十分低い事を確認した。5.本研究で唯一問題となるバックグランドはβ線とα線が連続して放出される現象で、その観測の鍵となる500MHzのFlash ADCの特性を確認した。6.地下での設置場所について宇宙線研究所と折衝し、神岡地下実験室で将来を考えることにした。7.ハワイで日米セミナーを主催し、2重ベータ崩壊の最近の研究を議論した。我々の実験の認知度を高めた。現在阪大理学部に建設したCANDLES III(地上版)の特性を確認中である。一方で、地下実験室へ移設する準備を進めている。^<48>Caの2重ベータ崩壊の研究のため現在進めているELEGANTS VIによる測定を進めることと新しく次世代の検出器としてCANDLES計画をスタートさせた。ELEGANTS VIはCaF_2結晶を中心とする検出器で奈良県の大塔村の地下500mのトンネル内の大塔コスモ観測所に設置し、計測を続けている。ここ数年の結果をまとめて^<48>Caの2重ベータ崩壊について世界で最も感度の高い結果をえる事が出来、論文にまとめて投稿した。ELEGANTS VIで進めている測定からニュートリノが出ない2重ベータ崩壊のバックグランドの原因を特定することができた。CANDLESは大型化を計るため、CaF_2結晶を液体シンチレーターに沈めるデザインで大型化とバックグランドの低減を実現する。ELEGANTS VIの測定からバックグランドの最大の原因が^<212>Bi→^<212>Po→^<208>Pbであることが特定出来た。またこれを除去するためパルスの波形を測定する方法を開発し、実際の測定に組み込んでうまくいく事を確認した。CANDLESでは現状から2桁近い向上を目指しており、結晶の低バックグランド化についてメーカーと相談をしながらR&Dを進めた。^<48>Caの2重ベータ崩壊の研究のためCANDLES計画を推進している。ニュートリノの質量の存在がほぼ確立した今、その絶対値を求めることの出来る2重ベータ崩壊は研究の重要性から世界中で新しい提案が目白押しである。我々のCANDLES計画はGeを越えて世界で最も良い感度を達成出来る。本年度は以下の研究を進めた。1.10cm立方のサイズのCaF_2結晶で研究の目的に沿った十分バックグランドレベルの検出器を開発出来た。今年度は結晶を30個購入し、来年度の30個で目標の200kgに届く。2.結晶の光学特性の最適化を液体シンチレーターの波長変換材で行なった。十分な発光量が得られた。3.水とオイルの純化システムを製作した。4.PMTを決定し購入した。耐水耐圧の両面から要求を満たすベースを決定し購入した。5.容器の製作を行なった。今後1年程でCANDLES IIIを地上の実験室に建設し、特性を調べる予定である。一方現在大塔村の地下実験施設で稼働中のELEGANTSVIによる測定で^<48>Caの2重ベータ崩壊について世界で最も感度の高い結果を得ることができ、論文に発表された。ニュートリノ放出を伴う2重ベータ崩壊について寿命を求める事ができ、論文を準備中である。48Caの2重β崩壊の研究のためCaF2シンチレーターを中心検出器とするCANDLES検出器を建設している。

2重ベータ崩壊の検証はニュートリノの質量の直接測定という以上にレプトン数の破れを確認できる点に意義が大きく、宇宙がなぜ物質だけの世界になっているかを検証する最も重要な実験になる。本年行ったことは1.CaF2結晶からのシンチレーション光を最大に取り出すためにUV光を可視光に変換する層と液体シンチレーター層の2層構造で発光効率を最適化し、そのケースを製作した。2.ケースに入った状態で検出器と言えるCaF2結晶を液体シンチレーターに入れる容器を設計製作した。4.現在地上で装置の建設を進めている。5.先行しているELEGANTS VIで2ニュートリノ2重ベータ崩壊の寿命を求めた。今までの測定よりもかなり短い結果が得られた。現在解析上問題ないか等の確認を行っている。6.本研究で唯一問題となるβ線とα線が連続して放出される現象を除去する方法を確立した。来年度中頃に地上での測定に入り、計測上の問題点を解消したのち、短期間の計測を行い、地上での限界まで計測した上で、地下実験室へ移設する準備に入る。
薬物代謝のリアルタイム評価を可能とするマイクロ構造を備えた肝組織の作製

最終年度である本年度は、昨年度より計画の達成がずれ込んでいた計画1:「類洞・肝細胞索に加えて、毛細胆管構造を備えた『微細構造化3次元肝組織』の構築」を実施し、さらに計画2:『「薬物の吸収・代謝・排泄をリアルタイムに評価できるデバイス」の作製』と計画3:『薬物代謝に関する遺伝子ノックダウンによる「薬物代謝デバイスの有効性」の検証』に取り組んだ。計画1について、マウス胎仔肝細胞とハイドロゲルビーズを使って類洞構造および肝細胞索構造を持つ肝スフェロイドを作製し、その後比較的長期間の培養を行うことによって毛細胆管と想定される構造の構築に成功した。計画2について、モデル薬物の吸収・代謝・排泄を共焦点顕微鏡下で観察できるデバイスの作製を行うことができた。計画3について、RNAiによるノックダウンよりも簡便で確実な手法としてトランスポーター阻害剤を用いた評価法を行い、毛細胆管と思われる構造への排泄能力の低下を観測できた。また、超高速バイオアセンブラの取り組みとして、膵島や骨髄、さらには心筋や精巣の再構築にも取り組み、成果を得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年は、計画1:類洞・肝細胞索に加えて、毛細胆管構造を備えた「微細構造化3次元肝組織」の構築について取り組んだ。本プロジェクトの最大のポイントは3次元的な肝組織、いわゆる肝スフェロイドにおける「毛細胆管構造」の再構築である。従来の研究内容から少なくとも2次元培養環境では、マウスの胎仔肝細胞が高い毛細胆管再構築能を持っていることが分かっていた。「高い」というのは、成熟した肝細胞ではコラーゲンやマトリゲルを重層しないと毛細胆管が効率良く出てこないのに対して、マウス胎仔肝細胞はそのような細胞外マトリクス(ECM)を重層しなくても、毛細胆管構造を作りだすことができるためである。毛細胆管を自発的につくることができるのは、細胞極性を構築する能力に優れているからだと考えられる。本年を通じてマウス胎仔肝細胞を用いて、このスフェロイドの内部に類洞、肝細胞索、毛細胆管構造を作り込む挑戦を続けた。結果としては、いまだはっきりとした毛細胆管構造を構築するには至っておらず、この問題を解決するためのいくつかの方策を提案してその効果を検証している。一つ目は、ECMの積極的な利用についてである。類洞構造や肝細胞索構造の構築に影響を与えないように、肝スフェロイド内部に薄膜状にECMを充填する方法を開発し特許申請を行った。この技術を使って、毛細胆管構築への影響を検討している。二つ目は、3次元培養環境下で細胞間接着に関わる分子の分解が促進されるという知見を得たため、この分子の分解を抑制するような試薬の利用を試みている。三つ目は、肝細胞の極性の獲得つまり毛細胆管の構築には特定の糖鎖が関与していることが知られており、このような糖鎖をビーズの表面に結合させて3次元組織内部の極性構造の構築を活性化し、毛細胆管の再構成につとめている。なお、その他にも膵島や骨髄の再構築に取り組んで成果を得、外部発表を行っている。本年の末には毛細胆管構造を肝スフェロイド内部に再構築することを目標としていたが、以前毛細胆管構造を得るところまでは進んでいない。しかしながらこの問題を解決するために新規技術を開発し特許申請にまで至っている。他にも細胞間接着に関与する分子の予期せぬ消化の発見とその解決法、毛細胆管の構築に重要な役割を果たす糖鎖利用方法の確立など、少なくとも三種類の新たな技術を考案しており、これら新技術によって、今後問題が解決できると考えている。本年度達成できていない毛細胆管構造の構築について研究を進める。方法については「研究実績の概要」においてすでに述べているが、毛細胆管構造の構築に直接関係がある「細胞極性」の獲得について、少なくとも第1ステップであるアドヘレンス・ジャンクションの構築は達成できていることが確認できている。このように毛細胆管構築への各ステップを検証することで、将来的に組織構造の制御をより的確に行えるようになると考えている。
免疫法によるグアイアシル及びシリンギルリグニンの選択的標識

本年度は昨年度グアイアシル核を含むコニフェリルアルデヒド(CAld)及びシリンギル核を含むシナピン酸(SA)とタンパク質との複合体を抗原として調製した2種類の抗体(抗CAld抗血清及び抗SA抗血清)について、モデル化合物を含んだエポキシ樹脂切片の標識によって特異性の確認を行うとともに、主としてグアイアシル核を含む針葉樹のヒノキ及びシリンギル核の割合が高い広葉樹であるミズメの分化中木部を標識した。グアイアシル核を含むコニフェリルアルコール、コニフェリルアルデヒド及びシリンギル核を含むシナピルアルコール、シナピン酸のうち1種類の化合物を含んだ樹脂切片を2種類の抗血清で標識したところ、抗CAld抗血清ではコニフェリルアルコールには標識が見られたが、残りの3種の化合物では標識が観察されなかった。一方、抗SA抗血清ではシナピルアルコール及びシナピン酸には標識が見られたが、コニフェリルアルコール及びコニフェリルアルデヒドでは標識が観察されなかった。このことから両抗血清はある程度グアイアシル核とシリンギル核の違いを識別している可能性が示された。また、これらの抗血清はリグニン前駆物質である遊離のコニフェリルアルコール及びシナピルアルコールの検出に利用できることが明らかとなった。今後観察試料調製時にこれらの前駆物質を包埋試料中に保持することができれば、不明な点が多い木化中におけるリグニン前駆物質の挙動を明らかにできる可能性がある。2種類の抗血清でヒノキ及びミズメの分化中木部を標識したところ、抗血清によって標識部位が異なり、リグニン中の遊離フェノール性水酸基を持つ末端のグアイアシル及びシリンギル核をそれぞれ認識している可能性が示唆され、樹木細胞壁においてその分布を可視化するのに有効であることが示された。本年度はこれまでに5-5型結合を含むデヒドロジバニリン-BSA複合体に対して作製した抗体の特異性を、数種の2量体リグニンモデル化合物を用いた競合阻害ELISAによって調べるとともに、新たにリグニン中のbeta-O-4型及びbeta-5型結合に対する抗体の作製を目指した。beta-O-4型結合を含むグアイアシルグリセロール-beta-グアイアシルエーテル及びbeta-5型結合を含むデヒドロジコニフェリルアルコールをp-アミノ馬尿酸を介してジアゾカップリングによりBSAに結合させ、複合体を調製した。その複合体をマウスに腹腔内投与して抗血清を得た。得られた抗体はアフィニティー精製によりタンパク質部分に対する抗体を除去して精製し、競合阻害ELISAにより抗体の特異性を検討した。抗デヒドロジバニリン抗体の特異性を調べた結果、この抗体はbeta-O-4型、beta-beta型及びbeta-5型2量体に比べて5-5型結合を含むデヒドロジバニリンに対して極めて高い特異性を示した。このことから、抗体によりリグニン中の結合様式を識別できる可能性が示唆された。新たに調製した2種類の複合体について、いずれも複合体中のモデル化合物部分に対する抗体の生成が確認された。抗デヒドロジコニフェリルアルコール抗体は他のbeta-O-4型、5-5型2量体に比べ、デヒドロジコニフェリルアルコールに対して高い特異性を示した。抗グアイアシルグリセロール-beta-グアイアシルエーテル抗体については、複合体には反応するが、グアイアシルグリセロール-beta-グアイアシルエーテルには反応しなかった。これについては、抗原とした複合体中でモデル化合物部分が変化した可能性もあり、抗原の調製法を再検討する予定である。本年度は昨年度に引き続き、リグニン中のbeta-O-4型及びbeta-5型結合に対する特異抗体の作製を目指し、抗原の作製法に関して工夫を加えた。beta-O-4型結合を含むグアイアシルグリセロールーbetaーグアイアシルエーテル及びbeta-5型結合を含むデヒドロジコニフェリルアルコールをp-アミノ馬尿酸を介してジアゾカップリングによりBSAに結合させ、複合体を調製した。反応条件を再検討し、モデル化合物の結合量の少ない複合体を調製し、マウスに腹腔内投与して抗血清を得た。抗体はアフィニティー精製により馬尿酸-BSAに対する抗体を除去して精製し、競合阻害ELISAにより特異性を検討した。また、グアイアシル、シリンギル核の識別を目指し、各構成単位を含むC6-C3及びC6-C1化合物にタンパク質を結合させて複合体を調製し、同様に抗体の作製、特異性の検討を行った。抗デヒドロジコニフェリルアルコール抗体、抗グアイアシルグリセロールーbetaーグアイアシルエーテル抗体はいずれも抗原として用いたモデル化合物に反応し、昨年度作製した抗体に比べてそれぞれの結合に対して特異性が高いことが明らかになった。樹木分化中木部を用いた免疫標識の結果、両抗体とも、リグニン中のすべてのbeta-5及びbeta-O-4型結合を認識できるわけではないものの、他の顕微鏡法では検出不可能なごく初期に堆積するリグニンの存在を可視化できる可能性が示された。C6-C3及びC6-C1化合物を用いた抗体の作製では、複合体調製に用いた化合物部分に反応する抗体の生成が確認された。反応性を調べた結果、これらの抗体はグアイアシル、シリンギル単位を識別することは困難であったが、リグニン中の遊離のフェノール性水酸基を含む部分を認識していると考えられ、樹木細胞壁においてその分布を可視化するのに有効であることが示された。

本年度は昨年度グアイアシル核を含むコニフェリルアルデヒド(CAld)及びシリンギル核を含むシナピン酸(SA)とタンパク質との複合体を抗原として調製した2種類の抗体(抗CAld抗血清及び抗SA抗血清)について、モデル化合物を含んだエポキシ樹脂切片の標識によって特異性の確認を行うとともに、主としてグアイアシル核を含む針葉樹のヒノキ及びシリンギル核の割合が高い広葉樹であるミズメの分化中木部を標識した。グアイアシル核を含むコニフェリルアルコール、コニフェリルアルデヒド及びシリンギル核を含むシナピルアルコール、シナピン酸のうち1種類の化合物を含んだ樹脂切片を2種類の抗血清で標識したところ、抗CAld抗血清ではコニフェリルアルコールには標識が見られたが、残りの3種の化合物では標識が観察されなかった。一方、抗SA抗血清ではシナピルアルコール及びシナピン酸には標識が見られたが、コニフェリルアルコール及びコニフェリルアルデヒドでは標識が観察されなかった。このことから両抗血清はある程度グアイアシル核とシリンギル核の違いを識別している可能性が示された。また、これらの抗血清はリグニン前駆物質である遊離のコニフェリルアルコール及びシナピルアルコールの検出に利用できることが明らかとなった。今後観察試料調製時にこれらの前駆物質を包埋試料中に保持することができれば、不明な点が多い木化中におけるリグニン前駆物質の挙動を明らかにできる可能性がある。2種類の抗血清でヒノキ及びミズメの分化中木部を標識したところ、抗血清によって標識部位が異なり、リグニン中の遊離フェノール性水酸基を持つ末端のグアイアシル及びシリンギル核をそれぞれ認識している可能性が示唆され、樹木細胞壁においてその分布を可視化するのに有効であることが示された。
肝細胞癌の高精度放射線治療効果を高めるための放射線性肝障害病態解明

研究施設は横浜市立大学附属市民総合医療センター病院および大船中央病院であり、放射線治療は両施設の連携により速やかに行われているが、当初の予定より肝細胞癌放射線治療症例は少ない。肝細胞癌放射線治療後の画像的追跡を、造影超音波(8例)、ダイナミック造影CT(20例)、EOB造影MRI(7例)で行い、定性的な評価としては周囲肝実質とくらべ照射範囲に含まれた肝細胞癌周囲の肝実質はKupffer細胞取り込み低下、細胞外液造影剤の造影不良域出現、肝細胞相取り込み低下を認めた。現在、定量的評価(肝実質とのコントラスト比)を行っている。定量結果については現状ではまとめきれていない。また定量的画像解析を超音波画像に行う試みは、装置側の調整に時間がかかり、dB表示での解析ができていないが、グレースケールでOutputされたエコー画像を解析する方法を模索中である。なお放射線治療後のFollow-upは計画書では4か月後の評価を行うこととなっていたが、患者の都合や検査枠の都合により、MRでは十分に検討できる症例が集まっていない。肝細胞癌放射線治療後の肝実質に再発が否定できない症例において肝生検を施行した(3例)。病理学的に血管内皮細胞障害が疑われる。またVenoocculusivedisease(VOD)の状態と言えなくもない所見ではあるが、さらに検討が必要であり、再度病理医とのDiscussionを予定している。EOB造影MRIでは放射線治療照射域で肝細胞取り込み低下が生じている。抗凝固薬等の投与によりRILDの予防効果があるかというClinical questionに対してはデータ収集ができていない。本研究が当初の予定よりやや遅れている理由であるが、主たる理由として放射線治療を行っている症例が予定より少ないことが挙げられる。種々の分子標的薬の治験により放射線治療症例が減ったことも大きな原因の一つである。肝細胞癌患者の治療選択については患者の意思や研究分担者の沼田、武田の両者での検討により決定されるため、それに従い研究も進行している(非介入の研究である)。放射線治療の対象となった患者については医療上必要な範囲で画像検査を行い、本研究を施行しており、患者の医療上でうけるメリットが最大限になるように配慮しながら研究も進めている。なお病理所見との対比については、月一回の病理医と画像診断医、消化器内科医が集まるカンファレンスにて現在まで欠かすことなく検討しているが、本研究以外にもカンファレンスで検討しなければならない症例も多く、臨床研究のひとつとして行っていることも進捗をやや遅れたものにしている。今後は研究開始以来蓄積された肝細胞癌放射線治療症例を再解析しながら、治療に伴い肝実質の変化がどのように生じているかを画像的、病理学的に検討する。病理学的には生検部位(肝臓のどこからサンプルを採取したか)とUSガイド下での位置と対比しなければならないが、造影エコーも施行しながら生検した症例では、その同定が可能であったことから、今後の研究を進める上では、造影エコーでの評価が重要と考えている。当初の予定よりEOB造影MRIの施行件数が少ない(検査予約が困難であるため)ことがあり、造影エコー検査を主体とした画像解析にシフトする可能性がある(研究分担者が造影エコーを行うことができる主治医であるため)。データ蓄積の推移をみながら論文化にむけてデータのまとめをおこなっていく予定であるが、放射線治療後の経過日数(月数)との比較もできるように、同一の画像評価基準(プロトコール)で治療評価を行っていけるように造影エコーは同一検者での施行を基本とし、CTやMRのプロトコールも変更しないようにしていきたい。研究目的は、肝細胞癌の放射線治療後に生じる肝実質障害(Radiation-induced liver disease; RILD)のMRI、超音波画像、病理所見を解析し、RILDの病態モデルを明らかにすることにある。そのために放射線治療部位と異なる場所の肝細胞癌再発症例で、腫瘍およびRILDに相当する肝実質の生検を行い、造影MRI検査や造影超音波検査による微細肝血流評価、肝細胞機能、クッパー細胞機能の画像的評価と対比を行う。まずは肝細胞癌の高精度放射線治療後症例を38人の患者データとして収集した。そのうち1例であるが放射線性肝障害部位の針生検を施行することができた。今後も症例を増やして病態解明につなげたい。また肝機能の制限で十分に治療ができない肝細胞癌患者の放射線治療計画および治療後効果判定を効果的に行うために放射線治療の際に得られた照射範囲との比較を始めている。放射線治療後のMRI,CT画像の特徴的な変化を視覚的にも定量的にも解析する最適な手法を考慮して研究をスタートしているが解析途中である。画像的に放射線照射範囲がどのようになっているかを見るために、まず造影MRI検査の最適化が必要であるが、おおむね単一のProtocolで施行できている。ソナゾイド造影超音波については診療で使用している造影剤投与量および撮像時間で施行しているが、施行者によって撮像の差異が生じると思われる。まだ超音波の画像を解析していないが、ある程度均一なProtocolで行うようにしたい。データは画像データとして保存してあり、今後もRILDの画像解析を行っていけるように症例を増やしていく予定である。肝細胞癌放射線治療データ38例を取得しており、治療前画像や治療後画像を対比できる環境にある。得られた画像を視覚的、定量的に解析中である。研究目的は、肝細胞癌の放射線治療後に生じる肝実質障害(Radiation-induced liver disease; RILD)の画像所見や病態モデルを明らかにすることにある。

RILDに相当する肝実質の画像解析および生検を行い、造影MRI検査や造影超音波検査による微細肝血流評価、肝細胞機能、クッパー細胞機能の画像的評価と対比を行う。2例であるが放射線性肝障害部位の針生検を施行することができた。一例では、放射線治療後に急性期から内皮細胞が障害を受けていた。また門脈域の線維性拡大が認められた。しかし多数症例での病理的な特徴をつかむまでには至っていない。今後も症例を増やして病態解明につなげたい。放射線治療後のMRI,CT画像の特徴的な変化は経時的にデータが収集されているが、解析は進行中で結果はでていない。ソナゾイド造影超音波について放射線施行後の肝実質の経時的変化もデータがあつまってきており、連携研究者の施設でデータが蓄積されている。造影USでは放射線治療部位は動脈血が非常に多いが、詳細は論文投稿前であるため、論文受理後に公表したい。なお放射線治療後のすべての画像はデジタルデータとして保存してあり、解析予定である。また今後もRILDの症例を増やしていく予定である。放射線治療後に生じる肝実質障害に対する文献検索の結果やRILD症例を含めた総説的な発表は2017年11月と2018年3月に国際学会(それぞれ北米放射線学会、ヨーロッパ放射線学会)にて発表した。研究代表者および連携研究者は月1回のカンファレンスにて情報共有を行っており、研究は少しずつ進行しているものの、十分な時間をとることができないため、研究は遅延している。2例であるが放射線性肝障害部位の針生検を施行している。病理学的に放射線治療後の急性期反応、晩期反応などを生検組織で検討するにはまだ多数例が必要であり、研究データ取得を現在進行中である。放射線治療後のMRI,CT画像の特徴的な変化は経時的にデータが収集されており、系統的に統一した手法で解析予定である。研究施設は横浜市立大学附属市民総合医療センター病院および大船中央病院であり、放射線治療は両施設の連携により速やかに行われているが、当初の予定より肝細胞癌放射線治療症例は少ない。肝細胞癌放射線治療後の画像的追跡を、造影超音波(8例)、ダイナミック造影CT(20例)、EOB造影MRI(7例)で行い、定性的な評価としては周囲肝実質とくらべ照射範囲に含まれた肝細胞癌周囲の肝実質はKupffer細胞取り込み低下、細胞外液造影剤の造影不良域出現、肝細胞相取り込み低下を認めた。現在、定量的評価(肝実質とのコントラスト比)を行っている。定量結果については現状ではまとめきれていない。また定量的画像解析を超音波画像に行う試みは、装置側の調整に時間がかかり、dB表示での解析ができていないが、グレースケールでOutputされたエコー画像を解析する方法を模索中である。なお放射線治療後のFollow-upは計画書では4か月後の評価を行うこととなっていたが、患者の都合や検査枠の都合により、MRでは十分に検討できる症例が集まっていない。