hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
HPV関連中咽頭癌における新規分子標的治療の開発

situhybridization法を全例に行った。本年はCK14 , 34βE12 , β-catenin , Bcl-2 , p53 , EGFR , MIB-1に対する免疫染色を行った。HPV関連癌の中にはBasaloid sccの組織像を含む症例は複数見られ、それらのBasaloidno成分において特異的にEGFRの発現が高いことが判明した。それらの検体から更にSanger法を用いて、EGFRの変異解析を行なった。現在58例に対して行なっており、今後他の症例に対しても継続して検討を進める。(1)「疑診」例も含め、OPC症例に対し、上記の既知の特異的組織所見を確認、特異的組織所見陽性症例の病理組織像をさらに抽出し、客観的データを収集する。(2)「確診」・「疑診」例の臨床データを解析する。過去の症例に対する、後ろ向き検討および、新規症例に対し前向き検討を平行して行う。(2)組織学的「HPV関連確診群」の内、HPV in situ hyblidaization陰性、HPV-PCR陰性例に対し、5 ́RACE法を用いて未知領域のクローニングを行い、新たなfusionpartnerを発見・確認する。(3)特異的組織所見陽性群、細胞周期/癌抑制遺伝子/上皮間葉系分化に関連する蛋白発現、RNA解析を行い、今後のHPV関連中咽頭癌分子標的治療の根拠となるデータを集積するとともに融合遺伝子下流の制御機構データを集積する。海外学会参加の調整がつかず参加を見送ったが、次年度以降は積極的に成果発表を行う為に使用する。データ解析、管理の為にPCの購入を予定していたが、収集したデータの解析や管理に適切な性能等を吟味しており、次年度の購入を予定する。研究を実施していく過程において、想定よりも多くの症例を対象とすることできた。しかし、今年度の研究目標として、免疫組織化学での各タンパクの発現解析およびRTーPCRを予定していたが、実験施設の使用可能時間に限度があり実験が完了できていない状況である。また、RT-PCRより効率的に遺伝子変異の解析が行うため、次世代シークエンサーを用いた網羅的な解析に研究計画を変更することが必要が生じ、年内完了が困難となった。
炭素繊維放電プラズマを用いた較正用軟X線源の研究

1、直径7μmの炭素繊維を放電電極へ装着するための新技術開発:固いが脆い炭素の物性に留意し、水中で10本の炭素繊維をアレー状に配置したホルダーから内視鏡用かん子で引き出す方式、繊維を入れたカートリッジを直径3mm黄銅製ローダーにより真空容器内に気密を保持しつつ取り付ける方式の、放電雰囲気の違いにより異なる2方法で2分以内の装着が可能。2、軟X線計測技術:マイクロチャンネルプレートを用いたX線ピンホールカメラを製作。またプラスチックシンチレータと光ファイバを組み合わせたX線プローブを考案し任意の電位の場所での軟X線計測を可能とした。3、炭素繊維の放電特性の解明:従来の金属細線放電とは異なり電気抵抗が大きい炭素繊維の放電特性は繊維周囲の状態により強い影響を受け、次のことが明らかとなった。(1)大気中では、抵抗加熱で繊維が高温となるにつれ表面付近から衝撃波が発生し、空気の密度が低下した領域で絶縁破壊が起こり、放電電流は分流され繊維自体には流れにくい。(2)純水中では、容易に炭素繊維部分だけに電流を流すことができ、炭素の電気抵抗の変化は縮退を考慮した理論式でなければ説明できない。炭素繊維放電の解析には高密度プラズマにおける各種輸送係数の正しい評価が不可欠である。(3)真空中では表面付近で気化した炭素の電離で最初に放電が起こる。繊維全体を放電させるには電流立ち上がりの速い電源が必要である。4、波長可変軟X線源の可能性:炭素の特性スペクトルでは4.4nmである波長制限を取り除くため、炭素特有の層間化合物生成によりアルカリ金属等の各種元素を含んだ炭素繊維を利用する波長選択性が多様で、放射強度制御の自由な軟X線源を提案した。これに関する基礎実験として銅をコーティングした炭素繊維放電から、炭素単独の場合よりも1桁強度の大きい軟X線放射を観測した。
発癌性複素環状アミンによる大気汚染と発生源の解明

大気粉じん、ディーゼル排ガス、タバコ煙で汚染された室内空気、ゴミ焼却場粉じん等の中に、3種の発癌性複素環状アミンが存在することを明らかとした。また、大気中のこれらの発癌物質レベルは夏期に低く、冬期に高くなることも明らかとした。大気中のこれら発癌物質の発生源としては、自動車排ガス特にディーゼル排ガス中に比較的高濃度存在することより、ディーゼル排ガスが発生源の1つと考えられる。また、ゴミ焼却場灰中には、微量ではあるが検出されることより、ゴミ焼却場粉じんも発生源となりうると考えられる。既に、タバコ煙中にはこれらの発癌物質の存在が明らかとされているが、タバコ煙の葉そのものにはこれら発癌物質は検出されていない。従って、これら発癌性複素環状アミンは物質の燃焼過程で生ずるものと考えられる。次に、発生機序に関しては、発癌性複素環状アミンの中で代表的と考えられるPhIPについて検討した。既に、PhIPはフェニルアラニン、ブドウ糖、クレアチニンの混合物を加熱すると生じることが知られている。この報告をもとに、モデルシステムを作成してPhIPの形成機序を検討した。この結果、エリトロース、ガラクトース、リボース等いかなる糖もPhIPの前駆体となりうることや、ホルムアルデヒド等のアルデヒドもPhIPの前駆体となりうることを明らかとすると共に、DNAやRNAの構成成分であるペントースもPhIPの前駆体となることを明らかとした。また、クレアチニンばかりでなくクレアチン、クレアチンリン酸、メチルグアニジンもPhIPの前駆体となりうることを示した。以上の研究結果より、検討した発癌性複素環状アミンは大気中など広く環境中に分布し、その発生源の1つはディーゼル排ガスと考えられる。また、形成機序としては、物質の燃焼過程で生ずるアルデヒドの関与が強く示唆された。大気中の発癌性複素環状アミンを経年的に追跡すると共に、自動車排ガスやタバコ煙等の中の発癌性複素環状アミンの存在とタバコ煙中の発癌性複素環状アミンによる室内空気汚染の可能性を検討した。大気中の発癌性複素環状アミン3種について経年的に追跡した結果、冬期にこれら発癌物質濃度が高くなり、夏期に低下することが明らかとなった。特に11月頃から3種の発癌物質の大気濃度が上昇し、4月頃から低下することは、冬期の暖房等のために用いられる燃焼器具による発生を示唆している。この点を更に明らかとするために、自動車排ガス、タバコ煙、ゴミ焼却場の排煙について、3種の発癌性複素環状アミンの存在を検討し、いずれの試料にもこれら発癌物質が存在していることを見い出した。更に、タバコ煙をモデルとして、物質の燃焼過程でこうした発癌物質を生ずるかどうかを検討し、タバコの燃焼前には存在せず、燃焼後にこれらの発癌物質が認められることを明らかとした。これらの結果は、これらの発癌物質が燃焼過程で生ずることを支持していると考えられる。また、タバコ煙がこれらの発癌物質の室内空気汚染を生ずるかどうかを自動喫煙器を用いて検討し、シガレット1本でこれらの発癌物質の室内空気中レベルが十倍以上に増加することを証明した。また、ディーゼル排ガス中には比較的高いレベルの発癌性複素環状アミンを検出したが、ガソリン車の排ガス中レベルは検出限界以下であった。一方、ゴミ燃焼場の排ガス中には、極めて低レべルしか存在していなかった。以上の結果より、発癌性複素環状アミンは物質の燃焼過程で生ずるものと考えられ、大気中の発癌性複素環状アミンの主要な発生源の1つは、ディーゼル排ガスであると考えられる。なお、これらの発癌物質の発生機序は、現在検討中である。

大気粉じん、ディーゼル排ガス、タバコ煙で汚染された室内空気、ゴミ焼却場灰等に3種の発癌性複素環状アミンが存在し、大気粉じん中のこれら発癌物質は夏期に濃度が低下し、冬期に増加することを昨年度までに明らかとした。本年度は、これら発癌物質の形成機序について特に検討を加えた。発癌性複素環状アミンの中で代表的なPhIPについて試験管内でモデルシステムを作成して、その形成機序を詳細に検討した。このモデルシステムは、クレアチニン(あるいはその誘導体)、糖あるいはアルデヒド(各種)、そしてフェニルアラニンを一定量混合し、蒸留水ないしリン酸バッファーの存在下で、37°Cないし60°Cで加熱するシステムである。このシステムを用いて検討した結果、(1)エリトロース、アラビノース、ガラクトース等いずれの糖も前駆体となりうる(2)クレアチニン誘導体であるクレアチン、クレアチンリン酸あるいはメチルグアニジンも前駆体となりうる(4)加熱条件は37°Cでも60°Cでもこの発癌物質を生ずるが、高熱の方が生成量が多い(5)各種アルデヒドも前駆体となりうる以上の点が明らかとなった。これらの結果から、物質の燃焼過程で生ずると考えられる発癌性複素環状アミンの形成には、各種の糖から生ずるアルデヒドが関与していることが強く示唆される。また、食品の調理過程で形成されるこれら発癌性複素環状アミンの形成機序として食品中の各種糖やDNA、RNAが前駆体となっている可能性が考えられる。
湿式法による高熱電能FeSi系酸化物膜の高速形成

1.Fe(SiO_x)_y膜の作製と熱電特性光照射フェライトメッキを用い、焼結アルミナ(20x20x1.1cm^3)基板上に膜を作製した。Feイオンは、Fe^<3+>のロッシェル塩によるキレート水溶液を用いた。一方、Siイオンはケイ酸ナトリウムあるいはシリコーンエマルジョンの水溶液を用い、出発水溶液を検討した。ケイ酸ナトリウム水溶液を用いた場合には、SiO_x膜中にFe微粒子が分散した連続膜(Fe(SiO_x)_y)を作製できた。作製したFe(SiO_x)_y膜の電気伝導はトンネル伝導による可能性も示唆された。この膜の熱電能は膜の組成に依存するが、100250μV/Kであり焼結法により作製されたセラミックスの値とほぼ同じ値を得た。一方、シリコーンエマルジョンを用いた場合にはSiが膜中にほとんど取り込まれず、Fe_3O_4膜が形成され易いことがわかった。この膜の電気伝導率は大きく、また、熱電能は数μV/Kであった。膜堆積速度はいずれの場合も30nm/minであり、実用化のためにはより一層の高速化が望まれる。2.FeSi_2微粒子のフェライトコーティングFeSi_2微粒子を焼結する時の結晶成長を抑制することにより熱伝導率を低下させ、熱電変換効率を向上させることを目的としてFeSi_2微粒子表面フェライトを複覆した。フェライトメッキ法を用いて粒系12μmのFeSi_2微粒子の表面にFe_3O_4などのフェライトを複覆するための条件を検討した。温度を75°Cに保った反応層の中に錯化剤(CH_3COONH_4)を溶解し、FeSi_2微粒子をこの水溶液中に分散させ、反応液(FeCl_2)と酸化液(NaNO_2)を間欠的に送り込んだ。反応中のpHとORP(酸化還元電位)をコントロールすることによりFeSi_2微粒子の表面にFe_3O_4を形成できることがわかった。今後、Fe_3O_4を複覆したFeSi_2微粒子を用いてセラミックスを作製し、作製条件と熱電特性との関係を明らかにする予定である。
プロセシングプロテアーゼ,PACE4(SPC4)の発現調節と細胞機能制御

1.PACE4遺伝子発現調節に重要なbHLH型転写因子の同定今までに各種培養細胞(HepG2,GH_4C_1,神経芽腫細胞)におけるルシフェラーゼアッセイ系を用いた5'-上流域の機能解析の結果,12ケのE-boxモチーフのうち,特にE4からE9までのE-boxクラスターはネガティブなエンハンサーとして,またE10はポジティブなエンハンサーとして機能していることが判明している.塩基配列の変異による実験でもこれらの転写因子はE-boxモチーフ(CANNTG)に特異的であることが確認され,bHLH型転写因子はその最も有力な候補である.転写因子の精製,抗体による転写因子の同定,共発現実験による転写活性の影響等の実験により,各細胞におけるbHLH型転写因子の同定とその役割を解明した.2.アンチセンスRNAによるPACE4発現制御と前駆対プロセシングの変化最近申請者らは,PACE4を発現しているHepG2細胞にアンチセンスRNAを発現させた系を構築し,HepG2が培養液に分泌するタンパク質を二次元電気泳動,ウエスタンプロットで解析した結果,PACE4は肝臓においてプロアルブミンをアルブミンにプロセスする反応に関与することを証明した.同様な系を,下垂体由来GH_4C_1細胞及び神経芽腫GANB細胞に構築し,PACE4がプロセシングに関与するペプチドホルモン,ニューロペプチド,成長因子の候補分子を同定した.1.PACE4遺伝子発現調節に重要なbHLH型転写因子の同定今までに各種培養細胞(HepG2,GH_4C_1,神経芽腫細胞)におけるルシフェラーゼアッセイ系を用いた5'-上流域の機能解析の結果,12ケのE-boxモチーフのうち,特にE4からE9までのE-boxクラスターはネガティブなエンハンサーとして,またE10はポジティブなエンハンサーとして機能していることが判明している.塩基配列の変異による実験でもこれらの転写因子はE-boxモチーフ(CANNTG)に特異的であることが確認され,bHLH型転写因子はその最も有力な候補である.転写因子の精製,抗体による転写因子の同定,共発現実験による転写活性の影響等の実験により,各細胞におけるbHLH型転写因子の同定とその役割を解明した.2.アンチセンスRNAによるPACE4発現制御と前駆対プロセシングの変化最近申請者らは,PACE4を発現しているHepG2細胞にアンチセンスRNAを発現させた系を構築し,HepG2が培養液に分泌するタンパク質を二次元電気泳動,ウエスタンプロットで解析した結果,PACE4は肝臓においてプロアルブミンをアルブミンにプロセスする反応に関与することを証明した.同様な系を,下垂体由来GH_4C_1細胞及び神経芽腫GANB細胞に構築し,PACE4がプロセシングに関与するペプチドホルモン,ニューロペプチド,成長因子の候補分子を同定した.
社交不安における感情隠蔽：偽りの表情と向社会的な評価との関連

社交不安は,社会的状況下で,恐れや不安を感じることを特徴とする精神疾患である。社交不安をもつ人にとって,これらのネガティブな感情を他者に伝えることは,他者からの否定的な評価に繋がる。一方,我々は他者との関わりのなかで,作り笑いや愛想笑いなど,本心とは異なる偽りの表情を浮かべる。本研究では,社交不安をもつ人は,偽りの表情を使うことで,向社会的な評価を受け,他者からの否定的な評価を避けるという仮説(社交不安における感情隠蔽仮説)を提案する。この仮説を検証するために,本研究では社交不安傾向者の表情表出が,他者からの評価に与える効果を検討する。
アクチンを標的とする抗腫瘍性ペプチドＲＡ－ＶＩＩのファルマコフォアの解明と応用

アクチンに作用するRubia属植物由来抗腫瘍性環状ペプチドRA-VIIの水溶性の改善、ファルマコフォアの解明を目的にアザシクロイソジチロシンアナログ、ペプチド側鎖間架橋アナログ、フッ化イソジチロシンアナログの合成を行い、シクロイソジチロシンの芳香環の配向が活性発現に重要であること、芳香環の電子密度が高くなると細胞毒性が低下することを示した。R. cordifoliaよりRA系ペプチドの生合成経路解明の手掛りとなる新規二量体RA系ペプチドを単離した。また、化合物ライブラリー構築を目的にStemona tuberosa、Eurycoma longifoliaより16種の新規化合物を単離した≪アザシクロイソジチロシンアナログの合成≫RA-VIIの立体構造を維持したまま水溶性を改善すること、および芳香環の電子密度の増強が細胞毒性活性に及ぼす影響を検証すために、シクロイソジチロシンのエーテル酸素原子を窒素原子に置き換えたアナログを合成した。市販の4-ニトロ-L-フェニルアラニンより4-アミノフェニルアラニン誘導体へ変換し、ボロン酸基を有するチロシン誘導体とジペプチドを形成したのち、申請者らが開発したシクロイソジチロシン合成法を適応することにより、分子内ジフェニルアミノ化を行い、アザシクロイソジチロシンへ誘導できた。これに別途合成した残基1ー4に相当するテトラペプチドを縮合し、アザアナログの合成を完了した。本化合物の1H-NMRスペクトルは、RA-VIIのそれと酷似していた。また、本アナログの最安定配座構造を分子モデリングによりRA-VIIの結晶構造と比較したところ、ほぼ完全に一致するほどの類似性を示した。一方、本アナログの13C-NMRスペクトルの化学シフト値より、窒素原子による置換により、芳香環の電子密度がRA-VIIに比べて高くなっていることが確認できた。本アナログを細胞毒性試験により評価したところ、はRA-VIIに比べて活性は低下していた。従って、シクロイソジチロシンの芳香環の電子密度を上昇させると、細胞毒性活性は低下することが示された。≪天然有機化合物ライブラリーの構築≫Stemona tuberosaの根より得たメタノールエキスの分離精製を行い、3種の新規アルカロイドを得た。これらの化合物の相対構造は、機器スペクトル解析、X線結晶解析および化学的手法により決定した。絶対配置は、これらの化合物のVCDスペクトルをそれらの計算値と比較することにより決定した。また、化合物ライブラリー構築を目的にStemona tuberosa、Eurycoma longifoliaより16種の新規化合物を単離した≪18員環の配座構造を固定したアナログの合成、細胞毒性活性試験と配座解析≫18員環の配座構造の固定は、残基1,4間をアルキル鎖で架橋することにより行った。市販のL-アリルグリシン(allylGly)のN末側にペプチド鎖を伸長し、Boc-allylGly-Ala-N,O-diMe-Tyr-allylGly-OHを得た。アカネ根より単離精製して得たRA-VIIの減成反応により供給されるシクロイソジチロシンと結合後、マクロ環化反応により[allylGly-2,allylGly-4]RA-VIIを得た。分子内オレフィンメタセシス反応による環化後二重結合を還元して、残基1,4間をトリメチレン基で架橋したアナログを合成した。MTT法によりP388マウス白血病細胞、HL-60ヒト骨髄性白血病細胞等に対する毒性を評価したところ、天然のRA-VIIに比べて活性は大きく低下していた。二次元NMRスペクトルによる解析を行ったところ、本アナログは予想に反してRA-VIIとシクロイソジチロシン部位の配座構造が大きく異なることが示唆された。≪天然有機化合物ライブラリーの構築≫ライブラリー構築のため、Rubia cordifoliaおよびStemona tuberosaの根より得たメタノールエキスの分離精製を行い、前者から4種の新規ペプチドを、後者から7種の新規アルカロイドを得た。これらの化合物の構造は、機器スペクトル解析、X線結晶解析および化学的手法により決定した。また、一部のアルカロイドの絶対配置については、今年度購入した旋光度検出器を用いたHPLC法により、既知化合物との化学的関連付けを達成できた。≪電子密度を低下させたシクロイソジチロシンを有するアナログの合成≫L-チロシンより誘導した3位にボロン酸基を有するチロシン誘導体と、3-フッ化-L-チロシン誘導体を縮合してジペプチドとしたのち、フェノールの酸素原子と、ボロン酸基が結合した炭素原子との間でカップリング反応を行うことにより、芳香環上にフッ素原子を有するフッ化シクロイソジチロシンを合成した。N-メチル化後残基1ー4に相当するテトラペプチドを連結したのち、残基1、6間でマクロ環化反応を行い、RA-VIIのTyr-5残基の芳香環にフッ素原子を導入したRA-VIIアナログの合成法を確立した。≪天然有機化合物ライブラリーの構築≫ライブラリー構築のため、1Stemona tuberosaの根の抽出エキスより、新規アルカロイド4種を得た。

2Rubia cordifoliaの根の抽出エキスより、新規RA系ペプチド化合物1種を得た。3Eurycoma longifoliaの根の抽出エキスより、新規カッシノイド化合物5種を得た。1および3より得られた新規化合物の構造は、機器スペクトルの解析により決定した。結晶として得られた化合物についてはX線結晶解析を併せて行った。2より得られた新規ペプチド化合物は機器スペクトルの解析から構造を確定することが困難であったため、化学的に合成することにより構造を証明した。≪細胞毒性試験≫天然より得られた新規化合物のうち、実施可能なものについてヒトおよびマウス癌細胞を用いて細胞毒性活性を評価したが、RA-VIIを凌ぐ活性を示すものは見出されなかった。天然物化学シクロイソジチロシンのエーテル酸素原子を窒素原子に置き換えたアナログの合成については、一部の工程の化学収率に問題を残すものの、予定通りに合成を行うことができた。分子モデリングとNMRスペクトルより、このアナログがデザイン時に想定した立体的、電子的な化学的性質を備えていることを証明できた。さらに、細胞毒性試験により生物活性評価を行い、シクロイソジチロシンの電子密度を高くすると、細胞毒活性が低下することを明らかにすることができた。この知見は、構造を単純化したRA系ペプチドアナログのデザインにおいて、たいへん有益な情報を提供することになる。一方、天然有機化合物ライブラリーの構築においては、3種の新規アルカロイド化合物を得ることができた。その構造決定においては、非破壊的に絶対配置も決定できた。これらの新規化合物のうちの2種については、これまでに報告のない特異な骨格構造を有するものであった。配座構造を固定したアナログについては、一部の行程の化学収率に問題を残すものの、予定通りに合成を行うことができた。本化合物について精密な配座解析に必要なX線結晶解析を行うべく種々の溶媒より結晶化を試みたが、良好な結晶を得るには至っていない。しかし、本アナログはピークの分離が良好なため、NMRスペクトルによる詳細な配座構造解析が可能と考えられる。一方、天然有機化合物ライブラリーの構築においては、11種の新規化合物を得ることができた。これらのうち、アルカロイド成分には、これまでに報告のない特異な骨格構造を有するものが含まれている。アザシクロイソジチロシンアナログができたことで、芳香環の電子密度を上昇させると細胞毒性活性が低下することが示された。そこで、電子密度を低下させたシクロイソジチロシンアナログとして芳香環の水素原子をフッ素原子で置換したアナログの合成を試みる。フッ素原子は電気陰性度が大きいため、芳香環の電子密度を大きく低下させる。一方、原子半径が小さく、立体的な影響は少ないものと考えられる。その合成を行うにあたり、残基5にフッ素原子を導入したアナログでは、先ず市販の3-フルオロ-L-チロシンより誘導してボロン酸ジペプチドを合成し、酢酸銅試薬による分子内ジフェニルエーテル結合形成反応によりフルオロシクロイソジチロシンへ誘導する。
「タッチスクリーン式電子シャウカステン」の構築

1.現在のDICOM画像閲覧システムは、主にキーボードを利用しており、画像とキーボード間の視線移動は避けられない。画像診断の際にこうした視線移動は極力少ない方が読影環境としては理想で、これを目標に本研究が始められた。2.本研究は平成12年度から始められたが、約1年経過した頃に、タッチスクリーン式液晶ディスプレイを搭載したハンドヘルドパソコンが比較的安価に相次いで市販された。こうした普及から前年度報告の通り、タッチスクリーン式液晶ディスプレイの基本的な性能評価はもはや本研究の対象ではなく、むしろ市販機を用いた認識ソフトウェアの部分の評価ならびに追加・修正が主眼点となった。3.タッチスクリーン式液晶ディスプレイを用いて画像閲覧環境を構築し、その結果を複数の放射線科専門医により評価した。1)従来のキーボード、マウスインターフェースに比し、観察対象の画像からの視線移動は、はるかに少なく、画像により集中できる。2)タッチスクリーン方式の問題として「指が接触したという認識」のエラーは少ないが「指が離れた」とする認識にエラーが起こりやすい頃向が見られた。3)ウィンドウ幅、ウィンドウレベルの調整や、画像レイアウトの変更などにメニューから選択する際にも全てタッチスクリーン方式を試みたが、時間の経過と共に「指の疲労」を訴える者がみられた。単にページング程度ならばタッチスクリーンは問題ないが、複雑な機能を全て指でこなすには、指の疲労を考慮すべきで、他の入力方式との併用が望ましいかと思われた。4)読影報告書作成に用いる際、現状ではキーボード入力であり、タッチスクリーンとキーボードとの間の「指の移動」が生じてしまい、効率の良い画像供覧→読影システムとは言えなかった。音声認識による文章入力環境も改善、進化しつつあり、こうした環境と組み合わせた上での相互的な利用を今後検討すべきと思われた。1.現在のDICOM画像閲覧システムは,キーボードないしマウスを利用しており,画像とキーボード,或は画像とメニューアイコンとの間の視線移動は避けられない.画像診断の際にこうした視線移動は極力少ない方が読影環境として理想的であり,この点を踏まえ本研究が始められた.2.タッチスクリーン式ディスプレイを用い,指などの接触を検知するための素子の配置や特性の検討,接触感知の方式とその認識ソフトウェアについて評価を加え,画像供覧におけるページングや濃度調整,拡大・縮小等の操作性について比較検討を行った.3.一方,本研究を始めて約1年経過した頃より,ハードウェアの低価格化と開発・普及が急速に進み,平成13年早々にはノートパソコンでもタッチスクリーン方式のハンドヘルドパソコン(IBM社製TransNoteなど)が相次いで市販される予定となった.インターネット閲覧にしても従来のキーボードやマウスからタッチスクリーン方式への変化の兆しもあり,テレビのニュース配信にも登場することとなってきている.こうした普及に伴い,タッチスクリーン方式における接触の認識とそのソフトウェア開発という本研究の課題の1つは,ほぼ市販機により今後対応可能となるであろうかと思われた.4.次に,液晶ディスプレイの画質についても検討したが,これは現在利用している白黒高精細モニタに比し,分解能の点で明らかに劣っており,複数の専門医による読影評価を行って描出能の違いを検討した.その結果,分解能そのものが問題となることは比較的少なく,むしろ液晶ディスプレイのもつコントラストカーブ,白,黒の極地付近での表現能により病変が描出できないことが時々みられ,ある程度はソフトウェアで改善可能なものもあり,今後さらに検討を重ね評価,改善すべき点と思われた.5.以上,今年度における本研究の実施結果ならびに次年度以降の課題につき報告した.1.現在のDICOM画像閲覧システムは、主にキーボードを利用しており、画像とキーボード間の視線移動は避けられない。
次世代超並列流体計算のためのメモリボトルネックの無いスケーラブル計算機の研究

ビルディングキューブ法(BCM)に基づく次世代の超並列数値流体力学計算のためのハードウェアアクセラレータアーキテクチャに関する研究を実施した。本アクセラレータでは、メモリボトルネックの影響を受けにくいようなストリーム計算に基づく専用ハードウェア構造により、高い性能スケーラビリティ達成する。密結合FPGAクラスタ、FPGA上システムオンチップ、ソフトウェアスタック、および高位合成ハードウェアコンパイラからから構成される基盤システムを開発した後にアクセラレータコアの試作実装と評価を行い、BCMに基づく高効率高性能流体計算に適した専用ハードウェア構造およびデータ交換機構に関する知見を得た。平成23年度では、以下を実施した。1.ビルディングキューブ法(BCM)計算のハードウェア向けアルゴリズム改良BCM計算プログラムの精査を行い、メモリ参照データあたりの演算回数である演算密度を計算ステージ毎に算出した。これより、ステージの中で最もメモリバンド幅制約を受けるのはポワソン方程式の数値解法ステージであることを明らかにした。このステージのメモリバンド幅制約を緩和するにはキューブ境界データ交換の頻度を下げる必要があること、また、その他のステージについては一時的な計算結果をオンチップメモリに留めておくような演算スケジューリングにより要求バンド幅を低減できることを示した。さらに、アクセラレータ間のネットワークバンド幅は大きな制約とならないことを明らかにした。2.プリ・ポスト環境の整備BCM計算のためのグリッド生成や、計算結果の可視化を行うソフトウェア群を導入し、実際にBCM計算とそのプリ・ポスト処理を行う環境を整えた。3.システムアーキテクチャ設計1を踏まえ、BCMアクセラレータの基本アーキテクチャ設計を行った。また、そのために、ステンシル計算向けの超長パイプラインアーキテクチャや、シストリック計算メモリアーキテクチャの試作・評価を行った。これらは、BCMアクセラレータ計算コア部の詳細設計において、ベースアーキテクチャとする予定である。4.試作実装環境の整備今後試作実装を行うプラットフォームとして、導入したFPGAボード上にPCI_ExpressI/F、DDRメモリI/F、FPGA間通信モジュール等を含むハードウェアフレームワークを実装し、併せてそのためのドライバ等基本ソフトウェアを開発した。バンド幅等の性能測定データより、一定の計算規模に対して並列度を高めるストロングスケーリングの場合でも多数のFPGAに対して高いスケーラビリティが得られることを見積もった。当該年度では、以下を実施した。【1.密結合FPGAクラスタおよびその開発環境の改良】前年度開発をした密結合FPGAクラスタに対し、安定動作および開発効率向上のための改良を行った。クラスタに無停電電源装置を追加した他、FPGAボードを4枚搭載した計算ノード内に温度計を設置して稼動時の温度上昇を確認し、長時間の実用計算にも耐え得るシステムを構成した。また、各FPGA上に実装するアクセラレータフレームワークについて、昨年度開発した基本設計を拡張し、特に10Gイーサネット(10GE)ネットワークを経由して他のFPGAボード上のDDR3メモリにデータを書込むための、リモートメモリライトモジュールを開発した。これを10GEのIPコアと併せてフレームワーク上に実装し、実機上で動作確認を行った。また、複数のユーザにより遠隔でFPGA上のハードウェア開発を行うための、サーバ環境の整備を行った。【2.BCMアクセラレータの計算コアの試作実装と評価】前年度基本設計を行った計算コア「キューブエンジン(CE)」について、浮動小数点の多段計算パイプラインを実装し、FPGA上でその動作を確認した。データストリームに対してメモリボトルネックを回避し高スループットの流体計算を行うために、ステンシルバッファIPコアを開発しCEに組み込んだ。【3.通信アルゴリズムの改良】従来のBCMによる並列計算では小規模のデータ通信が頻発しFPGAクラスタ上で高い性能向上が見込めなかったため、近似計算にはなるもののデータ通信をまとめて効率化を図る通信アルゴリズムを考案した。また、簡単な2次元流体計算を模擬するソフトウェアにより、時間刻みが十分に小さければ改良版通信アルゴリズムでも計算誤差が非常に小さく抑えられることを確認した。また、この通信アルゴリズムを実装するための通信および制御機構の基本設計を行った。平成24年度では、以下を実施した。【1.密結合FPGAクラスタの構築と開発環境の整備】複数のFPGAボードを導入し、これらを専用ネットワークで接続した密結合FPGAクラスタを構築した。また、前年度開発した試作用のソフトウェア・ハードウェアモジュールを用いて、今後の開発の土台となるアクセラレータシステムフレームワークを整備した。【2.流体計算ハードウェアの実装による試作準備】1で整備したフレームワークのテストと今後の設計・実装の基礎データおよび習熟を目的として、格子ボルツマン法に基づく流体計算専用ハードウェアの設計と実装を行った。これにより、密結合FPGAクラスタにおいて利用可能な演算器リソース量、メモリ・ネットワークの帯域や遅延、オンチップメモリの容量、ホストとのデータ転送速度などのデータが得られた。これは今後実施するBCMアクセラレータの詳細設計と試作実装の準備として重要なものである。【3.BCMアクセラレータの計算コア基本設計】前年度実施したシステムアーキテクチャ設計、および上記2を踏まえ、BCMアクセラレータの計算コアについて、基本設計を行った。

計算コアは3次元のキューブに対し、フラクショナルステップ法における一連の計算ステップを実行するハードウェアであり、本研究ではストリームアーキテクチャにより実現をする計画である。一定のメモリ帯域に対してストリーム計算性能を向上できるように、これまでに提案を行ってきているスケーラブルストリーミングアレイをその基本とし、複雑な流体計算が可能となるような設計を行った。また、計算コア間で必要となるキューブ境界データの交換について、それを実現するためのハードウェアモジュールの機能設計を行った。当該年度では、以下を実施した。【1.ハードウェア(HW)による計算およびデータ交換方式の検討・評価】FORTRANで記述されている既存のBCM計算ソフトウェア(SW)ではHWによる計算およびキューブ間データ交換方式の検証や評価を柔軟に行うことが困難であったため、C++言語を用いて新規にBCM計算SWを開発した。本SWには計算結果の可視化や誤差評価の機能も実装されている。このSWを用いて、HWアクセラレータが扱うメモリ上のデータ配置を定義した上で、それに対するストリーム計算や境界処理の妥当性を検証した。また、隣接キューブ間の袖領域データをHWにより効率良く交換する方式としてマルチストライドDMA転送を考案し、上記SWを用いてその妥当性検証および計算誤差評価を行った。この結果、考案したデータ交換方式は計算パイプラインの初段に通信をまとめて計算性能を向上させることが可能であり、また従来のデータ交換方式からの変更にも関わらず、タイムステップ間隔を狭めることにより計算誤差を十分小さくできることが確認できた。【2.ストリーム計算HWモジュールの高位合成コンパイラの開発】多数の浮動小数点演算器から成る複雑なHWアクセラレータ回路の設計と実装には非常に多くの工程と時間を要する。これを短縮し様々な流体計算HWを簡単に実装可能となるように、ストリーム計算の独自記述言語とそのHWモジュールを自動生成する高位合成HWコンパイラを開発した。【3.ストリーム計算方式に基づく流体計算HWの実装と評価】2のコンパイラを用いて、フラクショナルステップ法に基づく流体計算HW、格子ボルツマン法に基づく流体計算HW、および浅水方程式に基づく津波計算HWを設計・実装し、FPGAによりその性能評価を行った。
長崎半島における地形性降雨の発達過程と島原半島の豪雨災害に関する研究

東シナ海に,象の鼻のように突き出す長崎半島の中央部に位置する八郎岳(標高590m)は,それほど高い山ではないが,その南斜面に非常に深い谷地形を形成し(以下,これを千々谷と記す),この谷は海面からの南寄りの暖湿な気流を上昇させ,容易に対流雲を形成させる可能性がある。また,長崎半島付近で発生した降雨セルは,しばしば東進して雲仙岳に火山性土石流を引き起こし,長崎半島の地形と島原半島方面の豪雨とも無関係でない。このような観点から,長崎半島付近における降水雲の発生発達過程を本研究の中心的な課題とした。研究成果の概要は以下の通りである。(1)従来のRHIレーダー観測資料を再点検した結果,1995年7月2日および7月11日に,千々谷が発生源と考えられる持続型ライン状降雨エコーが出現していた。そのうち,7月11日には諫早市東部(高来町)に2時間177mmの豪雨をもたらした。(2)1996年の観測においても,6月2425日,6月27日,6月29日の3回にわたって顕著な持続型ランイ状エコーが観測された。また,1997年の観測においても,7月111日のあいだに5回にもわたって,同様のライン状エコーが観測された。さらに,顕著なライン状エコーのほかに,それに平行な走向をもつ第2,第3のライン状エコーも検出された。それらのエコーの風上側にも南に開いた中小規模の谷地形があることから,降雨形成に及ぼす千々谷仮説を支持する現象と考えられる。(3)雲仙・普賢岳の活動が沈静化するとともに,被災地域の河道の改修,砂防ダムの建設が進んだため,降雨に伴う土石流災害は軽微であった。しかし,大雨による河道内土石流は慢性的に発生しており,依然として警戒や監視が必要である。東シナ海に,象の鼻のように突き出す長崎半島の中央部に位置する八郎岳(標高590m)は,それほど高い山ではないが,その南斜面に非常に深い谷地形を形成し(以下,これを千々谷と記す),この谷に海上から流入する南寄りの暖湿な気流は強制上昇によって容易に凝結できる状況にある。また,長崎半島付近の海域で発生した降雨セルは,しばしば東進して雲仙岳の火山性土砂流の元凶となっており,長崎半島の地形は島原半島方面の豪雨とも無関係ではない。本研究課題では,このような観点に立ち,長崎半島付近における降水雲の発達過程に関する観測と解析を行った。解析結果の概要は以下の通りである。(1)これまでに得られたRHIレーダー観測資料を再点検した結果,1995年7月2日および同年7月11日に,千々谷が発生源と考えられる持続型ライン状降雨エコーが検出され,特に7月11日には諫早市東部(高来町)に2時間177mmの豪雨をもたらした。(2)本年(1996)の観測においても,梅雨期の6月2425日,6月27日,6月29日の3回にわたって顕著な持続型ライン状エコーが観測された。それらは,いずれも南寄りの強い海風のもとで発生し,ラインの走行は上空の風向(35km)と一致していたことから,千々谷起源の可能性が高い。

(3)本年6月24日の場合には,千々谷に対応する顕著なライン状エコーのほかに,弱いながら,第2,第3のラインも検出され,それらのラインも南側に開いた谷(大浜谷,相川谷)と対応することから,それらのラインの出現は千々谷効果を強く支持している。長崎半島の中央部に位置する八郎岳(標高590m)の南斜面は,非常に深く急峻な谷地形になっている(以下,これを千々谷と記す)。この谷は南に開いているため,海上から流入する南寄りの暖湿な気流を効率よく強制上昇させ,新たな降水雲を形成させる可能性を暗示する。また,長崎半島付近の海域で発生した降雨セルは,しばしば東進して雲仙岳の火山性土石流の元凶となっており,長崎半島の地形は島原半島方面の豪雨とも無関係ではない。このような観点に立ち,長崎半島付近における降水雲の発達過程に関する観測と解析を行った。解析結果の概要は以下の通りである。(1)本年度(1997年)の観測においても,梅雨期末期の7月111日のあいだに5日間にわたって,長崎半島付近から顕著な持続型ライン状エコーが出現していることが観測された。それらは,いずれも南寄りのやや強い海風のもとで発生し,ラインの走向は上空の風向(35km)と一致していたことから,千々谷原因説と整合する。(2)7月5日の場合には,千々谷に対応する持続性の強いライン状エコーのほかに,弱いながら,それに平行な走向をもつ第2のラインと第3のラインも観測された。それらのライン状エコーも南側に開いた2つ谷(大浜谷,黒崎谷)と対応することが確認された。これらの弱いラインの出現は,千々谷の地形効果仮説を強く支持している。(3)7月11日の場合は,梅雨前線の北上と,長崎半島からのライン状降雨の発生が,ほぼ同時に発生したため,島原半島の瑞穂町で1時間69mmの大雨を記録した。また,この日は前線の通過後15時間以上もライン状エコーが維持されたため,諫早市の東部で日雨量250mm以上の豪雨となった。このようにライン状エコーが豪雨災害の原因となる可能性を秘めていることも次第に明らかになってきた。
フェンタニルの鎮痛効果の日周リズムを考慮した投薬設計法の開発

ヒトを含めた生物の生体機能には神経活動をはじめホルモン、代謝酵素などの分泌や生合成の他、免疫機能や体温、排泄機能においても日周リズムを中心とする様々蔚周期的現象が認められる。このような生体機能の日周リズムに伴い、病態やその治療目的で使用される薬物の効果、体内動態は時間依存的に変化することが考えられる。気管支喘息や消化性潰瘍など疾患や病状の発生頻度に明確な日周リズムが存在する薬物の場合は投薬設定が比較的容易であり、時間治療が積極的に実践されている。一方、疾患や症状に顕著な日周リズムが確認できない疾患においても、治療効果や副作用が、薬物体内動態の日内変動、薬物の感受性に関与する生体内神経伝達物質やホルモンなどの濃度、受容体の数および親和性、細胞周期の日周リズム等の影響によって変化することが明らかとなってきた。ヒトおよびげっ歯類の疼痛閾値、内分泌系機能および神経系機能には日周リズムが認められることが報告されているが、疼痛の時間治療には至っていない。本研究では、癌性疼痛に用いるフェンタニルの作用部位における感受性と薬物濃度の時間依存的変化について検討した。前年度は癌性痺痛モデルマウスを作製し、鎮痛閾値測定法を確立した。本年度においては、癌性疼痛モデルマウスにおける疼痛閾値の日周リズムを測定したところ、鎮痛薬を投与しない群の疼痛閾値は、明期(休息期)後半に低値を、暗潮(活動期)後半に高値を示す有意な日周リズムが認められた。フェンタニル投薬群の鎮痛閾値も明期(休息期)後半に低値を、暗潮(活動期)後半に高値を示す有意な日周リズムが認められた。フェンタニルの作用部位である脊髄のpioidreceptor発現量の日内変動について現在測定を行っている。また今後、脊髄中のフェンタニル濃度も現在測定中である。生体機能には神経活動をはじめホルモン、代謝酵素などの分泌や生合成の他、免疫機能や体温、排泄機能などにおいても日周リズムを中心とする様々な周期的現象が認められる。事実、多くの薬物について、その効果や毒性は投薬(服薬)する時刻によって異なることが認められている。一般に薬物の効果および毒性の程度は、作用部位における薬物の濃度と作用部位の薬物に関する感受性とによって決定される。血中薬物濃度あるいは作用部位における薬物濃度は、投与された薬物の吸収、分布、代謝、排泄の各過程によって規定されるが、生体機能の日周リズムに起因して、これら各々の過程において時間依存的な変化が認められ、血中および作用部位における薬物濃度は投薬する時刻によって変化する。また、作用部位の薬物に対する感受性(受容体数、標的酵素活性など)にも時間依存的な変化が認められている。従って、作用部位における薬物の濃度と作用部位の薬物に対する感受性の両側面における時間依存的変化が、薬物活性の日周リズムの原因となっている。以上のことから、投与量および血中濃度および効果の関係を定量的に明らかにするためには、作用部位における薬物の濃度と作用部位の薬物に対する感受性の両側面における時間依存的変化を考慮する必要があると考えられる。本研究では癌性疼痛に用いるフェンタニルの作用部位における濃度と作用部位の感受性の両側面における時間依存的変化を考慮したPharmacokinetics/Pharmacodynamics (PK/PD)モデルの確立を目的とし、研究を行っている。本年度は癌性疼痛モデルマウスを作製し、鎮痛効果を測定した。癌性疼痛モデルマウスにおける鎮痛効果、μ-opioid receptor機能、生体内濃度の日周リズムの検討は次年度に行う予定である。
21世紀のオりンピズム構築のための基礎的研究

2ヵ年の研究計両にもとづき、文献・史料の収集、研究論文の作成、IOA調査旅行、オリンピズム概念の研究協議を遂行したことにより、「21世紀のオリンピズム」という概念が、将来のわが国ならびに世界の個人と社会に対して、スポーツをより人間的なものとするための包括的かつ集中的な改革推進に果たすべき重要な求心的役割を担う可能性、とりわけ現代のグローバリゼーションの中核となっている西欧中心の価値観を克服するための新たなる価値観の形成にとって「21世紀のオリンピズム」のスポーツ改革と教育改革への有効性を確認することができた。1.ピエール・ド・クーベルタンのオリンピズムはひとつの思想として20世紀のスポーツの変容・発展に求心的役割をはたし、20世紀を通して多様な価値観を包摂しつつ変容され展開されて現代に至っていることが確認できた。これは「20世紀のオリンピズム」と言えるものである。2.オリンピズムの創案者クーベルタンは、その該博な人文学的知見に基づき、20世紀の人間と世界を展望し、教育ならびに体育の全面的改革を可能にするようなスポーツという身体文化の統合概念の育成・確立を追求していた事実が確認できた。このことは「21世紀のオリンピズム」を構築する上できわめて示唆的と言える。3.「20世紀のオリンピズム」は西欧中心の文明観に基づくスポーツの世界的拡大を実現したが、今日までこれに代わるような人類平等の価値観に基づく文化としてのスポーツの概念は見出されていないことが確認できた。「21世紀のオリンピズム」は異なる文明、異なる性、異なる地域を包括する総合的文化価値の融合と成長発展を目指すことにおいて他に類を見ない平等性を有すると言える。4.西欧中心の文明観に基づくスポーツの展開は、スポーツを人間の機械化へと絶え間なく駆り立ててきたことにより、スポーツから多くの合理的利益ならびに多様な恩恵を得ているにもかかわらず、上記2.に見られるようなスポーツ自体を育てる配慮が欠けていることが確認できた。これは言わば「スボーツヘの恩返し」という思想の欠如であると言える。21世紀のオリンピズム」は上記1.4.から、少なくとも次の3点を課題とすべきであること。(1)21世紀の文化としてのスポーツの教養を発展させるようなスポーツの批判者でなければならないこと。(2)21世紀の制度としてのスポーツの国際法の確立のために、IOCと各IFならびに各国NOCはスポーツの文化的構築する一般意志の形成を使命とすべきこと。(3)21世紀の職業としてのスポーツの倫理の確立のために、世界標準としてのスポーツ専門職の教育学を確立すべきこと。平成16年度における研究実績報告本研究は平成15年度から国士舘大学体育学部附属体育研究所において、同じテーマでなされた研究を母胎として始められている。

その成果は同研究所の所報第22号(平成16年3月刊行)95-102頁に報告され、その第二部が同所報第23号(平成17年3月刊行予定)で継続して報告される。平成16年度の研究は、このテーマでは先進的な研究をすすめている方々の協力体制のもとに始められた。日本スポーツ学会による「オリンピック休戦の呼びかけを日本から」というテーマで行われたシンポジウムや6月23日のオリンピック・デーをはさんで行われた諸行事にもかかわりながら初回の研究会を行った。そこでは目前にせまったアテネでのオリンピック大会、JOCとJOAの問題、特に日本のJOA活動の低迷などが話題となり、新しいオリンピズム研究の意義・目的を議論した。研究実績の中心は、9月初旬に行われたヨーロッパ研修旅行であった。ベネチアのレガータ・ストールカ(歴史的レガッタ)に接し、地域に根ざしたオリンピズムの一例を実感した。アテネやオリンピアでは、古代人のスポーツ文化の奥行きの深さを実体験することができた。この旅行での最大の収穫はローザンヌのオリンピック博物館での研修であった。特に日本ではオリンピックといえば競技の世界という常識があるが、世界的にはこの博物館を拠点としたオリンピック文化運動が常識化していることを感じた。この博物館は遺物集積所としての機能を充分果たしつつ、未来へ向けての施設であることに特徴があるように思えた。つまりオリンピック(オリンピズム)未来館として。嘉納治五郎がクーベルタンの宛てた手紙、ヒトラーがナチ・オリンピック時代に当時のIOC会長に宛てた手紙等貴重なものが所蔵されていることはいうまでもない。ヨーロッパ研修旅行の成果のまとめ等をかねて、11月初旬に第2回目の研究会を行った。メンバーが持ち寄った成果は興味深いものばかりであった。いいずれ最終報告書に組み入れる計画である。来年度は今年の成果を海外での学会等で公表しようと考えているが、その前にこれまでのオリンピズムを整理しておきたいと考え、特にその原点であるクーベルタンのオリンピズムを清水重勇氏を中心に、第三回目の研究会として3月初旬に行ない、貴重な学識に接することが出来た。平成17年度における研究実績報告本研究は、研究者代表山本徳郎が所属する国士舘大学体育学部の付属体育研究所における平成14,15年度のプロジェクト研究に始まる。その成果はすでに同「研究所報」第22号及び第23号に掲載された。その実績を上に、平成16,17年度に科学研究費補助金を得て継続されたのがこの研究である。平成17年度は、部分的な研究会やメール会議をしばしば行ったほか、全員による研究会集会を2回行った。また成果の一端を国際学会等で発表してきた。4月には田原が国際オリンピックア・カデミー会議に出席し、8月には東北アジア体育スポーツ史学会第6回大会で山本が「21世紀オリンピズム」をテーマに基調講演を行なった。9月には国際体育スポーツ史学会(ISHPES)に山本、阿部、和田が参加し、発表した。3月には阿部がアメリカで行われた「トーマス・ヒューズ」(イギリスのスポーツ教育思想)研究会に出席して発表している。フランスに滞在してクーベルタン調査をおこなった和田の報告を中心にして12月になされた研究集会には、本研究のメンバー以外の国内研究者も集まり、我々の研究目的の周知に貢献しただけでなく、異なった角度からの議論を深めることができた。
シミュレーションモデルを用いた糖尿病網膜症スクリーニングの費用効用分析

1.シミュレーションモデルの開発:網膜症未発症,非増殖網膜症,増殖網膜症もしくは黄斑浮腫,高度視力障害,死亡の5つの健康状態を持つMarkov modelを基本構造とした糖尿病網膜症モデルを開発した.モデルに使用した年齢ごとの死亡率は厚生省第18回生命表を用い,各健康状態の推移確率や治療効果は,MEDLINEと医学中央雑誌を検索し内外の臨床研究を収集しそれらを基に推定した.2.効用理論の評価:入院中の糖尿病患者を対象に,評点尺度法と基準的賭け法によって現在の自分自身の健康状態と,架空の健康状態である失明状態に対する効用値(患者の価値観や意向の指標)を測定した.同時に東大式エゴグラムと自記式の性格調査を実施し,効用値と臨床的な指標,自我状態,性格特性との関連を検討した.その結果,効用値は糖尿病状態を評価するために従来から使用されてきた臨床的な指標よりも,性格特性との関連が強いことが示された.3.費用効用分析:開発したモデルと保険診療報酬点数を用いて費用効用分析を行った.その結果,36か月毎,24か月毎,12か月毎,6か月毎のQALY(quality-adjusted life year)はそれぞれ,14.11年,14.13年,14.15年,14.17年とスクリーニング間隔が短いほど長くなった.増分費用効果比(incremental cost effectiveness ratio)は,6か月毎が4,571.8千円/QALYと,12か月毎の662.1千円/QALYに比較して高値となり,36か月毎は除外された.つまり6か月間隔のスクリーニング実施は,12か月間隔に比較してより多くの追加投資が必要と計算された.(数値は年率5%割引)4.結論:糖尿病網膜症といった慢性的に経過する疾病の対策では、本研究のような患者の価値観や意向,社会的な意味での効率性といった面からの検討が必要である.1.シミュレーションモデルの開発:網膜症未発症,非増殖網膜症,増殖網膜症もしくは黄斑浮腫,高度視力障害,死亡の5つの健康状態を持つMarkov modelを基本構造とした糖尿病網膜症モデルを開発した.モデルに使用した年齢ごとの死亡率は厚生省第18回生命表を用い,各健康状態の推移確率や治療効果は,MEDLINEと医学中央雑誌を検索し内外の臨床研究を収集しそれらを基に推定した.2.効用理論の評価:入院中の糖尿病患者を対象に,評点尺度法と基準的賭け法によって現在の自分自身の健康状態と,架空の健康状態である失明状態に対する効用値(患者の価値観や意向の指標)を測定した.同時に東大式エゴグラムと自記式の性格調査を実施し,効用値と臨床的な指標,自我状態,性格特性との関連を検討した.その結果,効用値は糖尿病状態を評価するために従来から使用されてきた臨床的な指標よりも,性格特性との関連が強いことが示された.3.費用効用分析:開発したモデルと保険診療報酬点数を用いて費用効用分析を行った.その結果,36か月毎,24か月毎,12か月毎,6か月毎のQALY(quality-adjusted life year)はそれぞれ,14.11年,14.13年,14.15年,14.17年とスクリーニング間隔が短いほど長くなった.増分費用効果比(incremental cost effectiveness ratio)は,6か月毎が4,571.8千円/QALYと,12か月毎の662.1千円/QALYに比較して高値となり,36か月毎は除外された.つまり6か月間隔のスクリーニング実施は,12か月間隔に比較してより多くの追加投資が必要と計算された.(数値は年率5%割引)4.結論:糖尿病網膜症といった慢性的に経過する疾病の対策では、本研究のような患者の価値観や意向,社会的な意味での効率性といった面からの検討が必要である.1.シミュレーションモデルの開発網膜症未発症,非増殖性網膜症,増殖性網膜症もしくは黄斑浮腫,高度視力障害,死亡の5つの健康状態を持つMarkov modelを基本構造とした糖尿病網膜症モデルを開発した.モデルに使用した年齢ごとの死亡率は厚生省第18回生命表(1995)を用い,各健康状態の移行確率や治療効果については,MEDLINEと医学中央雑誌を検索し内外の臨床研究を収集しそれらを基に推定した.2.効用の測定糖尿病入院患者を対象に失明状態の効用を,評点尺度法と基準的賭け法により測定した.3.効用を用いた決断分析(スクリーニング効果の予備的な検討)4.成果の発表以上の成果の一部は,第41回日本糖尿病学会,第18回医療情報学連合大会,第20回医学判断学学会(米国),第5回日本糖尿病眼学会で発表した.1.シミュレーションモデルの改良:糖尿病網膜症に関する内外の臨床研究の再検索結果から,平成10年度に開発したモデルの推移確率および治療効果の数値を修正し,より現実に即したシミュレーションとした.2.効用理論の評価:入院中の糖尿病患者を対象に,評点尺度法と基準的賭け法によって現在の自分自身の健康状態と,架空の健康状態である失明状態の効用値を測定した.同時に東大式エゴグラムと自記式の性格調査を実施し,効用値と臨床的な指標,自我状態,性格特性との関連を検討した.その結果,効用値は糖尿病状態を評価するために従来から使用されてきた臨床的な指標よりも,性格特性との関連が強いことが示された.

3.費用効用分析:開発したモデルと保険診療報酬点数を用いて費用効用分析を行った.その結果,費用と効用を年率5%割り引いたデータでは,36か月毎,24か月毎,12か月毎,6か月毎のQALY(quality-adjusted life year)はそれぞれ,14.11年,14.13年,14.15年,14.17年とスクリーニング間隔が短いほど長くなった.増分費用効果比(incremental cost effectiveness ratio)は,6か月毎が4,571.8千円/QALYと,12か月毎の662.1千円/QALYに比較して高値となり,36か月毎は除外された.つまり6か月間隔のスクリーニング実施は,12か月間隔に比較してより多くの追加投資が必要と計算された.4.結論:糖尿病網膜症といった慢性的に経過する疾病の対策では,本研究のような患者の価値観や意向,社会的な意味での効率性といった面からの検討が必要である.