hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺癌診断におけるコンピューテッド・ラジオグラフィーの有用性の研究

従来の左画像1枚出し(A)と、画像処理ワークステーションであるCRstation-1を用いてDE圧縮処理を行い、DT:x(QL値0を出力値-300)としたDR圧縮画像1枚出し(B)、DT:b(QL値0を出力値-500)としたDR圧縮画像1枚出し(C)、の3種類の画像を得た。それぞれの症例の正常構造および異常影の描出能を4人の放射線科医により5段階評価した。結果は、AよりもB、Cが明らかに優れており、BがCよりもやや優れていた。更に、直線階調で縦隔の描出に優れた右画像を基準として、前接合線、後接合線、奇静脈食道線、上大静脈の各縦隔線についてA,B,CのROC解析を行った。結果は、AよりもB、Cが有意に優れており、B、Cには有意差はなかった。DR圧縮画像は、右画像に匹敵する縦隔構造の描出能を有しており、縦隔部と肺野部のコントラスト差の著しい部位である胸部のFCR画像にはDR圧縮処理法が有用であるという結論が得られた。至適条件は、DT:x(QL値0を出力値-300)、DT:b(QL値0を出力値-500)の順であった。基礎的検討は、直径6mmのアクリル球(CT値100)を疑似結節として、胸部ファントム上に置き、Conv、ES、FCRを撮影した。臨床的検討は、径5mm以上、25mm未満の結節を有する29症例(撮像回数33回)、結節を有しない27症例を対象とした。結節の有無は、CTの肺野条件にて判定した。ConvとESは1週以内に撮影したものに限った。8名の放射線科専門医が読影し、結果をROC解析した。Conv、ES、FCR+ESの各々のROC曲線下の面積AzをPaired Ttestにおいて比較した。結果は、基礎的検討では、肺血管に重なる部位、1本の肋骨に重なる部位では有意差は得られなかった。2本の肋骨に重なる部位では、FCR+ESがConvよりも有意に優れていた(P<0.05)。縦隔、横隔膜に重なる部位では、ES、FCR+ESはConvよりも優位に優れていた(P<0.01)。臨床的検討では、ESはConvよりもP<0.05で、FCR+ESはConvよりもP<0.01で有意に優れていたESでは、肋骨影が除去されるため肋骨に重なる部位での結節影検出が容易となり、縦隔、横隔膜に重なる部位においても肋骨影の除去により検出能が向上したものと考えられた。ESにFCRを加えて読影することは、肋骨影を加えた陰影の確認が可能となり更に検出能が向上する。ESのみでは、骨に重なる部位においてConvと有意な差は得られなかったが、疑似結節のアクリル球のCT値が100とやや高かったために、実際の結節影よりもX線透過性が低く、軟部画像にて描出されにくかったことが一因と思われる。臨床例においては、基礎的検討と同様の結果であった。今回の検討結果からはFCR+ESが結節影のスクリーニングに最も適していると考えられる。
Linked Open Dataを用いた固有名詞タグ付けと情報検索への応用

本研究では、Wikipedia上のメタデータとして整理したDBPediaの情報を利用した固有名詞とそのタイプ(人名・地名・組織名など)の抽出を行うとともに、そのタイプの情報を考慮した情報検索に有用なインデックスについて検討を行い、固有名詞のタイプを観点(facet)として扱い、複数の観点の存在を考慮したfacet-biasedトピックモデルを提案した。また、Wikipediaの情報の一貫性をDBPediaの情報を用いて分析するためのツールであるWC3を作成し、具体的に、Wikipedia中に存在するメタデータのエラーや、カテゴリ付与の一貫性がかける事例などを指摘できることを確認した。本年度は、固有名詞に関する情報の構築、地名を対象としたタグ付けの実験、検索モデルに関する調査を行った。具体的には、固有名詞に関する知識の構築を目的として、Wikipediaのカテゴリ階層の分析や、その分析をふまえた日本語Wikipediaオントロジーに関する調査を行った。この分析の結果、様々なWikipediaを利用したオントロジーでは、カテゴリの階層関係を概念間の階層関係としていて用いているが、Wikipediaのカテゴリに存在するカテゴリに属するページが増えてきたときに行う分割のためのカテゴリ(例えば、「人物」に対する「北海道の人物」のようなカテゴリ間の関係)が多く存在することが確認され、概念階層として使う場合には、これらの関係を適切に整理しながら使わなければいけないことが確認された。また、地名については、国土交通省が作成している位置参照情報ダウンロードサービスから地理座標や地名の包含関係の情報を持った日本語地名辞書を構築し、地名の曖昧性解消を含むタグ付けの枠組みを作成した。この地名の曖昧性解消では、曖昧性のある地名間の距離や、ランドマークに関する情報を利用することで、Blogなどのソーシャルメディアにおける曖昧性解消のタスクにおいて、既存のシステムであるYahoo! Open Local Platformの地名の曖昧性解消よりも良い曖昧性解消を行えることを確認した。また、ランキングの手法に関しては、様々な基準で作成したランキング結果の統合を目指したLearning to Rankに関する調査を行い、次年度以降のシステム構築の基礎とする計画である。また、異なる観点からの文書を可視化する方法を検討するために、特許文書を対象としたトピックモデルを考慮した二つの異なる視点による分析結果の仮死化手法についての検討も行った。さらに、また、マルチファセットの情報を表現するための枠組みについても調査を行い、その候補の選定を行った。本年度は、昨年度から継続して行っているLinked Open Dataの中心となるWikipediaやDBPediaの情報の活用について、日本語Wikipediaのカテゴリ構造の分析を行った。Wikipediaのカテゴリ構造は、単純な概念の階層関係だけではなく、閲覧に役立つための分類としての構成的なカテゴリが存在する。代表的なカテゴリとしては、「日本の人物」のように、クラスを表すような概念「人物」とカテゴリに属する内容が共通して持つトピック「日本」の組み合わせのようなカテゴリが多く存在している。日本語のWikipediaの場合では、このようなカテゴリは、「(トピック)の(クラス)」という形式で表されることが多いことから、固有名詞のクラス分類としては、後半部分の名刺に注目することで多くのクラス情報を得ることができると考えられる。また、Wikipediaに存在する構造的な情報を抽出したDBPediaのRDFメタデータを活用し、Wikipediaのカテゴリを表すクエリを構築するツールWC3(WC-triple: Wikipedia Category Consistency Checker)を提案した。本ツールを用いることにより、ボランティアによるメンテナンスが行われているWikipedia内の構造化データの一貫性をチェックすることにより、Linked Open Dataの中心であるDBPediaのデータの一貫性の向上にも起用することが期待される。また、この枠組みを用いることにより、カテゴリに属する固有名詞の情報と、関連情報の区別を行うことも期待される。また、これらの複数種類の固有名詞の情報を扱うためのマルチファセットを取り扱うためのトピックモデルについても基礎的な検討を行い、最終年度のシステム構築の際の基盤技術を固めることができた。また、このようなマルチファセットで表されるデータを表示するインターフェースについても構築を進めている。本年度は、Linked Open Dataの中心と位置付けられているDBPediaのメタデータの品質向上を目標として開発したWC3について、日本語化を行うとともに、日本語DBPediaの開発チームとのディスカッションを行うとともに、システムの公開を行っている。また、このLinked Open Dataから得られた固有名詞のクラス情報を利用して、人名、地名などのタイプ付きの固有名詞を抽出するシステムを作成した。また、これらのタイプ情報をファセットとして利用した文書群に対する文書生成モデルとして、特定のファセットに関連する単語を主に生成するトピックという考え方を導入したFacet biasedトピックモデルを提案した。また、このFacet biasedトピックモデルを用いたニュース記事のカテゴリ分類システムを提案し、このような固有名詞に関する情報を用いることが、従来型の、トピックモデルを用いるよりも、有意に分類性能を向上させることを確認した。また、このFacet biasedトピックモデルは、特許文書における、分析の観点と対象物といった特許マップで用いるような異なる観点についての同時クラスタリングが行える事を具体的な事例で確認した。さらに、世界中の新聞記事の報道の違い(興味・賛否など)を分析するNSContrastについて、ニュース記事のデータベースであるGDELTにより提供される1日15万記事以上の記事を対象として利用できるようにすることで、これまでのシステムでは、あまり分析のできなかった、アフリカやオセアニアといった地域のニュース記事についても分析を行えるように改良した。昨年度から行っているこの研究の成果については、人工知能学会の研究会優秀賞を受賞した。

本研究では、Wikipedia上のメタデータとして整理したDBPediaの情報を利用した固有名詞とそのタイプ(人名・地名・組織名など)の抽出を行うとともに、そのタイプの情報を考慮した情報検索に有用なインデックスについて検討を行い、固有名詞のタイプを観点(facet)として扱い、複数の観点の存在を考慮したfacet-biasedトピックモデルを提案した。また、Wikipediaの情報の一貫性をDBPediaの情報を用いて分析するためのツールであるWC3を作成し、具体的に、Wikipedia中に存在するメタデータのエラーや、カテゴリ付与の一貫性がかける事例などを指摘できることを確認した。本年度までに、Linked Open Dataを用いたクラス付き(人名、地名、映画など)固有名辞書が構築され、これらの辞書を用いたテキストからの固有名抽出を実現するためのモジュールを用いることにより、様々な文書データからクラス付きの固有名の抽出を行うことが可能となった。また、Linked Open Dataの品質を元となるWikipediaの情報から改善するという取り組みは、今後のこの研究で用いるデータの品質を向上させるという観点からも重要な成果であると考えている。また、これらのクラス付きの情報を考慮したマルチファセットのトピックモデルを利用することにより、基盤となる情報検索システムの構成要素を揃えることができた。本枠組みでは、各ファセットについて、ファセットを代表するようなトピックを構成し、各ファセットのトピックの組み合わせとして、情報検索を行う。本枠組については、特許マップにおける、評価の観点と、その観点に関する構成要素の組み合わせといった問題についても取り扱うことができるため、高い拡張可能性を持っていると考えている。また、マルチファセット分析用のインターフェースの開発も並行して行っており、このシステムを組み合わせることにより、本研究で提案する固有名詞のクラスにより構成されるマルチファセットを利用した情報検索システムが構築可能となっている。これらの準備状況から、本年度の後半には、システムを用いたユーザー実験並びに、その評価を十分に行える状況だと判断している。27年度が最終年度であるため、記入しない。情報検索本年度に開発したWikipediaのカテゴリ情報の一貫性をチェックするツールであるWC3については、インターネット上に公開し、広く、ユーザーを募る予定である。また、これまでに開発した情報検索システムのための構成要素をプロトタイプシステムの形でひとまとめにし、実際のユーザー実験を通じて、その有効性を検討する予定である。
電子照射によるナノファブリケーションの基礎

本研究ではシリコンなどの半導体結晶に電子線を照射して生じる現象を基礎的な構造研究の立場で明らかにすることを目的とした。電子線照射によってシリコン結晶内部に発生する格子欠陥の構造解析に加えて、シリコン表面に発生するナノホールの直径と空間分布、さらに深さの照射条件依存性を詳細に明らかにした。この実験データは今後、表面ナノホールを応用するために必要な基礎データとなる。さらに、電子線照射を利用して、金のナノ粒子をシリコン表面上に人工的に配列する新しい現象を見いだした。実験手順は、1)平坦表面の作成、2)その表面上の特定領域へ電子照射、3)照射領域を含む表面へ金の蒸着、および、4)蒸着後の熱処理、である。一連のプロセスは全て超高真空環境下で行った。。その結果、金ナノ粒子は照射領域の中心部あるいは周辺部に選択的に成長する場合があることが分かった。さらに、電子照射表面における金原子の拡散について模擬計算を行った。すなわち、平坦なシリコン表面に電子ビームを照射すると、ビームの強度プロファイルに応じて、原子レベルの"荒れ"が導入され、この荒れが吸着金原子の表面拡散に影響を与えると考えた。一般的に知られている表面上での吸着原子のクラスタリングの理論を"荒れ"た表面に拡張し、表面拡散や核形成などの吸着原子の動的過程について、実際に数値計算を行い、定性的に実験結果を説明した。さらに、選択的に成長する金ナノ粒子が、シリコンナノワイヤーの成長に適していることに着目して、実際に、シランガスを使用したCVD法によって選択的にシリコンナノワイヤーを成長させることに成功した。以上の成果は、電子線照射を利用した半導体ナノファブリケーションに今後応用される。。電子線照射によってナノメーターサイズの物質構造を生成するための基礎実験を行っている。1)ナノ触媒を生成するテンプレートの電子線照射による作成シリコン結晶のナノワイヤーを成長させるためには、触媒としてナノメーターサイズの金属微粒子を基板上に作成することが必要である。水素終端したシリコン基板は、必要な大きさおよび形状のナノ触媒を生成するテンプレートとして有効と考えられる。この水素終端表面の一部を電子照射することで、蒸着した金属とシリコンが高温(約500°C)で相互拡散して合金液体となりうることを確認した。未照射の部分では蒸着した金属は水素終端のために基板側のシリコンとは接しないために金属粒子の多くは固体状態を保ち有効な触媒としては機能しないようである。以上の成果の一部は、11.研究発表欄の第1論文に記述してある。2)シリコンおよびシリコン・ゲルマニウム結晶における電子照射効果電子照射によって生成する点欠陥集合体の構造を透過電子顕微鏡法によって研究した。シリコン・ゲルマニウム結晶においては{113}面欠陥以外に微小な2次欠陥が生成することを確認した。熱的な安定性を調べたが、{113}面欠陥とは異なる挙動を示した。一方、シリコン結晶に極低温で電子線を照射すると微小なボイド欠陥(空格子点の集合体)が生成することを示唆する実験データを得た。これは極低温でも電子線照射下では空格子点が移動できること意味する。電子線によるナノファブリケーションのために手がかりとなる基礎データが得られたと考えられる。以上の結果は11.研究発表欄の第2および第3論文に記述してある。3)荒れた表面における吸着原子の熱的挙動意図的に電子照射によって荒れを導入したシリコン表面に金属を蒸着して熱処理をおこなった。その結果、平坦で清浄なシリコン表面における金属原子の拡散定数は荒れの関数として記述できることを検討している(発表予定)。「ラフネスを導入したシリコン表面における吸着原子の拡散」昨年度に引き続き、シリコン薄膜に電子線を照射して生成するシリコン表面ナノホールに金属原子などシリコン以外の原子クラスターを埋め込むことを目的に実験を行っている。現在までに代表的な金属原子である金についての実験をほぼ終了した。

その結果、金原子はナノホールに埋め込むことは困難であると結論された。しかし、電子照射によってラフネス(荒れ)を導入したシリコン表面における金属原子の拡散について以下の興味深い結果を得た。これは電子照射によるナノファブリケーションの新しい手法に発展すると考えている。すなわち、電子線の出射側表面および入射側表面のいずれにおいても、金原子の蒸着後に熱処理を行うと、未照射領域では微小な金原子クラスターが均一に生成するのだが、照射領域においてのみ中央部に数ナノーメーターから数十ナノメーターの大きさの金原子クラスターが少数、生成する。この中央部の金原子クラスターは、シリコンナノワイヤーなどの一元ナノ構造を作成するための触媒として適切なサイズである。そのために、意図的に電子線照射領域にのみにシリコンナノワイヤーを生成させる基礎技術に発展させることも期待できる。この研究は、当初、シリコンナノホールが生成する出射側表面について行われたが、最近、入射側表面においても、より少ない電子線量で同様の現象が生じることが明らかとなった。実験結果と解析の詳細は、両表面についてまとめて公表する予定である。「電子照射によるナノファブリケーションを利用したシリコンナノワイヤーの作成」シリコン表面が水素終端されている場合には電子照射はナノ触媒生成のためにテンプレート作成のために有効であり、このことを研究発表欄雑誌論文1において発表した。さらに、シリコンナノワイヤーや代表的な一次元ナノ構造における電子照射効果についても実験を開始している。「電子照射によるナノファブリケーションを利用したナノ触媒粒子の配列制御」シリコン薄膜表面を超高真空下で電子照射し、次にこの表面に室温で金を蒸着し、さらに熱処理を行うと照射領域においてナノメーターサイズの粒子(ナノ粒子)が生成することを見いだした。照射および熱処理条件を変化させることによって、照射領域の周辺部あるいは中心部にナノ粒子を制御して生成させることができた。すなわち、代表的な例では、電子線量が3×10^<22>electrons・cm^<-2>においては、熱処理温度330°C、熱処理時間1時間で照射領域の中心部にナノ粒子の生成が可能である。一方で、電子線量を大きくすることで、同じ熱処理条件においても、照射領域の周辺部にナノ粒子を配列させることができた。いずれの場合でも金の蒸着量は、0.4nmであった。照射領域に生成するナノ粒子のHAADF(High Angle Annular Dark Field)像およびX線元素分析結果を解析して、このナノ粒子は金とシリコンの非平衡構造である金シリサイドではなく、面心立方構造の金のナノ粒子であると同定した。金シリサイドは一度、生成すると安定であり、高温でも容易に融解しないと考えられているが、金ナノ粒子は、シリコン薄膜と直接接していれば、共晶温度以上で、容易に、金とシリコンの融液となりうる。実際に、高温(500°C程度)で、このナノ粒子の溶融を確認した。
扁桃免疫で誘導した唾液特異抗体によるH.pylori感染予防法の開発

研究代表者は,これまでに口蓋扁桃に抗原を滴下するだけの簡便な手技で,口腔内の感染予防因子である分泌型IgA(SIgA)を効率良く誘導できる扁桃免疫法をウサギによるモデルで開発した.一方,H.pylori感染の予防には,特異的唾液SIgAの誘導が不可欠だと考えられている.このため,第1にウサギに扁桃免疫法によるH.pylori特異的唾液SIgAの誘導効率が従来の方法より著しく高いことを示すこと,第2にウサギへH.pylori生菌を経口的に播種し,各種の条件下にH.pyloriのウサギの口腔および胃粘膜での定着状況を確認して実験モデルを確立すること,第3に扁桃免疫法で誘導した唾液SIgAによって胃粘膜へのH.pylori感染を予防できるか明らかにすることを研究目的とした.そこで,平成16年度の内定通知を受けた後,直ちに特異抗体の精密測定に不可欠な検出条件の確立に取り組んだ.すなわち,日本人に感染している菌のほとんどを占めるcagPAI陽性H.pylori株を抗原としてウサギに誘導された唾液SIgAおよび血清IgGのELISAによる定量,および菌体の排除に最も強く関係する凝集活性の直接凝集法による検出について,H.pylori全菌体およびCagA蛋白などの各種菌体成分を用いた精密測定素を確立した.次に,H.pyloriのヒト口腔上皮細胞への定着抑制効果をin vitroに確認するための実験条件の設定に取り組み,一定の成果を得た.しかし平成16年8月1日付で厚生労働省へ行政職として異動することとなったため,研究の継続ができなくなった.このため,研究廃止を文部科学大臣に申請した.研究代表者は,これまでに口蓋扁桃に抗原を滴下するだけの簡便な手技で,口腔内の感染予防因子である分泌型IgA(SIgA)を効率良く誘導できる扁桃免疫法をウサギによるモデルで開発した.一方,H.pylori感染の予防には,特異的唾液SIgAの誘導が不可欠だと考えられている.このため,第1にウサギに扁桃免疫法によるH.pylori特異的唾液SIgAの誘導効率が従来の方法より著しく高いことを示すこと,第2にウサギへH.pylori生菌を経口的に播種し,各種の条件下にH.pyloriのウサギの口腔および胃粘膜での定着状況を確認して実験モデルを確立すること,第3に扁桃免疫法で誘導した唾液SIgAによって胃粘膜へのH.pylori感染を予防できるか明らかにすることを研究目的とした.そこで,平成16年度の内定通知を受けた後,直ちに特異抗体の精密測定に不可欠な検出条件の確立に取り組んだ.すなわち,日本人に感染している菌のほとんどを占めるcagPAI陽性H.pylori株を抗原としてウサギに誘導された唾液SIgAおよび血清IgGのELISAによる定量,および菌体の排除に最も強く関係する凝集活性の直接凝集法による検出について,H.pylori全菌体およびCagA蛋白などの各種菌体成分を用いた精密測定素を確立した.次に,H.pyloriのヒト口腔上皮細胞への定着抑制効果をin vitroに確認するための実験条件の設定に取り組み,一定の成果を得た.しかし平成16年8月1日付で厚生労働省へ行政職として異動することとなったため,研究の継続ができなくなった.このため,研究廃止を文部科学大臣に申請した.
教育の情報化に対応した授業設計動的支援のためのオントロジー工学的アプローチ

本研究では,教師自身により深い内省を促すことで授業の改善方法に自ら気付かせることを目的とした支援システムFIMA-Lightを開発した.FIMA-Lightは,OMNIBUSオントロジーに基づいて教師が設計した授業を解釈し,I_L event分解木を自動的に生成する.このI_L event分解木は教授・学習のシナリオを学習指導案よりも深く明確に教師の意図を表現することができる.I_L event分解木による教授・学習シナリオ(授業の流れ)の表現に従って教師に思考させることによって,授業の質改善と教師の職能成長に有効であることが示された.本研究では,教師自身により深い内省を促すことで授業の改善方法に自ら気付かせることを目的とした支援システムFIMA-Lightを開発した.FIMA-Lightは,OMNIBUSオントロジーに基づいて教師が設計した授業を解釈し,I_L event分解木を自動的に生成する.このI_L event分解木は教授・学習のシナリオを学習指導案よりも深く明確に教師の意図を表現することができる.I_L event分解木による教授・学習シナリオ(授業の流れ)の表現に従って教師に思考させることによって,授業の質改善と教師の職能成長に有効であることが示された.平成22年度は,授業設計の動的支援システムの仕様の明確化と関連概念の整理・体系化を行った。具体的な内容は以下のとおりである。1.学校教育の情報化に関する学校現場での問題点の整理学校教育の情報化についての現場の状況を,申請者が所属する大学院の院生(現職教員)を中心にディスカッション形式で調査を行った.調査の主な着眼点は,Web上に提供されている学習指導案を基にした「学校教育の情報化に関連して設計された授業の問題点」と,「現場教員にとっての問題点」の2点とした.2.より効果的な授業の設計を支援するためのシステム仕様の詳細部を明確化1.で整理した問題点と従来のさまざまな機関による支援の問題点を分析し,本研究で設計する授業設計支援システムの仕様の詳細部を明確にした.特に,教員が考慮すべき各観点における具体的な支援戦略を含む仕様を明確化した.3.ICTの授業活用に関連した概念の整理・体系化ICTの授業活用の適切性に踏み込んだ支援を行うために,これまで暗黙的に扱われてきた活用するICTの特徴やその特徴がどのような教育的目的に活かされるかなどを記述するための概念を抽出し,これらの概念をオントロジーとして整理・体系化した.4.学校教育の情報化に関連した教育目標概念の整理・体系化適切なICTの授業活用を支援するために,活用する教材の内容が活用する教科の教育目標と対応しているかを考慮し,これまで整理・体系化してきた情報教育の目標だけではなく,通常の教科における教育目標概念も整理・体系化した.5.教授・学習理論に基づいた文脈的視点からの支援戦略の検討・決定現職教員との議論を通して,授業設計時に教授・学習理論がどのように役立つか,どのように支援されることが教員にとって望ましいかを調査・整理した.この調査結果に基づいて,OMNIBUSオントロジーを基盤とした活用方法,教授・学習理論に基づいた支援戦略の詳細を決定した.平成23年度は,教授・学習理論に基づいた教師の授業設計における内省を支援するシステムの設計と実践での活用を行った。1.優れた授業実践からの方式知識の抽出OMNIBUSオントロジーの枠組みに基づいて,教授・学習理論から抽出された方式知識と同様に,優れた授業実践データから教師の授業力に相当する方式知識を抽出した。2.理論と実践から抽出された知識に基づいた授業設計における教師の内省を支援するシステムFIMA-Lightの開発1.で抽出された方式知識に基づいて教師が設計した授業をOMNIBUSのモデルに従って自動的に解釈し他者による意見や認識の位置づけで教師に提示することで,教師の内省を促し授業の改善に気付かせることを目指すシステムFIMA-Lightを開発した。3.開発したシステムFIMA-Lightの実践活用と評価FIMA-Lightを実際に複数の教師に活用してもらい,授業の設計と改善をしてもらった。その中でシステムがどのように貢献したかを定性的・定量的に評価した。その結果,システムが自動生成した設計された授業の解釈は他者による意見や認識と同等と考えることができる質を有していることと,この解釈の提示が教師の効果的な内省を促し,その結果授業の改善につながることを示すことができた。4.システムの改良3.で得られた教師からのフィードバックを参考に教師がより使いやすく,より効果的な支援を実現するためにインタフェースと概念整理を行った。また,より分かりやすい教師へのフィードバックを実現するために,教師たちと連携して情報収集を行った。この情報を元に来年度のシステム改良につなげる予定である。平成24年度は,教授・学習理論と実践から得られた教授知識に基づいた教師の授業設計における内省を支援するシステムの改良と実践での活用を行った。まず,OMNIBUSオントロジーの枠組みに基づいて,教授・学習理論から抽出された方式知識と同様に,優れた授業実践データから教師の授業力に相当する方式知識を抽出し,昨年度開発した授業設計支援システムFIMA-Lightに組み込んだ。FIMA-Lightを実際に複数の教師に活用してもらい,授業の設計と改善をしてもらった。昨年度までのFIMA-Lightが生成した授業の解釈(授業展開シナリオモデル)と比較した結果,より詳細で正確なモデルを生成できていることを示すことができた。

また,今回の実践活用の中でシステムがどのように貢献したかを定性的・定量的に評価した。その結果,システムが自動生成した設計された授業の解釈は他者による意見や認識と同等と考えることができる質を有していることと,この解釈の提示が教師の効果的な内省を促し,その結果授業の改善につながることを示すことができた。これまでの実践活用で得られた教師からのフィードバックを参考に,教師がより使いやすく,より効果的な支援を実現するためにインタフェースと概念整理を行った。特に,スタンドアローンのシステムからWebベースシステムに改良したことで,より気軽に本システムを活用することができるようになった。今後も様々な現場での実践活用を続けていく予定である。当初の計画通り,授業設計支援システムの最初のバージョンの開発が終わり,実践活用とシステムの評価につなげることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。システムの実践活用を通して今年度得られた知見を元に,システムの改良とより多くの教育実践での活用とシステムの評価を目指す。
重い電子系セリウム化合物におけるフェルミ面のネスティングとSDW転移

大きな磁気異方性を持つ常磁性の重い電子系CeRu_2Si_2のRuサイトをRhで置換したCe(Ru_<1-x>Rh_x)_2Si_2は0.05<x<0.3で遍歴電子型の反強磁性秩序が存在する。最近の中性子回折実験により、この磁気秩序はc軸方向にスピン偏極し、incom mensurateな波数をもつサイン構造をしていることが明らかになった。そこで、本研究においてCe(Ru_<1-x>Rh_x)_2Si_2,x=0.15の単結晶試料を用いて、電気抵抗、磁気抵抗、磁場中比熱、磁化率の測定を行い、この系のフェルミ面の状態および反強磁性秩序の起源を探った。その結果、ネ-ル温度T_N=5.5Kにおいて、フェルミ面がc軸方向に沿って部分的にギャップを開くことが確認された。また、T_Nは磁場の増加に従って低温側に移動し、B=4Tにおいて、反強磁性は消失する。T_Nの磁場依存性から得られるB-Tカーブは、BCS超伝導やこれに基づくSDWの平均場理論のギャップΔと温度Tの関係に一致する。ギャップの大きさはΔ=10Kと見積もられた。また、T_N以下の低温極限でも、フェルミ面上でギャップが開かず依然として残留する重い電子は全体の約65%であることが判明した。以上の結果から、この系においてc軸方向に沿って重い電子のフェルミ面のネスティングが発生し、フェルミ面の一部にギャップが開くことが初めて示唆された。従って、この系の反強磁性はフェルミ面のネスティングに伴うSDWであると結論づけられ、重い電子の特異な基底状態の一端が明らかにされた。
リピオドール塞栓術併用腎癌凍結治療の基礎的研究

腎癌の凍結治療が普及している,しかしその成績は部分切除には及ばない原因にthernal sink effectがある.腎動脈血流があるので,凍結範囲が広がらず,さらに太い血管がある周囲では十分に低温が得られないため,再発の原因となることが予想される.このため,今回腎動脈血流遮断下に豚腎の凍結を行い,その凍結範囲を通常の凍結範囲と比較した.さらに病理学的な検討も行った.腎動脈血流遮断下の凍結は,凍結半径が平均で1.7±0.06mmであり,通常の凍結の平均半径1.2±0.12mmと比較して有意に改善が得られた.-20°C程度で完全な細胞死が病理学的に観察された.1.小径腎癌の経皮的凍結治療が保険収載された.CTやMRIガイドで安全に施行可能であるが,完全に腫瘍を壊死させるには治療時に腫瘍自体からさらに凍結のマージンが数mm必要である.また治療後にラジオ波とは異なり,出血を来す危険が報告されている.凍結前に血管の塞栓を行う事で凍結範囲の拡大や出血の予防効果が期待できる可能性がある.そのため血流遮断下の腎凍結治療の研究を行った.本年度は実臨床に応用することを念頭におき,豚を用いた動物実験を行った.バルーンカテーテルにて腎動脈を一時的に閉塞し,その状態で腎実質の凍結を行い,腎臓を摘出して病理標本の作成を行った.実験手順は以下の通りである.2. (1)全身麻酔下に血管造影室にて両側腎動脈にバルーンカテーテルをカニュレーションした.(2)直ちに手術室に移動し,開腹を行い,後腹膜腔から両側腎臓を露出した.(3)バルーンカテーテルをインフレーションさせ,腎動脈血流閉塞下にエンドケア社の2mm径凍結端子に40点のサーモカップルを取り付けて,凍結端子の周囲を同心円状に40点で温度測定を行いながら凍結10分-解凍-凍結10分-解凍のサイクルで凍結を行った.凍結後3時間程度の時間をあけてから両側腎臓を摘出し,ホルマリン固定を行った.H-E染色による病理標本を作成した(4)温度測定の等温曲線と病理所見の相関関係,昨年度に行った非塞栓による凍結群とスポンジェルによる塞栓後の凍結群との病理学的な比較を行っている.腎癌の凍結治療が普及している,しかしその成績は部分切除には及ばない原因にthernal sink effectがある.腎動脈血流があるので,凍結範囲が広がらず,さらに太い血管がある周囲では十分に低温が得られないため,再発の原因となることが予想される.このため,今回腎動脈血流遮断下に豚腎の凍結を行い,その凍結範囲を通常の凍結範囲と比較した.さらに病理学的な検討も行った.腎動脈血流遮断下の凍結は,凍結半径が平均で1.7±0.06mmであり,通常の凍結の平均半径1.2±0.12mmと比較して有意に改善が得られた.-20°C程度で完全な細胞死が病理学的に観察された.平成24年度は4豚の腎臓を用いて,腎動脈塞栓を行った群と,行わない群にて凍結範囲の測定を行い,さらに腎臓を摘出して病理学的検討を行った.実験手順は以下の通りである.1)全身麻酔下に血管造影室にて右腎動脈にカテーテルをカニュレーションし,2mmのジェルパートにて腎動脈本幹の血流が滞るまで塞栓を行った.左腎は塞栓を行わなかった.2)直ちに手術室に移動し,開腹を行い,後腹膜腔から両側腎臓を露出した.塞栓した右腎の色調の変化を確認し確実に塞栓が行われていることを確認した.3)エンドケア社の2mm径凍結端子を40点の温度測定に取り付けて,凍結端子の周囲を同心円状の温度測定を行いながら凍結10分-解凍-凍結10分-解凍のサイクルで凍結を行った.凍結後3時間程度の時間をあけてから両側腎臓を摘出し,ホルマリン固定を行った.4)温度測定の等温曲線と病理所見の相関関係,塞栓群と非塞栓群の比較を行うために病理標本の作製を行った.塞栓を行った腎臓は凍結範囲が平均で33.1mm,塞栓を行わなかった腎臓は凍結範囲が平均で25.0mmであった5)現在等温曲線による温度分布と,病理標本の比較検討を行っている最中である.実際に何度以下で完全に細胞壊死が得られているかの確認を行っている.これにより実臨床でCTにて確認できるice ball辺縁から何mmのマージンをもって治療を行うべきかを明らかにすることを目標としている.平成26年度は腎腫瘍の凍結治療における腎動脈塞栓群と非塞栓群の凍結特性を比較検討するために,腎動脈を血管塞栓用のスポンジで塞栓を行った塞栓群と非塞栓群のデータをさらに収集した.特性の違いを比較検討するのに十分な検体数(塞栓群10,非塞栓群10)を3年間で収集した.このデータを元に,両群での凍結時の等温度曲線と凍結関数を用いて両群の凍結特性が異なるかどうかを検証している.具体的には凍結限界などの凍結特性を解析するために、時間に対する凍結範囲の凍結面の半径長を表す凍結関数f(t)を以下の如く定義する.実験データにa, b, cをフリーパラメータとして最小自乗法でフィットさせる。この凍結関数は非線形関数であるが、時間が無限大のとき第1項はゼロとなって切片cに収束し、これは凍結範囲の凍結限界の大きさに相当する。

この凍結関数を用いた解析により,両群での凍結特性を検証している最中である.これにより実際の治療時の治療計画をより精度が高い方法で行う事を目的としている.また実査のデータから凍結半径と治療に必要な温度(-20°C)の半径の違いを両郡で検討している.病理学的には,塞栓群と非塞栓群での壊死範囲の病理学的検討を行っている.さらびthernal sinkeffectの検討を行うために,3mm以上の血管の周囲での壊死の状況の病理学的な違いを検討している.インターベンション現在までに豚腎を使用して,通常の凍結治療,塞栓物質で腎動脈を塞栓した状態での凍結治療,バルーンカテーテルにて腎動脈閉塞下の凍結治療を行っている.全ての検体の病理標本を作製した.凍結治療中に温度測定を行った等温曲線のデータ収集を行った.現在は,病理検体の壊死範囲と温度測定の等温曲線との関係,各プロトコールでの凍結範囲の比較等の検討を行い,その結果を解析中である.当初の予定通り,順調に実験が進んでいる.病理学的検討については病理医との共同作業であり,やや時間がかかっているが,初年度としては順調である.来年度は結果の解析を主に行い,さらに必要でれば追加実験を行う予定である.解析を行うにあたり,凍結時に測定した温度変化と病理所見に比較を行うが,このためには病理診断(壊死範囲)をする必要がある.これに関しては専門の病理医の協力が必要である.実験は順調であり,今後は実験の症例数をふやして,統計学的見当を行う.今年度の実験結果の解析が途中であり,追加の動物実験を年度内に行う事ができませんでした.このため繰越金が生じました.また予定していた学会も都合により参加できなかったため.実験動物代金と実験に必要な諸経費,施設使用料金,さらに海外の学会発表,論文作成に使用する.また多数の病理(H-E染色)の診断が必須であり,そのための謝金にも使用する.実験動物,施設使用料金,塞栓物質などが主な研究費の使用計画となる.最終的に英字論文にするため,英文校正料金も必要である.未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果であり、翌年度の消耗品購入に充てる予定である。
シングルセル統合解析による新規間葉系幹細胞の同定と造血制御能の解明

本研究では、シングルセル網羅的遺伝子発現解析によって骨内膜由来の骨芽細胞分画(AL+)中に造血ニッチ分子を高発現し、a8-integrin(Itga8)を特異的に発現する亜集団(Itga8+AL+)の存在を明らかにした。次にこの細胞の遺伝子発現プロファイルを既知の骨髄間葉系幹細胞や内骨膜由来間葉系幹/前駆細胞と比較したところ、どちらにも含まれない様式であることが分かった。またIn vitro培養系の解析から、Itga8+AL+細胞は高い分化能・増殖能を示すことから、従来とは性質の異なる間葉系幹/前駆細胞であることが示唆された。これまでに本研究では、マウス骨内膜由来の骨芽細胞分画(ALCAM+sca-1- CD31-CD45-Ter119-)に造血ニッチ分子を高発現する特殊な亜集団(骨芽細胞マーカー陰性でPou5f1およびNanogを比較的高発現する)が存在し、この細胞集団でCdh2 (N-Cadherin)とItga8 (a8-integrin)が特異的に発現していることを明らかにしている。平成27年度はまず、これらの指標のうちItga8に着目し、抗Itga8抗体を用いた染色を組合せて(Itga8+ALCAM+sca-1-CD31-CD45-Ter119-)の新規骨内膜由来間葉系幹/前駆細胞の分離法の確立を行った。(ALCAM+sca-1-CD31-CD45-Ter119-)分画のうち20.3±5.34%がItga8陽性であることを明らかにし、分離が可能となった。一方で、内骨膜周辺ではなく、従来の骨髄由来間葉系幹/前駆細胞分画(CD51+CD140a+CD31-CD45-Ter119-)におけるItga8陽性細胞の存在を検討したところ、15%程度のItga8陽性の細胞集団が存在することを見出した。次に新規骨内膜由来間葉系幹細胞(Itga8+ALCAM+sca-1-)の骨髄組織内の局在を明らかにするため、マウス胸骨のホールマウントイメージングを行った。すると内骨膜周辺領域において(Itga8+sca1-ALCAM+)細胞の存在を確認でき、さらに(sca1+ALCAM-)細胞はItga8陰性であり、上記細胞とは異なることを見出した。また、骨髄中にも(Itga8+ ALCAM+ sca1-)細胞の存在を確認でき、FACSの結果とも合致した。平成27年度は、1新規骨内膜由来間葉系幹/前駆細胞の分離法の確立、および2マウス胸骨のホールマウントイメージングによる同細胞の局在解析を行った。1と2の検討により、解析対象の新規骨内膜由来間葉系幹/前駆細胞を精度よく分離することが可能になり、機能・性質の解析を行うための基盤を固めることができたと考えられる。次年度は確立した方法を用いて解析対象を分離し、既存の間葉系幹細胞などと比較しながら性質を明らかにできると考えている。本研究では、シングルセル網羅的遺伝子発現解析によってマウス骨内膜由来の骨芽細胞分画(Alcam+sca-1-CD31-CD45-Ter119-;AL+)の一部には造血ニッチ分子を高発現する亜集団が存在し、a8-integrin(Itga8)がこの細胞で特異的に発現していることを明らかにした。またItga8+AL+細胞のFACSを用いた分離法を確立した。この細胞の遺伝子発現プロファイルを既知のマウス骨髄間葉系幹細胞(BMMSCs)やAlcam-sca-1+CD31-CD45-Ter119-とシングルセルで比較したところ、どちらにも含まれない発現様式を示すことが明らかになった。次にItga8+AL+細胞の骨組織中における局在を明らかにするため、マウス大腿骨・脛骨を骨端部と骨幹部に分離し、それぞれから得られるAL+細胞中のItga8+の割合をFACSにより比較した。するとItga8+AL+細胞は骨端部で多く検出され、骨幹部にはあまり存在しないことが明らかになった。また、骨/骨髄組織内部におけるItga8+AL+細胞の局在をイメージングによって解析したところ、骨端部の一部の内骨膜領域に存在を確認することができた。さらにItga8+AL+細胞の分化能と増殖能をin vitro培養系にて解析した。分化能に関して、Itga8-AL+細胞は骨芽細胞、軟骨細胞の2系統への分化能を示したのに対し、Itga8+AL+細胞は骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞の3系統への分化能を示した。また増殖能に関して、Itga8+AL+細胞はBMMSCsやItga8-AL+細胞よりも高い増殖能を示すことを見出した。従来Alcam陽性分画は骨芽細胞の集団として認識されてきたが、上記の結果からItga8を発現する間葉系幹/前駆細胞が含まれることが示唆された。

またIn vitro培養系の解析から、Itga8+AL+細胞は高い分化能・増殖能を示すことから、従来とは性質の異なる間葉系幹/前駆細胞であることが示唆された。次年度は、新規骨内膜由来間葉系幹/前駆細胞(Itga8+ALCAM+sca-1-CD31-CD45-Ter119-)におけるニッチ分子(造血幹細胞に対する接着因子、サイトカインなど)の遺伝子発現を従来の骨髄由来間葉系幹細胞分画(LepR+CD51+CD140a+CD31-CD45-Ter119-)と比較する。一方で、ホールマウントイメージングの結果から、骨髄中においても(Itga8+sca-1-ALCAM+CD31-CD45-Ter119-)分画の存在が示唆されたことから、この分画の分離を試みる。さらに従来の骨髄由来間葉系幹/前駆細胞分画におけるItga8陽性細胞(Itga8+CD51+CD140a+CD31-CD45-Ter119-)も同様に分離し、これらについてもニッチ分子の遺伝子発現を解析する。また、これらの4分画について、1シングルセルレベルのマイクロRNA (miRNA)発現の網羅的解析、2DNAオリゴラベル抗体を用いたProximity Extension Assay (Prossek Multiplex, Olink Bioscience)によるシングルセルレベルのタンパク発現解析を行い、遺伝子発現、遺伝子発現調節、タンパク発現の統合的なデータから、新規骨髄間葉系幹細胞のニッチ細胞としての性質の解明にアプローチする。次に、上記4分画の多分化能(骨・軟骨・脂肪)および長期コロニー形成維持能(CFU-F)を検討し、各々の幹細胞としての性質を明らかにする。また、造血幹細胞との共培養を経て移植を行い、骨髄再構築能を指標として検討し、各分画の持つ造血支持能を比較することで、新規骨内膜由来間葉系幹/前駆細胞(Itga8+ALCAM+sca-1-CD31-CD45-Ter119-)の性質を明らかにできると考えられる。幹細胞生物学
単色化したCf核分裂片によるICソフトエラーの測定

宇宙放射線環境に半導体デバイスが置かれた場合に発生する一次的誤動作(Single Event Upset,SEU)についてCf核分裂片を用いて研究を行った。SEU現象は累積被爆線量とは無関係に電離度の大きい1個の重荷電粒子デバイス中の能動領域を通過するときに発生するもので、入射粒子の単位長あたりのエネルギー附与(dE/dx)値によってその発生しきい値と発生断面積が定まる。^<252>Cfの自発性核分裂によって発生する2核分裂片の一方(質量:M_1)をSi検出器に入射させてそのエネルギー(E_1)を測定し正反対の方向に飛ぶ他方の核分裂片(質量:M_2)を試験デバイスに入射させる。運動量保存則M_1V_1=M_2V_2と、運動エネルギーE=MV^2/2の関係からE_2/E_1=M_1/M_2であることは容易に導かれる。^<252>Cfの自発性核分裂において、E_1+E_2=186MeV.(M_1+M_2)=248MeV(^<252>Cfとの質量差4は核分裂時の即発中性子の放出による)であり、またE_2に対する質量分布曲線、実効電荷の値も実験的に知られているので、E_1に対応する(dE/dx)の値はBohrの半経験式を用いて得ることができる。0.1μmtのNi foil上に核分裂片数で100-400Bqの^<252>Cf線源を自作し大型真空槽を用いて実験を行った。この実験のために特に製作した電子回路系としては(1)Si検出器に入射した^<252>Cf核分裂片のエネルギー信号E_1をデジタル化し、バッファーメモリー上に保存する'ADC-ADC Controller系′、(2)高速でメモリーの記憶内容を走査し(0.1秒で256kbitメモリーの全アドレスを走査し誤動作アドレスを検出し、検出と同時に検出信号を発生させて、これにより、(1)のバッファメモリー上の信号をMCAに送り込む機能を持った′高速メモリースキャナー′などである。これらを用いてICメモリーの記憶内容を反転させた^<252>Cf核分裂片の(M2,E2)を同定、その(dE/dx)を決定する実験を行った。ICソフト・エラーの発生はそれを構成している基本単位回路の能動域の形状寸法、記憶保持の臨界静電量および入射荷電粒子の(dE/dX)値によって基本的に定まる。Cf核分裂片は幅広い質量分布(A=90-160)を持ち、そのZ値も30から70と大きな広がりを示す。従来、これはCf核分裂片をICソフト・エラー試験用の重イオン源に利用する場合の欠点として捉え、その平均的(dE/dX)を40MeV/mg/cm^2として実験的に利用するにとどまっていた。

本年度の研究で0.1mum厚のNi膜(89mug/cm^2)上に約0.1muC_1の液状Cf線源を摘下乾燥して保持し、Cf-252の自発性核分裂によって生ずる2核分裂片のエネルギー同時測定を行うことが可能となった。これにより一方の核分裂片のエネルギーE_1をSi半導体検出器で測定すれば運動量保存則から簡単な演算により、反対方向に飛びICに入射する他方の核分裂片のM_2,E_2が定まり、Bohrの式を用いて(dE_2/dX)が求まるので、ソフト・エラーの発生を重荷電粒子の(dE/dX)値と関連させて測定する事ができる。長時間実験において、その蓄積線量効果とソフト・エラーとの複合効果を検討するためにICの消費電流をサンプリング・チャージ・メータで測定し、蓄積線量効果のパラメータとすることした。また真空槽の形状を改良して、真空引き開始時と大気導入時に起こりやすいNi膜破損を防止することに成功した。高速メモリー読出装置には現用のコネクターよりもピン数の多いもの(37ピン)が必要であることが知られたので、新たにフランジにこのコネクターを取り付け、真空側・大気圧側のいずれ側からも一動作で着脱可能なものとし実験準備時間を大幅に短縮した。NEC PC-9801後部ラックに装着できるソフト・エラー読出装置を新に設計・作製し、ICメモリーの誤動作検出に必要なICのビットあたりのスキャン時間を大幅に短縮する事に成功した。256 Kbitのメモリーをすべてスキャンし誤動作を検出するのに必要な時間は前年度の最短20秒から1/10秒に短縮された。0.1秒で256 Kbitのスキャンが可能であることは、1時間で約4万個の核分裂片を入射させての実験が可能であることを意味している。核分裂片のエネルギー選別を行えば必然的にそのエネルギー・チャネルに含まれる粒子数は限定され長時間の測定が必要となる。このスキャン時間の短縮化は当初の予想を上回るもので大きな進展であると考えられる。装置の性能を検証するために、デバイスの位置に、それに換えてSi検出器を置き(即ちCf線源を挟んで2つのSi検出器を対向して位置させ)一方のエネルギー出力を波高選別して、この信号(E_1)で他方のエネルギー出力をゲートして測定された核分裂片スペクトルは、これに対応する(E_2)を中心とするものであった。一方の出力で軽核分裂片を選ぶとゲートされた他方の出力は重核分裂片のスペクトルのみを示した。新たに特殊なバッファーメモリー回路を作製した。その機能は(1)Si検出器からの一方の核分裂片のエネルギー信号を一旦保存する(2)ICの全メモリービットをスキャンしソフトエラーが起こっていないときは保存信号を消去する(3)ソフトエラーが検知されたとき保存信号をMCAに送り込む、というものである。この回路によってソフトエラーの発生とその検知の時間的ずれの問題が解決された。新たに製作したADCコントローラを用いてSi検出器に入射したCf核分裂片(Cf-f. f. )のエネルギー信号(E_1)を一旦バッファメモリーの保存する。別に他方のCf-f. f.により256kbitの全メモリーのうち反転した番地を検出した高速メモリースキャナ(全メモリースキャン時間0.1秒)から検出時に送られてくる信号によりバッファーメモリーに保存されているE_1信号が多重波高分析器(MCA)に収納される。256kbitの全メモリーのスキャン終了時に終了信号が発信され、これによりバッファメモリーに保存されているE_1信号は消去される。このようにメモリー反転のあった場合にのみE_1をMCAに送り込む回路を製作したが、この回路と他回路の時間的整合性に困難が生じ、その解決に多くの時間と労力を費やした。ようやく最終的な回路を決定し、現在作成中である。Cf線源は、f. f.発生数で100Bqのものを新たに製作し、ICから1cmの位置に置き8ff/秒がICメモリー(モジュールのカバーを取外しチップ表面が露出するように加工してある)に入射するジェオメトリーに設定し測定を行った。
コシヒカリの倒伏回避と多収に関する施肥および土壌中窒素の利用

元肥として施される窒素量の多少がイネ・コシヒカリの生育特に栄養生長期における過剰な生育を促し,これが倒伏の主因となっている.そこで元肥施肥窒素零とし,追肥で生育するイネと慣行の元肥および追肥を施し生育するイネを対比し,生育と養分吸収ならびに土壌中の窒素量の消長などについて比較した.また秋落ちしやすいとされてきたところで元肥にケイ酸質資材や肥料などを併用した場合の収量への影響についても合わせて検討した.現地圃場を供試した枠試験により次の結果が得られた.コシヒカリの倒伏を回避し,多収を求める基本的な方法として次の諸点への配慮が必要である.(1)元肥窒素施用量を原則として慣行より減らし,乾田の砂壌土,壌土では10a当たり約2kg以下とする.(2)イネの茎自体が細茎とならないように充分な根圏を確保するねらいから,土壌の肥沃度にもよるが一般に疎植(3.3m^2当たり4560株)とし,かつ1株の植え込み本数を減らした上で,イネに吸収される施肥および土壌中の窒素利用率を高める.(3)客土や鉄含有ケイ酸質資材など,ケイ酸,鉄,苦土(土壌によっては他にマンガン,ホウ素やリン酸)などイナ体の組織強化に貢献し,かつ稔実向上を促す養分の供給を図る施肥法に配慮する.これらの処置により,効率よくコシヒカリの多収を確保することが可能と展望されたが,引き続き更に試験,検証を継続する必要が多い.(一部の試験は継続している. )元肥として施される窒素量の多少がイネ・コシヒカリの生育特に栄養生長期における過剰な生育を促し,これが倒伏の主因となっている.そこで元肥施肥窒素零とし,追肥で生育するイネと慣行の元肥および追肥を施し生育するイネを対比し,生育と養分吸収ならびに土壌中の窒素量の消長などについて比較した.また秋落ちしやすいとされてきたところで元肥にケイ酸質資材や肥料などを併用した場合の収量への影響についても合わせて検討した.現地圃場を供試した枠試験により次の結果が得られた.コシヒカリの倒伏を回避し,多収を求める基本的な方法として次の諸点への配慮が必要である.(1)元肥窒素施用量を原則として慣行より減らし,乾田の砂壌土,壌土では10a当たり約2kg以下とする.(2)イネの茎自体が細茎とならないように充分な根圏を確保するねらいから,土壌の肥沃度にもよるが一般に疎植(3.3m^2当たり4560株)とし,かつ1株の植え込み本数を減らした上で,イネに吸収される施肥および土壌中の窒素利用率を高める.(3)客土や鉄含有ケイ酸質資材など,ケイ酸,鉄,苦土(土壌によっては他にマンガン,ホウ素やリン酸)などイナ体の組織強化に貢献し,かつ稔実向上を促す養分の供給を図る施肥法に配慮する.これらの処置により,効率よくコシヒカリの多収を確保することが可能と展望されたが,引き続き更に試験,検証を継続する必要が多い.(一部の試験は継続している. )現地圃場2ケ所(砂壌土、植壌土)に生育するコシヒカリ、3.3【m^2】当たり60株植え、について、追肥として15N標識硫安を施した場合の、深耕、深水栽培条件の特徴を生育、窒素含有率等から比較調査した。養分吸収、N移行状況については分析等継続中であるので、生育観察から得られた特徴を述べる。株当たり窒素成分で200mg追肥(7月中旬)の場合、砂壌土において深耕区(深水)では対照に比べて草丈、止葉節位までの長さはいずれも高かった。更に葉は止葉を含め4葉とも、茎が大、中、小の区別なく対照より長かった。これらの形質を反映して穂長は同じように対照より長くなった。植壌土においては出穂後の状況で比べるとたん水区の方は止葉節位が対照より低く、全長に対する止葉節位までの高さが分る割合も小さくなり、倒伏しにくい形質を現わした。(この点については砂壌土の結果とやや異なっており、土質の違いが元肥など窒素の肥効に影響していることが考えられる。)また止葉やその下位葉の長さはたん水区の方が対照より長く、砂壌土の場合と同じ傾向であった。出穂後の葉乾物重(1葉当たり)を平均的な生育を示す株について、大きい茎、中、小に3分して比較したところ砂壌土では深耕(深水)の場合大、中、小の各葉とも対照より乾物重が小さく、葉の小さいことが分かった。一方植壌土では、大、中、小のうちたん水区の中葉部分が対照より著しく大きかった。また、全般に深いたん水区では茎の形状(草丈、太さ)が相対的に対照より揃っているように観察された。