hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不安定核の高スピン状態におけるエキゾチック変形

1)A=3060領域のN【.stmeq.】Z陽子過剰不安定核でのエキゾチック変形の探索を主な目的として、空間対称性に一切の制限を課さない三次元空間の正方メッシュ表現によるCranked Skyrme-Hartree-Fock法の計算プログラムを新しく開発した(山上雅之、修士論文)。このような計算プログラムは世界で初めてである。この計算プログラムを用いて、^<32>Sの高スピン状態を調べた結果、1)角運動量はI=612領域のイラスト状態として、空間反転対称性と軸対称性を同時に破った(Y_<31>変形した)内部構造をもつ回転バンドが出現すること、2)I【greater than or equal】14領域で超変形回転バンドがイラストになること、3)その超変形状態はI【.stmeq.】20あたりで内部構造変化を示すこと等、非常に興味ある理論的予言を得た。2)軸対称変形cavityモデルと半古典周期軌道理論を用いて超変形シェル構造の起源を系統的に分析した結果、赤道平面2次元軌道から分岐し、対称軸方向の振動数と対称軸まわりの回転振動数の比が1:2の3次元周期軌道群が超変形シェル構造の形成に本質的な役割を果していることがわかった。このような周期軌道群は、調和振動子ポテンシャルの場合と異なり、短軸と長軸の比が1:2という特殊な場合に限られず、変形パラメーターの一定の領域で存在し、重要な役割を果たす。このことは、超変形シェル構造を平均ポテンシャルの幾何学的形状で定義するよりも、それをもたらす周期軌道群の性質で定義する方がより一般性があることを意味している。1.稼働し始めた新しいガンマ線多重測定器システム(米国BerkeleyのGammasphere,フランスStrasbourgのEurogam)を用いた高スピン・スペクトロスコピーによって、この1-2年の間にA【approximately equal】190(Hg、Pt領域)超変形核のイラスト回転バンドの上の励起バンドが続々と発見されつつある。これらの高スピン回転バンドの動力学的慣性モーメントは、通常の「回転座標系シェルモデル」では説明できない奇妙な性質を示している。我々は「回転系でのRPA近似」に基づく微視的モデルを展開し、空間対称性と軸対称性を同時に破るY_<32>型の表面変形振動モードと回転整列した準粒子モードの競合によって、これらの実験データ(^<190>,^<192>,^<194>Hg,^<194>,^<196>Pb)の主要な特徴を矛盾なく統一的に説明できることを示した。更に、周辺の超変形核に対する幾つかの理論的予測を与えた。我々は、高スピン超変形核に特有なシェル構造の下では、通常変形核とは異なる性質を持った八重極型の集団励起モードが現れる可能性があることを理論的に示唆してきたが、超変形Hg,Pbアイソトープの励起バンドは、これに対する初めての実験的証拠と考えられる。2.空間反転対称性を破った軸対称変形キャビティに閉じ込められた粒子の量子スペクトルのシェル構造(固有値分布の揺らぎに現れる規則的な振動パターン)を変形度の関数として系統的に調べた。その結果、四重極変形と八重極変形の一定の組み合わせで、新しい顕著なシェル構造が形成されることを見つけた。その動力学的起源を探るため、非可積分ハミルトン力学系に対する半古典論(周期軌道理論)および、スケール系に対するフーリエ変換の方法を用いて、周期軌道の性質の変形パラメータ依存性を解析した。その結果、赤道面上の三角形と四角形の周期軌道群から三次元周期軌道群が分岐する分岐曲線の近傍で上記のシェル構造が急激に成長していることが分かった。この結果は原子核やマイクロクラスターなどの有限量子系にエキゾチック変形が現れる新しい機構を示唆している。すなわち、四重極-八重極変形パラメータ空間内のこの種の分岐曲線の近傍で顕著なシェル構造の形成と、それに伴う結合エネルギーの利得を期待できる。

1)A=3060領域のN【similar or equal】Z陽子過剰不安定核でのエキゾチック変形の探索を主な目的として、空間対称性に一切の制限を課さない三次元空間の正方メッシュ表現によるCranked Skyrme-Hartree-Fock法の計算プログラムを新しく開発した(山上雅之、修士論文)。このような計算プログラムは世界で初めてである。この計算プログラムを用いて、^<32>Sの高スピン状態を調べた結果、1)角運動量I=612領域のイラスト状態として、空間反対称性と軸対称性を同時に破った(Y_<31>変形した)内部構造をもつ回転バンドが出現すること、2)I【greater than or equal】14領域で超変形回転バンドがイラストになること、3)その超変形状態はI【similar or equal】20あたりで内部構造変化を示すこと等、非常に2)軸対称変形cavityモデルと半古典周期軌道理論を用いて超変形シェル構造の起源を系統的に分析した結果、赤道平面2次元軌道から分岐し、対称軸方向の振動数と対称軸まわりの回転振動数の比が1:2の3次元周期軌道群が超変形シェル構造の形成に本質的な役割を果たしていることがわかった。このような周期軌道群は、調和振動子ポテンシャルの場合と異なり、短軸と長軸の比が1:2という特殊な場合に限られず、変形パラメーターの一定の領域で存在し、重要な役割を果たす。このことは、超変形シェル構造を平均ポテンシャルの幾何学的形状で定義するよりも、それをもたらす周期軌道群の性質で定義する方がより一般性があることを意味している。
短波長領域に絞った蛍光分析で検出されるピーク群を利用した汚濁起源推定手法の開発

三次元励起蛍光スペクトル法は、汚濁の流入を検知し負荷源を推定するリアルタイム性の高い水質モニタリング手法として期待される。しかし、既存の手法では、未処理生活排水と下水処理水および藻類による汚濁を蛍光から区別できない。一方、短波長領域に絞った蛍光分析とPARAFAC解析を行うことで、従来の研究よりも多くの蛍光成分を分離することが可能である。本研究では、負荷源ごとの短波長領域蛍光成分のデータを取得し、環境中での挙動を室内実験等により把握することで、蛍光分析により汚濁を検知し、負荷源を推定する新しい水質モニタリング手法を開発する。平成30年度は、下水処理水や未処理生活雑排水を含む各種負荷源および河川から450検体を採水し、蛍光データを得た。励起波長225-350nm、蛍光波長250-380nmの範囲でPARAFAC解析することで、短波長領域で6成分を分離検出することでできた。これまでチロシン様蛍光物質(B)およびトリプトファン様蛍光物質(T)として検出されたピークは、本研究では、それぞれ2成分(長波長成分B1と短波長成分B2および長波長成分T1と短波長成分T2に分離検出された。BODあたりの蛍光強度を比較すると、下水処理水はT2が高く、未処理生活雑排水はB2が高く、畜舎排水はB1が高かった。負荷源ごとに特徴的な蛍光成分データが得られた。下水処理水中の蛍光成分の河川中での減少速度は、B1、B2、T2は同程度であり、T1はそれらより小さかった。河川水の分析結果を詳細に評価し、T2やB2の蛍光強度が特異的に高い地域・地点があることを確認するなど、各地点の蛍光特性を把握した。今後各蛍光成分の指標性を確認するために、負荷源や土地利用に関する行政データと関連性をみるのに必要な蛍光データを整理できた。また、膜分画やFT-MS分析により下水処理水や河川水の蛍光成分の特性評価を進めた。平成30年度は、生下水、下水処理水、生活雑排水、畜舎排水、藻類の繁茂する河川水、工場排水の流入する河川水など様々な汚濁負荷源から採水を行い、短波長領域の蛍光分析とPARAFAC解析を行うことで、含まれる蛍光成分を分離検出・定量した。これにより、河川の汚濁負荷源を推定するのに必要な、負荷源ごとに特徴的な蛍光成分群によるフィンガープリントを得ることができた。また、下水処理水に含まれる各蛍光成分の河川流下過程での強度変化を観測し、その減少速度定数を算出し、残存性の評価も進めた。さらに、検出された蛍光成分の特性評価や同定のために、膜分画による分子量分布測定、およびFT-MS分析を実施した。これまでのところ、研究計画に沿って順調に研究が進んでおり、蛍光分析により汚濁を検知し負荷源を推定する手法を構築するための、重要なデータを取得できた。令和元年度は、室内実験による短波長領域蛍光成分の実環境中での残存性評価を行う。各種負荷源の水について室内実験を行い、蛍光成分の生物分解性、光分解性、底質への吸着性をリアクター実験やカラム実験により評価する。さらに、短波長領域蛍光成分に対応する有機物の特性解析を進め、成分の描像を得ることで各成分の指標性に関する科学的裏付けを得る。具体的には、各負荷源の試料について、サイズ排除クロマトグラフィーによる分子量測定、アミノ酸組成分析を実施する。また、人為由来の化学物質の蛍光成分への寄与を明らかにするため、樹脂分画により疎水性の化学物質を除去し、その蛍光スペクトルへの影響をみる。また、各負荷源の蛍光データについても、季節変動などを評価するため引き続き取得する。

今後各蛍光成分の指標性を確認するために、負荷源や土地利用に関する行政データと関連性をみるのに必要な蛍光データを整理できた。また、膜分画やFT-MS分析により下水処理水や河川水の蛍光成分の特性評価を進めた。平成30年度は、生下水、下水処理水、生活雑排水、畜舎排水、藻類の繁茂する河川水、工場排水の流入する河川水など様々な汚濁負荷源から採水を行い、短波長領域の蛍光分析とPARAFAC解析を行うことで、含まれる蛍光成分を分離検出・定量した。これにより、河川の汚濁負荷源を推定するのに必要な、負荷源ごとに特徴的な蛍光成分群によるフィンガープリントを得ることができた。また、下水処理水に含まれる各蛍光成分の河川流下過程での強度変化を観測し、その減少速度定数を算出し、残存性の評価も進めた。さらに、検出された蛍光成分の特性評価や同定のために、膜分画による分子量分布測定、およびFT-MS分析を実施した。これまでのところ、研究計画に沿って順調に研究が進んでおり、蛍光分析により汚濁を検知し負荷源を推定する手法を構築するための、重要なデータを取得できた。令和元年度は、室内実験による短波長領域蛍光成分の実環境中での残存性評価を行う。各種負荷源の水について室内実験を行い、蛍光成分の生物分解性、光分解性、底質への吸着性をリアクター実験やカラム実験により評価する。さらに、短波長領域蛍光成分に対応する有機物の特性解析を進め、成分の描像を得ることで各成分の指標性に関する科学的裏付けを得る。具体的には、各負荷源の試料について、サイズ排除クロマトグラフィーによる分子量測定、アミノ酸組成分析を実施する。また、人為由来の化学物質の蛍光成分への寄与を明らかにするため、樹脂分画により疎水性の化学物質を除去し、その蛍光スペクトルへの影響をみる。また、各負荷源の蛍光データについても、季節変動などを評価するため引き続き取得する。短波長領域蛍光成分に対応する有機物の特性解析のため、アミノ酸組成分析を平成31年度に行う計画であり、令和元年度は分析法に関する予備検討を行う予定であった。そのため、前処理装置(85万円程度)を含む物品費を多く計上していた。しかしながら、今年度に実施した蛍光分析結果から推測すると、当初の予想より測定すべきアミノ酸の濃度レベルが低く、当所の装置でアミノ酸を定量するのは困難であることが分かった。当面は委託によりアミノ酸組成分析を行うこととしたため、関連する物品費の執行を行わず、次年度使用額が生じた。令和元年度は、多数の検体のアミノ酸組成分析を委託により実施する。また、試料を濃縮する必要があるため、関連する前処理装置を購入する。次年度使用額はこれらに使用する予定である。
ヒト口腔癌に対する血管新生阻害剤と放射線併用療法による抗腫瘍効果の検討

口腔癌の治療は、機能温存や審美的な問題から従来の治療だけでなく、新しい治療法の開発が望まれている。われわれは、血管内皮細胞の増殖に抑制的に作用する薬剤であるTNP-470の口腔癌に対する抗腫瘍効果と放射線との併用による併用効果を検討した。ヒト口底癌由来KB細胞2×10^6個を5週齢BALB/cヌードマウスの背部皮下に移植し、TNP-470は100mg/kgを腫瘍内に週3回投与、放射線療法は1回2Gyを週3回照射とした。実験群はGroup3放射線単独治療群Group4 TNP+放射線同時治療群その結果、TNP単独治療群と放射線治療群は、著明な腫瘍縮小を認め、その縮小率はそれぞれ64.9%と69.4%であった。両治療を併用した場合、さらなる抗腫効果が得られ、同時治療群では76.1%の縮小率であった。TNP単独治療群は腫瘍実質での壊死と炎症性細胞浸潤が、放射線単独治療群では細胞質の変性が認められ、同時治療群では高度の壊死がみられた。RCNA labelling indexでも、同時治療群は19.2%と最も低い値を示し、apoptosis indexでは、TNP単独治療群、放射線単独治療群がそれぞれ27.8%、25.5%であったのに対し、同時治療群では、59.4%を示し、両治療によるapoptosis誘導能の相加効果を示した。また、いずれの治療でもBcl-2の発現は認められなかった。現在、実験条件のさらなる検討とKB細胞のコルヒチン耐性株であるKB-Clと当科で樹立した放射線耐性株であるN-10での比較実験を行っている。両治療を併用した場合、さらなる抗腫瘍効果が得られ、同時治療群では76.1%の縮小率であった。TNP単独治療群は腫瘍実質での壊死と炎症性細胞浸潤が、放射線単独群では細胞質の変性が認められ、同時治療群では高度の壊死がみられた。PCNA labellingindexでも、同時治療群は19.2%と最も低い値を示し、apoptosis indexでは、TNP単独治療群、放射線単独治療群がそれぞれ27.8%、25.5%であったのに対し、同時治療群では、59.4%を示し、両治療によるapoptosis誘導能の相加効果を示した。今後は、KB細胞の抗癌剤耐性株であるKB-C1や放射線耐性株であるN-10での比較検討を行い、本治療の効果を検討する予定である。
データマイニング手法による健診受診集団の保健事業立案のための効果的階層化の試み

本研究は地域住民コホート研究のデータを用い、データマイニング手法を応用することで健診結果に基づく生活習慣病罹患リスクと生活習慣や保健サービスへの期待等の情報により健診受診者集団を階層化することを目的としている。平成28年度は1990年代を初年度として高血圧罹患ハイリスク者を選別する決定木で複数出来るグループをクラスター化することで、危険因子の保有状況も近い集団にまとめることができ、保健指導を行う上でも効率的に介入を行うことが可能になると考えられた。平成29年度は同年の健診受診者のデータに基づいて、前年度の結果を当てはめ、また保健事業の流れに沿った形で層別化を行った上で階層クラスター分析を行ったところ、a)非該当で50歳未満、b)メタボ該当+予備群該当、c)非該当で50歳以上、d)その他の4つのクラスターに分けられ、保健指導上の介入優先度の決定につながると考えられた。平成30年度は、2000年代を初年度とする決定木モデルで選択されたインスリン値、空腹時血糖値を分岐要因に用いた場合のクラスター分析を行った。保健事業の流れに基づいて、対象を1)高血圧治療中、2)メタボリックシンドローム(MetS)該当、3)MetS予備群該当、4)MetS非該当で未治療高血圧、5)非該当で正常高値血圧、6)非該当でIRI4.5以上、7)非該当で空腹時血糖100mg/dL以上、8)非該当で50歳以上、9)非該当で50歳未満の9つの層に分け、BMI, TG, HDL-C, LDL-C,推定塩分摂取量、男性頻度、保健指導利用希望者頻度、毎日飲酒者頻度を要因としてクラスター分析を行ったところ、a)メタボ該当、b) 50歳未満、c)非該当で50歳以上、d)その他の群の4つのクラスターに分けられた。特定保健指導に加えて、空腹時血糖値やインスリン高値の該当者への介入も考慮する必要性が示唆された。本研究においては、まず継続中の地域一般住民コホート研究のデータを使用した横断・縦断的検討により決定木アルゴリズムを応用することで将来の生活習慣病罹患ハイリスク者をいくつかの要因で複数の小集団に分類する。ただ、決定木分析のみでは分岐により複数の集団が形成されることになり、実際に保健指導を行う場合にはそれぞれの小集団に合わせて異なる介入を検討するのは現実的ではない。そこで、第二段階として、決定木の分岐に用いられていない他の動脈硬化性疾患危険因子や保健指導の利用希望、食塩摂取量などの要素によってクラスター分類を行うことでグループ数を集約し、保健指導等の介入を考える上で効果的な階層化を行うことを目的としている。平成28年度には将来の高血圧罹患を予測する決定木モデルの作成を行い、決定木モデルによって分類された複数の小集団を分岐に使用しない危険因子の特徴によってクラスター分類を行うことで、ある特徴を持つ集団へと数を絞ることによる効率的階層化の可能性について検討することができた。平成29年度は決定木モデルで選択された要因に加えて、肥満度や脂質パラメーター、減塩指導を行う上での塩分摂取量、保健指導利用希望の有無などを考慮してクラスター分析を行い、保健事業立案のための健診受診対象の階層化を行うことができた。平成30年度は決定木の分岐要因に関して、縦断研究の初年度を1990年代から2000年代に変えた場合に要因として採用された場合についても検討を行い、対象の階層化および保健事業立案の上での介入の優先度の決定に役立つ可能性が示唆された。平成28年度は1994年を初年度とした決定木モデルで分岐要因とクラスター化を検討し、平成29年度は単年度の受診対象の階層化であったことから、平成30年度は2000年代を初年度とする縦断的な決定木モデルの検討を行った。ただし、高血圧以外の糖尿病など他疾患についての分析についても検討することで動脈硬化性疾患予防の包括的な保健事業立案に資する検討結果が得られることが考えられ、研究期間を延長してさらなる検討を進める予定である。本研究は地域一般住民コホート研究のデータを用い、決定木分析やクラスター分析といったデータマイニング手法を応用することで健診結果に基づく生活習慣病罹患リスクと生活習慣や保健サービスへの期待等の情報により健診受診者集団を階層化することを目的としている。平成28年度は高血圧罹患ハイリスク者を選別する決定木を作成し、複数出来るグループ(ノード)を分岐要因以外の危険因子をもとにクラスター化することで保健指導対象をいくつかの共通要因を持つ群に集約することを試みた。1994年の男女合わせた対象では、年齢50歳以上、正常高値血圧、γ-GTP中央値以上、空腹時血糖値100mg/dL以上を分岐とした決定木により感度68.2%、特異度71.1%で13年後までの高血圧罹患ハイリスク者の選別が可能となり、年齢<50歳のノード1、年齢≧50歳+正常高値血圧ありのノード2、年齢≧50歳+正常高値血圧なし+γ-GTP中央値以上のノード3、年齢≧50歳+正常高値血圧なし+γ-GTP中央値未満+空腹時血糖値≧100mg/dLのノード4、年齢≧50歳+正常高値

血圧なし+γ-GTP中央値未満+空腹時血糖値<100mg/dLのノード5の5群に分けて、分岐に用いられていない危険因子であるbody mass index,中性脂肪、HDLコレステロール、LDLコレステロールと男性比率をもとに階層クラスター分析を行うと、ノード1,5の高血圧罹患リスクの比較的低い群が一つのクラスターにまとまり、ノード2、3, 4の3群がクラスター化された。ノード1+5からは503名中168名で33%が高血圧に、ノード2+3+4からは497名中361名で72.6%が高血圧に罹患していた。肥満度や脂質異常などの危険因子の保有状況も近い集団となっていることから、保健指導を行う上でも効率的に介入を行うことが可能になると考えられた。本研究は、まず継続中の地域一般住民コホート研究のデータを使用した横断・縦断的検討により決定木アルゴリズムを応用することで将来の生活習慣病罹患ハイリスク者をいくつかの要因で複数の小集団に分類する。ただ、決定木分析のみでは分岐により複数の集団が形成されることになり、実際に保健指導を行う場合にはそれぞれの小集団に合わせて異なる介入を検討するのは現実的ではない。そこで、第二段階として、決定木の分岐に用いられていない他の動脈硬化性疾患危険因子や保健指導の利用希望、食塩摂取量などの要素によってクラスター分類を行うことでグループ数を集約し、保健指導等の介入を考える上で効果的な階層化を行うことを目的としている。平成28年度には将来の高血圧罹患を予測する決定木モデルの作成を行い、できた複数の小集団を分岐に使用しない危険因子の特徴によってクラスター分類を行うことで、ある特徴を持つ集団へと数を絞ることによる効率的階層化の可能性について検討することができた。本研究は地域住民コホート研究のデータを用い、データマイニング手法を応用することで健診結果に基づく生活習慣病罹患リスクと生活習慣や保健サービスへの期待等の情報により健診受診者集団を階層化することを目的としている。平成28年度は高血圧罹患ハイリスク者を選別する決定木で複数出来るグループを分岐要因以外の危険因子をもとにクラスター化することで保健指導対象をいくつかの共通要因を持つ群に集約することを試みたところ、危険因子の保有状況も近い集団にまとめることができ、保健指導を行う上でも効率的に介入を行うことが可能になると考えられた。平成29年度は同年の健診受診者のデータに基づいて、前年度の結果を当てはめ、また保健事業の流れに沿った形で層別化を行った上で階層クラスター分析を行った。特定健診・特定保健指導とからめた高血圧対策を考慮すると、平成28年の決定木分析の枝分かれ要因と合わせて健診受診者は以下の層に分かれると考えられる:1)高血圧治療中、2)メタボリックシンドローム(MetS)該当、3)MetS予備群該当、4)MetS非該当で未治療高血圧、5)非該当で正常高値血圧、6)非該当でγ-GTP中央値以上、7)非該当で空腹時血糖100mg/dL以上、8)非該当で50歳以上、9)非該当で50歳未満。この9つの層に分けた上で、BMI, TG, HDL-C, LDL-C,推定塩分摂取量、男性頻度、保健指導利用希望者頻度、毎日飲酒者頻度を要因としてクラスター分析を行うと、a)非該当で50歳未満、b)メタボ該当+予備群該当、c)非該当で50歳以上、d)その他の4つのクラスターに分けられた。保健指導上もa)には情報提供を、b)には特定保健指導を、それに加えて高血圧予防の重点対策を行うのであればまずd)に、次いでc)にという介入優先度を決定することにつながると考えられた。本研究においては、まず継続中の地域一般住民コホート研究のデータを使用した横断・縦断的検討により決定木アルゴリズムを応用することで将来の生活習慣病罹患ハイリスク者をいくつかの要因で複数の小集団に分類する。
日本におけるベンチャー投資と場外取引市場、およびそれらをめぐる財政・財務管理体制

李剣銘氏は来日以来、中央大学経済研究所を中心に図書・資料を精査し、積極的に研究会活動に参加して教授・研究員と交流するとともに、精力的に他大学・研究機関・企業等を訪問してヒアリング調査を行ってきた。その成果は既に経済研究所のDiscussion Paper Seriesに「日米ベンチャービジネス・キャピタルモデルの比較研究」として印刷に付されている。このペイパーは、同氏の博士論文の実績の上に日本での上記の活動を積み上げて書かれた日本語の報告書であるが、その内容は日米のベンチャーキャピタルの比較検討から両者の優れた点を抽出し、それを母国中国の国情に照らして如何に摂取し活用しうるかを考察したものである。(英文サマリーもある)。詳細な国際比較の上に、中国でのビジネスモデルを構築しようとする姿勢と努力は高く評価してしかるべきだと考える。同氏は中国重慶市政府の現役中堅幹部であり、日本での研究成果をただ単に本人の研究進展に資するためのみならず中国の経済発展に貢献しようとする姿勢が明瞭である。それゆえ同氏に対する日本の援助に感謝する気持ちが強く、研究協力者・指導教授として私(姫田)も心嬉しく思っている次第である。
伝統大工技術により補修された木造軸組架構の性能評価実験

木組みによる伝統的な構法は、再生産・再利用が可能な自然素材のみを使った環境負荷の小さい、循環型社会に適した建築技術である。伝統大工技術を用いた補修による構造性能回復の定量的な評価は、重要な研究課題である。本研究では、伝統技術により補修された構造部材で構成される軸組や耐力壁などの実大実験を行い、一部を補修された木造軸組架構とすべて健全な材で構成された木造軸組架構の構造性能と比較して、補修による構造性能回復の効果を定量的に評価した。また、垂れ壁中央に設けられた束による木造軸組への影響を実大実験により明らかにした。平成23年度に実施した差し鴨居を抵抗要素に持つ柱間隔1820mmの木造軸組架構の性能評価実験に引き続き、柱継ぎ手の抵抗方向を90度回転させたものについて、同様の木造軸組架構の性能評価実験を行った。すなわち、平成23年度の実験では継ぎ手の曲げ抵抗が大きい、いわゆる強軸方向であり、平成24年度の実験では弱軸方向での実験である。比較条件をできるだけ同じにするため、試験体の製作を平成23年度と同じ大工に依頼した。補修された木造軸組を想定して金輪継ぎおよび尻ばさみ継ぎで柱根継ぎしたものを各1体、計2体について実験を行った。根継ぎ位置は、土台より500mm上方が継ぎ手の中間部となるようにした。また、継手長さを300mmとした。差し鴨居と柱の仕口は雇いほぞに鼻栓とした。同じ変形を2度経験するように見かけの変形角が1/4801/7radまで徐々に増加させる変形制御の正負繰り返し面内せん断加力を行い、荷重と変形の関係ならびに継ぎ手仕口での変位・ひずみを計測した。鋼製おもりにより約19kNの鉛直荷重を作用させた。おもりによるPΔ効果を除去した荷重変形関係を比較すると、最大耐力は、金輪継ぎを弱軸方向に用いた試験体が2.97kN (強軸方向では3.91kN)、尻ばさみ継ぎを用いた試験体が3.02kN (強軸方向では4.38kN)であった。平成23年度の実験と同様に継ぎ手箇所での柱に生じる曲げモーメントは大きくなく、軸組全体として1/7radの変形に至っても、継ぎ手そのものにはほとんど損傷が見られない。したがって、大工が経験に基づいて適切であると判断して用いられている柱継ぎ手位置が妥当であると言える。一方、軸組としての水平抵抗力は柱継ぎ手の方向により左右されることが明らかになった。これらの実験結果をまとめ、平成25年度日本建築学会中国支部研究発表会で報告予定である。伝統的構法木造建物を維持管理していく上で、大規模改修の際には、補修の一環として構造部材の全部または一部交換が行われることがある。構造部材の一部交換の場合、柱では根継ぎとされることが多い。伝統大工技術により補修された木造軸組架構の性能評価実験として、平成23年度には差し鴨居を抵抗要素に持つ柱間隔1820mmの木造軸組架構の性能評価実験を実施した。無補修として柱根継ぎのないものを1体、補修された木造軸組を想定して金輪継ぎおよび尻ばさみ継ぎで柱根継ぎしたものを各1体、計3体について実験を行った。3体の実験結果から、おもりによるPΔ効果を除去した荷重変形関係を比較すると、最大耐力は、金輪継ぎを用いた試験体が3.91kN、尻ばさみ継ぎを用いた試験体が4.38kN、柱根継ぎのない試験体が3.25kNであった。

補強の意図ではなかったが、根継ぎをした方が、耐力が高まる結果となった。また、柱根継ぎのない試験体では最大耐力経験後に耐力低下が認められるが、柱根継ぎのある試験体では2体とも最大耐力以後の耐力低下がごくわずかであった。柱継ぎ手部分にはほとんど損傷を生じておらず、地震力や風力に対する水平力抵抗要素としての木造軸組架構の軸部に継ぎ手があっても大きな問題とはならないだろうと考えられる。本研究成果は、2012年度日本建築学会大会(東海)に「柱根継ぎのある木造軸組の面内せん断加力実験」として発表予定である。平成23年度の実験結果をふまえ、平成24年度には継ぎ手の抵抗方向が異なる場合についての実験を行い、継ぎ手の使用方向により木造軸組全体の水平抵抗性能にも影響があることが明らかとなった。平成24年度に行う予定であった補修土壁に関する実験が時間の関係で実施にいたっていないため、平成25年度中に実験実施できるよう、実験計画の変更を検討中である。補修方法の一つとして柱継ぎ手を用いた試験体による実験を行う予定であった。当初は、金輪継ぎ、尻ばさみ継ぎ、かいの口継ぎ、十字目違い継ぎの4種類の方法を想定していたが、試験体仕様を決定する過程で地元の大工とも相談の結果、一般的な住宅でも適用可能な方法として、まずは金輪継ぎと尻ばさみ継ぎの2種類について実験を行った。継ぎ手補修により、継ぎ手のない木造軸組架構と同等の性能を確保できるかどうかを確認する実験であったが、継ぎ手のある方が耐力と変形性能が向上する、また、見かけの変形角が1/7rad近くなっても継ぎ手部分に重大な損傷が発生しないという結果を得ることができた。これらの実験結果から、継ぎ手の位置や方向(継ぎ手への加力方向)の影響という実験パラメータの重要性が明らかとなった。平成25年度には、未実施となっている補修土壁の実大実験について、土壁の補修方法に関する聞き取り調査を行い、夏休み前に試験体作製、秋以降に補修による構造性能回復に関する検証実験を行う予定である。平成24年度には、引き続き、補修された軸組架構の実大実験を行うほか、限界耐力計算で想定されている「損傷限界」である1/120radより大きい1/601/45rad程度の変形をして損傷を受けたあとに直立に戻し、接合部の緩みを補修、壁土を補修あるいは塗り直しされた「補修土塗り壁」の構造性能回復に関する評価実験を予定している。平成23年度には実施しなかった、文化財の補修などで用いられることもあるかいの口継ぎと十字目違い継ぎについての試験体仕様、金輪継ぎと尻ばさみ継ぎの向きや接合位置を変えたものについての試験体仕様、土塗り壁の試験体仕様等、検討を進めている。5月中にこれら詳細を決定し、業者に発注、夏期休業を迎える7月下旬以降には実験を開始する予定である。未実施の実験遂行のための試験体作製費と必要な消耗品を合わせて50万円、実験補助に対する謝金20万円、研究発表等のための国内旅費10万円のほか、計測等に用いる計測機器やソフトウェア等のメンテナンスにかかる費用30万円程度と計画している。平成23年度の試験体費用が当初想定していた単価より低く済んだので、今年度は試験体の数が2倍程度、土塗り壁が少し高めとして、試験体その他消耗品費用を100万円程度見込んでいる。試験体の増加に伴って、実験補助および実験データ整理補助の謝金も平成23年度より多く、1520万円必要と考えている。計測機器の追加も必要となるので、変位計などの少額備品を2030万円程度で購入予定である。また、実験に使用している加力装置や計測用PC、計測ソフトウェアなどが、導入から5年以上経過しているので、交付申請では明記しなかったが、研究費の一部、数10万円をこれらのメンテナンスや更新のための費用に充てる必要が生じてくるだろうと考えている。
地域社会における共生の可能性―外国人ケアワーカー集住・非集住地域の比較調査

本研究は、日本における外国人集住・非集住地域の両方を調査し、(1)当事者外国人による日本でのケア労働と生活についての認識の形成、(2)受け入れ施設・企業の職員による評価、(3)外国人と地域社会との関係を分析している。日本での滞在が長期化するなか、地域社会の構成員としての外国人ケアワーカーの受け入れと共生の可能性を、社会統合という観点から検討し明らかにすることが本研究の目的である。3年計画での研究を実施しており、初年度(平成29年度/2017-2018年)は、国内外の調査対象施設・学校・企業の選定、今後の国内外での研究準備のための聞き取り調査とそのまとめを行った。2年目(平成30年度/2018-2019年)は、初年度のフォローアップに加えて海外の送り出し・国内の受け入れ機関の調査を行い、その調査のデータ整理と分析をしてまとめることが課題であった。研究者代表者と他3名の共同研究者は、それぞれの担当調査を各自で行い、それぞれの結果についても、随時研究会で情報共有を行ってきた。初年度から行っていた海外調査を継続するだけでなく、国内の関係機関と関係者からの情報収集と視察を行うことができた。特に、タイにおいては、福祉社会についての研究会に参加し、研究報告も同時に行った。日本国内では、関係施設との連絡と施設への訪問・情報収集と、今後の更なる情報収集のための関係の構築を行い、制度にかかわる専門家からも関係制度の変化や状況について情報提供を受けるなどした。今後も、国内外調査を継続しながら、成果のまとめと発表に向けて研究活動を行う。研究実績の概要が示すように、初年度・次年度の研究は順調に進んでおり、国内外での調査が順調に進んでいる。今後も国内外での必要な調査をすすめ、成果の発表にむけて研究を継続する。今後の研究方策としては、国内外におけるケアワーカー育成機関での調査と情報収集を中心に行い、調査対象の外国人ケアワーカー当事者と関係職員などとの聞き取り調査を継続する。調査状況から近年来日労働者数の伸びが最大であるとも言われている、ヴェトナムからのケアワーカーを現地と国内双方で調査する。今後ヴェトナム出身のケアワーカーとその候補者の大きな増加も見込まれることから、当該国も研究対象として調査を継続していく。収集できた情報を整理し、今後の研究会での報告と論文作成を行いたい。本研究は、日本における外国人集住・非集住地域の両方を調査し、(1)当事者外国人による日本でのケア労働と生活についての認識の形成、(2)受け入れ施設・企業の職員による評価、(3)外国人と地域社会との関係を分析していく。3年計画での研究を実施しているが、初年度(平成29年度/2017-2018年)は、国内外の調査対象施設・学校・企業の選定、今後の国内外での研究準備のための聞き取り調査、そして、そのようにして収集した情報の分析とまとめが課題であった。研究者代表者と他3名の共同研究者は、初年度はそれぞれの担当調査を各自で行い、それぞれの結果についても、5月、11月、12月、3月と随時研究会で情報共有を行ってきた。初年度ということもあり国内調査のみの予定ではあったが、海外調査に関しても、情報収集と視察を中心に2件行うことができた。特に、タイにおいては、移民とケアワークについての研究会に参加することもでき、研究報告も同時に行った。今後も、専門家からの聞き取り調査も含めて、継続的に研究調査を行う。研究実績の概要が示すように、初年度の研究は順調に進んでおり、海外研究に関してはすべて次年度予定であったものが、短期間ではあったものの一部とり行う事ができた。研究においての必要物品の購入が一部遅れてはいるが、今後必要時にその都度購入を行う。

日本国内では、関係施設との連絡と施設への訪問・情報収集と、今後の更なる情報収集のための関係の構築を行い、制度にかかわる専門家からも関係制度の変化や状況について情報提供を受けるなどした。今後も、国内外調査を継続しながら、成果のまとめと発表に向けて研究活動を行う。研究実績の概要が示すように、初年度・次年度の研究は順調に進んでおり、国内外での調査が順調に進んでいる。今後も国内外での必要な調査をすすめ、成果の発表にむけて研究を継続する。今後の研究方策としては、調査対象の外国人ケアワーカーたちの所属する施設・学校・企業での当事者と関係職員などとの聞き取り調査を継続しながら、国内外におけるケアワーカー育成機関での調査と情報収集も試みる。研究計画申請時には、タイ・インドネシア・フィリピンの3国調査のみを想定していたが、調査状況から近年来日者数の伸びが最大であるとも言われている、ヴェトナムからのケアワーカーを調査する必要性が明らかになった。今後ヴェトナム出身のケアワーカーとその候補者の大きな増加も見込まれることから、ヴェトナムもできる限り研究対象として、調査を継続したい。収集できた情報を整理し、翌年の研究会での報告と論文作成の準備を行う。今後の研究方策としては、国内外におけるケアワーカー育成機関での調査と情報収集を中心に行い、調査対象の外国人ケアワーカー当事者と関係職員などとの聞き取り調査を継続する。調査状況から近年来日労働者数の伸びが最大であるとも言われている、ヴェトナムからのケアワーカーを現地と国内双方で調査する。今後ヴェトナム出身のケアワーカーとその候補者の大きな増加も見込まれることから、当該国も研究対象として調査を継続していく。収集できた情報を整理し、今後の研究会での報告と論文作成を行いたい。研究代表者が海外におり、物品購入申請手続きに手間がかかるので帰国を待って購入予定のため。他研究費との併用があり、使用額が抑えられたため。今後、研究調査のための旅費、人件費、物品購入で使用していく予定である。国内外での調査を継続し、調査旅費と研究実施のために計画的に使用していく。
大規模ゲノム置換技術を用いた青枯病菌の非宿主抵抗性打破機構の解明

ナス台木「ヒラナス」及び「トルバム・ビガー」は青枯病の防除に広く利用されてきたが、近年、これらの台木を発病させる青枯病菌が出現した。宿主域変異の分子機構を解明するため、ヒラナスを発病させる青枯病菌(III群菌)とヒラナスおよびトルバム・ビガーを発病させる青枯病菌(IV群菌)のエフェクターレパートリーを両台木に感染できないII群菌と比較した。その結果、ヒラナスとトルバム・ビガーはともに青枯病菌のRip36エフェクターを認識して強い抵抗反応を起動していることが明らかとなった。ヒラナスの青枯病抵抗性はRip36認識に起因していたが、トルバム・ビガーはさらに別の非病原力(Avr)因子も認識していた。我が国のナス栽培において、ヒラナス台木は青枯病抵抗性台木として広く利用されていたが、これに病原性を示す青枯病菌III群菌の出現により抵抗性が打破された。我々は、昨年度の解析で、ヒラナスに感染できないII群菌(RS1000株)ではRip36エフェクターが非病原力因子(Avr)としてヒラナスに特異的に認識されていることを見出した。また、青枯病菌III群菌ではrip36遺伝子が消失していることを明らかにした。ヒラナスに続いてナス台木として導入されたトルバム・ビガーは、青枯病菌II群菌およびIII群菌に抵抗性を示したが、ごく短期間でこれを発病させる青枯病菌IV群菌が出現した。今年度はトルバム・ビガーの青枯病抵抗性を詳細に評価した。その結果、トルバム・ビガーもヒラナスと同様、Rip36を認識して強い抵抗反応を誘導することを見出した。トルバム・ビガーはRip36を有するII群菌には強度抵抗性を示したが、Rip36を欠くIII群菌には強い抵抗性を示さず、高濃度の病原菌接種で発病する場合も認められた。PCR法による解析から、トルバム・ビガーに強い病原性を示す青枯病菌IV群菌ではrip36遺伝子が消失していることが明らかになった。IV群菌はIII群菌から派生した可能性が極めて高いと考えられる。次年度は、III群菌とIV群菌のゲノム比較を行い、IV群菌の出現メカニズムに迫りたい。更に、本年度はナス科植物が有するRip36認識メカニズムに関する解析も行った。Rip36エフェクターは金属(Zn)プロテアーゼモチーフを有しているが、本モチーフへの変異導入により、植物に対する非病原力(Avr)活性(HR誘導活性)が失われた。植物はRip36エフェクターのプロテアーゼ活性を何らかの方法で感知して抵抗反応を起動していると考えられる。我が国のナス栽培の歴史において、ヒラナスはトルバム・ビガー(トレロ)台木の前に全国的に広く利用されていた台木であり、我々が全エフェクターを特定したRS1000株(II群菌)に抵抗性を示す。しかしながら、連続的な台木使用により、ヒラナスを侵すIII群菌が出現した。トルバム・ビガー(トレロ)に感染性を示すBK1000株(IV群菌)はIII群菌が変化して生まれたと推察されるため、当初の研究計画で解析対象としていたナス台木トルバム・ビガー(トレロ)にヒラナス台木を加え研究を行った。まず最初に、RS1000株(II群菌)のエフェクター欠損株のシリーズを用いて、ヒラナス台木が青枯病菌の72種類のエフェクターのどれを認識して抵抗性を誘導しているかを確認した。温度・照度制御下における精密接種実験から、これまでにヒラナスが少なくとも3種類の青枯病菌エフェクター(Rip36、PopP1、AvrA)を認識して抵抗反応を誘導していることを明らかにした。抵抗性への寄与度はRip36認識>PopP1認識>AvrA認識の順であり、ナス台木の青枯病抵抗性が重層化した複数の抵抗反応に基づくことを初めて明らかにできた。青枯病菌の各菌群(II群菌、III群菌、IV群菌、)が有するエフェクター分布の比較から、II群菌からIII群菌が出現する過程でRip36及びPopP1が消失していることが明らかとなった。以上の結果から、青枯病菌の宿主域変化には、抵抗性台木に認識される非病原性(Avr)エフェクターを消失させてEffector-triggerd immunity (ETI)を回避する機構が存在すると考えられた。昨年度までの解析から、青枯病抵抗性の台木品種「ヒラナス」と「トルバム・ビガー」が青枯病菌のRip36エフェクターを認識して強い病害抵抗反応を起動していることが明らかとなった。

ヒラナスやトルバム・ビガーを発病させることができない青枯病菌RS1000のrip36遺伝子破壊株はヒラナス内で効果的に増殖できるようになり、台木を枯死させた。しかしながら、本変異株はトルバム・ビガーの中ではある程度までは増殖できるものの、台木を枯死させるには至らなかった。これらの結果から、トルバム・ビガーはRip36以外のエフェクターも認識し、重層化した病原菌認識システムを持つと考えられたため、今年度は、トルバム・ビガーが認識する未知のAvrエフェクターの解明に注力した。我々は青枯病菌RS1000株の全エフェクターを明らかにしており、各エフェクターをそれぞれ欠く遺伝子破壊株ライブラリーも有している。RS1000株のrip36変異株にさらにエフェクター変異を導入した二重欠損変異株シリーズを構築し、トルバム・ビガーに接種したところ、rip36単独変異株よりも病原性が亢進した株が得られた。これらの株で欠損しているエフェクターはトルバム・ビガーに認識されるマイナーAvrの可能性が高いと考えられる。並行して、「ヒラナス」と「トルバム・ビガー」に対する病原性を獲得した宿主域変異株について全ゲノム解析を次世代シーケンサーを用いて行った。「トルバム・ビガー」に病原性を示す青枯病菌のみが有するゲノム変異を複数ピックアップすることに成功した。現在、RS1000株への人為的な変異導入により、宿主域変異の原因となった遺伝子変異の証明を行っているところである。植物病理学昨年度に研究を開始するにあたり、当初予定していた青枯病菌のII群菌およびIV群菌の解析から、II群菌(ヒラナス、トルバムに非病原性)、III群菌(ヒラナスに病原性、トルバムに非病原性)、IV群菌(ヒラナス、トルバムに病原性)という宿主域の異なる3菌株を解析の対象とした。これが功を奏し、ヒラナスとトルバム・ビガーが一部重複した病原菌認識機構を有していることが明らかとなった。また、ヒラナスに抵抗性認識されない青枯病菌III群菌ではトルバム・ビガーによる抵抗性認識が弱くなっており、III群菌のさらなる変異によりトルバム・ビガーの抵抗性が打破されやすい状態となっていたことも示された。植物によるRip36エフェクターの認識機構に関する解析も順調に進んでおり、Rip36エフェクター機能と抵抗性認識の間に相関があることも示されつつある。Rip36を認識する抵抗性遺伝子はナス属野生種に広く分布している可能性があり、育種利用への波及効果も予想され、研究は当初の目的に対して順調に進んでいると考えられる。研究を遂行するにあたり、当初予定していた青枯病菌のII群菌およびIV群菌の解析から、II群菌(ヒラナス、トルバムに非病原性)→III群菌(ヒラナスに病原性、トルバムに非病原性)→IV群菌(ヒラナス、トルバムに病原性)という宿主域変異機構の解析とした。これにより、我が国のナス栽培における台木利用の変遷に対応した青枯病菌の菌群変化の原因を探ることが可能になり、研究に連続性をがもたらされると確信している。実際の解析においては、研究代表者のみが有する一連のエフェクター欠損株シリーズを活用して、ヒラナスが認識するエフェクターを同定できた。これにより、実験手法の有効性を確認することができたため、次年度のトルバム・ビガー台木の解析を速やかに遂行できると期待される。今後は、トルバム・ビガー台木に対して強い病原性を示す青枯IV群菌がどのようにしてIII群菌から生まれたのか、その原因となったゲノム上の遺伝子変異を明らかにする。当初の計画にあるゲノム置換実験だけでなく、両菌株の全ゲノム比較解析なども視野に入れ、解析を進める予定である。
ゼブラフィッシュ頭部の初期神経回路における軸索ガイド因子群の分布と機能の解析

ゼブラフィッシュ脊髄に発生する3種の一次運動ニューロンの軸索は、初めに共通な経路で伸展した後、体幹筋の中隔部で一旦停止し、それぞれが固有の経路をとって異なる領域を支配する。ここで共通経路の終点/個有経路の始点となる中隔領域は特にchoice pointと呼ばれ、成長円錐の性質に何らかの変化の起きるポイントであることが以前より推測されていた。この問題に対し、我々はchoice point領域を取り囲むようにして発現するsema3Aが、共通経路上にある一次運動ニューロンの成長円錐に対しては反発作用を示すものの固有経路上では反発の作用を示さないことを発見し、この成長円錐の変化の実態を明らかにした。さらに成長円錐にsema3Aに対する反応性の変化を引き起こすための機構として、1)共通経路上またはchoice point周辺の細胞から成長円錐へのinstructiveな作用、2)共通経路上と固有経路上に異なった細胞外分子が発現することによるsema3Aシグナル伝達レベルでの変化、3)成長円錐からのシグナルに依存しない、細胞自律的な変化、の3つの可能性を想定し、それぞれについて検討を行い、この結果として、想定した3つの機構が全て存在する結果を得た。またこの場面で、血管内皮増殖因子(VEGF)がsema3Aに拮抗していることを見いだしたが、ごれはin vitroの実験から提案されていた、レセプター(ニューロピリン)を介してセマフォリンを阻害する現象が、in vivoの発生過程で生理的な意義を持つことを初めて示した実例である。さらに逆に、血管内皮の移動を担うVEGFに対してsema3Aが機能を阻害するパターンも見いだしており、総合的には、神経成長円錐ガイダンスと血管・内皮の移動のシグナルが互いに相互干渉し、かつ協調することにより神経と血管が正しいパターンを作ることが明らかとなった。1)新しい異所性発現系の樹立トランスジェニック技術により導入した熱ショックプロモーターの制御下にある外来遺伝子を顕微鏡レーザーを用いて誘導する、新しい異所性発現のシステムを確立した。この方法により時間的・空間的に任意の場所での、外来遺伝子の発現誘導が可能であった。2)脊髄一次運動神経の軸索ガイド因子sema3A1に対するへの反応性変化の発見上述のヒートショック・レーザーを用いた解析から、一次運動神経の成長円錐が経路上のある地点まではsema3A1によって反発作用を受けるが、それ以降の経路上では反発性の反応を失う、ステージに依存した感受性の変化が起きていることを見いだした。さらにこれに対応したレセプター遺伝子の発現変化が起きていることを発見した。さらにこのsema3A1に反発しなくなった神経成長円錐は、さらに腹側に移動し、sema3A1を一様に発現する筋細胞の領域に進入していく。この領域では軸索の主幹から多数の側鎖が発生し、一次運動神経特有の幅広い領域の神経支配を実現する。本研究により、実際にsema3A1が一次運動神経の筋支配領域において軸索側鎖の形成に関与していることがわかった。またいくつかの予備的な実験より、成長円錐反発と軸索誘導のシグナルは伝達の上でそれぞれが異なった経路を用いていることが推察された。3)展望本研究により、軸索ガイド因子として同定されたセマフォリンが、発生ステージ・周辺の環境に依存して作用のかたちをダイナミックに変化させ、回路形成の複数のステップに働いていることが明らかになった。今後、セマフォリン遺伝子のトランスジェニック・フィッシュを用いたENU変異体のスクリーニングを行うことによって、軸索ガイド因子の生体内での機能にさらに踏み込んでいく予定である。
高信頼性内視鏡外科医育成のための継続的教育モデルの構築

平成30年度は、平成29年度に開発したブタ臓器を用いた腹腔鏡手術手技シミュレーショントレーニングを継続した。医師、医学生を対象とし、参加者は3つのタスク(1:大動脈周囲のリンパ節剥離, 2:腎動脈の剥離とヘモロックでの処理, 3:腎実質縫合)を行い、トレーニング中の動画は録画し、後日2名の技術認定医がGlobal Operative Assessment of Laparoscopic Skills (GOALS, Am J Surg 2005)に従い技術評価した。2名の平均点を解析に使用した。トレーニング終了時、参加者の腹腔鏡手術執刀件数、技術認定取得の有無を含む背景因子と、各タスクのNASA-TLXを用いた主観的精神作業労働負荷を回収した。1技術評価に関して、GOALSの点数と執刀経験数(Expert:50例以上、Intermediate 11-49例、Novice:0-10例)の関連、2ROC解析を用いた腹腔鏡技術認定医か否かの判別、3精神作業負荷に関してNASA-TLXと執刀経験数との関連、4リピーターのGOALS/NASA-TLXの推移を評価した。前述のごとく、シミュレーショントレーニングの基盤的役割を果たす、豚臓器を用いた腹腔鏡技術手技トレーニングモデルが確立とvalidation studyが終了した。その他、バーチャルリアリティーシミュレーターの腎摘除術のモジュールについて、熟練者、初心者の判別が可能であるかどうかの研究を行った。この結果は論文投稿準備中である。本トレーニングモデルのvalidationstudyの結果として現在論文作成中である。今後も本トレーニングを用いた腹腔鏡トレーニングを定期開催し、リピーターのデータを蓄積し、学習者のラーニングカーブの特徴を解析する。また、本トレーニング中の鉗子の動きについてmotion capture装置を用いた計測を計画中である。手術手技の習熟度の可視化を行うことで、より効率的なトレーニングが可能となるのではないかと考えている。その他、手術中の突発的なインシデントを想定したシナリオトレーニングの開発を進めていく予定である。平成29年度は、今後の研究継続において基盤的役割を果たす、腹腔鏡手術習得のためのトレーニングモデルと評価方法の確立を行った。北海道大学病院シミュレーションセンターにて、豚臓器を利用した腹腔鏡手術手技シミュレーショントレーニングを開始し光学機器、腹腔鏡手術鉗子は全て実際の手術で使用されるものを使用した。トレーニングの参加は自由意志で、トレーニングデータの研究利用については北海道大学病院自主臨床研究委員会で承認を取得し、参加者より書面での同意を取得した。参加者の年齢、腹腔鏡手術の経験症例数を含む背景因子をアンケートにて回収後、参加者はタスク1:大動脈周囲のリンパ節郭清、タスク2:腎血管処理、タスク3:腎実質縫合の3つのタスクを行った。トレーニング中の動画は録画し、後の解析に使用した。開発した3つのトレーニングタスクに関して、研究代表者を含む3人の腹腔鏡手術技術認定医が、熟練者、初心者のビデオ1本ずつを視聴し、研究代表者の作成した評価項目案に対して、デルファイ法を用いて改良を加え、技術評価票を決定した。これまで12回のトレーニングを開催し医師32名/医学生7名が、のべ56回のトレーニングを行った。タスク1の55動画、タスク2の49動画、タスク3の55動画が解析に使用できた。これら159動画を対象に、2名の評価者が今回開発した技術評価票に従い技術評価を行った結果、評価点数の相関係数はr=0.74 (p< 0.0001)と高い相関を認めた。また、トレーニング参加者を腹腔鏡手術の術者経験症例数で0-10件、11-49件、50件以上の3群に分けたとき、3つのタスク全てで、各群の平均値に有意差を認めた(ANOVA test, p<0.0001)。以上の観察結果より、開発した3つのトレーニングモデルは、技術評価のアセスメントツールとして今後の研究に継続的に使用可能であると考えられた。前述のごとく、シミュレーショントレーニングの基盤的役割を果たす、豚臓器を用いた腹腔鏡技術手技トレーニングモデルが確立できた。平成29年度に開発したトレーニングタスクは、モデルのvalidation studyの結果として現在論文作成中である。

今後も本トレーニングを用いた腹腔鏡トレーニングを定期開催し、さらにデータを蓄積し、学習者のラーニングカーブの特徴を解析する。その他、現在、バーチャルリアリティーシミュレーターの腎摘除術のモジュールについて、熟練者、初心者の判別が可能であるかどうかの研究の準備中である。また、生体豚での腹腔鏡手術トレーニングを年2回のペースで開催している。トレーニング中の動画は全て保存されており、学習者のラーニングカーブの評価に使用可能である。参加者のフィードバックを集積することで各トレーニングモデルの意義、内容の妥当性、ラーニングカーブ等を論文化可能であると考えている。また、手術中の突発的なインシデントを想定したシナリオトレーニングの開発を進めていく予定である。本トレーニングモデルのvalidationstudyの結果として現在論文作成中である。今後も本トレーニングを用いた腹腔鏡トレーニングを定期開催し、リピーターのデータを蓄積し、学習者のラーニングカーブの特徴を解析する。また、本トレーニング中の鉗子の動きについてmotion capture装置を用いた計測を計画中である。手術手技の習熟度の可視化を行うことで、より効率的なトレーニングが可能となるのではないかと考えている。その他、手術中の突発的なインシデントを想定したシナリオトレーニングの開発を進めていく予定である。トレーニングに使用する針、糸に関して、当初予想していたよりも低価格で賄うことができた。繰越金については、平成30年度に、トレーニング用ドライボックスの購入に使用を予定している。