hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラット結腸間間置小腸におけるMNNG発癌に関する研究

注腸10週群0%、20週群54.5%、30週群60.0%、40週群68.4%であり、癌腫発生率は生食群0%、MNNG注腸10週群0%、20週群45.5%、30週群35.0%、40週群52.6%であった。MNNG注腸群における腫瘍発生部位には明かな差がみられ、一匹当りの腫瘍個数は間置回腸が0.03個と遠位結腸の0.82個に比し有意に低率であった。MNNG注腸群において、細胞増殖に関するLI;labeling index、Ts;sーphasetransittime、To;potential doubling time、および増殖帯比に有意差は認めなかったが、粘膜上皮細胞の腺窩よりの脱落時間Mig;migration timeが遠位結腸では82.2±17.7時間なのに対し間置回腸では39.2±9.1時間と有意に短かった。また脱落時間Migは間置回腸で経時的に短縮する傾向を認めた。以上より、間置回腸粘膜は遠位結腸粘膜に比しMNNGによる腫瘍発生に明かな抵抗性を有することが示された。この小腸にみられる発癌抵抗性の一因として、小腸粘膜上皮細胞の腺窩底より表層への速い脱落時間が関与している可能性が示唆された。今後、小腸が有する極めて高いXOD活性の発癌防御機構との関連性を明らかにすめため、間置回腸と大腸でのXOD活性の差を解析し検討を加える。小腸癌の発生は極めて少ないが、その臓器特異性を解明する目的で、wistar系雄性ラットを用いて、回腸を遠位結腸間に間置したモデルを作り、術後2週目よりMNNGを2.5mg/day注腸投与した後、10、20、30、40週目に屠殺し、回腸および結腸の粘膜上皮細胞の細胞動態の解析および粘膜内キサンチンオキシダーゼ活性の測定をおこなった。癌腫発生率は生食群0%、MNNG注腸群では20週54.5%、30週群35.0%、40週群は52.6%であった。MNNG群における間置回腸と遠位大腸の部位別の40週後の腫瘍発生率をみると、遠位結腸の68.4%に比して、間置回腸では、5.3%と有意に低率であった。また癌腫発生率をみても間置回腸は5.3%と遠位大腸の52.6%に比し有意に低率であった。上皮の細胞動態の解析はIduおよびBrdUを用いたDovblelabeling法によっておこなった。MNNG投与群では間置回腸におけるG-zone ratioおよびLabeling Indexは回腸に比し有意な増加がみられ、また腸粘膜上皮細胞の腺窩よりの脱落時間(Mig)の有意な短縮もみられた。間置回腸と遠位大腸の比較では細胞増殖に関するLabeling Index,S-phase transit time,potential doubling timeおよびG-zone ratioに差はみられなかった。しかし粘膜上皮細胞の脱落時間をみると、遠位大腸の91.4±21.1時間に対し、間置回腸では40.6±8.2時間と極めて速い傾向が認められた。またXanthine oxidase活性をみると遠位大腸に比し間置回腸ではその活性が有意に高い結果が得られた。以上より小腸にみられる発癌の抵抗性は、小腸粘膜上皮細胞の腺窩底より表層への速い脱落時間および高いXanthine Oxidase活性が内因的発癌防御機構として関与している可能性が示唆された。小腸の臓器特異性を解明する目的で、回腸を遠位結腸間に間置したモデルにMNNGを注腸投与し、回腸および遠位結腸粘膜上皮の細胞動態およびキサンチンオキシダーゼ活性の解析を行った。平成3、4年度では主に回腸および結腸における発癌率と粘膜上皮の細胞動態の解析を行った。その結果間置回腸では腫瘍発生率、癌腫発生率ともに遠位結腸に比して低率であり、回腸での発癌抵抗性が明らかになった。
歌舞伎番付の総合調査とデータベース化の研究

1.歌舞伎番付の調査・収集研究分担者・研究協力者による歌舞伎番付の全国的総合調査を行い、国会図書館・早稲田大学演劇博物館を初めとする所蔵諸機関より約35000枚の番付紙焼(一部フィルム)を収集した。特に上方番付については主要所蔵機関の調査収集を終え、データベース化の準備を整えた。2.歌舞伎番付データベースの構築初年度・二年度を通じて2回の番付研究会を開催し、データベース化の進んでいる江戸番付と、これからデータベース化を行う上方番付の違いを検討し、二枚組等上方番付に特有の問題点を明らかにした。その結果、上方番付データベースに採用するデータ項目を「初日(興行年月日あるいは替)・地域・劇場・名代(座本・太夫本他を含む)・外題(浄瑠璃を含む)・版元・二枚組上下の区別・備考」を決定し、データベース構築を開始した。当該研究の研究成果報告書としては、データベース構築の内「国会図書館上方歌舞伎役割番付目録1」を提定する。このほかにも阪急学園池田文庫、大阪府立中之島図書館の番付データベース化が進行している。3.今後の活動について歌舞伎番付データベースのシステム確立と構築の段階に至り、当データベースを核として近世歌舞伎興行の実態を明らかにする総合データベースを構築していこうという気運が高まった。いわゆる「コンピュータ版新歌舞伎年表」の計画である。今後は研究分担者である土田衞・赤間亮が中心となる「歌舞伎年表研究会」を発足し、計画を推進していく。(赤間亮「歌舞伎研究とコンピュータのその後」(歌舞伎研究と批評10号参照)平成2年度の研究活動は、番付の調査収集,番付研究会の開催による番付基礎研究の推進やデ-タベ-ス化の問題点討議、番付デ-タベ-ス構築の3点を主眼として行った。以下、それぞれの実績を述べる。1.番付調査・収集研究分担者・研究協力者によって主として上方番付の所蔵機関調査を行い、大阪女子大学附属図書館所蔵全番付の撮影を行ったほか、国立国会図書館・東京大学附属図書館・東京都立中央図書館の番付紙焼き、大阪府立中之島図書館・西尾市立図書館岩瀬文庫他の番付調査をほぼ終了した。また、研究分担者所蔵の番付フィルムが当研究に寄託され、天理図書館・日本大学附属図書館他の番付も収集に加えられることとなった。平成2年度に収集した番付総数は24683枚である。デ-タベ-ス化を進めるために,当研究はまず番付の調査収集を第一目的としているので,平成3年度も引き続き中之島図書館・岩瀬文庫・東京芸術大学附属図書館他の番付収集を進める予定である。2.番付研究会の開催平成2年度の番付研究会は11月10日に園田学園女子大学において開催し、「上方系番付について」「番付デ-タベ-ス試作」の2課題が報告された。特に,上方番付の2枚組の問題,番付上の役者名を有効にデ-タベ-ス化する方途が討議され,番付デ-タベ-ス構築の指針となった。3.番付デ-タベ-ス構築大阪府立中之島図書館所蔵の上方番付144件による試作デ-タベ-スを作成し、番付研究会に提示した。番付の場合,上演年月日や上演名題読みが原資料に示されない場合があるので,その根拠を示す項目を加え、番付の配置によって歌舞伎興行年表とし得る工夫を行った。平成3年度は,デ-タベ-ス構造確定と共に実際の構築を進めていく。(赤間亮「歌舞伎研究とコンピュータのその後」(歌舞伎研究と批評10号参照)平成3年度の研究活動は、平成2年度に引き続き、番付調査収集・番付研究会による番付書誌研究ならびにデ-タベ-ス化の問題点討議・番付デ-タベ-ス構築を3本柱として行い、その成果を報告書(番付目録)として公開する予定である。1.番付調査収集研究分担者・研究協力者による上方番付の調査を一通り終了し、早稲田大学演劇博物館を初めとして11876枚の番付紙焼きを収集した。当該研究費による収集はほぼ予定の枚数に至っている。特に報告書作成に関わり国会図書館所蔵上方番付の収集に完全を期した。2.番付研究会平成3年度の番付研究会は7月25日に園田学園女子大学において開催し(1)番付デ-タベ-ス

構築を既に公開されている番付目録を基礎として行い、所蔵機関に提供すること(2)報告書作成のために国立国会図書館の番付デ-タベ-スを作成することが決定された。番付研究会の開催予定は2回であったが、報告書作成に向けて、1回は国会図書館調査と担当者打合せに変更した。デ-タは興行年表の役割を兼ねるように決定した。3.番付デ-タベ-ス構築平成2年度に試作した番付デ-タベ-スを基礎として、番付目録によるデ-タベ-スは阪急学園池田文庫を、新たな番付デ-タベ-スは国会図書館を中心に約5000件構築した。デ-タ項目は初日(興行年月日)・地域・劇場・座本・外題(浄瑠璃を含む)・その他とし、他機関の番付との照合によって異版等の調査も加えるようにした。当該研究は番付整備によって研究者にデ-タを公開することが目的であるので、成果報告書としては「国立国会図書館所蔵上方番付目録(仮題)」を作成し、全国的なデ-タベ-ス化の基礎とする。
両親媒性ポリマーを界面グラフト化した磁性ナノ粒子の調製と知的分離プロセスへの展開

ナノ磁性粒子はこの10年間に急速に発展した分野であり,記録材料,細胞のラベリングや分離,生体関連物質の分離,薬物輸送,汚水処理,有用物質の回収,濃縮といったさまざまな分野への応用展開が試みられている。これらの応用において,粒子サイズおよび単分散性の制御,媒体中での分散安定性,環境安定性(耐pH,溶解性)などが磁性ナノ粒子の応用開発において重要な技術となっている。ナノ磁性粒子の安定化,機能化に関しては,有機低分子の化学修飾,ポリマーコート,界面活性剤の利用,シリカコートなどの様々な手法が検討されている。本研究では,末端反応性ポリマーを磁性ナノ粒子表面に直接グラフト化することで,従来手法とは異なる特色を有する磁性ナノ粒子の開発および応用展開について検討することを目的とした。ポリマーグラフト化磁性ナノ粒子は,3-メルカプトプロピルトリメトシキシシランをテロゲンとしたビニルモノマーのテロメリゼーションにより末端反応性のポリマーを得た後,磁性粒子へグラフト化することにより調製した。1-ビニルイミダゾール(VIm),4-ビニルピリジン(4VP),N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)など数種のモノマーについてテロメリゼーションが適用できることが判った。VImポリマーをグラフト化させた磁性ナノ粒子は,水中に分散し,金属イオンを選択的に吸着することから,金属イオンの磁気分離に利用できることが判った。ポリマーはpH3.5-10の範囲で化学的に安定であり,幅広いpH範囲で金属吸着が可能であることが判った。(Chem.Mater.,2004に掲載)また,4VPポリマーをグラフト化した磁性ナノ粒子は,4VPを4級化することで界面の極性を制御可能であり,非極性溶媒から極性溶媒まで様々な溶媒に分散する磁性ナノ粒子を得ることができた。(J.Nanosci.Nanotech.,2005に掲載)本研究では,磁性ナノ粒子の表面修飾による機能の付与を目的として,graft-to法(ポリマー調製後にグラフト化する方法)によるポリマーのグラフト化について検討した。3-メルカプトプロピルトリメトシキシシランをテロゲンとしたビニルモノマーのテロメリゼーションにより末端反応性のポリマーを得た後,磁性粒子(γ-Fe_2O_3,平均粒径:28nm)へグラフト化することで表面修飾を行った。ビニルピリジン,N-イソプロピルアクリルアミドなど数種のモノマーについてテロメリゼーションが適用できることが判った。1-ビニルイミダゾールを用いた場合,テロゲンとモノマーの仕込み比により容易に重合度の調整を行うことができた。また,磁性粒子へのグラフト化において,重合度の大きいものほど担持量は増大するもののポリマー鎖あたりのグラフト化密度は減少した。重合度70のポリマーの場合,0.89unit-mmol g^<-1>(約10wt%)のイミダゾール基が導入され,そのグラフト化密度は0.19chain nm^<-2>であった。得られた1-ビニルイミダゾールグラフト化磁性粒子は,pH3.5から10の範囲においてポリマーの脱離が見られなかった。また,水中での分散性を調査したところ,ポリマーのグラフト化前後において分散性の低下は認められなかった。金属の吸着実験として,Cu^<2+>,Ni^<2+>,Co^<2+>について検討した結果,Cu^<2+>をもっとも効率よく吸着することが確認された。Cu^<2+>の場合,イミダゾール基に対して,0.2-0.25当量を吸着し,その吸着量はカウンターアニオンやpHに影響されることが判った。グラフト化量の増大に伴い,金属の吸着量も増大したことから,ポリマー鎖は磁性粒子表面でフレキシブルに動き,金属と錯体を形成していると推察された。Cu^<2+>/Ni^<2+>およびCu<2+>/Co^<2+>の混合液からの吸着実験を行った結果,Cu^<2+>を選択的に吸着,回収できることが確認された。いずれの場合もpH3.5-6.5の範囲で選択性は95%以上であった。

VImポリマーをグラフト化させた磁性ナノ粒子は,水中に分散し,金属イオンを選択的に吸着することから,金属イオンの磁気分離に利用できることが判った。ポリマーはpH3.5-10の範囲で化学的に安定であり,幅広いpH範囲で金属吸着が可能であることが判った。(Chem.Mater.,2004に掲載)また,4VPポリマーをグラフト化した磁性ナノ粒子は,4VPを4級化することで界面の極性を制御可能であり,非極性溶媒から極性溶媒まで様々な溶媒に分散する磁性ナノ粒子を得ることができた。(J.Nanosci.Nanotech.,2005に掲載)
アブシジン酸応答性遺伝子発現制御に関わる突然変異体の分離とその解析

本研究では、ABAによる遺伝子発現の制御機構を明らかにするため、ABAにより誘導される遺伝子の発現を指標とした選抜法を用いて、ABA応答性に関わる突然変異体を分離し、原因遺伝子をクローン化したいと考えている。本年度は、以下に述べるような研究を行った。ABAの誘導を受けるCOR15a遺伝子のプロモーターとルシフェラーゼとのキメラレポーター遺伝子を持つ形質転換アラビドプシスにおいて、CCDカメラにより蛍光を検出したところ、ABAによりルシフェラーゼ発現が誘導されることが確認された。ABAを添加しない場合には蛍光は検出されなかった。また、in vitroのアッセイから100μMABA、3時間の処理でルシフェラーゼ活性は数百倍の誘導を受けること、ABA非存在下での非誘導的発現は非常に低いことがわかった。以上の結果からこの形質転換体は突然変異体の選抜に適していると考えられたので、約5000粒の種子のEMS処理を行い、得られたM2幼植物体を用いて、ルシフェラーゼ発現に異常がみられる突然変異体の選抜を行った。現在のところ、突然変異体は得られていないが、今後さらに多くの選抜を行って、目的の突然変異体を得る予定である。また、ルシフェラーゼと共にcodAとCOR15aとのキメラ遺伝子を持つ形質転換体も作成した。この形質転換体においてもABAによりルシフェラーゼ遺伝子の発現が誘導されることを確認した。一方、codA遺伝子がコードするシトシンデアミナーゼは5-フルオロウラシルを生成することにより植物体を致死にするはずである。しかし現在のところABA処理により形質転換体を特異的に枯死させることには成功していない。今後処理条件を検討することによりこの形質転換体でも突然変異体の選抜を行いたいと考えている。
高干渉性X線を用いた蛋白質分子内部運動の時間相関測定

本申請では、蛋白質の運動性を実時間計測できる新たな実験手法として高干渉性X線を利用したスペックルパターンの時分割測定による蛋白質内部運動の時間相関測定を試みた。実験では、まず、X線ミラーによってアンジュレーターから放射されるX線の高調波成分を除去し、モノクロメータで単色X線(波長1A)を得、チョッパーによってパルス状X線を作り時間分割測定に供した。さらに、単色化X線を10ミクロン程度のアパチャに通してフラウンホーファー回折させ、エアリーディスク中心部分に局在する高干渉性X線を切り出して試料に入射する。検出器には空間分解能の高いイメージインテンシファイヤを取り付けたCCDカメラを使用して散乱データの取得を行った。本年度は、前年度に問題となった試料の微小な振動の原因を探るため、堅牢な大型定盤を使用して、周辺環境からの振動伝播を遮断して測定を試みた。その結果、十分に解析に耐える測定データが取得可能なセットアップを初めて見出すことができた。この測定において、金コロイドの拡散係数がEinstein-Stokes則が教える拡散係数からずれる傾向が見出された。今後、蛋白質を金コロイド粒子で修飾してその運動を間接的に観測することを想定している。生体高分子試料として、コラーゲンや紫膜からのスペックルパターン、さらには、グルタミン酸脱水素酵素結晶の低分解能反射の時間変化についても測定をいった。これスペックルパターンを解析するためのソフトウエアの開発も継続して実施した。本年度は、主に、高干渉性X線を用いた金コロイドの散乱をSPring-8のBL40XUにおいて時間分解測定した。まず、X線ミラーによってアンジュレーターから放射されるX線の高調波成分を除去し、モノクロメータで単色X線(波長1Å)を得、チョッパーによってパルス状X線を作り時間分割測定に供した。得られたスペックル散乱データを解析するための専用ソフトウエアを開発し、実験条件における問題点を明らかにすることができた。散乱データは低温下で取得したが、試料温度を100K付近に保つための低温窒素ガス流が試料自体を微妙に振動させ、スペックルパターンが見かけ上変化する効果をもたらしていることが判明した。また、試料定盤からの振動について検討するため、真空ポンプ、シャッターユニット、ゴニオメータなどの運動を逐次停止しながら散乱パターンの測定を行い、それぞれの振動要素からの寄与を見積もった。また、生体高分子試料として、コラーゲンからのスペックルパターン、さらには、グルタミン酸脱水素酵素結晶の低分解能反射の時間変化についても測定を行った。このような基礎データを元に、蛋白質内部運動の原子レベルでの中間散乱関数測定を開拓し、これまでの実験手法が未だ到達し得ていない時間空間領域へのアプローチを可能としたい。
周期軌道の安定化問題におけるタイムラグの影響に関する研究

自然・社会・工学における現象には周期的に変動する,あるいは変動してくれることが望ましい現象が少なからずある.一方,相互作用や反応の遅れ(タイムラグ)は,時として予測不可能な複雑な現象をもたらす.本研究では,周期的に変動する現象を実現(安定化)するために,あえてタイムラグを用いるという手法について,微分方程式により数学的手法とシミュレーションを併用することにより解析を行った.その結果,非常に限定された状況ではあるが安定化実現へのメカニズムが証明された.自然・社会・工学における現象には周期的に変動する,あるいは変動してくれることが望ましい現象が少なからずある.一方,相互作用や反応の遅れ(タイムラグ)は,時として予測不可能な複雑な現象をもたらす.本研究では,周期的に変動する現象を実現(安定化)するために,あえてタイムラグを用いるという手法について,微分方程式により数学的手法とシミュレーションを併用することにより解析を行った.その結果,非常に限定された状況ではあるが安定化実現へのメカニズムが証明された.周期軌道の安定化法のひとつに差の状態フィードバック(State Difference Feedback;SDF)が知られている.本研究の目的はSDFによる安定化メカニズムを数学的に解明することである.また,そのために必要となる時間遅れを持つ微分方程式(Deay Differential Equations;DDE)の周期軌道の安定性に関する定性的理論の整備も行う.特に,定性的理論については,既存の結果・理論(例えば,フロッケの理論)などが利用できるようにも思われるが,それらの多くがあまりに抽象的すぎるため,直面する具体的問題に対して適用する際,多くの困難に遭遇する.従って,本研究では,これら既存の結果を適用する際のプロセスなども明らかにする予定である.今年度中の実績は以下のとおりである.1.DDEにおける周期軌道の安定性を評価するための既存の理論を精査し,証明すべき定理をConjectureの形で表現した.具体的には,「1より大きなフロッケ乗数を持つならば軌道不安定となる」という命題である.この命題は,時間遅れがない場合から当然の結果として推察されるが,このことを明確に証明した文献は見当たらない.また,安定性の十分条件として,A.Stokesによって1964年に発表された定理の証明についても,2002年にS.Murakamiらによって明らかにされた理論的に不十分な定数変化法の考え方を用いており,証明に若干の修正が必要であることがわかった.2.SDFにおいて,フィードバックゲインが単位行列の実数倍という限られた状況においては,フロッケ乗数を計算するための方程式を未制御状態のフロッケ乗数を用いることによって具体的に表現することができた.得られた方程式は超越関数であり,現段階では直ちに安定性を判定するまでには至っておらず,今後の解析が必要である.3.SDFにおいて,未制御状態の周期軌道の非退化性を仮定した際に,制御状態の周期軌道の非退化性を上記2の前提の下で示すことができた.これは,安定性を示すために上記1で触れたStokesの結果を用いるために必要となる事項である.今年度中の実績は以下のとおりである.1.時間遅れをもつ微分方程式において,「非退化周期軌道が,1より大きなフロッケ乗数を持つならば軌道不安定となる」という命題の証明を完結させた.ただし,周期軌道が非退化であるという前提を除いた場合については,今後の課題として残っている.2.Delayed Feedback制御による安定化問題において,フィードバックゲイン行列が単位行列の実数倍という条件下で,昨年度はフロッケ乗数を計算するための方程式を未制御状態のフロッケ乗数を用いることによって具体的に表現することができた.その方程式を用いて,未制御状態のフロッケ乗数に1より大きなものが存在する場合,周期軌道は安定化不可能であることを証明した.周期軌道が安定化可能となるための条件や,フィードバックゲインの設定方法については,今後の課題である.3.Pyragas(Pys.Lett.A,1992)が提示した,カオス状態のRossler方程式の周期軌道をDelayed Feedback制御にる安定化について,時間遅れを様々に設定して数値的に得られた安定な周期軌道の周期を数値的に求めることを試みた.その結果,Delayed Feedback制御がRossler方程式に対して,有効であるという確信が得られた.具体的な結果はまだ得られていないが,「時間遅れと安定周期軌道の周期との関係」という視点は今後研究を進めていく上で非常に重要であると考えている.4.時間遅れをもつフィードバックが,解の漸近挙動(収束先)を変化させる方程式系の存在を証明した.さらに,その方程式系について相互作用行列という観点で,過渡的な挙動についても解析を行った.周期軌道の安定化問題との関連では,相互作用行列がフィードバックゲイン行列と結びつくのではないかと考えている.SDF(差の状態フィードバック)制御が成功するとされている様々な例において,SDF制御項を加えることにより得られる安定な周期軌道が,制御前の不安定システムに埋め込まれている周期軌道であるかどうかは,理論的にはもとより,数値的にもあまり検証が行われていないのが現状である。本年度の研究では,そのための数値的手続きとその理論的裏づけに近づく数値実験結果が得られた。これは,当初の実施計画で述べた3つの項目について,3つ目の「SDF制御の成功例に対する数値解析的手法を利用した理論的証明」に該当する。具体的には,SDF制御を施したレスラー方程式に対し,様々な時間遅れを与えて数値的に安定な周期軌道が得られるかどうかを確かめる。安定周期軌道が得られた場合,その周期を数値的に求める。得られた数値データの相関関係からSDF制御が成功する時間遅れの存在を見出すというものである。

数多くの数値実験からSDF制御が成功するとされている時間遅れの近傍の値であれば,安定な周期軌道が数値的に得られることがわかった。そして,時間遅れと周期軌道の値が一致するときがSDF制御成功と判断でき,そのような値の存在が示唆された。以上の結果は,数値的なデータからの類推でしかなく,この手続きの理論的証明を試みている途中である。その際,精度保証など数値解析学からの手法も視野に入れつつ検討中である。当初計画の残りの二つ「時間遅れをもつ微分方程式の周期軌道の安定条件の一般的定理の証明」および「フロッケ乗数の計算手法の開発」については,残念ながら著しい進展結果は得られていない。本年度の成果は大きく分けて次の二つである.1. SDF(差の状態フィードバック)制御による周期軌道の安定化問題において,ゲイン行列として安定化したい周期軌道周りのヤコビ行列と可換性をもつような行列を採用した場合について,解析的な結果が得られた.具体的には,制御前の変分方程式のフロッケ乗数と制御後の変分方程式のフロッケ乗数との関係を与えることに成功した.2. SDF制御の成功を判定するための数値計算手順を新たに提示した.具体的には安定化された周期軌道の周期を求め,これが時間遅れをと一致するような場合を決定すると言うものである.これらの結果は,SDF制御法の応用には従来試行錯誤が伴うものであったが,ある程度の理論的枠組みを与えたものと考えられる.得られた結果を,解がカオス的挙動を示すレスラー方程式に適用してみた.この方程式は,Pyragas (Phys. Lett. A, 1992)がSDF制御法を提案する際に用いた適用例の一つである.解析的制約により,Pyragasが採用したゲイン行列とは異なる行列(単位行列の実数倍)ではあるが,SDF制御が成功するための十分条件を具体的に提示することができた.また,このとき得られた周期軌道が,Pyragasのゲイン行列によって得られる安定周期軌道と数値的に見てほぼ等しいものであることもわかった.ふたつの異なるゲイン行列により,同じ周期軌道が安定化されるというこの事実は,SDF制御法の有効性を裏付けるひとつの大きな証拠であると考えられる.今後の課題として,ゲイン行列の制約をはずすことや,奇数条件として知られているSDF制御法の限界を完全に証明すること,SDF制御項の時間遅れの摂動などが挙げられる.
朝鮮通信使迎送体制と商人請負制の展開

本研究は、近世日本を訪れた朝鮮通信使に対して、通信使行列を動かす日本国内側の役負担の解明を通し、経済・負担面からアプローチするものである。幕府、諸大名、沿道諸国、対馬藩の四者により通信使行列を支えた仕組みを「朝鮮通信使迎送体制」と定義した上で、近世中期の淀・江戸間の陸路通行に焦点を絞り、商人請負制と国役金賦課による人馬役の変遷と具体的実態について、現場レベルから分析・検討していく。
大脳皮質視覚野における可塑性の感受性期終了機構

1、発達期のラット視覚野スライス標本において、4層に2Hz、15分間の条件刺激を与えると、2・3層錐体細胞の興奮性シナプスに長期増強が起る。この誘発は50μMのNi^<2+>により阻害されるので、T型Ca^<2+>チャネル依存性と思われる。この長期増強は視覚反応可塑性の感受性期に限局して起るが、暗室飼育すると感受性期が延長するのに対応して成熟動物でも発生する。しかし、その後の短期間(2日間)の視覚体験により感受性期が終了するのに対応して長期増強も起らなくなる。当初、錐体細胞のT型Ca^<2+>チャネル電流を測定したが、その電流はNi^<2+>感受性がなかった。しかし、それは細胞外液にK^+チャネル阻害薬を加えることが原因であることが判明した。その阻害薬なしでは、記録されるT型Ca^<2+>チャネル電流値は小さいが、50μMのNi^<2+>により抑制された。この条件下で測定すると、Ni^<2+>感受性Ca^<2+>チャネル電流は成熟と共に減少するが、暗室飼育するとその減少は起らなかった。しかし、その後の短期間の視覚体験により急速に減少した。この結果は、長期増強発生の変化は、Ni^<2+>感受性のT型Ca^<2+>チャネル数が変化するためであることを示唆する。2、暗室飼育後の短期間の視覚体験で長期増強の発生が抑制される機構を調べた。暗室飼育後オスモティクミニポンプを用いてRNA合成阻害薬アクチノマイシンDを一側の視覚野に持続的に注入しながら2日間視覚体験させてからスライス標本を作成した。アクチノマイシンDを加えなかった側のスライスでは長期増強が起らなかったが、アクチノマイシンDを加えた側のスライスでは長期増強が起った。この結果は、視覚入力により遺伝子発現が起ることが長期増強発生を抑制するのに必要であることを示しており、感受性期を終了させるには視覚入力により視覚野細胞に遺伝子発現が起き、長期増強発生を阻害する分子が形成されるか、その発生に必要な分子の合成が抑えられるためと考えられる。1、発達期のラット視覚野スライス標本において、4層に2Hzの電気刺激を15分間条件刺激として与えると、4層から2・3層細胞への興奮性シナプスにT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強が発生する。この長期増強の感受性期は暗室飼育すると延長するが、その後の短期間(2日間)の視覚体験により終了する。2・3層錐体細胞のT型Ca^<2+>チャネル電流は成熟と共に減少するが、暗室飼育するとその減少は起らない。しかし、その後の短期間の視覚体験より急速に低下する。暗室成熟ラットと、その後短期間視覚体験を受けたラットの2・3層錐体細胞からホール・セル記録し、短期間の視覚体験によりT型Ca^<2+>チャネル電流に生じる変化を解析した。短期間の視覚体験により、T型Ca^<2+>チャネル電流は約40%減少したが、両実験群において、活性化は約-40mVから始まり、半分の不活性化は約-70mVで起こり、不活性化の時定数も約100msとその特性に変化は認められなかった。この結果は、短期間の視覚体験により、機能するT型Ca^<2+>チャネル数が減少することを示唆する。

2、暗室飼育後の短期間の視覚体験が長期増強の発生を抑える機構の解析を容易にする目的で、暗室飼育成熟動物から作製したスライス標本に電気刺激を加えることにより、長期増強の発生を阻止できるか調べた。NMDA受容体依存性長期増強を誘発するのに使われる高頻度刺激を与えてから1時間後に、2Hzの条件刺激を与えるとT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強は誘発された。また、2Hzの条件刺激を1時間間隔で2回与えると2回目の刺激もT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強を誘発した。したがって、この高頻度と2Hzの刺激は、長期増強発生を抑制するには不十分であった。刺激の回数または期間が十分でないか、あるいは刺激を受けてから長期増強の発生機構に変化が起きるまでに1時間以上かかるためと考えられる。1、発達期のラット視覚野スライス標本において、4層に2Hz、15分間の条件刺激を与えると、2・3層錐体細胞の興奮性シナプスに長期増強が起る。この誘発は50μMのNi^<2+>により阻害されるので、T型Ca^<2+>チャネル依存性と思われる。この長期増強は視覚反応可塑性の感受性期に限局して起るが、暗室飼育すると感受性期が延長するのに対応して成熟動物でも発生する。しかし、その後の短期間(2日間)の視覚体験により感受性期が終了するのに対応して長期増強も起らなくなる。昨年度、錐体細胞のT型Ca^<2+>チャネル電流を測定したが、その電流はNi^<2+>感受性がなかった。しかし、それは細胞外液にK^+チャネル阻害薬を加えることが原因であることが判明した。その阻害薬なしでは、記録されるT型Ca^<2+>チャネル電流値は小さいが、50μMのNi^<2+>により抑制された。この条件下で測定すると、Ni^<2+>感受性Ca^<2+>チャネル電流は成熟と共に減少するが、暗室飼育するとその減少は起らなかった。しかし、その後の短期間の視覚体験により急速に減少した。この結果は、長期増強発生の変化は、Ni^<2+>感受性のT型Ca^<2+>チャネル数が変化するためであることを示唆する。2、暗室飼育後の短期間の視覚体験で長期増強の発生が抑制される機構を調べた。暗室飼育後オスモティクミニポンプを用いてRNA合成阻害薬アクチノマイシンDを一側の視覚野に持続的に注入しながら2日間視覚体験させてからスライス標本を作成した。アクチノマイシンDを加えなかった側のスライスでは長期増強が起らなかったが、アクチノマイシンDを加えた側のスライスでは長期増強が起った。この結果は、視覚入力により遺伝子発現が起ることが長期増強発生を抑制するのに必要であることを示しており、感受性期を終了させるには視覚入力により視覚野細胞に遺伝子発現が起き、長期増強発生を阻害する分子が形成されるか、その発生に必要な分子の合成が抑えられるためと考えられる。
光ファイバ伝送システムにおけるシャノン限界の追求

ディジタルコヒーレント光受信器は,光ファイバ伝送によって生じる線形な波形歪みをディジタル領域で補償できる.判定指向型最小平均二乗(DD-LMS)アルゴリズムに基づく有限インパルス応答(FIR)フィルタはこれを実現できるが,高速な位相変動の影響により不安定動作が生じる.本研究では,このようなDD-LMSアルゴリズムの不安定動作を除去するために,新たな適応FIRフィルタの構成法を提案した.本手法では高速な変動には短い遅延タップを持つFIRフィルタを,低速な変動には長い遅延タップを持つFIRフィルタを用いることで,あらゆる線形な波形劣化を同時かつ安定に補償できる.計算機シミュレーションにより,4,16,64相直交振幅変調(QAM)信号のいずれに対しても有効に動作することを確認した.さらに,10GSymbol/s偏波多重16-QAM信号の復調実験により,その有効性を確認した.ディジタルコヒーレント光受信器は,上述の線形な波形歪みのみならず,カー効果によって生じる非線形な波形歪みも補償できる.しかし,これを行うためには莫大な回数の高速フーリエ変換(FFT)および逆高速フーリエ変換(IFFT)の反復計算が必要である.一方で,許される反復計算の回数はディジタル信号処理器の処理速度およびASICの回路規模によって制限されている.このため,本研究では簡易な構成を特徴とするカー効果補償器を提案した.本手法では適切な形状を持つ複数のフィルタを用いて信号スペクトルを分割し,分割された各周波数成分内に生じたカー効果を独立かつ同時に補償することで,煩雑な反復計算を行わないにも関わらず,カー効果による歪みを補償することができる.計算機シミュレーションによって,10Gsymbol/s 4-QAM信号の最大伝送距離が,あらゆる伝送系において1,500km以上改善されることを示した.また25Gsymbol/s QPSK信号の場合においても,800km以上の改善が見られた.このように,本提案手法はハードウェア実装が容易でありながら,あらゆる伝送系,信号速度に適用できるため非常に有用である.次世代光ファイバ通信の基盤技術の一つであるディジタルコヒーレント受信器で求められる位相推定法,線形波形劣化の補償,非線形波形劣化の補償の全てを実現する新たな技術を提案したことで,本研究の目的はおおむね達成したものと思われる.本研究では,レーザの持つ位相雑音,光ファイバ伝送によって生じる線形および非線形な現象による波形劣化の補償技術を提案し,主に計算機シミュレーションを用いてその評価を行った.次の段階として,提案手法の実験による検証が必要であると考えられる.これは,1000km以上の光ファイバ伝送を行った後,当該手法をオフラインで処理を施すことで確認できる.急速に拡大する光ファイバ通信需要に対応するために,伝送容量の増大に関する研究が行われている.これまで,波長分割多重技術,偏波分割多重技術および多値変調技術を用いた伝送容量の高密度化により,65Tbit/sの伝送容量が報告されている.しかし,このような伝送システムでは自己位相変調や相互位相変調などの光ファイバの持つ非線形性によって,伝送可能な距離が厳しく制限される.このため,さらなる伝送容量の増加および伝送距離の拡大を行うためには,非線形効果による波形劣化を補償しなければならない.以上の背景を踏まえ,本研究ではまず,全ての伝送システムで問題となる自己位相変調を補償することを目的とした.非線形効果の振る舞いは分散図に大きく依存するため,経路内分散補償システムと後段分散補償システムの2種類のシステムを考慮し,それぞれのシステムに対して最適な補償技術を提案した.光信号は非線形シュレーディンガー方程式に従って伝搬する.このため,非線形効果を補償するためには,この式に従って逆伝搬させれば良いが,非線形シュレーディンガー方程式は一般解を持たないめ,逆伝搬法を行うためには数値計算を行う必要がある.しかし,この数値解析には莫大な時間が必要であり,通信に用いることは現実的ではない.このため,我々は逆伝搬法よりも簡易な自己位相変調補償法を提案した.本方式は逆伝搬法の概念に基づいているものの,実時間処理が可能な計算量であることを特徴とする.まず,受信信号強度と自己位相変調量の相関を最大にするような分散要素を与える.次に,一スパンの伝送によって生じる自己位相変調をその電界強度に比例した適切な位相回転を与えることで補償する.最後に、初めに与えた分散要素の分散を補償する.この操作を行うことで,一つのスパン内で生じる自己位相変調が補償される.全長に亘って自己位相変調を補償するためには,この操作をスパン数だけ繰り返せば良い.提案する自己位相変調補償器の性能を解析するために計算機シミュレーションを行った.まず,与えるべき分散量の最適化を行った.その結果,有効非線形距離が半分になるようなファイバ長に相当する分散が最適な分散要素の値であることを明らかにした.その後,本提案手法を用いることで伝送可能距離が飛躍的に向上することを確認した.今後の研究方針として,経路内分散補償システムと後段分散補償システムの1000km伝送実験を行うことで,本手法の有効性を確認する.また,相互位相変調も取り組むべき重要な課題である.相互位相変調を補償するためには,まずその特性を詳しく分析する必要がある.相互位相変調の影響は,波長チャネルの波長間隔,信号のシンボルレート,変調方式,経路の分散図などに強く依存する.このため,これらをパラメータにとり,計算機シミュレーションによって伝送特性を詳しく分析する.次に,それらの結果を踏まえた上で相互位相変調の補償技術を考案する予定である.

本研究が完成することで,さらなる大容量・長距離ネットワークの構築が期待できる.ディジタルコヒーレント光受信器は,光ファイバ伝送によって生じる線形な波形歪みをディジタル領域で補償できる.判定指向型最小平均二乗(DD-LMS)アルゴリズムに基づく有限インパルス応答(FIR)フィルタはこれを実現できるが,高速な位相変動の影響により不安定動作が生じる.本研究では,このようなDD-LMSアルゴリズムの不安定動作を除去するために,新たな適応FIRフィルタの構成法を提案した.本手法では高速な変動には短い遅延タップを持つFIRフィルタを,低速な変動には長い遅延タップを持つFIRフィルタを用いることで,あらゆる線形な波形劣化を同時かつ安定に補償できる.計算機シミュレーションにより,4,16,64相直交振幅変調(QAM)信号のいずれに対しても有効に動作することを確認した.さらに,10GSymbol/s偏波多重16-QAM信号の復調実験により,その有効性を確認した.ディジタルコヒーレント光受信器は,上述の線形な波形歪みのみならず,カー効果によって生じる非線形な波形歪みも補償できる.しかし,これを行うためには莫大な回数の高速フーリエ変換(FFT)および逆高速フーリエ変換(IFFT)の反復計算が必要である.一方で,許される反復計算の回数はディジタル信号処理器の処理速度およびASICの回路規模によって制限されている.このため,本研究では簡易な構成を特徴とするカー効果補償器を提案した.本手法では適切な形状を持つ複数のフィルタを用いて信号スペクトルを分割し,分割された各周波数成分内に生じたカー効果を独立かつ同時に補償することで,煩雑な反復計算を行わないにも関わらず,カー効果による歪みを補償することができる.計算機シミュレーションによって,10Gsymbol/s 4-QAM信号の最大伝送距離が,あらゆる伝送系において1,500km以上改善されることを示した.また25Gsymbol/s QPSK信号の場合においても,800km以上の改善が見られた.このように,本提案手法はハードウェア実装が容易でありながら,あらゆる伝送系,信号速度に適用できるため非常に有用である.次世代光ファイバ通信の基盤技術の一つであるディジタルコヒーレント受信器で求められる位相推定法,線形波形劣化の補償,非線形波形劣化の補償の全てを実現する新たな技術を提案したことで,本研究の目的はおおむね達成したものと思われる.本研究では,レーザの持つ位相雑音,光ファイバ伝送によって生じる線形および非線形な現象による波形劣化の補償技術を提案し,主に計算機シミュレーションを用いてその評価を行った.次の段階として,提案手法の実験による検証が必要であると考えられる.これは,1000km以上の光ファイバ伝送を行った後,当該手法をオフラインで処理を施すことで確認できる.
大衆文化と１９世紀アメリカ文学にみる視覚の変容に関する学際的研究

本研究では、19世紀の大衆娯楽メディアであるファンタズマゴリア、パノラマ、ディオラマ、写真、スペクタクルとしての万国博覧会に焦点を当て、これらの視覚装置がヘンリー・ジェイムズやナサニエル・ホーソーンといったアメリカ作家の心理や眼差しに及ぼす影響や作品の主題、文体やイメージへの作用を検証した。結果、大衆的な視覚メディアは単なるガジェットとして作品に導入されるのでなく、登場人物の性質や作品の主題・テーマ、あるいは作品の背景的装置の形成に深く関連していることが明らかとなった。今年度は個人と視覚文化の関係性にみる眼差しの力学を中心的課題として取り組んだ。その研究趣旨に沿う形で、国内の英米文学及び文化関連学会に出席し、当該研究に関連する情報収集及び、意見交換を行なった。また、春季休暇を利用して、約3週間(3月上旬3月下旬)にわたって、トランスアトランティックな研究視座を視野に入れて、ナサニエル・ホーソーンやヘンリー・ジェイムズ研究に関連するイタリア各所(ベネチア、フィレンンツェ、ローマ等)を現地視察し、特に視覚的資料となる素材の収集に努めた。研究成果としては、共編著書『水と光ーアメリカの文学の原点を探る』(開文社、2013年3月)と共著書『ヘンリー・ジェイムズ『悲劇の詩神』を読む』(彩流社、2012年11月)が上梓された。前者では前半部において、前年度の科研によるフランス研修の成果を取り入れながら、スペクタクルとしての世紀末都市パリに焦点を当て、後者においてはテクノロジーが人に及ぼす視覚的影響について研究成果を盛り込んだ。その他、2冊の共訳書『ヘンリー・ジェイムズ短編選集』(関西大学出版部、2012年10月)と『新イディッシュ語の喜び』(大阪教育図書、2013年3月)が出版された。研究発表としては、第26回異文化情報ネクサス研究会(CINEX)定例研究会(2012年8月、於:ノートルダム清心女子大学)にて「19世紀の大衆的視覚文化と眼差しの変容」と題して、本課題の概要及び進展状況を報告し、参加者との意見交換を行なった。その他、中・四国アメリカ文学会第41回大会(2012年6月、於:広島大学)のシンポジウム「笑いとユーモアのユダヤ文学」や、第3回異文化情報ネクサス研究会(CINEX)年次大会(2012年12月、於:共立女子短期大学)のシンポジウム「コミュニケーション・リテラシーの諸相ー多価値な時代のアナログ知ー」において、研究発表を行なった。本年度は当該研究の最終年であり、19世紀に隆盛を極めた、あるいは端を発するファンタズマゴリア、パノラマ、万国博覧会、写真が作品の主題や文体、イメージへいかなる影響を及ぼしたのかという全体的検証を行なった。特に対象であるヘンリー・ジェイムズとナサニエル・ホーソーンを中心に視覚文化的視座から分析した。具体的には、国内にて英米文学関連学会に出席すると共に、ハーバード大学やマサチューセッツ歴史協会、あるいはボードン大学にて、視覚文化やメディアに関する検証や資料収集に努めた。それらの研究調査を踏まえて、ジェイムズやホーソーンが当時の「新しい」メディアを積極的に取り込んだことを明らかにし、従来の高踏的イメージと異なるジェイムズの大衆的側面やファンタズマゴリアとホーソーンのゴシック・ロマンスとの関係性について考察をおこなった。本年度の研究成果としては、「サイエンス・フィクションとしての「痣」ーエイルマーは人造人間の夢を見るか?」(『ホーソーン研究』創刊号)が発表され、2冊の共著本『越境する女ー19世紀アメリカ女性作家たちの挑戦』(開文社、2014年3月)、『ユダヤ系文学に見る教育の光と影』(大阪教育図書、2014年3月)が上梓された。口頭発表としては、日本ナサニエル・ホーソーン協会第32回全国大会のワークショップ「「天国行き鉄道」を読む」(於:仙台国際センター、2013年5月)で司会・講師を担った。その発表概要はNHSJ Newsletter(2014年2月)にて、Puritan and Afro-American Allusions in “The Celestial Rail-Road"'と題され公表された。さらに映画論『映画のなかの社会/社会のなかの映画』(ミネルヴァ書房、2011年12月)の書評が『中・四国アメリカ文学研究』(49号)に掲載された。本研究の目的は、19世紀のスペクタクルとしての大衆娯楽メディアに焦点を当て、アメリカ作家達の大衆視覚文化に対する言及や反応、あるいは彼らの作品に織り込まれた直接的あるいは比喩的レベルでの視覚文化の影響を包括的に検討し、大衆文化論の視座からの新たな文学の読みの可能性を探求することである。上記の趣旨に沿い、国内にて英米文学及び文化関連学会に出席し、各大学図書館にて当該研究課題に関する書簡、伝記等の資料文献を収集した。

また、夏季休暇を利用して、約2週間(8月上旬8月下旬)にわたってパリ国立図書館やサント・ジュヌヴィエーヴ図書館といった公共図書機関を中心に19世紀後半のパリ万博やパノラマといった光学装置に関する一次資料の収集、及び光学装置に関する直接的理解を深めるための調査をパリで行なった。研究成果としては、日本アメリカ文学会関西支部例会・ミニシンポジウムにて「電気のアルケオロジー"In the Cage"にみる意識の変容と想像力」(2011年7月、於:神戸大学)と題した発表を、また日本アメリカ文学会全国大会シンポジウムにて「電灯、電信、スペクタクルーヘンリー・ジェイムズ作品にみるテクノロジーの表象」(2011年10月、於:関西大学)と題した発表を行なった。その他の研究成果としては、3編の共著図書、『笑いとユーモアのユダヤ文学』(南雲堂、2012年3月)『小学校英語活動マルチTips』(東洋館出版社、2011年12月)、『世界を歩く君たちへーエッセーで触れる異文化の素顔』(遊行社、2011年12月)が上梓された。また、映画論「『ミケランジェロの暗号』ーユダヤ的ユーモアと動揺するアイデンティティ」『シュレミール』No.11(2012年3月発行)を執筆した。今年度はパノラマやスコポフィリア、フラヌール、世界俯瞰、都市景観など、主として個人と大衆的視覚文化との結節点に生じる眼差しの力学に焦点を当て、中心的課題として取り組んだ。結果、当該研究に直接関係する共編著書『水と光ーアメリカの文学の原点を探る』(開文社、2013年3月)と共著書『ヘンリー・ジェイムズ『悲劇の詩神』を読む』(彩流社、2012年11月)の2冊が上梓され、図書という形で成果公開を社会還元することができた。また間接的ではあるが、共訳書『ヘンリー・ジェイムズ短編選集』(関西大学出版部、2012年10月)が当該研究の副産物として上梓され、総じて一定の研究目的は達成できたと考えている。加えて、イタリア研修にて、対象作家となるナサニエル・ホーソーンやヘンリー・ジェイムズ研究に寄与すると思われる一次資料、特に視覚文化に関する資料を入手し、トランスアトランティックな視座からも後の研究を展開していく準備を進めていくことができたと考えている。当初の計画通り、国内主要大学図書館にて19世紀アメリカ文学関連の図書や研究書の資料文献を収集し、また夏季休暇を利用して、約2週間の間パリにてパノラマを始めとする光学装置やパリ万博に関する一次資料の収集、及び光学装置に関する直接的理解を深めるための調査・研究を実施した。それらの研究過程のなかで、日本アメリカ文学会関西支部例会ミニシンポジウムや日本アメリカ文学会全国大会シンポジウムにおいて、当該研究課題の一部を研究成果として公開することができ、当初予定された研究計画に対して一定の達成度は果たせたと思われる。しかし一方では成果発表に対して、疑問点や問題点が指摘されたので、それらをフィードバックしながら、現在論文を作成している。また、今年度は当該研究課題の延長線上にあると思われる20世紀の娯楽メディア「映画」についても同時並行的に研究を推進したため、当該研究に対するエフォート率が若干低下したことは懸念される点である。(成果としては「『ミケランジェロの暗号』ーユダヤ的ユーモアと動揺するアイデンティティ」『シュレミール』No.11や『笑いとユーモアのユダヤ文学』)。
頭蓋顔面先天異常におけるＣＴデータを基にした新しい矯正歯科診断法の開発

従来、先天異常患者においても形態異常の解析は主に頭部X線規格写真(セファロ)に基づいて行われてきた。しかし先天異常患者では、顎顔面形態異常や精神的問題から撮影時の頭位設定が困難なこと、撮影後の分析に用いる基準点の設定が困難なこと、重なって写るために左右の形態異常の評価が困難なことなどの問題をしばしば生じる。本研究では、主な先天異常におけるCTデータを利用して、三次元CT(3D-CT)と従来のセファロと互換性のある二次元画像(CTセファロ)を構築し、共通した座標系の決定、左右別のセファロ作成、顔面非対称患者の左右の顎骨の大きさの検討、主な先天異常患者の平均的骨格像を作成した。平成24年度は前年度に引き続いて「III.CTセファロと従来型セファロ画像の比較解析」および「IV.疾患別の顎顔面形態の解析」の準備を進め、CTセファロを用いた先天異常患者の平均顎顔面骨格像の描出法の開発、パノラマX線写真像に準拠した歯列描出法の開発を進めた。CTパノラマ画像作成については、CT画像のDICOMデータを利用可能なフォーマットへ変換したのち、先天異常患者の顎顔面頭部3D-CT像を任意の条件のもとに描出し、パノラマ画像へと変換する方法を確立した。CTデータをもとに作成するCTパノラマ画像は断層面を自由に設定できることに加え、1.頭部の座標軸を変換できる(FH平面基準、咬合平面基準、など)。2.断層幅を自由に設定できる。3.CTの画質の荒さを、サーフェスレンダリング画像と合成することで補えるなどの利点を得た。その結果、従来法でみられた複数の構造物が重なり読影が困難になる問題や、左右的な変形の大きい顎態では片側の構造物が湾曲して撮像されるなどの問題が解決された。本法の開発により、従来二次元X線画像をもとに行われてきた研究の誤差が小さくなり、研究精度が向上するものと思われる。一方、平均顎顔面骨格像の描出法の開発をおこなった。顎顔面の先天異常では疾患特有の顎顔面形態がみられる。顔面形態分析を行う際、線分析や角度分析による評価がしばしば用いられるが、先天異常患者では変形が大きいため、各疾患の顎顔面形態の特徴をイメージとしてとらえることが重要である。そこで先天異常患者の側面頭部X線規格写真のトレースを用いて、疾患別の平均側面トレース像の作成法を試み、Apert症候群、Treacher Collins症候群、唇顎口蓋裂など、特徴的顔面形態を有する先天異常患者集団のトレースから、各疾患特有のトレース画像を描出するソフトウェアの基本構成の開発をおこなった。平成25年度は前年度に引き続いて「IV.疾患別の顎顔面形態の解析」に関して研究を進めた。開発したソフトウェアを用いて、先天異常患者における疾患別平均側面頭部X線規格写真トレース像の作成をおこない、学会発表をおこなった。先天異常患者は疾患特有の顎顔面形態がみられるため、各疾患の顎顔面形態の特徴をイメージとしてとらえることが重要である。先天異常患者の側面頭部X線規格写真(セファロ)のトレースを用いて、疾患別の平均側面トレース像を作成した。Apert症候群3名、Treacher Collins症候群4名、片側性唇顎口蓋裂5名、両側性唇顎口蓋裂5名の計17名を対象とした。各症例のセファロをトレースし、一般的な28の計測点および127の描画補助点、計155点をトレース上に同定した。トレースはbitmap imageとしてスキャンした後、ソフトウェアImage Rugle®(メディックエンジニアリング社)を用いセラを原点、フランクフルト平面をX軸としたXY座標を設定し、計測点、補助点をコンピュータ画面上で入力した。入力点は疾患ごとに座標値を平均化し、軟組織2本、中顔面4本、上顎3本、下顎4本、計13本のスプライン曲線を用いて平均側面トレース像を作成した。コンピュータ描画像と原トレースとの描画誤差評価には、各疾患1名、計4名の原トレース像およびコンピュータ描画像を重ね合わせ、各計測点の中央部での画像のずれを計測した。原トレースとスプライン曲線の描画誤差は、0mm1.0mm、平均0.2mmであった。描画誤差が1.0mm以下であったことから、先天異常患者の顎顔面形態を十分とらえた平均トレース像をコンピュータにより作成することが可能と考えられた。また、本法により作成した先天異常患者の平均側面トレース像は、各疾患の特徴や成長による変化、各種治療の平均的治療結果の把握に有用と思われた。平成23年度は、「I.顎顔面頭部3D-CT像の構築」、「II.CTセファロ画像の作成」について、予定通り研究を行った。