hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リン酸カルシウムペーストを用いたIGRTの研究

0.1-0.2 mLのリン酸カルシウムペーストマーカー(CPCM)を19G長針で、10 mm深さの子宮頚部腫瘍に3-5回注入した。27-28回全骨盤外照射後、2-3回腔内照射を行った。注入操作が中断することはなかった。治療計画CTで確認できた22個のCPCMの内、17個のCPCMが最初のconebeam CT(CBCT)で確認できた。一人を除いたすべての患者において外照射中のCBCTでmarkerをすべて確認できた。CBCTで認められた16個のCPCMの内、13個が腔内照射前にMRIで確認できた。CPCMは、消失やartifact減らし、CBCTやMRIでの描出を可能とした。1.リン酸カルシウムペーストの練和と食用肉注入練和方法は、ロック式シリンダーに粉成分を入れたものと練和液をいれたものそれぞれを三方活栓に接続し、シリンダー内に交互に移動させペースト状になるまで練和した。練和時間は、1分が最適であることが判明した。刺入針にリン酸カルシウムペーストの入ったロック式シリンダーを装着し、食用肉ファントムにリン酸カルシウムペーストを注入した。はじめは、23G, 22G, 21G,長さ7 cmのカテラン針を用いたが、いずれも失敗する可能性があったため、20G,19Gのカテラン針も試みた。その結果95%以上確実に挿入を成功させるためには、バイオペックスRの場合、19G以上の太いカテラン針が必要であることが判明した。練和後、氷水で冷やし、固形化を遅らせることにより、どこまで注入時間を延ばせるかも検討した。その結果、氷水で冷やすことなく、練和後3分以内に0.2 ccを3個挿入し、固形化した場合は、再度練和することにした。以上、食用肉に95%以上リン酸カルシウムマーカーの挿入が可能となった。0.35 x 10 mm, 0.5 x 5 mm, 0.7 x 5 mm, 1.1 x 5 mmのvisicoil 3種類と0.8 x 5 mmのoriginal金マーカー、2 mm立方、3 mm立方、5 mm立方のリン酸カルシウムマーカーを合成樹脂円柱内に埋め込んだ。ファントム内に合成樹脂円柱を挿入して、治療計画CTとcone beam CTを撮影し、XVIを用いて20回matchingを行った。リン酸カルシウムマーカーの移動ベクトルは、2 mm立方の平均が0.3 mm(0.22-0.52)、3 mm立方の平均が0.39 mm(0.14-0.67)、5 mm立方の平均が0.41 mm(0.14-0.65)であった。リン酸カルシウムマーカーの移動ベクトルはいずれも0.7 mm以下で、他のマーカーより移動ベクトルが少ないことを確認した。院内の倫理委員会でリン酸カルシウムマーカーの臨床研究が許可された。リン酸カルシウムマーカー(CPM)の臨床試験を開始した。1例目は85歳のstage IIIb子宮頸がんで、2014年5月にCPMを4個挿入した。2日後より46.8Gy外照射し、5.5Gyずつ2回腔内照射を行った。外子宮孔から右1.2-2.6 cm、左1.5-2.5cm,正中上1.5-2.8cmのCPMは、治療中のcone beam CTや挿入7ヶ月後のCTでも確認できた。正中下0.5-1.7cmのCPMは、治療途中に離脱した。2例目は71歳のstage IVb子宮頸がんで、2014年6月にCPMを3個挿入した。2日後から全骨盤に50.4Gy外照射し、6Gyずつ2回腔内照射を行った。その後傍大動脈リンパ節に45Gy照射した。外子宮孔から右1.4 -2.3cm、左1.1-2.3cmのCPMは、治療中のcone beam CTや3ヶ月後のCTでも確認できた。正中上1.6-2.3cmのCPMは、子宮腔内に挿入されたため治療途中に離脱した。3例目は45歳のstage IVb子宮頸がん、で2015年7月にCPMを子宮頚部に4箇所,超音波誘導下に挿入した。2日後から全骨盤に50.4Gy外照射し、6Gyずつ3回腔内照射を行った。その後傍大動脈リンパ節に48.6Gy照射した。外子宮孔から右側1.3 -3 cm、左1.6-2.4cm,正中上1-2.8cmのCPMは、治療中のcone beam CTや2015/4/9のCTでも確認できた。正中下0.5-2.23cmのCPMは、治療途中に離脱した。いずれの症例も疼痛・出血・感染などの副作用は認められなかった。超音波画像誘導下にて、子宮腔内を避け、外子宮孔より1cm以上深部に挿入すると脱落しないことが判明した。また、いずれの症例でも、RALS前のMRIとCTを整合することができ、MRIにも使えるマーカーであることが判明した。Biopex-Rの粉末と液体を混ぜたペーストを0.1-0.2 mL、19-G長針を用いて子宮頸がん患者に注入した。このペーストは、生体内で硬化しカルシウムハイドロキシルアパタイトになる。

6名の患者において、リン酸カルシウムセメント(CPC)ペーストを子宮頚部の腫瘍1cm深部3ー5箇所に挿入した。その2時間後に治療計画CTを撮影した。最初に全骨盤外照射を開始し、27-28回行った。更に高線量率腔内照射を2-3回施行した。CPCマーカーの可視性を外照射前に撮影したCone-beam CTおよび腔内照射前のT2強調MRIで評価した。Systematic変位とrandom変位は、マーカー重心を3軸方向で分析した。この結果、手技は、痛みや出血などにより妨げられることはなく、安全に行われた。計画CTで確認できた22個のCPCマーカーの内、17個のCPCマーカーを最初のCone-beam CTで確認できた。1名の患者で全マーカーが外照射中に失われた。この患者は腫瘍容積が最も大きく、CPCマーカー挿入前のヘモグロビンが1番少なかった。この患者を除いたすべての患者で全マーカー16個を外照射中に確認することができた。16個のCPCマーカーの内、13個を最初と最後のMRIで確認することができた。CPCのMRI信号強度は低い。MRIで確認できなかったマーカーは、Cone-beam CT上、頚管近傍に存在していた。骨解剖を元に計算した平均の平均/systematic変位/ random変位は、左右方向0.2/0.4/1.4 mm、背腹方向-1.6/5.1/4.1mm、頭尾方向-3.4/2.1/2.8 mmであった。CPCマーカーは脱落やアーチファクトが少なく、Cone-beam CTやMRIで確認できる。0.1-0.2 mLのリン酸カルシウムペーストマーカー(CPCM)を19G長針で、10 mm深さの子宮頚部腫瘍に3-5回注入した。27-28回全骨盤外照射後、2-3回腔内照射を行った。注入操作が中断することはなかった。治療計画CTで確認できた22個のCPCMの内、17個のCPCMが最初のconebeam CT(CBCT)で確認できた。一人を除いたすべての患者において外照射中のCBCTでmarkerをすべて確認できた。CBCTで認められた16個のCPCMの内、13個が腔内照射前にMRIで確認できた。CPCMは、消失やartifact減らし、CBCTやMRIでの描出を可能とした。2014年5月から3ヶ月間内3例に臨床試験を行うことができ、順調であった。その後、臨床試験参加を拒否されることが多く、症例数が増えない。今後の推進方針について以下を検討中である。1.原材料の組成などについて他分野研究者と協力し、更に適切なマーカー作成する。特許獲得を目的とする。2.手技の検討:1ccのシリンダーを用いて正確な容量を注入してその評価を行う。3.子宮頸がんの他、乳がん、消化器がんへの適応を広める。症例を合計10例以上集め、cone beam CT, MRIの全datawを統計解析する。また症例経験を重ねるたびに問題点に遭遇するため、その度、改善が必要となる。細針で石灰化マーカー注入可能にする予定であったが、95%以上確実に挿入を成功させるためには、19Gを用いることが限界であった。それ以外は課題を確実に克服し、1年間で臨床使用が可能となる段階に達した。現在までこの研究は、順調に進展できたと考えられる。臨床研究参加者に正当な治療を受けていただくため、公正な説明を行った。そのためか、なかなか、参加者が集まらず、今年度までに得られた症例は6例であった。更に症例数を増やして研究するとともに、国際学会ならびに国際雑誌で発表する費用が必要である。臨床症例が予定より少ないため、biopex Rの購入を控えた。
小型超伝導サイクロトロンの磁場設計と試作研究

本研究は平成3、4年度の2年計画で実施した。平成3年度には、京都大学化学研究所(宇治市)に保管されているサイクロトロンを復元・調整して九州大学工学部へ移設し、研究体制を整えた。また、サイクロトロンに関する設計計算、シミュレーション計算並びに、磁場測定装置の開発・製作を進めた。シミュレーション計算では平衡軌道、加速軌道の安定性について詳細な調査を行い、最適な磁場形状を決定した。また、最適な磁極を製作するためフリップコイル法を使用した精密磁場測定装置の開発も行った。平成4年度には中心領域の設計を行い、イオン源からのビーム引出し等に関する最適化を行った。強磁場を利用した小型サイクロトロンでは引出し条件が厳しくなる等、中心領域の設計は非常に重要となる他、本研究では特にトリムコイルを使用しないことを目標にしているため、設計の信頼性を上げる目的で3次元のシミュレーションコードを作成した。本コードを使用した計算の結果、電極形状や引出し電圧、初期位相等について最適なものが決定でき、加速軌道の安定化が計れた。更に、超伝導電磁石の動作テストを目標にしてクライオスタット系の冷却テストを行うために侵入熱の評価を行った。外部から液体ヘリウム槽への輻射と熱伝導による熱入量を計算した結果、熱伝導によるものがその大部分を占め、6W程度であることが分かった。これはパワーリードによる効果が大であることから、その構造等を改善することによって低減可能であり、最適化された場合は液体ヘリウム消費量を3.6リットル/h程度にできることを確認した。以上の結果、小型超伝導サイクロトロンの磁場設計と試作研究は順調に実施され、今後の研究の体制が整った。本研究の平成3年度計画では、京都大学化学研究所(宇治市)に保管されているサイクロトロンを復元して九州大学工学部へ移設し、研究体制を整えることが重要な課題となっていた。当初計画では、この全作業を一括してメ-カ-に依頼する予定であったが、メ-カ-側が予算上無理であると判断したため、作業の全てを申請者等で行う形に変更した。研究内容に変更はないが、経費の使い方を変更、整理して実行する様にしたため、クレ-ン、安定化電源、液体ヘリウムシステムの購入に当てた設備備品費は予算を下回り、復元・移設作業等に当てた消耗品費や謝礼金、打ち合せ旅費等が膨らむ結果となった。現在のところサイクロトロンは、クライオスタットとヨ-クとに分かれた形で設定されており、クライオスタットに超伝導電磁石を固定する作業等を今後進めなければならないが、研究体制を整えるという当初の予定は達成されている。平成3年度には研究体制の整備を計ると共に、サイクロトロンに関する設計計算、シミュレ-ション計算並びに、磁場測定装置の開発・製作を進めた。シミュレ-ション計算では平衡軌道、加速軌道の安定性について詳細な調査を行い、最適な磁場形状が得られた。更にビ-ム引出し領域での位相空間を調べたところ、出射系に関しても良好な特性が得られていることが分かった。これらの成果は平成3年11月第8回加速器科学研究会(理化学研究所)で発表し、プロシ-ディングとして公表された。磁場測定装置は、多極成分を正確に調べることが可能なフリップコイル型のものを開発した。精密位置決定装置、FFTデ-タ解析コ-ド等も完成しており、これらを組み合わせることで磁極の最適化を進めることが可能となっている。以上の成果を踏まえて、平成4年度の研究計画を作成している。

シミュレーション計算では平衡軌道、加速軌道の安定性について詳細な調査を行い、最適な磁場形状を決定した。また、最適な磁極を製作するためフリップコイル法を使用した精密磁場測定装置の開発も行った。平成4年度には中心領域の設計を行い、イオン源からのビーム引出し等に関する最適化を行った。強磁場を利用した小型サイクロトロンでは引出し条件が厳しくなる等、中心領域の設計は非常に重要となる他、本研究では特にトリムコイルを使用しないことを目標にしているため、設計の信頼性を上げる目的で3次元のシミュレーションコードを作成した。本コードを使用した計算の結果、電極形状や引出し電圧、初期位相等について最適なものが決定でき、加速軌道の安定化が計れた。更に、超伝導電磁石の動作テストを目標にしてクライオスタット系の冷却テストを行うために侵入熱の評価を行った。外部から液体ヘリウム槽への輻射と熱伝導による熱入量を計算した結果、熱伝導によるものがその大部分を占め、6W程度であることが分かった。これはパワーリードによる効果が大であることから、その構造等を改善することによって低減可能であり、最適化された場合は液体ヘリウムの消費は3.6リットル/h程度にできることを確認した。以上の結果、小型超伝導サイクロトロンの磁場設計と試作研究は順調に実施され、今後の研究の体制が整った。
二極化する英語学習者の支援システムの開発:オートノミー・リソース・センターの構築

本研究の目的は、生徒の自主性を高めることを目的としたオンライン・リソース・センターの効果を計ることである。オンラインプラットフォームを作成し、音声や映像を含むTOEICテスト用練習ファイルや、経済学に関する教材など、英語の自主学習のための教材を多く揃え、教師と生徒に、生徒の英語学習の向上・学習の自立性への効果について評価をしてもらった。生徒・教師は教材に対し共に高い満足を示し、改善点については教師と生徒どちらも、グループディスカッション機能や、チャット、ディスカッションモードの使用追加を挙げ、これらは実際後に追加を行った。ARCは自立した学習法・目標の設定だけでなく、学習内容重視型の学習(経済学)とテスト対策としての学習、どちらにおいても生徒の英語力に効果を上げることが出来た。平成19年度および20年では、本プロジェクトの基盤となる学習環境の整備および学習者に関する調査を実施することを中心に活動をしてきている。調査面では、学習者の自律性に関するデータ収集を行ってきている。また、我々の指導対象となる学習者が、英語プログラムの中でTOEIC受験を課せられてきているが、出口テストとしての妥当性に関して、受験者からの意見収集を行った。質問紙調査によるデータ分析の結果、全体としては好意的に捉えていることがわかったが、学習水準別の分析等により、さらなる情報収集を試みている。Autonomy Resource Center (ARC)の設計に関しては、オンライン・プラットフォームおよびソフト面・ハード面の情報収集を行い、Moodleを用いてARCのパイロット版を作成し、後期授業を通じてその有用性を検証した。平成20年から21年にかけて、オンラインAutonomy Resourceセンター(ARC)を活用するために新しく教材を考案し、作成した。これらの教材は、オーディオファイル、ビデオ・ファイル、オンラインテストなどの視聴用教材を含むが、その他、コミュニケーション・ライティングワークブックや上級プレゼンテーション・ライティングワークブックなど2冊の教材も作成した。以下の項目において量的および質的研究を行った。(a)作成した教材の有効性(b)学生のARCにおける非同時性通信機能の使用(例えば、グループフォルダーとファイル共有の使用)(c)学生のARCにおける同時性通信機能の使用(例えば、オンラインチャットフォーラムの使用)ARCの使用と理解について2グループの学生を用いて、非常に詳細な検討を行った結果、学生たちがオンライングループプロジェクトと同時にARCを使用することができたと感じたかどうかが、学習者としての自主性を伸ばすことが明らかにされた。オンラインアンケートによる学生からの意見より、ARCの使用は学生の自主性を強く引き出し、オンラインを用いた教材や学習を以前よりも好きになることができることがわかった。平成21年から22年にかけて、オンラインAutonomy Resourceセンター(ARC)を活用するために新しく教材を考案し、作成した。これらの教材は、オーディオファイル、ビデオ・ファイル、オンラインテストなどの視聴用教材を含んでいる。(a)作成した教材の有効性(b)学生のARCにおける非同時性通信機能の使用(例えば、グループフォルダーとファイル共有の使用)(c)学生のARCにおける同時性通信機能の使用(例えば、オンラインチャットフォーラムの使用)ARCの使用と理解について、2グループの学生を用いての非常に詳細な検討を行った結果、学生たちがオンライングループプロジェクトと同時にARCを使用することができたと感じたかどうかが、学習者としての自主性を伸ばすことが明らかにされた。以上の研究結果は、シンガポールで開催された国際学会(The 3^<rd> CELC International Symposium Conference)において報告した。ARC設立の際に論文としても報告したが、教材についての報告はシンガポール大学で開催された3^<rd> CELCInternational Symposiumにおいても行った。
英語読解診断テストの開発と妥当性の評価について

18年度の研究実績は主に2点とする。1点目は従来から実施されていた必修英語のクラス分けに使用するためのプレイスメントテスト得点の信頼性を年度ごとに推定し,その結果を論文としてまとめた点にある。すでに,従来型のテストについてはある年度実施されたその得点解釈および使用の妥当性について検証は行っていた。しかしながら,改めて数年以上にも渡り実施されたテストの得点の信頼性について言及した点がこの論文の価値といえよう。結果としては,クロンバックα係数,一般化可能性係数,ラッシュ信頼性係数ともに高い値を示し,信頼性をもって得点解釈できるとのことについて論じた。2点目は本プロジェクトのテーマである読解認知診断テストをクラス分け目的として使用した場合のデータを認知診断モデルによって分析し,その結果を論文としてまとめた点にある。研究計画書にもあるが,論証型妥当性の枠組みを用いてテスト得点解釈の妥当性について論じ,またその枠組みの推論である得点化,一般化,ならびに外挿についての論拠を提示した。この分析結果から,そのテストの設計からテスト項目などの問題点が明確になった。さらに,受験者の読解認知処理の習熟度・未習熟度が明らかになったが,本研究で用いた読解認知処理についてのモデルに若干の問題点が明らかになった。これらの結果を踏まえることで,今後の研究につなげることができるであろう。他に実績ではないが,18年度中には19年度中に実施するアンケート開発や文献研究なども行っている。18年度においては収集データを分析することができ,また論文としてまとめ上げることができたのでおおむね順調に進んでいるといえよう。19年度は最終年度となるため,研究計画書で未だ終えていない点について極力進めるようにする。1点目はcan-doリストの開発・分析である。次に,分析結果をもとにさらに,より担当学生の読解力に適したテスト読解認知テストに改良する。そして,最終的にはテスト結果を返却し,受験者の反応を得るところまで終えることができるよう進める。本研究では、読解時における認知スキルの熟達度を測定する読解診断テストを開発し、そのテスト得点解釈および決定はどの程度妥当かを評価することである。本研究では上記の四点を研究課題とし、具体的には以下の手順でこの研究を遂行する。1その認知スキルの熟達度を測定する診断テストを開発し、そのテスト得点解釈および決定はどの程度妥当かを評価する。21の結果を踏まえ、日本人大学生を対象とし、アンケート等を用い、日本人大学生の読解認知プロセスを解明する。3受験者のcan-doレベルを示した得点結果通知はどの程度受験者の英語学習に活用できるかを検証する。初年度中には、すでに分析済みの文法診断テストを再度分析し、また文法に関してのアンケートを実施した結果をまとめ、その結果を国際大会にて発表を行っている。また、テスト細目表を作成し、それに基づき項目を作成し、かつその項目を試行的に実施済みである。当初の研究計画を変更する必要があったため。当初の計画では、初年度に読解認知テストの受験時の認知スキルを質的に分析する予定であった。しかし、本研究で開発予定のテストのコンセプトにあった既存のテストがなく、急遽、テスト細目表を作成し、試行テストを作成することとした。本研究の目的は,読解時における認知スキルの熟達度を測定する読解診断テストを開発し,そのテスト得点解釈および決定はどの程度妥当かを評価することである。本研究では下記の三点を研究課題とし,具体的には以下の手順でこの研究を遂行する。1.その認知スキルの熟達度を測定する診断テストを開発し,そのテスト得点解釈および決定はどの程度妥当かを評価する。2. 1の結果を踏まえ,日本人大学生を対象とし,アンケート等を用い,日本人大学生の読解認知プロセスを解明する。3.受験者のcan-doレベルを示した得点結果通知はどの程度受験者の英語学習に活用できるかを検証する。16年度中には,すでに分析済みの文法診断テストを再度分析し,また文法に関してのアンケートを実施した結果をまとめ,その結果を国際大会にて発表を行っている。また,テスト細目表を作成し,それに基づき項目を作成し,かつその項目を試行的に実施済みである。17年度中には,まず実施済みのテストの分析を行った。この結果,17年度受験者の読解力には適したテスト項目が大幅にあったことがわかった。また,改良すべき項目が若干あるということが判明した。次に,文献研究を行った。特に,テスト得点の妥当性について理解を深めた。これは,今後,開発したテスト得点の解釈および使用の妥当性を評価するうえで不可欠で,ある特定の枠組みのもとに検証を行う予定である。それ以外にはCEFRおよびcan-doリストについての文献も行った。本研究でもcan-doレベルを調査する予定であるため,文献研究を通して理解を深めることは意義があった。18年度より所属大学が変更になることになり,研究計画を変更する必要がでてきたため。特に,18年度受験予定者の読解力と開発済みテストの難易度に不一致が生じていることがすでに実施結果より判明しており,今後,さらなるテスト改良が必要となってきた。

しかしながら,改めて数年以上にも渡り実施されたテストの得点の信頼性について言及した点がこの論文の価値といえよう。結果としては,クロンバックα係数,一般化可能性係数,ラッシュ信頼性係数ともに高い値を示し,信頼性をもって得点解釈できるとのことについて論じた。2点目は本プロジェクトのテーマである読解認知診断テストをクラス分け目的として使用した場合のデータを認知診断モデルによって分析し,その結果を論文としてまとめた点にある。研究計画書にもあるが,論証型妥当性の枠組みを用いてテスト得点解釈の妥当性について論じ,またその枠組みの推論である得点化,一般化,ならびに外挿についての論拠を提示した。この分析結果から,そのテストの設計からテスト項目などの問題点が明確になった。さらに,受験者の読解認知処理の習熟度・未習熟度が明らかになったが,本研究で用いた読解認知処理についてのモデルに若干の問題点が明らかになった。これらの結果を踏まえることで,今後の研究につなげることができるであろう。他に実績ではないが,18年度中には19年度中に実施するアンケート開発や文献研究なども行っている。18年度においては収集データを分析することができ,また論文としてまとめ上げることができたのでおおむね順調に進んでいるといえよう。今後は試行的に実施したテスト項目を分析し、改良することを行なう。さらに、開発したテストで用いるであろう読解認知スキルについてのcan-doリストを作成し、受験者のcan-doレベルを明らかにする。また、学習に活用できるような得点結果通知を試作することを行なう。まず,テストを改良し,難易度を上げることにより,18年度受験予定者に適したテストにする。そして,can-doレベルおよび認知読解プロセスを調査するアンケートを実施する予定である。最終的には,英語読解学習により役に立つスコアレポートを考案する予定である。19年度は最終年度となるため,研究計画書で未だ終えていない点について極力進めるようにする。1点目はcan-doリストの開発・分析である。次に,分析結果をもとにさらに,より担当学生の読解力に適したテスト読解認知テストに改良する。そして,最終的にはテスト結果を返却し,受験者の反応を得るところまで終えることができるよう進める。研究計画に変更があったため。つまり、初年度に物品等を購入予定であったが、テスト作成が主であったため。研究進捗度合いが滞っているため,計画した予算額を消費できなかった。残金は18年度学会参加等に使用する予定である。研究分担者が当初は2名であったが,1名となり,大幅に計画していた支出額ではない。19年度は研究分担者を1名加わり,物品費やさらに旅費を中心に支出していく予定である。すでに、試行的にテストを実施済みなので、そのテストを分析するための物品を購入する予定である。
災害政策の不正を正す

災害への対処が公金に値するかを市町村が「認定」すると、不正を含む政治的バイアスが入り込む余地がある。具体的には次の3つを検討する。(1)災害復旧事業費の国庫補助率を嵩上げする激甚災害指定の有無が、その前後の選挙におけるその市町村の与党得票率と関連しているかを、選挙間の最大降水量を操作変数として用いて不偏推定する。(2)災害弔慰金の対象となる災害関連死を認定するタイミングが、市町村によってどれほど異なるかを、ノンパラメトリックな生存分析を用いて調べる。(3)住家の被害認定が被災者生活再建支援金の支給条件を満たすか否かが人為的に決められていないかを、回帰不連続デザインによって判断する。
トリアザジホスホール骨格を有する新規不斉求核触媒の創製と不斉アシル化反応の開発

求核部位の隣接位への「不斉点の導入」ならびに「水素結合形成を可能とする官能基の導入」を主たる設計指針とする新規求核触媒の開発を目的とし、1,2,4-トリアザジホスホールを母骨格とする新規触媒の合成を行った。その結果、トリアザジホスホール骨格の短工程構築に成功した。合成した化合物は求核触媒としての利用は困難であったもののブレンステッド塩基として作用することが明らかとなった。さらに触媒設計を見直し、第四級アンモニウム部位を水素結合ドナーとする新規二官能性不斉有機強塩基触媒の開発を行った。その結果、第四級アンモニウム部位が水素結合ドナーとして適切に作用し立体制御に関与することが示唆された。従来の触媒では構造上の問題から導入が困難であった求核部位の隣接位への「不斉点の導入」ならびに近年触媒活性に重要な役割を果たすことが指摘されている求核部位の隣接位への「水素結合形成を可能とする官能基の導入」を主たる指針とする分子設計を施した新規求核触媒の開発を目的とし、研究を行った。具体的には、求核触媒としての機能を有することが知られている1,2,4-トリアゾールの二つの炭素原子をリン原子に置き換えたトリアザジホスホールを母骨格とする新規触媒を設計し、その合成を試みた。その結果、計画した合成経路にいくつかの改善を加えることで母骨格となるトリアザジホスホール骨格の短工程構築に成功した。この化合物の構造は現在のところ各種核磁気共鳴スペクトル測定および分子量測定によって確認している。トリアザジホスホール骨格はこれまで合成例が非常に限られており、とりわけその簡便な合成法は知られていなかった。また、今回の確立した環骨格構築法は母骨格上に様々な置換基の導入を可能にする方法であり、触媒ライブラリの構築の観点からも優れた合成経路であるといえる。よって今回の成果は複素環化学の観点から意義深い結果である。しかしその一方で、設計指針の一つである「水素結合形成を可能とする官能基の導入」については当初の計画に反し、導入が困難な状況となっている。それは、環骨格の構築の際に必要である窒素上の保護基のその後の脱保護が困難である点に起因する。したがって今後の展開としては分子設計の見直しが必要であると考えられる。また、現在までに合成できている新規化合物を用い、触媒反応の検討も行った。その結果、ホスファゼン化合物に由来する塩基性を有しており、塩基触媒として作用することが確認された。その一方で、目的とする求核触媒としての機能はいまだ見いだせていない。この点も今後の検討課題である。従来の触媒では構造上の問題から導入が困難であった求核部位の隣接位への「不斉点の導入」ならびに近年触媒活性に重要な役割を果たすことが指摘されている求核部位の隣接位への「水素結合形成を可能とする官能基の導入」を主たる指針とする分子設計を施した新規求核触媒の開発を目的とし、研究を行ってきた。そして母骨格となるトリアザジホスホールの短工程合成に成功した。トリアザジホスホールはこれまでに合成例が非常に限られていることから、複素環合成の観点からは意義深い結果と言える。新たに合成した化合物はホスファゼン化合物に由来する塩基性を有しており、有機ブレンステッド塩基触媒として機能することを確認した一方で、本来目的とする求核触媒としての機能の発現は見られなかった。今回の分子設計では鍵となる求核部位の隣接位への「水素結合形成を可能とする官能基の導入」が困難であったこと、求核触媒としての機能が発現しなかったことを踏まえ触媒の分子設計の見直しを行った。具体的には、新たに「水素結合形成を可能とする官能基」および「強塩基性部位」を有する二官能性不斉有機ブレンステッド塩基触媒を設計し、合成検討を行った。その結果、新たな光学活性な触媒分子の短工程での合成を達成した。また、新たに合成した触媒分子がブレンステッド塩基触媒として機能することを明らかにするとともに、わずかながらも不斉が発現することを確認した。本研究は、従来の触媒では構造上の問題から導入が困難であった求核部位の隣接位への「不斉点の導入」ならびに触媒活性に重要な役割を果たすことが指摘されている求核部位の隣接位への「水素結合形成を可能とする官能基の導入」を主たる指針とする分子設計を施した新規求核触媒の開発を目的とするものである。先の二年間の研究で、設計した触媒の母骨格となるトリアザジホスホールの短工程合成に成功している。トリアザジホスホールはこれまでに合成例が非常に限られており、複素環合成の観点から意義深い結果と言える。しかしながら求核部位隣接位への「水素結合形成を可能にする官能基の導入」が困難であったこと、トリアザジホスホールの高い求核性および塩基性が確認されたものの、脱離能が低く求核触媒としての機能発現には至らなかったことから新たな分子設計が必要であると考えた。そこで新たに「水素結合形成を可能とする官能基」および「強塩基性部位」を有する二官能性不斉有機ブレンステッド塩基触媒を設計し、その開発および機能評価を行った。具体的には強塩基性部位と共存可能な水素結合ドナーとしてこれまで水素結合ドナー部位として用いられることのなかった第四級アンモニウム部位を導入し、強塩基性部位としてグアニジン部位を有する不斉有機分子触媒を設計し、合成を行った。

さらに合成した触媒の機能評価を行ったところ、ブレンステッド塩基触媒として機能するとともに、導入した第四級アンモニウム部位が水素結合ドナーとしての役割を果たし立体制御に関与していることを示唆する結果が得られた。求核部位の隣接位への「不斉点の導入」ならびに「水素結合形成を可能とする官能基の導入」を主たる設計指針とする新規求核触媒の開発を目的とし、1,2,4-トリアザジホスホールを母骨格とする新規触媒の合成を行った。その結果、トリアザジホスホール骨格の短工程構築に成功した。合成した化合物は求核触媒としての利用は困難であったもののブレンステッド塩基として作用することが明らかとなった。さらに触媒設計を見直し、第四級アンモニウム部位を水素結合ドナーとする新規二官能性不斉有機強塩基触媒の開発を行った。その結果、第四級アンモニウム部位が水素結合ドナーとして適切に作用し立体制御に関与することが示唆された。前年度までの研究結果を踏まえ、合成した複素環化合物の求核触媒としての利用、有機強塩基触媒としての利用法の研究を行ってきた。その一方で、触媒としての機能発現には至らなかったため、新たな触媒の分子設計へと研究を展開した。その結果、新たな二官能性有機分子触媒の合成に成功し、有機強塩基として機能すること、わずかながらも不斉発現することを確認した。これは、新たな概念に基づく触媒開発の一歩として評価してよいと考えている。その一方で、従来の研究計画の遂行という観点からは十分ではなく、よって「やや遅れている」と判断した。有機合成化学「研究実績の概要」でも述べたように、触媒分子の分子設計の見直し、および新たな触媒分子の合成とその利用を現在進めているところである。今後、この触媒を用いた反応開発を中心に研究を進めていく予定である。その一方で、既に合成を達成しているトリアザジホスホールの利用についても再度検討を進めていく。従来の目的であった求核触媒としての機能獲得は困難なことが予想される一方で、ブレンステッド塩基や遷移金属の配位子としての機能についてはまだ検討の余地が残されている。よって「多機能性分子」としての機能開発を目指す。目標とする複素環骨格の短工程構築に成功した。したがって、本年度目標としていた合成法の確立という点からはある程度その目標を達成できたと考えている。その一方で当初の設計指針である「水素結合形成を可能とする官能基の導入」に至っていない。これは環骨格の構築の際に必要である窒素上の保護基のその後の除去が困難である点に起因する。さらに現在までに合成できている化合物を用いての触媒反応の検討も開始している。その結果、塩基触媒としての機能は確認されたものの、本研究で目的とする求核触媒としての機能はいまだ見いだせていない。以上のことから「研究の目的」の達成度としては「やや遅れている」と判断した。次年度の助成金に加えてさらに物品購入に費用が必要であるため。「研究実績の概要」でも述べたように、「水素結合形成を可能とする官能基の導入」が現在のところ困難となっている。したがって分子設計の見直し、あるいは合成経路の改善が今後の研究推進の鍵と考えている。
フォルマント抑圧音声を用いた母音の個人性知覚に関する研究

本研究課題ではフォルマント抑圧刺激を用いた知覚実験により、音声から話者の個人性を知覚する認知科学的メカニズムの解明を目指した。様々な年齢と性別の成人話者300名が発話した母音の音響分析を行い、話者知覚に関してスペクトル全体形状に基づく特徴量が既知のフォルマント周波数と同等以上の情報量を持つことを明らかにした。またフォルマント抑圧実験を用いた母音の知覚実験から、少なくとも声道長と基本周波数が個人性知覚において重要な手掛かりであることを示した。しかし実験結果から得られた知覚特性は聴者により大きく異なっており、すべての被験者の知覚特性を説明できる一般的な知覚モデルを構築することはできなかった。音声には音韻・言語的な情報だけでなく、話者の年齢や性別など個人性に関する情報も含まれる。本研究課題では、フォルマントピークを抑圧した刺激を用いた心理物理実験により、この音韻性と個人性の知覚特性の認知科学的な関係を明らかにすることを目指した。平成24年度は成人300名の音声信号を分析し、音韻と個人性に関わる物理的な特徴量を探索した。その結果、音韻性に関しては比較的単純なスペクトル全体の形状が、既存研究により知られているフォルマントと同等の情報量を持つことが明らかになった。この結果は、過去に研究代表者らが行ったフォルマント抑圧音声を用いた心理物理実験の結果と整合するものである。一方、話者の個人性に関しては、音響分析からスペクトルの形状と密接に関係する特徴量を特定することはできなかった。そこで平成25年度は、話者の声道長さに対応するスペクトル重心と喉頭特性に対応する基本周波数をパラメータとする刺激を作成し、ABX法を用いた心理物理実験を行った。多数の被験者の応答を分析した結果、スペクトル重心や基本周波数が近い音声ほど同一の話者と知覚されやすいことが明らかになった。これは合成音声を用いた既存研究で得られた知見と整合する結果だが、スペクトル形状が個人性知覚に寄与するという本研究課題の作業仮説を明確に支持するものではなかった。また、この結果から、音声に含まれる音韻性と個人性の関係を明らかにするためには、音声信号から音源情報と声道情報を精度よく分離する手法が必要であると考えられる。人間は音声から話者の性別や年齢などの個人性を推定することができるが、その認知科学的メカニズムについては明らかになっていない。本研究では、この音声の個人性知覚メカニズムを解明するために、フォルマント抑圧刺激を用いた知覚実験を行う。平成24年度は研究計画に従って、科学警察研究所のディジタル音声データベースの孤立発話母音の音響特性を分析した。成人男女632名の話者が発話した日本語5母音からARX法を用いてフォルマント周波数を抽出し,個人性と関係する声道長パラメータを推定した。次に、この結果に基づいて典型的な話者を選定し、これらの話者が発話した母音からフォルマント抑圧刺激を作成し、個人性の知覚実験を行った。その結果、人間が二つの定常母音を聞いて話者が同一であるか判断する能力は非常に高いこと(約80%),またこの能力は音韻の組み合わせや話者の声道長さに依存するが、この依存性は被験者間のばらつきが大きいことが明らかになった。被験者間のばらつきの大きさの要因は,この様な刺激に対する音韻知覚能力が、研究計画を策定した時点での予測より大幅に高かったことにあると考えられる。即ち、自然音声の知覚ではフォルマントピークに対応する領域を抑圧しても、かなり正確に母音の音韻性を知覚できるらしい。この点について明らかにするために、帯域を制限した母音信号を作成して知覚実験を行う(平成25年度前期)。その後、この結果に基づいて個人性の知覚実験を再設計し、個人性の知覚メカニズムを明らかにする予定である(平成25年度後期)。研究計画に記載した音声の音響分析,実験IとIIは完了している。しかし「研究実績の概要」に記載した通り、実験IIの結果は被験者間のばらつきが大きく、その要因を調べるために新たな実験が必要になった。平成24年度の後半からこの実験の設計を行っており、平成25年度の前期で完了する予定である。その後、当初計画していた実験IIIとIVを実行することになるため、現在は研究の推進がやや遅れていることになる。全体として、研究目的である個人性の知覚に関して、その大まかな能力は把握できたが、具体的なメカニズムには踏み込めていないことになる。平成25年度の研究で、この点を重点的に推進していく予定である。今後は3種類の知覚実験を行う。第1の実験は、音韻知覚に関係する周波数帯域を特定するため、低周波数と高周波数をカットした音声信号を刺激とした音韻性の知覚実験である。この実験は従来のフォルマント抑圧実験と比較して、知覚の手がかりとなる周波数帯域をクリアに推定できる可能性がある。また、第2,3の実験は研究計画の実験IIIとIVである。

これらに関しても、フォルマント抑圧だけでなく帯域制限信号を刺激とした実験を並行して実行する。次年度の研究費は、実験を効率的に推進するための実験装置(PC、オーディオインターフェース、ヘッドホン)と、実験の被験者に支払う謝金、及び研究成果を発表する学会への参加費と旅費として使用する。研究計画よりも実験の総数が増えたため、期限内で研究を完了させるためには、実験装置の改良が必要である。また実験の数が増えたため、被験者に支払う謝金も増額せざるを得ない。これに伴って、学会への参加は数を減らすことを予定している。
絶縁物による小型部品製作のための旋盤型電解放電加工法の開発

絶縁性材料を軸対称形状に加工する旋盤型電解放電加工機を用いて,小型部品を製作する技術を開発することを目的とする.放電により化学反応が促進され,加工液中のナトリウムイオンがガラスと反応し,ケイ酸ナトリウムに変化する.これが加工液中に溶出することで除去が進むことが明らかになった.電極を一定速度で送ることで,加工面プロファイルをなめらかにすることができた.部品加工の一例として,加速度センサを試作した.絶縁性材料を軸対称形状に加工する旋盤型電解放電加工機を用いて,小型部品を製作する技術を開発することを目的とする.放電により化学反応が促進され,加工液中のナトリウムイオンがガラスと反応し,ケイ酸ナトリウムに変化する.これが加工液中に溶出することで除去が進むことが明らかになった.電極を一定速度で送ることで,加工面プロファイルをなめらかにすることができた.部品加工の一例として,加速度センサを試作した.金属などの導電体の加工法に比べ,無機絶縁体への微細加工法は進展が遅れている.電解放電加工では電解液中で放電を起こすことで絶縁体に微細形状を創成することができる.本研究では,平成24年3月までにガラスやセラミックスなどの絶縁性材料を軸対称形状に加工するために,小型部品の加工に適した旋盤型電解放電加工機を試作する.これにより通常の穴加工で問題となるクラックなどの表面性状低下原因を解明するとともに,加工性能を改善することを目的とする.本年度は下記の2点について実施した.(1)基礎実験装置の試作加工特性を測定する場合には電極送りを切り込み方向の動きのみに限定した方が簡単化できる.そのため,送りを1自由度に限定した.構造体には絶縁物であるPTFE(テフロン)を用いた.旋盤型であるため,加工現象の解析には旋盤による切削加工と同様に,工作物の回転により発生する主分力と電極を押し付けることによる背分力を同時に測定した.カセンサは,ひずみゲージを貼り付けた弾性ヒンジ構造とした.工具電極には機械的強度が高いタングステンを用いた.(2)ガラスの加工状態の測定工作物には石英ガラス丸棒を用いた.加工条件を変更しながら,主分力を測定した.電解質には取り扱いが容易で安価な塩化ナトリウムを用いた.加工中にケイ酸ナトリウムが発生することはこれまでの研究から明らかになっているため,その除去プロセスを実験的に検討した.放電が発生している場合には主分力が増加し,工具電極と工作物との間の見かけの摩擦係数が増加した.ケイ酸ナトリウムを塗布して加工液中に漬けると,工具電極を押しつけなくても除去された.したがって,水溶性のケイ酸ナトリウムが加工液中に溶け出すことが除去の主なメカニズムであると考えられる.金属などの導電体の加工法に比べ,無機絶縁体への微細加工法は進展が遅れている.電解放電加工では電解液中で放電を起こすことで絶縁体に微細形状を創成することができる.本研究では,平成24年3月までにガラスやセラミックスなどの絶縁性材料を軸対称形状に加工するために,小型部品の加工に適した旋盤型電解放電加工機を試作する.これにより通常の穴加工で問題となるクラックなどの表面性状低下原因を解明するとともに,加工性能を改善することを目的とする.本年度は下記の2点について実施した.(1)電極送り方法の検討軸対称物体の形状加工のためには,切り込み方向の送りに加えて,軸方向にも送る必要がある.最終的に細軸を得るためには,押しつけ力が大きすぎてはいけない.そのため,微小力が測定できるセンサを工具電極保持に用いた定圧送りと,剛性の高い保持具を用いた定速送りを比較した.定圧送りではセンサの剛性が低いため,真直度が高い形状が得られなかった.一方,剛性の高い保持具を用いた場合には,真直度が高い形状が得られるが,加工速度が小さかった.(2)圧電セラミックスの形状加工円柱状の圧電セラミックスを加工して,超音波モータよりも形状が簡単な加速度センサを試作した.突っ切り加工により圧電体にくびれ部を設け,そこに電極を塗布して加速度センサとした.工具電極の送りは,定速送り制御とした.電極には導電性接着剤を用いた.分極処理をすることで,市販の加速度センサと同様の動作をすることを確認した.金属などの導電体の加工法に比べ,無機絶縁体への微細加工法は進展が遅れている.電解放電加工では電解液中で放電を起こすことで絶縁体に微細形状を創成することができる.本研究では,平成24年3月までにガラスやセラミックスなどの絶縁性材料を軸対称形状に加工するために,小型部品の加工に適した旋盤型電解放電加工機を試作する.これにより通常の穴加工で問題となるクラックなどの表面性状低下原因を解明するとともに,加工性能を改善することを目的とする.本年度は下記の2点について実施した.(1)形状加工機への改造一般の旋盤加工では軸方向の穴加工も行われる.本方式でも同様の加工をすることが必要となる.軸の心振れを測定したところ,最大で700μmの周期的な振れがあることが明らかになった.そのため,構造を見直し,製作し直した.工作物の保持方法も改善したところ,最終的には170μmまで小さくすることができた.(2)穴加工法への適用電極全体を加工液に浸すと,先端の加工部だけでなく,側面からも電流が流れ電気分解による泡が発生する.

そのため,これまで通り工作物は横方向に取り付け,電極を液面より上に設置し,側面から押し当てることにした.工作物の回転により加工部位が一時的に浸り,電極先端では薄い液膜となる.これにより,電極先端のみで放電を起こすことができるようになった.実際に加工すると,加工の進行に従って,加工液が穴の奥へ到達しにくくなるため,加工速度が急激に低下した.
紙の感性機能を生かした高齢化社会向け紙系福祉・介護用品の開発

本研究は、介護システムが社会の重要な一分野になっている今日、快適な肌触りを持ち、環境にもやさしい介護用品の開発を目的とした。ウォータージェット不織布の構造では、エックス線回折図から繊維はMD方向に配向することが分かった。WJ処理水圧の増加、ノズルプレート角度の減少に伴いMD方向への配向が大きくなった。マニラ麻パルプとレーヨンの混抄不織布にプラスチックフィルムをラミネートし、介護用シーツ試作品とした。不織布面は、レーヨンに対しマニラ麻の配合率を上げると滑りやすく、ざらついた面になった。フィルム面は、PUよりPEの方が滑りにくく、エンボス加工は効果がなかった。これらは、次の手触り感の官能検査結果と一致した。マニラ麻の多い介護シーツは表面が平滑であるにも関わらず、繊維間結合が強くて固いためにざらつき感が感じられる、との評価であり、曲げに強いためシワやヨレが起きにくくなると予測された。施設で試用してもらったところ、シワやヨレが起きやすく、滑りやすくて困るが、使用直後から感じる暖かさがあるなど肌触りはよかった、という評価であった。同混抄不織布の引張変形伸びの2次元分布と吸水速度測定を行った。MD方向に引っ張るとCD方向に座屈しながら収縮し、マニラ麻の比率が高いと、大きい周期で座屈した。CD方向に引っ張ると、引張方向にほぼ均等に伸びたが、マニラ麻の比率が高いと、ところどころ破壊が起きる部分だけがよく伸びた。マニラ麻100%試料よりもレーヨンを配合した不織布の方が速い吸水を示した。ラミネート加工により吸水速度が下がった。製造工程上の制約から、原料はマニラ麻及びレーヨンの繊維に限定されたが、これらを原料とする不織布介護シーツの試作品を得ることができた。今後、古紙パルプを利用した不織布製品の開発などが、本研究の発展段階として期待される。セルロース・紙系素材として木材パルプ及びマニラ麻パルプを原料として用い、手抄きによりシートを調製した。静岡県富士工業技術センターにあるウォータージェット(WJ)処理装置に手抄きシートを網ごと通過させ、各種条件下でWJ処理を行ない、湿式不織布を調製した。WJ不織布の特性を備品として購入した摩擦感テスターを用いて摩擦係数、摩擦係数の分散を計測した。さらに不織布の構造と使用において問題となる引張力学物性を計測した。具体的な結果の概要を以下に記す。(1)エックス線回折図の解析からWJ不織布の繊維はMD方向に配向することが分かった。また孔の形状は長円形状となる。(2)力学強度はWJ未処理に比べMDで約50%、CDで約70%低下した(マニラ麻の場合)。(3)不織布調製条件との関係ではウォータージェット処理水圧の増加、ノズルプレート角度の減少に伴いMD方向への配向が大きくなる。サクション(吸引)効率が影響していると考えられる。(4)パルプの種類やWJの水圧によらず摩擦係数はほぼ一定であったが、ざらつき感を示す摩擦係数の分散はWJ水圧によって差があった。(5)引張り変形を与えた不織布の表面の連続画像から変形の動的過程が明らかになりつつある。以上、初年度の当初の計画をほぼ達成し、次年度以降の計画の具体化の見通しが立った。マニラ麻パルプを原料として用い、手抄きにより坪量約60g/cm^2のシートを調製した。

静岡県富士工業技術センターにあるウォータージェット(WJ)処理装置に手抄きシートを網ごと通過させ、1段目水圧0.98MPa、で一定とし、2段目0.98、1.96、2.94、3.92MPaの4水準でWJ処理を行ない、湿式不織布を調製した。摩擦感テスターを用いて摩擦係数、摩擦係数の分散を計測し、処理水圧、摩擦方向による影響を考察した。異なった調湿条件下(温度は23°Cで一定とし、相対湿度は10、50.及び85%r.h.の3水準)で、WJ不織布の圧縮弾性率を測定した。具体的な結果の概要を以下に記す。(1)すべりにくさに対応する平均動摩擦係数は、MD/CD方向の間で違いがなく、またWJ処理前後及びWJ処理圧力の大きさによる変化も確認できなかった。(2)異なる調湿条件下では、湿度が高いほどMD方向、CD方向共にすべりにくさは大きくなった。ざらつき感に対応する動摩擦係数の平均偏差は、MD方向よりもCD方向の方が大きかった。(3)WJ処理によって圧縮弾性率は低下するが、WJ処理水圧を大きくすると圧縮弾性率も大きくなった。(4)WJ未処理の不織布は、湿度が大きくなるほど圧縮弾性率が小さくなったが、WJ不織布は10%r.h.から50%r.h.への変化では小さくなったが、50%r.h.から85%r.h.への変化では大きくなった。以上、今年度の当初の計画をほぼ達成し、次年度以降の計画の具体化の見通しが立った。マニラ麻パルプとレーヨンの混抄シートにウォータージェット(WJ)処理したスパンレース不織布を調製した。さらに、防水及び強度特性付与のための裏当て材としてポリエチレン(PE)のフラットタイプとエンボスタイプ、及びポリウレタン(PU)のシートをラミネートし、介護用シーツの試作品とした。この試作シーツの摩擦特性、引張変形特性などを測定した。さらに市販の木材パルプ100%のティッシュペーパーにPEをラミネートした市販品も含め、PUラミネートシーツ3種を特別養護老人ホームで試用してもらった。その結果、次のことがわかった。(1)不織布面は、レーヨンに対しマニラ麻の配合率を上げると滑りやすく、ざらついた面になった。(2)フィルム面は、PUよりPEの方が滑りにくく、エンボス加工は効果がなかった。(3)指紋形摩擦子と不織布面の摩擦係数は、フィルムと布の間の摩擦係数よりも小さいことから、衣類が不織布面に触れる使い方では、PUラミネートシーツは布シーツの上で大きくずれてしまい、PEラミネートでは、多少ずれることが予測された。これは次の試用結果に一致した。(4)試用結果として、シワやヨレが起きやすく、滑りやすくて困るが、使用直後から感じる暖かさがあるなど肌触りはよかった、という評価結果であった。ベッドを半分だけ起こしたときに、介護シーツとベッド上の布シーツとの間が滑りやすかったようである。以上、低密度PEの裏当てによりベッド布シーツ上では滑りにくくなっており、試作品はほぼ完成した。
炎症性閉塞性呼吸器疾患における難治化メカニズムに関する研究

COPDと喘息の難治化に関する疲労の評価目的で、唾液中HHV-6/-7価、血中SITH-1抗体価を検討した。COPD、喘息とも高ウイルス価の患者は3割を超え、特にHHV-7は症状重症度と関係していた。SITH-1抗体の陽性率はCOPD、喘息患者とも健常者に比し有意に高く、特に喘息患者でSITH-1抗体(+)は、症状、増悪に関与していた。また、COPD、喘息での術後肺合併症(PPC)リスクを検討した。リスク因子として、喘息では重喫煙と高重症度、COPDでは高齢、腹部また長時間手術が挙げられた。好酸球性喘息でのICS治療およびCOPDでの標準治療の導入は、PPC減少への寄与が示された。我々の研究課題は、COPD、BA(喘息)、ACOS(両者の合併)を含む炎症性閉塞性呼吸器疾患の難治化要因を解明することである。その重要な要因として我々は身体/精神な疲労を考え、その新規バイオマーカーとして成人のほとんどに潜伏感染しているヒトヘルペスウイルス属HHV-6、HHV-7の再活性化関連因子(唾液中のHHV-6/7(DNA)量およびHHV-6再活性化中間状態で発現するSITH-1に対する抗体価)に注目した。慈恵医大ウイルス研の近藤らの検討により、健常人の急性疲労ではHHV-6/7(DNA)は増加し、疲労が慢性化するとHHV-6/7の順で低下する、また抗SITH-1抗体はメンタルな異常と関連し、健常者の陽性率1.7%に対し鬱や慢性疲労性症候群では50%を超える、等が示されている。今回、我々は炎症性閉塞性呼吸器疾患(COPD/ BA/ ACOS)において上述の疲労マーカー、鬱スコア(BDI)および炎症マーカー(WBC、8OHdG、Fibrinogen等)を測定した。対象26名(63.2±13.4歳、男/女= 20/6名、COPD/BA/ACOS= 5/11/10名、全て安定期)。高HHV-6/7率(%)は両ウイルスで等しく(40.0/36.4/30.0前述順)であったが、抗SITH-1抗体陽性率(%)は(0.0/18.2/20.0)、BDI&#8805;10pの率(%)は(0.0/4.5/30.0)であった。一方、炎症性マーカーはCOPD/ACOSで高くBAで低値であった。以上から、COPD/ BA/ ACOSの疾患群では34割が高度疲労を呈し、COPDで全身性炎症が高く、BAはメンタル異常の存在が示唆された。またACOSでは、両方の割合が高かった。これらの成果は、2015年の呼吸器学会および同年の米国胸部疾患学会にて発表された。疲労関連因子に関して、ある程度の症例数をそろえて検討することができた。疲労マーカーと疾患の関連について、興味深い知見を得ることができた。今後は対象疾患患者数を増やして検討することが必要である。炎症性閉塞性呼吸器疾患,COPD,喘息(BA),その合併(ACOS)の病態難治化を解析するため,疲労の新規指標であるヒトヘルペスウイルス(HHV)-6,HHV-7の再活性化因子を検討する.これには,唾液中のHHV-6/7(DNA)量およびHHV-6再活性化時に嗅球で発現するSITH-1に対する抗体価がある.HHV-6(DNA)は1週間程度,HHV-7(DNA)は1ヶ月程度の疲労を反映する.また抗SITH-1抗体はメンタル異常と関連し,鬱や双極性障害では陽性率50%を超える(正常1.7%).我々は,前回(n=26名)から症例数を63名に増加させ,疲労指標と各疾患,重症度,症状強度等との関連を検討した.以上から,炎症性閉塞性呼吸器疾患では,BAが最も疲労が高く,HHV-7(DNA)が半減期が長いためか喘息とCOPD両方で症状スコアとの関連性がみられた.BAはメンタル異常の存在が示唆された.これらの成果は、2016年の呼吸器学会および同年の欧州胸部疾患学会にて発表された。疲労関連因子に関して、症例数をある程度に増やして検討することができた。疲労マーカーと疾患の関連について、特に喘息について鬱スコアが有意に高く、抗SITH-1抗体価が高いなど、興味深い知見を得ることができた。鬱や気分障害は喘息でしばしば認められ、かつ難治化の要因となると考えられている。一方、共同研究の基礎のデータにおいてSITH-1が中枢神経に働き、ホルモン異常や鬱を発症するメカニズムが明らかにされつつある。今後は対象疾患患者数をさらに増やして、特に喘息に関して抗SITH-1抗体価と予後などに関して検討する。本年度は2つの研究を行った。研究1: HHV-6再活性化により嗅球で発現するSITH-1蛋白に対する抗体(S1 Ab)陽性は精神的疲労と関連する。今回、特に喘息患者でのS1 Ab (+)と増悪の関連およびS1 Ab (+)となる要因を検討した。増悪リスクに対しS1 Ab (+)を含む各種要因による多変量解析の結果、喘息重症度とS1 Ab (+)が有意な関連を示した[OR(CI)= 37.7 (3.0-475.0); OR(CI)=12.7 (1.3-129.2)]。