hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
FPGA設計変更・修正のための効率的な回路合成手法

また、論理ゲート間の接続関係の変更や論理ゲートの追加についても、変更後の回路を求めることができるケースがあることを示した。研究期間全体としては、高位合成されたFPGA回路における高位設計の変更によって生じるLUTネットワークの変化、FPGA回路で実現する論理が変化した際に回路のどの部分を変更すれば良いかを求める手法、回路の変更が必要な点の論理関数の入力を推定する手法のそれぞれについて評価を行い、最終的に、例題回路において変更後のFPGA回路を求めることができることを示した。製造後に機能変更が可能な集積回路であるField Programmable Gate Array(FPGA)の設計を効率化する手法について研究を行った。本研究では、既に設計されたFPGA回路が仕様変更やバグ修正などのために回路の変更が必要となったとき、処理に時間のかかる配置配線を維持したまま、必要な部分の論理だけを変更することによって、設計変更が可能であることを示した。最終年度となる次年度は、今年度の成果を活用して、回路設計に修正や変更が生じた場合に、FPGA回路の内部論理を効率的に決定することによってFPGAの再合成を効率的に実現する手法の研究開発を行う。この手法は、FPGAを対象としない一般の回路に対して適用することができる手法を改良して実現する予定である。この手法は、今年度の研究成果として得られたLUTネットワーク間の差分に対して適用するため、より効率的に再合成を行うためには、差分部分を小さくする必要がある。次年度は、回路中の内部等価点を利用することによって、このLUTネットワーク間の差分の規模を可能な限り小さい部分回路として抽出する手法もあわせて研究開発する。本研究の最終的な目標は、回路設計に修正や変更が生じた場合にFPGA回路を差分に基づいて効率的に再合成することである。次年度は、この再合成の全体フローをプログラム化し、実設計を用いた評価を行う予定である。既に、変更前後の回路のLUTネットワーク抽出、LUTネットワークに基づく回路間の差分抽出、変更が必要な部分とその入力変数の導出、については手法開発は実施済みである。今年度は、これらの要素手法を合わせて全体フローを構築し、Opencores等から採取した実設計例題で評価を行う。VLSI設計支援今年度は、勤務先の高専においてクラス担任となり、出張に関する制約が強かったため、調査活動として予定していた国際会議への参加ができなかったため。平成28年度の研究において、FPGA回路における変更部分の論理入力を学習によって推定する手法の開発という、当初計画にない手法開発を行ったため、研究期間を1年延長しており、全体フローの構築・評価とその成果発表を平成29年度に実施するため。次年度の早い時期に、今年度参加を予定していた国際会議に参加する予定である。
CT画像を用いた椎体の形態解析による年齢推定法の検討

二次元画像上での椎体加齢性変化の評価項目の検討のために、骨棘、椎体架橋形成、椎体の形態変化について散布図を書き、単回帰分析を用いて予備的検討を行った。その結果、骨棘形成を含む椎体の形態変化により、椎体の前後径や左右系、さらに前後径と左右径の比や、左右径や前後径の最大値と最小値の比に変化をきたすことが当初予想されたが、検討の結果いずれも年齢と有意な相関を認めず、年齢推定に有用ではないことが示唆された。一方で骨棘長を計測では比較的良い相関が得られたが、検査者間誤差が統計学的に有意に大きく、再現性の確保が非常に困難な結果が得られた。骨棘長に関しては、長さに応じたカテゴリー分類(骨棘長の指標をPとし、骨棘形成なしをP0、0mm<骨棘≦2mmをP1、2mm<骨棘≦4mmをP2、4mm<骨棘≦6mmをP3、6mm<骨棘≦8mmをP4、8mm<骨棘をP5とした)を行うことで年齢と比較的良い相関が得られた。また、骨棘形成の程度のカテゴリー分類と、圧迫骨折数の総和についても比較的良い相関が示唆された。今後は事例数を増やし、年齢推定法を検討していきたい。一方、個々の椎骨の三次元的形態を評価するための予備的段階として、CT再構成画面上で椎骨の抽出を試みた。骨棘が形成され、また、圧迫骨折が形成される椎体部を評価するために椎弓部を除去しての評価を試みたが、CT三次元画像上で椎弓と椎体を手動で分離し、なおかつ再現性を保つことは困難であった。さらに、高度の骨棘形成を伴う椎体は互いに骨性に癒合を認めていることもあり、個々の椎骨を分離して三次元画像上での評価を行うことは、本研究の時点で最終的に困難と判断した。二次元画像上での椎体加齢性変化の評価項目の予備的検討のために、男女各30例の第12胸椎を用いて骨棘、椎体架橋形成、椎体の形態変化について散布図を書き、単回帰分析を用いて検討した。椎体の形態変化を評価する目的で、椎体上下面の前後径および左右径、椎体正中の矢状断および冠状断を用いて最短前後径および左右径を計測し、椎体の上下面での前後径と左右径の比、椎体の左右径および前後径の最大値と最小値の比を計算したが、椎体の形態変化の評価項目はいずれも年齢の相関をほとんど認めず(単回帰分析における決定係数R2約0.未満)その後の検討項目から除外した。その他、骨棘を評価する目的で椎体上下面の骨棘最大突出部から椎体海綿骨の辺縁まで下ろした垂線の長さ(mm)をCT任意断面上で電子カーソルを用いて計測し、pとした。また、椎体架橋形成の指標として、上下方向の骨棘形成に伴う架橋形成の程度を3段階に分類し、B0からB2のカテゴリー分類を行った。これら項目は予備的検討で比較的良い相関の程度(単回帰分析における決定係数R2約0.3から約0.5程度)を示し、加齢によって増加することが知られている圧迫骨折(F)を加えてその後の検討項目とした。男女各50例の第9胸椎から第2腰椎を用いて、各椎体の上記p、B、Fの和をそれぞれtotal p, total B, total Fとして年齢との相関を評価し、また、検査者間誤差の評価を目的として別の測定者による30例の再測定を行ったところ、骨棘長は検討項目の中では年齢と比較的良い相関を示したが、検査者間誤差が強い結果が得られた。骨棘長を計測値ではなく、カテゴリー分類(骨棘長の指標をPとし、骨棘形成なしをP0、0mm<p≦2mmをP1、2mm<p≦4mmをP2、4mm<p≦6mmをP3、6mm<p≦8mmをP4、8mm<pをP5とした)とすることで測定の再現性を確保することに成功した。これまでの検討の結果、椎体の加齢性変化の評価項目として、以下の項目が比較的有用であり、なおかつ再現性があることが示唆された。・骨棘長の指標total P(各椎体において骨棘形成なしをP0、0mm<骨棘≦2mmをP1、2mm<骨棘≦4mmをP2、4mm<骨棘≦6mmをP3、6mm<骨棘≦8mmをP4、骨棘8mm以上をP5とし、評価した椎体におけるPの和)・架橋形成の指標total B(各椎間において骨棘形成を認めないもの、または骨棘形成を認めるが上下方向で骨棘同士が近接しないものをB0、隣接する椎体の骨棘同士が近接するものをB1、隣接する椎体の骨棘同士が癒合するものをB2とし、評価した椎間におけるBの和)・圧迫骨折の指標F(椎体前方の上下長A、椎体中央の上下長C、椎体後方の上下長Pを計測し、椎体骨折評価基準をもとにA/P<0.75、C/AまたはC/P<0.8、A, C, Pが上下の椎体と比較して20%以上の減少、のいずれかを満たす場合を圧迫骨折陽性とし、各椎体の圧迫骨折数(F)の和)今後はこれら項目の事例数を増やし、実際の年齢推定に応用可能かどうかを検討することを予定している。本年度は予備的検討として、まずは圧迫骨折好発部位である下部胸椎から上部腰椎について検討した。

当初の研究計画では若年者と高齢者の比較のために30さ歳代及び70歳代でそれぞれ10例ずつ骨棘及び圧迫骨折を検討する予定であったが、計測値の散布図からは有意な結果が得られなかったため、評価部位を第12胸椎に絞り、評価項目に計測値だけでなく形態学的評価も加えるなど研究計画を変更した。男性30例(20歳から83歳、平均50.5歳、標準偏差20.54)、女性30例(20歳から81歳、平均50.9歳、標準偏差19.9)を用いて再検討を行った。軸位断面の観察では、椎体の上下面と軸位断面が並行になるように任意断面を設定した。計測値としては椎体上下面の前後径、左右径、骨棘が形成されていれば最大突出部から本来の椎体辺縁に降ろした法線の長さを計測し、また形態的評価として椎体の辺縁に対し、骨棘の形成の及ぶ範囲を5段階でカテゴリー分類を行った。矢状断では、最短前後径と椎体前端(A)、中央(C)、後端(P)での上下径をそれぞれ計測し、臨床的な椎体骨折判定基準に準拠して圧迫骨折の有無(A/P<0.75, C/A or C/P<0.8を圧迫骨折と定義する)を評価した。冠状断では最短左右径を計測した。さらに、形態的評価として矢状断及び冠状断で上下椎体が骨棘により癒合しているかどうかをスコア化して検討した。各計測値及びスコアと年齢の散布図を作成し、単回帰分析を行った。椎体上下面での骨棘の長さ、骨棘形成の及ぶ範囲のスコア分類及び上下椎体の癒合の程度が比較的年齢との相関が高く観察された。また、圧迫骨折は回帰分析の相関の程度は比較的弱く観察されたが、若年では頻度が低く観察された。予備検討の結果が思わしくなかったことから、評価項目を多く再設定したため計測に時間がかかり進捗がやや遅れている。また、計測値を用いた評価を主体に考えていたが、予備検討の結果では肉眼的分類に良い結果が得られたので、こちらも併せて評価項目に加えることとした。また、当初の研究計画にあった脊椎及び椎体の三次元解析については、個々の椎体の形態が複雑なため、予備検討の段階で加齢に伴う変化が難しいことが考えられた。さらに、脊椎の形態については撮影時の姿勢による影響が大きく、やはり三次元解析が難しいことが予測された。三次元解析に代わる画像評価についても次年度には検討したい。二次元画像上での椎体加齢性変化の評価項目の検討のために、骨棘、椎体架橋形成、椎体の形態変化について散布図を書き、単回帰分析を用いて予備的検討を行った。その結果、骨棘形成を含む椎体の形態変化により、椎体の前後径や左右系、さらに前後径と左右径の比や、左右径や前後径の最大値と最小値の比に変化をきたすことが当初予想されたが、検討の結果いずれも年齢と有意な相関を認めず、年齢推定に有用ではないことが示唆された。一方で骨棘長を計測では比較的良い相関が得られたが、検査者間誤差が統計学的に有意に大きく、再現性の確保が非常に困難な結果が得られた。骨棘長に関しては、長さに応じたカテゴリー分類(骨棘長の指標をPとし、骨棘形成なしをP0、0mm<骨棘≦2mmをP1、2mm<骨棘≦4mmをP2、4mm<骨棘≦6mmをP3、6mm<骨棘≦8mmをP4、8mm<骨棘をP5とした)を行うことで年齢と比較的良い相関が得られた。また、骨棘形成の程度のカテゴリー分類と、圧迫骨折数の総和についても比較的良い相関が示唆された。今後は事例数を増やし、年齢推定法を検討していきたい。一方、個々の椎骨の三次元的形態を評価するための予備的段階として、CT再構成画面上で椎骨の抽出を試みた。骨棘が形成され、また、圧迫骨折が形成される椎体部を評価するために椎弓部を除去しての評価を試みたが、CT三次元画像上で椎弓と椎体を手動で分離し、なおかつ再現性を保つことは困難であった。さらに、高度の骨棘形成を伴う椎体は互いに骨性に癒合を認めていることもあり、個々の椎骨を分離して三次元画像上での評価を行うことは、本研究の時点で最終的に困難と判断した。
精密電子状態評価による有機半導体界面に特徴的な電子機能の解明

高感度紫外光電子分光およびシンクロトロン放射光施設を利用した各種表面分析実験、分光実験等により有機半導体界面の電子状態研究を進めた。複雑な大型分子群の集合体において、高度に構造規定した単分子層膜や結晶膜を作製し、電子状態の微細構造を見出すことに成功した。特に1)ギャップ準位の検出により有機半導体特性の起源を実験的に検証することに成功、2)電子格子相互作用の検出成功、により電荷輸送機構について新たな研究展開が開かれた。大型分子群の電子状態について、弱い電子間相互作用と強い振電相互作用による準粒子描像を基準とした分子軌道分布変調について議論する未踏の研究域に入った。千葉大学から分子科学研究所へ高感度紫外光電子分光装置を移設し、調整作業を進めた。また同時に、低残留磁場測定槽を新規に導入し、真空の立ち上げを行った。次年度以降、上記装置との融合により高感度紫外光電子分光装置の再構築を行い、当初目的の界面電子状態の精密実験データの取得に努める。装置構築と並行して、有機界面電子状態の関連した電子分光実験を行い、以下の成果を得た。<有機金属界面の錯体反応を利用した電荷移動制御>投稿準備中金属基板上に有機分子が吸着すると、空準位へ電荷移動が生じるが、その機構はまだ理解されていない。遷移金属フタロシアニン分子は中心金属の配位子場に応じて電子状態が異なり、電子軌道の束縛エネルギーのみならず空間的分布を操作することができる。内殻励起光電子分光および角度分解紫外光電子分光を組みあわせることで、金属表面を反応場として利用することで電荷移動量を制御できることを見出した。<有機異分子ヘテロ界面の軌道間相互作用による電子準位接合>投稿準備中ドナー性分子とアクセプター性分子の接合界面における準位接合機構は理解されていない。両分子の混合比を精密に制御し、高感度紫外光電子分光により電子状態を測定することで、相互作用していない軌道エネルギーと分子間相互作用により新たに形成された電子準位について明確な区別をつけることに成功した。異分子接合により分子軌道再構築が起こり、混成軌道的な新たな状態を形成することで、界面準位接合機構が決定づけられていることを見出した。低残留磁場測定槽に逆光電子分光装置ならびに低速電子線回折装置を組み込んだ。装置構築と並行して、シンクロトロン放射光施設を利用した実験等により有機薄膜界面の電子状態研究について、以下の成果を得た。<表面を反応場とした有機金属錯体反応と電荷移動制御>投稿準備中金属基板上に有機分子が吸着すると、強い相互作用により空準位へ電荷移動が生じるが、その機構はまだ理解されていない。走査プローブ顕微鏡と電子線回折による二次元構造、X線定在波分光による吸着高さの定量決定、内殻励起光電子分光および角度分解紫外光電子分光による電子状態測定を多角的に組みあわせることで、金属表面を反応場とした電荷移動現象の検証に成功した。5グループ国際共同研究である。<弱い相互作用系における電子構造変調の実験検証>一部発表済・他準備中ファンデルワールス力を基本とした弱い相互作用による電子状態の変化は、物性発現とその制御に対して非常に重要であるが実験的検証が極めて困難である。C60単結晶を試料として紫外光電子分光実験にはじめて成功し、バンド状態密度の定量的な評価を行った。またパイ共役系有機半導体DBP分子について、膜成長構造の精密な測定と構造解析を行い論文報告した。電子状態についての論文を準備中である。装置の移設作業および真空装置の立ち上げ作業がやや遅れたため、当初計画の電荷輸送機構の解明にむけた「分子軌道の自由度とエネルギー」へのリンクづけが難航している。それ以外の電荷移動や電子準位接合実験について補足データの取得は順調に進行しており、研究全体の進捗状況は問題ない。精密な温度依存低速電子線回折実験のため、測定槽に低温高精度マニピュレータを組み込んだ。高感度紫外光電子分光光電子分光およびシンクロトロン放射光施設を利用した各種光電子分光実験等により有機薄膜界面の電子状態研究について、6件の論文成果を発表した(他投稿中あり)。一例として以下の成果を得た。<表面を反応場とした有機金属反応と電荷移動制御>投稿準備中金属基板上に有機分子が吸着すると、強い相互作用によりLUMOへの電荷移動が生じる例が報告されているが、相互作用が弱くなることによる界面電子状態への影響を調べた。パイ共役系有機半導体DBP分子は、側鎖のフェニル基立体障害により、基板電子との相互作用が弱められ、主としてHOMOバンドの軌道混成により界面熱平衡が実現した。ドイツとの国際共同研究である。<半導体界面における電子準位接合の実験及び理論検証>ファンデルワールス力を基本とした弱い相互作用による電子状態の変化は、極めて微細であるため実験検証が困難である。物性発現とその制御に対して非常に重要な知見となる、フェルミ準位のピン止め現象を実験と理論により検証し定量的な評価を行った。一部成果について論文発表し(Appl.Phys.Lett.2016)、総括論文を投稿中である。装置の移設作業および真空装置の立ち上げ作業がやや遅れ、また軌道分布測定のための海外シンクロトロン放射光施設の採択を得たが、装置トラブルのため実験を実施できなかった。

次年度に再度実験を試みる予定であるが、当初計画の電荷輸送機構の解明にむけた「分子軌道の自由度とエネルギー」へのリンクつけが難航している。それ以外の電荷移動や電子準位接合実験について補足データの取得は順調に進行しており、研究全体の進捗状況は問題ない。高感度紫外光電子分光およびシンクロトロン放射光施設を利用した各種光電子分光実験等により有機半導体界面の電子状態研究を進め、9件の論文成果を発表した(他投稿中あり)。複雑な大型分子群の集合体において、高度に構造規定した単分子層や結晶膜を作製し、高精度角度分解光電子分光実験によって新たに電子格子相互作用についての展開が開かれた。今後は本課題で得られた独創的な成果を元にして、シンクロトロン放射光を利用した先端光電子分光実験を推進し、弱い電子間相互作用と強い振電相互作用による準粒子描像としての分子軌道分布変調について未踏の研究域に入った。他者の追従を許すことなく更に加速度的に研究を進めることが必要であろう。一方で、測定槽の低温高精度マニピュレータが故障し実験進捗に影響した。継続的な研究推進のためにも次年度以降、早急に改修が必要である。本年度成果の一例を以下に記す。<有機半導体単結晶試料における電子格子相互作用の初観測>有機半導体単結晶の電子構造測定は、その低い電気伝導度から実測例は極めて限定される。ルブレン分子について単結晶のエネルギー分散関係と有効質量の異方性評価に加え、低エネルギー放射光励起角度分解光電子分光法により、初めて有機単結晶における電子格子相互作用の実測に成功した[Nature Communications 2017]。<有機半導体p/n界面における電子準位接合の実験及び理論検証>大型分子のファンデルワールス力を基本とした弱い相互作用による電子状態の変化は、極めて微細であるため実験検証が困難である。しかしその大きさと異方性の高さを本質とする分極効果について検討し、正・逆光電子分光法と大規模第一原理計算を組み合わせることにより、ドーパント濃度に依存した準位接合現象の定量的な説明に成功した[Nature Materials 2018]。高感度紫外光電子分光およびシンクロトロン放射光施設を利用した各種表面分析実験、分光実験等により有機半導体界面の電子状態研究を進めた。複雑な大型分子群の集合体において、高度に構造規定した単分子層膜や結晶膜を作製し、電子状態の微細構造を見出すことに成功した。特に1)ギャップ準位の検出により有機半導体特性の起源を実験的に検証することに成功、2)電子格子相互作用の検出成功、により電荷輸送機構について新たな研究展開が開かれた。大型分子群の電子状態について、弱い電子間相互作用と強い振電相互作用による準粒子描像を基準とした分子軌道分布変調について議論する未踏の研究域に入った。装置の移設作業および真空槽の納品が年度末にシフトしてしまったため、装置の立ち上げ作業がやや遅れている。補足データの取得は順調に進行しており、研究全体の進捗状況は問題ない。電子準位接合解明について、逆光電子分光実験装置の調整を進め、構造規定された同一試料について価電子帯と伝導帯の知見を得る。
教員養成で育成すべき音楽科教員の専門的能力の解明とその評価基準・方法の開発

本研究では、教員養成段階で育成される音楽科教員の専門的な能力について、具体的な実践力とその獲得プロセスを明らかにしたうえで、評価の基準や方法を開発する。今日の教員養成では、教科個別の能力を評価するという試みは未開であり、とりわけ音楽科は、教科の実践力に「表現」を含み、その「表現」方法が多岐にわたるため、評価の難しさが内在する。そこで本研究では、器楽(ピアノ実技)を事例として、(i)音楽科教員に必要な実践力の具体化、(ii)能力獲得プロセスの解明、(iii)評価基準・評価方法の策定、(iv)評価基準・評価方法の試行と改善、という4つの研究課題に取り組む。
３次元多様体の幾何構造と組合せ構造

(1)DonghiLee氏との共同研究:McShaneの等式の類似を2橋結び目に対して証明した。更に,2橋絡み目に付随するHeckoid軌道体が双曲軌道体であることを証明し,2橋絡み目群から偶型Heckoid群の上方メリディアン対保存全射準同型を全て決定した.(2)大鹿健一氏との共同研究:3次元多様体Mのヘガード曲面Sが十分大きなHempel距離を持つなら,Sに対して自然に定まる写像類群Gが自然な自由積群分解を持つことを証明した(1)Donghi Lee氏との共同研究:McShaneの等式の類似を2橋結び目に対して証明した。更に,2橋絡み目に付随するHeckoid軌道体が双曲軌道体であることを証明し,2橋絡み目群から偶型Heckoid群の上方メリディアン対保存全射準同型を全て決定した.(2)大鹿健一氏との共同研究:3次元多様体Mのヘガード曲面Sが十分大きなHempel距離を持つなら,Sに対して自然に定まる写像類群Gが自然な自由積群分解を持つことを証明した(1)釜山大学Donghi Lee准教授との共同研究により,以前から心に抱いていた下記の問題の解決に成功した問題.K(r)を傾きrの2橋結び目,Sをその2橋分解を与える球面が定めるKの補空間内の4点穴あき球面とする.理想頂点∞またはrを頂点に持つファレイタイル張りの辺に関する鏡映変換全体が生成する群をΓとする.このとき,S上の傾きs,s'の単純閉曲線が結び目補空間内でホモトピックとなるための必要十分条件は,s'がΓによるsの軌道上にあることであるか?この問題の解決は,研究計画に記した予想Cの精密化を解決したことになり,研究初年度からこのような大きな進展を得ることが出来て嬉しく思っている.尚,この問題は組合せ群論におけるsmall cancellation theoryを用いることにより得られた.交代結び目の結び目群においては共役問題が解決可能であることは既に知られていた.しかし,特殊ではあるが重要な2橋結び目群にたいして,やはり特殊ではあるが極めて自然な共役問題を完全に解決したことが,この研究の特徴的な性質である.(2)大学院生の中本智之との共同研究により,楕円的モンテシノス絡み目の自然な解消トンネルが,その球面幾何構造に関して測地線にイソトピックであることを示すと同時に,その長さを求めた.これにより,楕円的モンテシノス絡み目の自然な解消トンネルが,球面幾何構造に関して,非常に良い性質を持っていることを示している(1)釜山大学Donghi Lee准教授との共同研究により、2橋絡み目補空間内の2橋球面が定める4点穴あき球面上の2つの本質的単純閉曲線がホモトピックになるための必要十分条件を与えた。また2橋絡み目補空間内の2橋球面が定める4点穴あき球面上の本質的単純閉曲線が周辺的であるための必要十分条件、及び原始的となるための必要十分条件を与えた。この研究は、small cancellation theoryを2橋絡み目の2元生成1関係式の群表示に適用することにより行った。この研究は3編の論文に纏め、現在投稿中である。(2)釜山大学Donghi Lee准教授との共同研究により、穴あきトーラスフックス群に対するMcShaneの等式の類似を2橋結び目に対して証明した。これにより、双曲的結び目のカウプの形を2橋絡み目補空間内の2橋球面が定める4点穴あき球面上の本質的単純閉曲線の複素長さにより記述できた。(3)Provence大学Luisa Paoluzzi教授との共同研究により、freeperiodを許容するprime amphicheiral knotでものを構成した。Hyperbolic amphicheiral knotはfreeperiodを持たないことを過去の研究で証明していたが、この研究により、hyperbolicという条件をprimeという条件にゆるめることが出来ないことがわかった。その証明のためにはある絡み目が双曲的であることを証明する必要があったが、それはLickorisch-中西-相馬のタングル理論を適用することにより実行した。現在この研究を纏めた論文を執筆中である。(4)釜山大学Donghi Lee准教授との共同研究により、Rileyが導入したHeckoid groupの概念を双曲的Heckoid orbifoldの基本群としてきちんと手式化し,更に(1)で述べた共同研究を偶型Heckoid orbifoldに対するものに一般化した。この研究は3編の論文にまとめ,3編とも国際雑誌に受理された。(1)偶型Heckoidorbifoldの2-bridge sphere内の2つの単純閉曲線がいつホモトピックになるかという自然な問題に対して,small cancellation theoryを用いることにより,完全な解答を与えた。本研究は2編の論文に纏め,現在改訂を施してるところである。(釜山大学Donghi Leeとの共同研究)(2)2つの放物的変換が生成するPSL(2,C)の部分群は複素平面をパラメーターに持つが,そのパラメーター空間において,双曲2橋結び目(の完備双曲構造)に対応する点全体は,Mostow剛性定理により離散集合となる。2012度の研究により,この集積点集合がRiley sliceの境界になることを観察していた。この考察を深めることにより,この集合には自然な「網の目構造」とでも呼ぶべき,不思議な構造があるのでは無いかという予想に到達した。この予想の証明は今後の重要課題である。(Massey University Gaven Martin氏との共同研究)

(1)2橋絡み目に付随するHeckoid軌道体の概念を導入し,それが双曲軌道体であることを証明することにより,Rileyにより導入された2橋絡み目群に付随するHeckoid群の概念をきちんと定式化した。また,2橋絡み目群からHeckoid群への全射準同型の組織的構成を与えた。これはRileyによる構成の一般化になっている。(Donghi Lee氏との共同研究)(2)偶型Heckoid群にsmall cancellation theoryを適用してある種の語の問題を解決することにより,2橋絡み目群から偶型Heckoid群への上方メリディアン対保存全射準同型は,研究(1)で構成したものに限ることを証明した。(Donghi Lee氏との共同研究)(3)2橋絡み目の2橋分解に関するDonghi Lee氏との共同研究成果が,一般の3次元多様体のヘガード分解に対してどの程度まで成立するかという問題に大鹿健一氏と共同で取り組み,下記の結果を得た。(a)3次元多様体のヘガード分解(V_1,V_2;S)に対して,恒等写像にホモトピックなV_iの自己同相写像が生成するSの写像類群MCG(S)の部分群をG_iとし,G_1とG_2が生成するMCG(S)の部分群をGとする。このとき,もしヘガード分解が十分高いHempel距離を持つなら,GはG_1とG_2の自由積である。(b)単射半径が下から押さえられている有向閉3次元双曲多様体Mのヘガード曲面Sが十分高いHempel距離を持つなら,Sの射影的測度付き葉層構造空間PML(S)の開集合Oで,その中に含まれる任意の単純閉曲線がM内で可縮でないものが存在する。更に,O内の任意の2つの単純閉曲線はM内でホモトピックでない。特にMCG(S)の部分群GのPML(S)への作用は空でない不連続領域を持つ。(1)穴あき双曲曲面の測地ray全体が成す空間への写像類群の作用を研究し,その遊走集合は全測度を持つ事を証明した.高次元球面である射影的測度付き層状構造が作る空間への写像類群の作用がエルゴード的であることを考えると,1次元の円周である測地ray全体が成す空間への作用がそのような性質を持つのは意外な印象を与える.(Brain Bowditchとの共同研究)(2)2橋結び目群からツイスト結び目群への全射はmeridian-preservingであり,従ってOhtsuki-Riley-Sakuma構成により得られる事を証明した.(Donghi Leeとの共同研究)(3)円周上の曲面束に対するモノドロミー群の類似として,ヘガード分解の「モノドロミー群」を考える事ができるが,その群とvirtual branched fibering定理との関係を記述した.26年度が最終年度であるため、記入しない。低次元トポロジー26年度が最終年度であるため、記入しない。研究実績(2)、(3)で述べたように、申請書の研究計画においてあげたMcShaneの等式の類似を葉いじめとする目標が確実に達成できた。研究実績概要で述べたように,研究は順調に進展している。
亜熱帯におけるシギ.チドリ類の渡りおよび生息環境の解析に関する研究

シベリアやアラスカで繁殖するシギ、チドリ類は、日本を通過し東南アジアやオーストラリアなどの地域で越冬する。沖縄島などの南西諸島の亜熱帯地域のサンゴ礁や干潟は、日本を通過する多くのシギ、チドリ類の渡りの中継地になっている。シギ、チドリ類の個体数は世界的にみても減少しており、その保護のためにはシギ、チドリ類の生活環境の調査を行う必要がある。本研究ではシギ、チドリ類の生息環境を南西諸島の亜熱帯地域で調べ生息環境保全のための基礎調査を行った。南西諸島はシギ、チドリ類の極東地域の越冬の北限になっていると考えられている。しかし、亜熱帯地域での渡りの時期の出現種やその個体数などに関する報告はほとんどなかったため、本年度は沖縄島、石垣島と宮古島でシギ、チドリ類の越冬期を中心に生息状況を調査した。沖縄島では月1-2回漫湖、糸満などの干潟で、石垣島では1994年1月1日から7日まで、宮古島では3月5日から9日まで海岸線でシギ、チドリ類のセンサスを行った。センサスを行う時に砂質、泥質干潟、砂浜、岩礁、サンゴ礁などの環境に分け、それらの地域で採食しているか休息しているかを区別しカウントした。沖縄島ではシギ、チドリ類は泥質干潟である漫湖、糸満などの干潟で多かった。石垣島ではサンゴ礁の潮間帯に多かったが、宮古島の海岸線は岩礁と砂浜が多いため与那覇湾以外では個体数は少なかった。これらの地域ではムナグロが優先して越冬していた。いずれの地域でも本州では優先しているシロチドリ、ハマシギやミユビシギなどの個体数は少なかった。これらのことから、本州の泥質干潟で採食し越冬する種が少なく、砂質干潟やサンゴ礁で採食することができる種が多いことが判明した。
乳腺の初期浸潤癌:早期転移能に関わる臨床病理学的因子の検討

早期浸潤癌を術前に発見し、治療方針の決定に役立てることが可能かを検討する目的で、針生検の段階でリンパ節転移や間質浸潤像を認識可能であるか検討したが、針生検で非浸潤癌と判定された45病変中16病変(36%)に手術標本で浸潤癌が見られ、うち4例にリンパ節転移を認めた。次に、原発性乳癌において浸潤転移能に関わる重要な因子となりうるリンパ管侵襲・静脈浸潤に関する標準的評価法を確立する目的で、内皮マーカーの免疫組織化学および弾性線維染色を実施した。その結果リンパ管侵襲は癌の先進部に出現すること、HE染色で十分認識できること、静脈浸潤は弾性線維染色が必須で、その陽性所見は生命に関わることを明らかにした。以上の成果は、第13回日本乳癌学会総会(2005年6月、倉敷市)で発表した。最大浸潤径10mm以下の初期浸潤性乳癌症例約200例について転移能を含めた臨床病理学的因子の検討を行った。リンパ節転移は浸潤径3mm未満の症例では認められず、また浸潤径3mm-4mmでリンパ節転移を伴う症例の乳管内癌成分はコメド型・高度核異型などの特徴を有することが明らかになった。さらに、乳管内の良性過形成非浸潤癌、ならびに初期浸潤癌の病理組織学的な鑑別に客観性を持たせる目的で、異なる種類のサイトケラチン(CK)や筋上皮マーカーを用いた免疫組織学的検討を試みた。免疫組織化学を浸潤能推定に役立てるには至らなかったが、良悪性の鑑別上CK5,6,14等が有用と思われた。成果はMed Mol Morphol、2006年に発表した。早期に転移能を有すると目されるInvasive micropapillry carcinoma(IMPCa)について、通常型浸潤癌との対比から臨床病理学的に検討を行った。IMPCaの特徴として、通所型乳癌に比してリンパ節転移率が有意に高く、かつ10個以上のリンパ節に転移を来しやすいことが明らかになった。主病巣は核異型の程度が強く、ホルモン受容体陰性、HER2陽性例が多く、それらも有意差を得たが、必ずしも全例に共通する事項ではなく、浸潤径が小さい症例で再検討を予定している。また、IMPCaの遺伝子発現についてmicroarrayを用いて解析を行ったところ、約170の遺伝子で通常型乳癌との発現差を認めたため、さらにその詳細を解析した。以上の成果は国際病理学会(2004年10月、豪州)で発表した。初期浸潤性乳癌について、5mm毎に全割を行った手術標本を用いて、最大浸潤径の再評価を行った。その結果、約150例を収集することができた。リンパ節転移は浸潤径3mm未満の症例では認められず、また浸潤径3mm-4mmでリンパ節転移を伴う症例の乳管内癌成分はコメド型・高度核異型などの特徴有することが明らかになった。その他の因子も含め、翌年度へ向けて、更にその詳細を解析する予定でいる。針生検(CNB)標本で浸潤能をどの程度予想できるかを検討するために、予備検討としてCNB施行乳癌症例例で手術標本との対比を行った。その結果、CNBでは核異型、細胞異型はCNBでは軽い傾向が見られたが、ER,PR,HER2の発現に関する再現性はそれぞれ97%、93%、86%と良好であり、CNBを用いて悪性度評価を行うことは十分可能と考えられた(2005年日本乳癌学会で発表予定)。その他細胞材料を用いたFISH法について、標準的手法の確立を試みている。早期浸潤

癌を術前に発見し、治療方針の決定に役立てることが可能かを検討する目的で、針生検の段階でリンパ節転移や間質浸潤像を認識可能であるか検討したが、針生検で非浸潤癌と判定された45病変中16病変(36%)に手術標本で浸潤癌が見られ、うち4例にリンパ節転移を認めた。次に、原発性乳癌において浸潤転移能に関わる重要な因子となりうるリンパ管侵襲・静脈浸潤に関する標準的評価法を確立する目的で、内皮マーカーの免疫組織化学および弾性線維染色を実施した。その結果リンパ管侵襲は癌の先進部に出現すること、HE染色で十分認識できること、静脈浸潤は弾性線維染色が必須で、その陽性所見は生命に関わることを明らかにした。以上の成果は、第13回日本乳癌学会総会(2005年6、倉敷市)で発表し、論文投稿中である。最大浸潤径10mm以下の初期浸潤性乳癌症例約200例について転移能を含めた臨床病理学的因子の検討を行った。リンパ節転移は浸潤径3mm未満の症例では認められず、また浸潤径3mm-4mmでリンパ節転移を伴う症例の乳管内癌成分はコメド型・高度核異型などの特徴を有することが明らかになった。さらに、乳管内の良性過形成非浸潤癌、ならびに初期浸潤癌の病理組織学的な鑑別に客観性を持たせる目的で、異なる種類のサイトケラチン(CK)や筋上皮マーカーを用いた免疫組織学的検討を試みた。免疫組織化学を浸潤能推定に役立てるには至らなかったが、良悪性の鑑別上CK5,6,14等が有用と思われた。成果はMed Mol Morphol、2006年に発表・印刷中である。
後期旧石器時代における石器の製作技術と機能の移り変わり

(1)岩手県上萩森遺跡の技術・機能的分析を行った。石器の製作技術では、石刃技法が認められず、台形剥片の製作が主体となり、後期旧石器時代初頭の石器群と考えられる。出土層位、火山灰分析の結果も同様の時期を示す。多くの接合資料から、台形剥片の製作が米ヶ森技法と共通点をもち、分割礫や厚手の剥片を石核素材とする。一左、作業面と打面の設定位置に多様性がある点が米ヶ森技法と異なる。したがって、台形剥片の背面に自然面が取り込まれるものやポジ面を含むものなど、多様性がある。製作されている主な器種は、ペン先形ナイフ、台形様石器、米ヶ森型に類以した台形石器、台形剥片を素材としたスクレイパーなどである。これらの器種の素材は、ほぼ台形に限られ、一貫した石器製作技術により素材剥片が生産されるのが特徴である。ペン先形ナイフ、台形様石器、台形石器などの使用痕分析を行った。ペン先形ナイフには明瞭な使用痕光沢が認められないが、舌状となる基部に輝斑が多く認められた。これらの輝斑は、ペン先形ナイフを柄から外す時に生じたと考えられた。実験では、剥片を使って、紐で柄に固定されたペン先形ナイフを、紐を切るなどして外した場合、同様の輝斑が生じた。石器同士の接触により、平坦な光沢面と線状痕が形成されたことを裏付ける。また、上萩森遺跡から出土したペン先形ナイフには、衝撃剥離痕と考えられる細長い剥離が、その先端側から生じている。装着痕および衝撃剥離痕の存在から、ペン先形ナイフが柄に装着した状態で刺突などの作業を行う、槍のような機能をもつことが推定された。台形様石器は、形態的にペン先形材ナイフのような尖頭部をもたないが、機能的にはペン先形ナイフと同様であることが使用痕分析により推定された。米ヶ森型に類似する台形石器は、主にポジ面や平坦面が残る側辺を刃部として、骨角や皮あるいは軟質の対象物に対して切る作業に使用されたと推定された。石材調査の結果、遺跡に近接する北俣川および胆沢川で接合資料が含まれる石材のほとんどが確認され、遺跡近隣での石材採取と遺跡内での石器製作の関係が把握された。遺跡内での石器製作の主体は台形石器の製作であり、原石の獲得から台形石器の生産、使用、廃棄の様相が明らかとなった。一方、ペン先形ナイフや台形様石器は、単独母岩であり、遺跡外から搬入されている。装着痕の存在もあわせて、維持性の高さがみられ、台形石器とは異なるライフヒストリーをもつことが明らかとなった。(2)福島県笹山原No.8遺跡は後期旧石器時代前半に属する。石刃素材のナイフ形石器が多く、その使用痕分析を行った。明瞭な使用痕はみられず、輝斑が発達する様相を確認できた。機能に関して有効な情報は得られなかった。

石材調査の結果、遺跡に近接する北俣川および胆沢川で接合資料が含まれる石材のほとんどが確認され、遺跡近隣での石材採取と遺跡内での石器製作の関係が把握された。遺跡内での石器製作の主体は台形石器の製作であり、原石の獲得から台形石器の生産、使用、廃棄の様相が明らかとなった。一方、ペン先形ナイフや台形様石器は、単独母岩であり、遺跡外から搬入されている。装着痕の存在もあわせて、維持性の高さがみられ、台形石器とは異なるライフヒストリーをもつことが明らかとなった。(2)福島県笹山原No.8遺跡は後期旧石器時代前半に属する。石刃素材のナイフ形石器が多く、その使用痕分析を行った。明瞭な使用痕はみられず、輝斑が発達する様相を確認できた。機能に関して有効な情報は得られなかった。
集団認知と相互依存関係の構造-集団行動に関する国際比較研究

相互依存関係の性質の違いが、人々の集団認知と内集団バイアス行動に如何なる影響を及ぼすかを検討するために、報告者はこれまで最小条件集団実験状況を用いた研究を日本とオーストラリアで実施してきた。そこでは、日本で得られた相互依存生認知が欧米で再現されるかどうかを検討する目的で実験を実施し、日本と欧米での集団内における相互依存性認知に差がないことを明らかにした。これらの研究で明らかになった通文化的要因とは、直接的交換関係の場合には集団という枠組みを無視した信頼行動が生まれるのに対して、間接的交換関係が存在している場合には、同じ集団成員に対する偏った信頼行動が生まれることである。そこで、最終年度である本年度は、こういった交換関係の知覚が、集団状況に埋め込まれていない状況、すなわち、2者関係に代表されるような対人関係状況において、人々の行動に如何なる影響を及ぼすのかを検討する実験を日米で実施した。具体的には、人々が直面する依存関係の性質によって他者に対する信頼行動が如何なる影響を受けるかを検討した。その結果,2者関係においては,交換の形態が他者に対する信頼行動および信頼性行動に対して持つ効果に明確な日米差が示され、交換形態の違いが行動に与える影響の大きさは日本よりもアメリカでより強いことが明らかになった。つまり,アメリカ人は日本人よりも直接交換関係に直面すると、より他者を信頼する行動を示すのに対し、日本人はそれほど大きな違いを示さなかったのである。また、アメリカ人は日本人よりも間接交換関係でより信頼に値する行動をとったのに対し、日本人ではそういった大きな違いは認められなかった。これらの成果を発表するために現在論文を執筆中である。また,この依存関係と信頼行動,信頼性行動との関係については更なる展開につなげるためのシミュレーション研究を考案中である。集団内外に存在する相互依存関係の性質の違いが人々の集団認知と内集団バイアス行動に如何なる影響を及ぼすかを検討するために、報告者はこれまで最小条件集団状況において依存関係を操作した実験を日本で実施してきた。その結果、最小条件集団状況において、直接交換関係の存在する場合と間接的な交換関係が存在する場合とでは、内集団成員の互酬性に対する期待が異なり、間接的交換関係が存在する場合にのみ、互酬性に基づき内集団を好意的に扱うことが示されてきた。しかしながら、これらの知見に普遍性があるかどうかは日本人被験者のみを用いた実験ではわからない。即ち、依存関係の影響は、他者との関係を重視する日本社会特有の傾向であり、個人主義社会といわれる西洋文化圏では他者との間に存在する依存関係の性質は内集団ひいきやその他の行動には影響しない可能性も残されている。そのため、本年度はオーストラリアのラトローブ大学で同様のパラダイムを用いて内集団成員あるいは外集団成員に対する互酬性の期待に基づいた信頼行動が依存関係の性質によってどのように影響されるかを検討する実験を実施した。その結果、日本人被験者と同様の行動パターンがオーストラリア人被験者でも得られることが示された。即ち、最小条件集団実験状況における内集団バイアスに関して、文化的要因は大きな影響を与えず、集団の中に存在している依存関係の性質の認知が重要であることが示唆された。そこで人々の持つ集団認知と依存関係の認知との間にどのような関係があるのかをより詳しく検討するために、集団の効果を取り除いた上で残存する依存関係の認知が人々の互酬性の期待に与える影響を明らかにする必要があるだろう。従って、平成15年度には日米で先のオーストラリアで実施した実験から集団操作を取り除き、依存関係の性質と関係性知覚が人々の信頼行動に如何なる影響を及ぼすかを検討する予定である。このため、現在アメリカのスタンフォード大学と日本で比較実験を実施するため、プレテストを実施しているところである。
皮膚角質層脂質の流動性と経皮吸収促進剤の作用機構

現在まで不明な点が多い、薬物の皮膚透過機構、各薬物の経皮吸収に有効な吸収促進剤の選択、吸収促進剤の作用機構等を明らかにする目的で、安息香酸のモノ、ジ、トリ置換体、パラヒドロキシ安息香酸アルキルエステル(パラベン)、フルオロウラシル誘導体についてのin vitroでの経皮吸収の構造活性相関について観察を行うとともに、吸収促進剤の作用と作用機構について検討を行った。モルモット背部摘出皮膚を用いた安息香酸誘導体の経皮吸収の構造活性相関の結果より、皮膚透過係数は薬物の油/水分配係数と分子量(分子サイズ)とによって律せられていることがわかった。また、吸収促進剤として15%エタノール、1%Lーメントール+15%エタノール、N-ドデシル-2-ピロリドンを加えて検討した結果、親水性薬物において、皮膚透過係数の著しい増加が見られ、透過係数の油/水分配係数への依存性が大きく減少した。また、エタノール、Lーメントールとエタノールを吸収促進剤系として用いた場合には、親油性薬物の透過係数が逆に減少することがわかった。また、角質層脂質より構成されたリポソームを用い、スピンラベル法により脂質層の流動性の観察を行った結果、上述の吸収促進剤により脂質層の流動性が上昇すること、流動性の変化の程度と親水性薬物の皮膚透過係数の増加の程度とはよく対応していることがわかった。脂肪酸スピンラベルをモルモット摘出皮膚に添加し、ESRスペクトルの観察を行った場合、運動性なる二つの相の存在を示すシグナルが検出されるが、親水性薬物の皮膚透過を著しく促進する促進剤系であるLーメントールとエタノールの添加により、二つのシグナルのうち異方性に富む成分が消失することがわかった。これらの結果よりこの吸収促進剤系は角質層脂質の流動性を著しく増大させることにより、親水性薬物の吸収促進作用を示すことが結論された。元来、外界に対する障壁としての役目を果たしている皮膚を介して薬物を吸収させようとする場合には、特に皮膚最上層に位置し、流動性に乏しいことが明らかにされている角質層脂質がバリアーとなっていると考えられる。そのため有効な吸収促進剤の添加が薬物の経皮吸収システムの開発上必要となる。本研究では、現在まで不明な点が多い、薬物の皮膚透過機構、各薬物の経皮吸収に有効な吸収促進剤の選択、吸収促進剤の作用機構等を明らかにする目的で、まず、薬物の経皮吸収の構造活性相関について検討した。モルモット背部摘出皮膚を用いた安息香酸誘導体についてのin vitroでの実験結果より、吸収速度は薬物の油/水分配係数と分子容(量)とによって律せられていることがわかった。また、また吸収促進剤として15%エタノール、1%メントールを加えて検討した結果、親水性薬物において、吸収速度の著しい増加が見られ、吸収速度の油/水分配係数への依存性が大きく減少した。また、角質層脂質より構成されたリポソームを用い、スピンラベル法により脂質層の流動性の観察を行った結果、メントールの添加により、脂質層の流動性が上昇することが明らかとなり、これが、薬物の透過性の改善に寄与していることが推定された。さらに脂肪酸スピンラベルをモルモット摘出皮膚に添加し、経時的にESRスペクトルの観察を行ったところ、運動性に富む成分と運動が抑制された成分とが観察され、運動性の異なる二つの相の存在が示唆された。また、スピンラベル剤の皮膚内部への浸透に伴って、ESRスペクトルの変化が観察された。

現在まで不明な点が多い、薬物の皮膚透過機構、各薬物の経皮吸収の有効な吸収促進剤の選択、吸収促進剤の作用機構等を明らかにする目的で、平成7年度に引き続き、まず薬物の経皮吸収の構造活性相関について検討を行った。モルモット及びラット背部摘出皮膚を用いた安息香酸のモノ、ジ、トリ置換体、パラヒドロキシ安息香酸アルキルエステル(パラベン)、フルオロウラシル誘導体についてのin vitroでの実験結果より、皮膚透過係数は薬物の油/水分配係数と分子量(分子サイズ)とによって律せられていることがわかった。また、吸収促進剤として15%エタノール、1%Lーメントール+15%エタノール、N-ドデシル-2-ピロリドンを加えて検討した結果、親水性薬物において、皮膚透過係数の著しい増加が見られ、透過係数の油/水分配係数への依存性が大きく減少した。また、エタノール、Lーメントール+エタノールを吸収促進剤として用いた系では、親油性薬物の透過係数が逆に減少することがわかった。また、角質層脂質より構成されたリポソームを用い、スピンラベル法により脂質層の流動性の観察を行った結果、上述の吸収促進剤により脂質層の流動性が上昇すること、流動性の変化の程度と親水性薬物の皮膚透過係数の増加の程度とはよく対応していることがわかった。脂肪酸スピンラベルをモルモット摘出皮膚に添加し、ESRスペクトルの観察を行った場合、平成7年度の研究ですでに明らかにしているように運動性なる二つの相の存在を示すシグナルが検出されるが、Lーメントール+エタノール等、親水性薬物に対して著しい吸収促進作用を有する促進剤の添加によって、二つのシグナルのうち異方性に富む成分が消失することがわかった。これらの結果よりLーメントール等は角質層脂質の流動性を著しく増大させることにより、親水性薬物の吸収促進作用を示すことが結論された。
支持棒の反射を「電波かくれみの」で抑制した「電磁界測定用プローブ」の開発

[研究目的]各種アンテナの電流分布やその近傍の電磁界の測定などに、プローブとして微小ダイポールアンテナやループアンテナが用いられているが、その[支持棒]や[引出し線]が被測定電磁場を乱して、これまでは精密な測定を行なう場合の支障となっていた。この研究は、本研究者のアイデアによる[電波かくれみの]の考え方を適用し、このプローブの支持棒(出力取り出し線を含む)に細いフェライトパイプを被せ、これによって到来電波に対するインピーダンスを高め、電磁界分布の測定の際の支持棒の悪影響を極力小さくするプローブアンテナを開発試作することを目的とする。[研究成果]1.フェライト材TDK製の5種のフェライト材の複素透磁率を実測し、その値の大きいものとしてIB001を選び出した。{μγ=23-j0.1(350MHz}2.[電波かくれみの]の効果これを確かめるため、61年度は松下電器KK、62年度はTDKの大型電波暗室を借用し、その内に、送信受信アンテナ(それぞれS、R)を対向して設置し、Rの近くにそれと平行に金属棒Lを設け、RとLとの距離を変化させながら、Rの受信電界強度Erの変化を測定した。Erの大きさと位相はSからの直接波とLからの反射波の干渉によって変化し、そのベクトル軌跡は理論上円形となる。実測の結果、金属棒とこれにフェライトを被せた場合の効果の違いが大きく現われ、後者の場合、上記円形軌跡の直径が殆ど零となり、このデータから導体棒のインピーダンスが約10倍大きくなり、[電波かくれみの]の効果が確かめられた。3.[プローブアンテナの特性]目的とするプローブアンテナを試作し、これにフェライトパイプを被せた場合と被せない場合の特性を実測した結果前者の方が指向特性(8の字型)、位相特性共に理想に近いものとなり、初期の目的が達せられた。研究目的電子レンジ内の電磁界分布とか、特殊形状の各種アンテナの電流分布やその近傍の電磁界の測定などに、プローブとして微小ダイポールアンテナやループアンテナが用いられているが、その「支持棒」や「引出し線」が被測定電磁場を乱して、これまでは精密な測定を行なう場合の支障となっていた。この研究は、本研究者のアイデアによる「電波かくれみの」の考え方を適用し、このプローブの支持棒(出力取り出し線を含む)に細いフェライトパイプを被せ、これによって到来電波に対するインピーダンスを高め、電磁界分布の測定の際の支持棒の悪影響を極力小さくするプローブアンテナを開発試作することを目的とする。研究成果1.フェライト材TDK製の5種のフェライト材の複素透磁率を実測し、その値の大きいものとしてIB001を選び出した{μr=23-j0.1(350MHz)}2.電波かくれみのの効果これを確かめるため、松下電器KKの大型電波暗室を借用し、その内に、送信受信アンテナ(それぞれS、R)を対向して設置し、Rの近くにそれと平行に金属棒Lを設け、RとLとの距離を変化させながら、Rの受信電界強度Erの変化を測定した。実測の結果、金属棒とこれにフェライトを被せた場合の効果の違いが大きく現われ、後者の場合、上記円形軌跡の直径が殆ど零となり、そのデータから導体棒のインピーダンスが約10倍大きくなることが分かった。

3.プローブアンテナの特性目的とするプローブアンテナを試作し、これにフェライトパイプを被せた場合と被せない場合の特性を実測した結果、前者の方が指向特性、位相特性共に理想に近いものとなり、初期の目的が達せられた。(来年度の予定:ループアンテナの開発と測定)
口唇裂・口蓋裂患者の顎裂部閉鎖に用いる新規補填材の臨床応用

現在顎裂部骨欠損における骨再建は、犬歯萌出期に行う自家骨移植術が主流である。自家骨移植に用いる骨は腸骨や脛骨から採取することが一般的であり、小児にとって採取部位への侵襲は大きい。したがって、二次的な侵襲を軽減する治療法の開発は急務である。そこで人工材料である炭酸アパタイトが自家骨の代替移植材料として可能か否かを検討すべく、ラット口蓋裂を用いた移植実験を行い、組織学的および放射線学的評価を行った。第一の実験として、顎裂部骨移植術の主たる手術方法と同様に、ラット口蓋裂部へ自家砕片骨を移植し骨新生の可否の検討を行った。その結果骨新生を組織学的、放射線学的に確認した。第二の実験として、人工材料である炭酸アパタイト(サイトランスグラニュール;GC)を同部に移植し、骨新生の可否を組織学的および放射線学的に解析した結果、CT画像上および組織切片上で骨新生を確認した。組織学的評価は、移植後12週と16週で屠殺し、組織切片を作成した。染色は、H-E染色、Trap-ALP染色、ビラヌエバ染色を行った。ラット口蓋裂に骨移植を行った段階でラットがもたないということが当初はあったが、手技が安定してきたため、順調にその後の検討を進められるようになった。実験計画立案の段階では、人工骨に糊の役割として成長因子や幹細胞等を取り入れることも検討したが、腸骨移植に代わる治療法として早急に臨床に取り入れることを最終目標としているため、先に炭酸アパタイトのみの効果について検討した。成長因子や幹細胞に関しては現在検討を行っているところである。人工材料である炭酸アパタイトが自家骨の代替移植材料として可能か否かを検討すべく、引き続きラット口蓋裂を用いた移植実験を行う。CTを用いた放射線学的評価では今後新生骨の体積、密度について統計学的に解析を行う。これまでの実験では、炭酸アパタイトのみの移植において新生骨を確認できたため、今後は炭酸アパタイトにヒト歯髄細胞を混和したものの骨形成について評価を行い、炭酸アパタイトのみの骨形成との差について検討を行う。同時に歯髄細胞と炭酸アパタイトの関連性について生化学的評価も同時進行にて検討する。炭酸アパタイトのみをラット口蓋裂部に移植した場合、同部に骨新生が生じることが判明し、次の段階として炭酸アパタイトのヒト歯髄細胞を混和して移植した場合の骨新生がどう展開されるかを検討する段階となった。ヒト歯髄細胞を使用するにあたり、ヌードラットを購入するために次年度使用額が生じた。