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アメリカの内部告発者保護制度の比較法的研究

アメリカの内部告発者保護に関係した法制度につき、連邦法・州法、制定法・判例法、一般法・個別法につき、総合的考察を行いアメリカ法の特徴を明らかにしたとともに、アメリカにおいて内部告発者保護法制発達の社会的背景を探りつつ、内部告発者保護法制の目的や、内部告発に孕む諸種の問題点に関する考察も行った。アメリカは、先進諸国の中でも、内部告発に、社会の公益に資する存在としての役割をいち早く見出し、内部告発者保護に取組む法制を他の国に先駆けて発達させた国である。アメリカにおける内部告発者保護法制の発達を、連邦法、州法にわたり考察し、その特徴を把握するとともに、各論的考察を踏まえた総合的考察を行う。本年度は、本研究のテーマに関して研究を進める上で必要な基本的資料を収集し、テーマについてのアメリカにおける研究の全体像を把握することに努めた。アメリカにおいて、内部告発者の保護の必要性が社会一般に広く認識されるようになったのは、1970年代後半から1980年代にかけてであった。本年度の研究では、一方で、内部告発保護の社会的必要性が認知されるに至ったアメリカ社会の諸種の変化についてのケーススタディ的諸研究を追い、その理解を深めるとともに、それに伴い進められた諸種の内部告発者保護法制の発達を調査した。こうした作業の結果、アメリカにおける内部告発者保護法制の流れを生み出した諸種の社会的出来事、内部告発者保護を必要とする様々な理由、社会的要請等についてある程度の知見を得た。また、アメリカにおける内部告発者保護法制は、連邦法・州法にまたがり、そのあり方も多岐に渡っているが、連邦法、州法にわたる内部告発者保護に関係した法のあり方を、制定法、判例法の双方について把握するとともに、その歴史的展開・発展につき、概括的理解を得た。こうした研究を元に、「アメリカ社会と内部告発」(『シリーズ・アメリカ研究の越境第四巻:個人と国家のあいだ』(ミネルバ書房)収録予定)と題する論文を脱稿した。上記研究の準備作業と平衡して、学部大学院合併の演習においてこのテーマを取上げ、判例法を中心として法の発展・変化を分析し、内部告発者保護法制度の整備に関する様々法的問題点の分析を行った。連邦の制定法による内部告発者保護は、連邦の各種の個別法と一般法に大別される。前者には、大気浄化法、水質浄化法に代表される各種環境保護立法、雇用の場における人種差別・性差別その他の差別を禁止しアメリカ社会を大きく変えた市民的権利に関する法律(Civil Rights Act)第七編に代表される市民的権利関連(=諸種の差別禁止法)の法律、原子力利用関係諸法など様々な種類の法律がある。これらの個別法における内部告発者保護は、法律やその下で定められた行政機関の規則等に違反した違法行為を発見した者が、これを人に知らせることや、調査への協力、調査手続の中での証言など、法実現のために協力した者に対して、そのことを理由として雇用上の不利益を与えることを禁ずるという形で定められている。これらの保護は、内部告発者が私企業に務める労働者であろうと連邦政府の公務員等であろうと、その身分に関係なく適用される。手続的には、上述したような活動によって不利益を被った者は、労働長官に訴え出て、調査保護を受けるという定めがなされている例が多い。このような個別法とは別に、連邦政府の活動全般に関して、連邦公務員による告発を保護する一般法も存在する。その先駆けとなったのは、1912年に立法されたロイド=ラファレット法であった。今日の保護法制の中心は、連邦公務員制度改革が行われた際定められた連邦公務員制度改革法(Civil Service Reform Act of 1978)と、その後、内部告発保護に関して不十分さが問題となり、その部分につき同法の一部改正を目的として定められた通称内部告発者保護法(Whistleblower Protection Act of 1989)である。連邦の公務員が、自らが勤める連邦政府の活動につき、各種法令違背、公金の重大な浪費、重大な権限濫用、重大なミスマネージメント、公共の健康および安全に対する具体的かつ実質的な危険が存在すると合理的に信じ、これを部外に開示した場合の保護が定められている。アメリカの内部告発者保護法制は、連邦法、州法に分かれ、それぞれにつき制定法・判例法が存在する。また制定法についても広く一般的に適用される法制と、個別分野の法制がある。本年度は、これらにつき、各種の情報を収集し、各論的考察を推進した。アメリカのこのテーマに関する法制の全体像は大きく、関連する情報の量も膨大であり、各論的考察を十分に行うことのできた分野はそれほど多くはなかったが、幾つかの分野でこれを行うことことで、個別法制の特徴や、制度間の類似性・共通項を発見し、これまでの研究を取りまとめ、総合的考察を行う素地を整えることができた。本年度行った各論的考察の対象は、連邦法が中心であった。連邦の制定法による内部告発者保護法制の整備は、1972年に制定されたWater Poliution Control Actに始まり、環境保護関係、原子力発電関係、公衆衛生関係、公衆安全関係など、多岐に渡る分野で進められた。

本年度の研究では、一方ではそれぞれの分野の制度の共通点、相違点を探るとともに、他方において、これらの制度の法運用の実際、別の言い方をすれば、内部告発者保護の法的手続の実際を調査することを進めた。連邦制度のもとでは、内部告発者である被用者(労働者)の保護は、連邦の労働者保護制度の枠組の中で行われており、労働省の行政法審判官(administrative law judge)が主催する手続が中心となる。そのプロセスが実際にどのように法的に構築されているかの研究を行った。また、こうした連邦の内部告発者保護法制と、州の制度との関係についても、ある程度の研究を行うことができた。本年度の研究においては、アメリカにおける内部告発者保護制度の草分け的存在である、False Claims Act(政府調達過剰支払返還請求訴訟法)(qui tam action:刑事的民事訴訟)の研究を中心に行った。この制度は、南北戦争時代のリンカーン大統領政権に遡る制度であり、戦争遂行のための政府調達における無駄(過剰請求)をそれを証明できる私人による、告発、訴訟遂行を活用することで、減少させることを目的とした制度である。政府に対する過大請求の立証に成功した私人には、訴訟の成功によって政府に返却される金銭の一定割合が報償として与えられた。この制度は、その後も、革新時代の制度強化を経て、今日にまで受け継がれている。今年度は、この訴訟の、手続き的特徴の研究を行った。また、この制度を活用して、政府に返却されている金銭が少なくない現状の資料も収集した。本研究は、アメリカにおける内部告発者保護制度を、全体的に把握することを目的としてきた。アメリカの内部告発者制度は、連邦法と州法に分かれ、また、それぞれについて、判例法と制定法がそんざいする。また、制定法については、様々な分野を横断的に対象とする一般法と、たとえば、原子力発電関係tといった、個別分野毎の法制が存在する。今年度に選考する年度では、これらについての考察を行ってきたが、今回は、アメリカの内部告発者制度の一つの期限といえるFalse Claims Actbの制度的研究を行うことで、アメリカの制度全体を貫いている、いわば思想的特徴というか、発送的特徴を明らかにできたように思われる。こうした、アメリカ法制度の特徴は、今や古典的名著ともいえる『法の実現における私人の役割』(田中英夫・竹内昭夫1987東大出版会)であきらかにされた、法の実現を、官だけでになうのではなく、私人にもその権能とインンせんティブ(経済的インセンティブ)を与えるという、アメリカ法の一大特徴につらなるものである。そして、こうした法思想、社会思想(法というものの捉え方、私人と法の関係のとらえかたが、アメリカの内部告発者制度の底流にもながれていることを、ある程度あきらかにすることができた。
希原子価状態有機パラジウム錯体の構造と反応

本研究では、酸化数1や4の希な原子価のPd原子を含む有機パラジウム錯体を多数合成し、それらの分子構造、電子構造を解明するとともに、これらの構造に特徴的な変換反応を見出すことを目的とする。さらにこれら希原子価パラジウム錯体による有機小分子の選択的活性化反応を開発する。2) Pd(I)錯体の合成と構造Pd(0)とPd(II)錯体をブタジエンを鋳型としてカップリングさせPd(I)-Pd(I)2核錯体を効率よく得る一般法を見出した。すなわちPd(II)上の配位子の種類(Cl,Br,PPh_3など)を変えたり1,3-ジエンの種類を変えたりして、アニオン性2核錯体[Pd_2X_3(diene)]、中性類似体[Pd_2X_2(PPh_3)(diene)]、カチオン性錯体[PdX(PPh_3)_2(diene)]^+を効率よく作り分けることに成功した。これらはいずれもs-トランスジエンの架橋配位構造を持つことがX線解析で分かった。さらにジエンには、アニオン性のジエノラート基も適用できることが判明した。またハロゲンを含まないビスジエン錯体[Pd_2(PPh_3)_2(diene)_2]^<2+>の構造を解析したところ、全く予期しないPd-Pd距離3.19Åを見出した。これは従来報告されているPd(I)-Pd(I)結合距離の範囲(2.83Å)をはるかに越えるものである。この異常性の原因を分子軌道計算で解析し、Pd-Pd結合電子からジエンLUMOへの逆供与が重要であることを確定した。この異常錯体は反応性も高く、アセトニトリルによる2つのジエンの追い出し反応や、アセチレンによる1分子のジエンの選択的置換反応などが起こることを見出した。1)Pd(IV)錯体の発生と捕捉10年ほど以前にPd(II)有機金属錯体と有機ハロゲン化物の置換反応でPd(IV)が発生する可能性が本研究代表者によって提案された。本研究では分子内に炭素-ハロゲン結合を持ち、反応途中でこれが開裂してPd(IV)活性種を与える可能性のある有機パラジウム(II)の設計・開発を行った。その結果、Pd(η^3-CH_2C(CH_2Cl)CH_2)(C_5H_5)は極性の高い溶媒中で1分子的にC-Clヘテロリシスを行い、Pd(IV)メタラサイクル[Pd(CH_2C(=CH_2)CH_2)(C_5H_5)]^+を与えることが分かった。この錯体はまた、Pd(II)にトリメチレンメタン分子が配位する活性種とも見なせる。この活性種は2分子反応を通じてメチレン炭素とシクロペンタジエン配位子の間でC-C結合生成を行い、Pd(η^3-CH_2C(CH_2C_5H_5)CH_2)(Cl)を高収率で与えた。

さらに系中にスルフィネートアニオンが存在すると、メチレン炭素とスルフィネートのO原子が結合した錯体Pd(η^3-CH_2C(CH_2OSOPh)CH_2)(C_5H_5)が得られることも分かった。2)Pd(I)錯体の発生ブタジエン存在下、Pd(0)錯体とPd(II)錯体PdCl_3を反応させると、ブタジエン架橋のPd(I)2核錯体[Pd_2Cl_3(μ-C_4H_7)]が高収率で得られた。興味あることにブタジエンが存在しない反応系ではPd(I)錯体の生成は全く起こらなかった。錯体にPd^I-Pd^I結合が存在することはX線構造解析で実証された。本研究では、酸化数1や4の希な早予価のPd原子を含む有機パラジウム錯体を多数合成し、それらの分子構造、電子構造を解明するとともに、これらの構造に特徴的な変換反応を見出すことを目的とする。さらにこれら希原子価パラジウム錯体による有機小分子の選択的活性化反応を開発する。2) Pd(I)錯体の合成と構造平成9年度にPd(o)とPd(II)錯体がブタジエンを鋳型としてカップリングしPd(I)-Pd(I)2核錯体を効率よく生成することを見出した。本年度この知見を基にPd(II)上の配位子の種類(Cl,Br,PPh_3など)を変えたり1,3-ジエンの種類を変えたりして、アニオン性2核錯体[Pd_2X_3(diene)]、中性類似体[Pd_2X_2(PPh_3)(diene)]、カチオン性錯体[PdX(PPh_3)_2(diene)]^+を効率よく作り分けることに成功した。これらはいずれもs-トランスジエンの架橋配位構造を持つことがX線解析で分かった。さらにジエンには、アニオン性のジエノラート基も適用できることが判明した。またハロゲンを含まないビスジエン錯体[Pd_2(PPh_3)_2(diene)_2]^<2+>の構造を解析したところ、全く予期しないPd-Pd距離3.19Åを見出した。これは従来報告されているPd(I)-Pd(I)結合距離の範囲(2.83Å)をはるかに越えるものである。この異常性の原因を分子軌道計算で解析し、Pd-Pd結合電子からジエンLUMOへの逆供与が重要であることを確定した。この異常錯体は反応性も高く、アセトニトリルによる2つのジエンの追い出し反応や、アセチレンによる1分子のジエンの選択的置換反応などが起こることを見出した。
振動刺激による平衡感覚の向上-確率共振理論に基づいた複合ノイズ刺激の検討-

振動刺激の効果を健常被験者で確認するため、視覚情報を撹乱する刺激を作製した。その課程で、視覚性に誘発されるリーン錯覚に関して新規な知見を得た。現在小型振動装置の開発中である。前庭負荷刺激については前庭lean刺激を応用して平衡感覚をかく乱すべく、空間識訓練装置を使用し検討した。Lean-in時の傾きおよび、Lean-off時の速度と傾きを変化させ、自覚的垂直位(Subjective Visual Vertical : SVV)を調べたが、全被験者で誤差1度以内のほぼ適正な回答を示し、至適刺激を得るには至っていない。なお、眼球回旋運動についても同時計測し前庭負荷刺激が眼球回旋運動に与える影響についても検討したがこちらについても有意なデータは得られていない。この原因として装置のシートやベルトとの接触による皮膚感覚の混入および装置の作動音によるリファレンスなどによると考察し、これらの影響を軽減すべく低反発スーツの作成とイヤーマフなどの併用を検討している。視覚負荷刺激については視覚性ベクションを応用して平衡感覚をかく乱すべく、OpenGLを用いて作成した視覚刺激を透過型スクリーンに投影し、SVV提示の視野角、ランダムドッドのrolling速度などを変化させつつSVV、重心動揺を測定している。至適刺激を検討中である。現在臨床用の重心動揺計を使用しているが、重心動揺の連続測定に問題があり、SVVと重心動揺の経時的変化についてさらに検討を加える必要がある。振動刺激装置の周波数特性により、装置への入力レベルでは均質であっても出力レベルでは特定の周波数域が強くなった不均質なノイズになることが考えられるため、振動刺激装置の周波数特性を測定し、出力レベルで充分に均質なホワイトノイズを作成した。健常被験者に対して、平衡感覚の向上の有無を検討するため、平衡感覚を撹乱するような刺激を負荷して検討しなければならない。そのため視覚的に平衡感覚を撹乱する方法と撹乱するにあたっての最適な刺激の特性について検討した。まず、被験者の前方40cmの位置に100度の視野角でランダムドットが15-60deg/sでroll面で回転する視覚刺激を提示した。平衡感覚の指標としてSVV(subjective visual vertical:被験者が現在立っている地面に対して垂直である方向を選ぶようにインストラクションした)を用いて検討した。ほぼ過去文献どおり、全角速度において有意に平衡感覚が撹乱されることが分かった。ただし、全被験者とも5分以内に嘔気が出現し、比較的長時間視覚刺激に曝露する本研究には不向きであることが確認された。次に被験者の前方に視野角100度の水平線を含むリアルな静止画像を提示し、もっとも平衡感覚が撹乱される刺激を調べた。これについてもSVVで平衡感覚を評価した。その結果水平にたいして10度傾斜させたときに、もっとも平衡感覚が撹乱されることが確認された。この視覚条件では20分間で10人中2人の被験者が軽度の嘔気を訴えたものの、多くの被験者は視覚刺激による自律神経症状は認めなかった。この視覚刺激に曝露させた状態で、振動刺激を負荷し、撹乱された平衡感覚がどのような条件の時に復するのかを検討していく。
ホウ素錯体をクロモフォアとする太陽電池色素の高性能化

ホウ素錯体をクロモフォアにもつ太陽電池色素の高性能化について研究を行った。本課題では、色素の光吸収特性と電子輸送性の改良を目的に新たなホウ素錯体色素を開発した。この物性および太陽電池特性を調査したところ、光吸収→励起→電子注入の過程がスムーズに起こることを確認した。その結果、最大外部量子効率が80%台である色素増感太陽電池の作製に成功した。また、変換効率は5.2%を記録し、これはホウ素錯体色素の中で良好な値であった。本研究により、色素増感太陽電池で使用するホウ素錯体色素に関して有用な知見が得られた。有機ホウ素錯体はクロモフォアとして優れた性質をもつため、太陽電池色素のビルディングブロックとして期待される。本研究では、その特性を効率よく増感作用へ変換するために、阻害要因を解析して色素構造の最適化を検討する。具体的には、1分子内電荷移動遷移(ICT遷移)と電子注入との相関に注目して両者の方向を揃えるとともに、2電極上で形成される集合体構造に着目し色素の吸着量を上昇させる分子設計を行った。これに対する2種類の色素モデルとして、直線的な形状をもつO--O配位型およびN--O配位型ホウ素錯体を開発した。O--O配位型ホウ素錯体では、πスペーサを修飾することで直線形分子を合成した。この色素の光吸収特性と電気化学的性質を調査した結果、非直線形分子に対してほとんど性質に違いはなく、分子の電子物性を保持しながら構造変換を達成することができた。一方、電極基板上での集合状態には違いがあり、非直線形分子でみられるJ会合体由来の特徴は直線形分子で観測されないことが分かった。このため、太陽電池において励起状態からの失活が抑制されると期待できる。N--O配位型ホウ素錯体では、ホウ素キレート構造を修飾して直線形分子を設計した。この色素では、光吸収特性からHOMO-LUMOギャップの増大および電気化学的性質からHOMOとLUMO準位の上昇が観測された。これより、直線形分子であり電子物性の異なるホウ素錯体を開発することができた。本研究課題は年度途中に採択されたため、両色素の太陽電池特性はまだ評価していない。しかし、目的とする物質の合成ならびに電子物性を明らかにするとともに、この内容をまとめて学会発表を行った。そのため、研究は採択時に作成した研究計画書通りに進展している。研究1年目の目標は、O--O型とN--O型ホウ素錯体について直線形色素を合成することであった。上記の研究概要の通りにそれぞれのホウ素錯体を得ることに成功し、電子物性の評価を行った。この結果、どちらも直線形構造をもつ色素であるが、O--O型錯体では電子物性が保持され、N--O型錯体ではHOMOやLUMO準位が大幅に上昇した。現在のところ太陽電池評価まで至っていないが、色素構造の最適化を行う上で特徴的な2系統の色素分子を合成できたことは十分な成果といえる。現在注目している特徴は、O--O型ホウ素錯体が成膜状態でJ会合を抑制する点である。これから、太陽電池で励起子の失活を抑え、変換効率を上昇させる効果が期待される。一方、ホウ素系色素ではそのLUMO準位は一般的に低く、色素分子から酸化チタン伝導帯への電子注入効率が低下する。また、LUMO準位を上昇させるための分子設計指針も未解明である。その中で、今回合成したN--O型錯体ではLUMO準位が大幅に上昇しているため、この新規色素は電子注入効率を改善するものとして有望である。以上のように、採択時の研究計画書通りに進行していること、また、今後の太陽電池評価において良好な結果が期待されることから、おおむね順調に進展していると自己評価した。有機ホウ素錯体はクロモフォアとして優れた性質をもつため太陽電池色素のビルディングブロックとして期待される。本研究では、その特性を効率よく増感作用へ変換するために色素構造の最適化と機能付与を検討した。具体的には、1分子内電荷移動遷移と電子注入の方向を揃えた直線形β-ケトイミネート型ホウ素色素を開発した。また、2クルクミンを配位子にもつβ-ジケトネート型ホウ素色素を開発して、センシング機能と太陽電池特性を研究した。β-ケトイミネート型ホウ素色素(1)では、4種のπスペーサをもつ直線形色素の開発に成功し、光吸収特性と電気化学的性質を調査した。この結果、既知ホウ素色素と比較してLUMO準位の上昇とHOMO-LUMOギャップの増加が観測された。また、溶液中での安定性が大幅に増大した。これらの特徴をまとめ、日本化学会第97春季年会(2017)で学会発表を行った。現在は色素の物性評価を終えて太陽電池評価に着手している。センシング機能をもつホウ素色素(2)では、ソルバトクロミズムおよびpH・超音波照射・陰イオンによるセンシング機能が観測された。この応答は溶液中での挙動であるが、酸化チタン電極上でもその一部機能を観測した。そこで、この機能を活かした太陽電池の研究開発を行った。これらの内容について、第27回基礎有機化学討論会と日本化学会第97春季年会(2017)で学会発表を行った。本研究課題はおおむね順調に進行しており、研究課題1では太陽電池評価後に論文作成を計画している。研究課題

2について論文を作成中であり、平成29年度前半に投稿を予定している。研究期間1年目の平成27年度は、β-ケトイミネート型ホウ素色素(1)の合成法を開発した。2年目にあたる平成28年度は、形状の異なるπスペーサを用いて4種のホウ素色素を開発した。これらの光吸収特性と電気化学的性質を調査した結果、既知ホウ素色素と比較してLUMO準位が浅く、そのため太陽電池で電子注入効率の改善が期待される結果を得た。πスペーサの種類でLUMO準位とHOMO-LUMOギャップを微調整できることから、これらは太陽電池性能を最適化するのに有効な物質群と考えられる。これまでに色素精製と物性評価を終了したため太陽電池評価に着手した。センシング機能をもつホウ素色素(2)では、ソルバトクロミズムとpH応答に関する内容を発展させ、超音波応答や陰イオンセンシング機能について調査した。これらセンシング機能の一部が酸化チタン電極上でも観測されたため、これを用いた太陽電池制御を研究した。太陽電池の電解質溶液には様々な物質が存在するため、太陽電池での色素状態を調べて高機能太陽電池の開発を検討した。以上の2課題において、当初の研究計画通りに進行していること、また、今後の太陽電池評価において良好な結果が期待されることから、おおむね順調に進展していると自己評価した。有機ホウ素錯体は電子受容性をもつとともに分極構造を形成するため、有機色素のクロモフォア(発色団)として機能することが期待される。そこで、先行研究においてホウ素錯体を構成ユニットにもつ太陽電池色素を開発した。この結果、ホウ素色素の中では良好な太陽電池特性が観測された。本研究では、ホウ素錯体のクロモフォアとしての機能を高めることにより、色素としての性能向上に取り組んだ。新規色素の分子設計として、色素分子における光吸収と電子輸送に着目した。具体的には、分子内電荷移動遷移ベクトルと酸化チタン電極への電子注入ベクトルを揃える分子構造を考案した。このため、ホウ素錯体を中心に直線形構造をもつβ-ケトイミネート型ホウ素色素とβ-ジケトネート型ホウ素色素をそれぞれ開発した。色素の太陽電池評価では産業技術総合研究所の協力を得て実施した。その結果、色素増感太陽電池の光電変換効率は5.3%を達成し、先行色素の4.0%よりも上昇した。また、最大外部量子効率は83%であり、先行色素の最大値66%から大幅に増大した。この結果は、新規色素では光吸収→励起→電子注入の過程がスムーズに起こることを示唆している。一方、新規色素では光吸収領域が狭いこと、添加剤により外部量子効率が低下するなど、さらに解決すべき課題が明らかになった。これらの課題を解決すれば、さらなる効率向上が見込まれる。このため、本研究はホウ素色素開発のブレークスルーになると期待される。ホウ素錯体をクロモフォアにもつ太陽電池色素の高性能化について研究を行った。本課題では、色素の光吸収特性と電子輸送性の改良を目的に新たなホウ素錯体色素を開発した。この物性および太陽電池特性を調査したところ、光吸収→励起→電子注入の過程がスムーズに起こることを確認した。その結果、最大外部量子効率が80%台である色素増感太陽電池の作製に成功した。また、変換効率は5.2%を記録し、これはホウ素錯体色素の中で良好な値であった。
形態学としてのウィトゲンシュタイン哲学の解明

本研究は、三カ年で以下の(1)(4)の各個別研究を完成と統合とを行い、形態学としてのウィトゲンシュタイン哲学の意味と意義を明らかにする研究を遂行した。(1)ウィトゲンシュタインのアスペクト論と言語論の内実を、言葉の形態(Gestalt)という観点から総合的に解明する。(2)ゲーテからウィトゲンシュタインへの影響関係を精査し、ゲーテ的形態学とウィトゲンシュタイン的形態学の共通性と差異をともに示す。(3)カール・クラウスの言語論の内実を、ウィトゲンシュタインの言語論を参照しつつ解明する。(4)カール・クラウスからウィトゲンシュタインへの影響関係と、両者の共通性を示す。平成27年度は、当初計画通り、形態学という観点からウィトゲンシュタイン哲学を解明するための文献の収集と読解に努めた。まず、ゲーテの形態学の内実や、ショーペンハウアー、シュペングラーらへと継承されていく形態学的方法論の特徴について整理と検討を行ったほか、ウィトゲンシュタインが彼らから何を継承し、また、何を批判したかについて、ウィトゲンシュタインの遺稿全体を対象としつつ研究を進めた。また、同時に、ゲーテの影響を深く受け、いわゆる「世紀末ウィーン」を代表する論客の一人として影響力をもったカール・クラウスの言語論についても検討を行い、ウィトゲンシュタインの形態学的探究との親近性についても研究を進めた。上記の研究成果の一部については、すでに2016年1月18日に、新潟大学・間主観的感性論研究推進センター・公開研究会において、「形態学としてのウィトゲンシュタイン哲学:ゲーテとの比較において」という題目で発表を行った。ウィトゲンシュタイン哲学とゲーテの形態学の関係性について十分な文献研究を行うことができ、三年間の研究計画全体の足場を固めることに成功した。また、その研究成果の一部を公開することもできた。平成28年度は、前年度からの研究を継続しつつ、その成果の一部を公開した。また、論文「形態学としてのウィトゲンシュタインーゲーテとの比較において」を著したほか、同論文を収録した論集『これからのウィトゲンシュタインー刷新と応用のための14篇』(荒畑靖宏・山田圭一・古田徹也編著、リベルタス出版、2016年)を編み、独特な形態学としてウィトゲンシュタイン哲学を解釈する視座を含めたウィトゲンシュタイン研究の新たな方向性を提示した。さらに、2016年12月17、18日の二日間、公開シンポジウム「これからのウィトゲンシュタインー刷新と応用」を慶應義塾大学日吉キャンパスにて主催し、研究者間の幅広い交流と国民への発信の場を設けた。ウィトゲンシュタインとゲーテの形態学の関係性について、当初想定していたよりも早く一定の研究成果をまとめ、論文として公開することができた。本年度は、カール・クラウスの言語論の内実を、ウィトゲンシュタインの言語論を参照しつつ解明し、あわせて、前者から後者への影響関係と、両者の共通性を示す、という研究を遂行した。また、それと同時に、前年度までの個別的研究と本年度の研究を統合させて、形態学としてのウィトゲンシュタイン哲学の意味と意義を明らかにする研究を遂行した。その成果は、単著『言葉の魂の哲学』として広く一般に公表した。『言葉の魂の哲学』では、いわゆる世紀末ウィーンにおいて「言語不信」と呼ぶべき言語観が広がったことを概観したうえで、ウィトゲンシュタインとクラウスがそれを超克する「言語批判」の活動を展開したことを確認した。クラウスとウィトゲンシュタインの関連性は、アフォリズムの多用といった単なる形式的なものに留まるものではない。両者の言語論には深く共鳴する部分、相互に論点を補い合う部分がある。具体的には、まず、言葉の立体的理解とも呼ぶべき契機を重視する点で、両者は共通している。すなわち、類似しつつ別の意味をもった様々な言葉を見渡すことによって、一種の多面体として個々の言葉を把握するという契機である。そして、この契機が特に、「しっくりくる言葉を選び取る」という日々の我々の実践のなかで立ち現れるものであることや、この実践が我々の社会において極めて大きな倫理的重要性をもつことを、彼らは認識していた。本研究はこの点を跡づけつつ、「形態学」という名の下でその探究の枠組みを捉えることができるということを明らかにした。平成27年度に行った研究発表における討議の成果、また、それ以降の文献研究の成果も取り入れて、平成28年度以降は論文や書籍、翻訳等のさらなる成果公開へとつなげていく予定である。平成28年度中の研究成果を下に、本研究全体の成果を公開する。現代哲学・倫理学
二光子レーザー顕微鏡による生命現象の動画を用いた生命科学実感教材の開発

本研究では、多光子レーザー顕微鏡を用いた生命現象の体感的理解教材の開発・作成を実施した。その過程で、最近特に社会的な注目を集めているiPS細胞などの幹細胞を用いた幹細胞再生医療に関する教育教材をも作成した。さらに、教材データの開発中に、世界最高感度の癌細胞検出技術の開発に成功し、成果は日本国科学技術振興事業団(JST)の支援を受け、国際特許申請として発表した。これらの教材データは、特許認可が下り次第、インターネットを通して無料公開する計画である。本研究は、当初の研究計画を着実に遂行しただけでなく、癌細胞検出技術の開発にも成功し、大きな成果が得られたと考えられる。1.正常な生体における動的な生命現象に関する動画の教材化。これまで、全身の多くの種類の細胞にGFPを発現した遺伝子改変動物であるトランスジェニックマウス(グリーンマウス)を用いて、胃腸、腎臓、肝臓、脳、血管などの生きた細胞像を画像化してきた。しかし、グリーンマウスにおいても、各組織で、GFPを発現している細胞の割合は場所によってまちまちで、大体、約30%程度であった。そこで、将来、ヒトや哺乳動物の正常組織や病的な組織を診断し、医学、歯学、農学、薬理学、病理学の有用な教材を作成するために、遺伝子改変していない動物に、低分子量の蛍光染料を投与することで、組織細胞の蛍光画像を取得する方法を開発した。(特許申請、論文発表準備中)2.組織や細胞の中の情報伝達分子濃度の動的変化情報伝達分子としては、神経活動に伴う細胞内カルシウムの濃度変化を、脳海馬の顆粒細胞で検討した。顆粒細胞の細胞内に、ガラス電極をパッチし、細胞内にカルシウム指示薬を注入後、電気刺激し、活動電位を誘発すると、それに呼応して、神経終末の前シナプス部で、細胞内カルシウムの濃度上昇が認められた。(論文発表準備中)3.病的な状態における障害された細胞組織像の動画教材化グリーンマウスの体内において、赤い蛍光を発するRFPを発現した大腸癌細胞が、肝臓へ転移する画像や、肝臓へ転移した大腸癌細胞に、抗癌剤を投与して、癌細胞が死滅してゆく様子および抗癌剤治療に抵抗する癌細胞が生き延びる様子を観察することができた。(論文発表番号14)これらの画像については、近日中にホームページを作成し、教育用に公開する計画である。この教材の一部については、滋賀医科大学から、講義への利用依頼があり、本年度より学生講義に使用されている。今後は、ホームページを充実させ、本教材の一般国民への認知、義務教育から高等教育への利用を加速させてゆく計画である。本年度は、多光子レーザー顕微鏡を用いた生命現象の体感的理解教材の技術開発を発展させ、癌などの病気の早期診断治療法を開発した。第一に、米国FDAによりヒト経口摂取認可済みの化学物質約1200種類を正常上皮細胞と癌化細胞の表面に投与し、多光子レーザー顕微鏡による染色画像の差異から両者を区別できる化合物を数種類見出した。これらの1200種類の化学物質の癌細胞染色性を効率的に選別する方法(ハイスループット・スクリーニング法)も考案した。これらの化合物をヒトの消化管粘膜に投与すれば、数個単位の癌細胞を検出・排除することが可能になる。すなわち、直径0.5ミリ以下の癌細胞集団を検出・排除できる世界最高感度の癌細胞検出・排除技術を確立できた。第二に、この技術は、iPS細胞などの幹細胞から移植用の分化した組織細胞を作成する際、混入する可能性のある未分化細胞・癌化予備群細胞の検出排除にも応用できることが判った。iPS細胞などの幹細胞から移植細胞を作成する場合、混入する可能性のある未分化細胞・癌化予備群細胞の割合は、一般的に、0.1%程度と予想されているが、弱った心臓の補強に必要な移植細胞の数が10億個であり、その0.1%に当たる100万個の未分化細胞の混入を考えると、これらの細胞の排除は、幹細胞再生医療にとって必須不可欠である。これらの成果は日本国科学技術振興事業団(JST)の支援を受け、国際特許として2014年3月末に申請できた。本研究は、当初の研究計画を着実に遂行しただけでなく、最近特に社会的な注目を集めている癌細胞の超早期検出技術やiPS細胞・幹細胞再生医療の安全性向上に関する新技術の開発にも発展し、大きな成果が得られたと考えられる。本研究者らは、最近、新技術「生体染色と多光子レーザ顕微鏡を用いた超早期癌の検出と選択的癌細胞排除法」を開発し、特許申請した。発明者は、三重大学大学院医学研究科神経再生学講座教授溝口明(代表研究者)、准教授木村一志、消化管外科学講座講師田中光司の3名として、三重大学知的財産統括部より、申請を完了した。○発明の名称多光子レーザ診断治療装置

○出願番号特願2013ー075256○発明の名称:生体染色剤○出願番号:特願2013ー075150 ○発明の名称:腫瘍細胞染色剤○出願番号:特願2013ー074953 ○出願日:2013年(平成25年)3月29日。本技術は、ヒトが摂取を許可されている自然あるいは人工合成色素を消化管などの粘膜表面に塗布し、多光子レーザ顕微鏡によって細胞組織形態を画像化し、染色によって癌細胞が正常細胞より濃く染まるなど癌と正常細胞の染色性の差異を利用して病変部を迅速に探し当て、細胞形態から粘膜病変の質(病名)を診断し、癌の場合には、診断に用いた同じ画像座標を用いて癌細胞だけを細胞一個単位でピンポイントにレーザ照射によって排除できる技術である。即ち、1ヒトが摂取を許可されている自然あるいは人工合成色素を粘膜表面に塗布し、多光子レーザ顕微鏡によって細胞組織形態を画像化すると、2ヒト摂取許可済み色素の粘膜表面塗布染色と多光子レーザ顕微鏡による細胞組織形態の画像化において、癌細胞は正常細胞よりも濃く染色され、また、レーザ顕微鏡画像をもとに癌の診断が可能であること、3癌を発見した場合は、診断に用いた同じ画像座標を用いて、癌細胞だけを一個単位でピンポイントにレーザ照射によって排除できること、が発見の主旨で、この技術によって、直径0.5ミリメートル程度の超早期癌の診断治療が可能となった。医学教育上重要な教材が作成できた。論文5編を完成し、さらに特許3件の申請を予定している。教材として、他大学で本画像データによる教育への利用も開始している。それらの理由により、本研究は着実に進行している。25年度が最終年度であるため、記入しない。1ヒトが摂取を許可されている自然あるいは人工合成色素を粘膜表面に塗布し、多光子レーザ顕微鏡によって細胞組織形態を画像化すると、色素と細胞の種類によって様々に異なる染色パターンが得られること。2ヒト摂取許可済み色素の粘膜表面塗布染色と多光子レーザ顕微鏡による細胞組織形態の画像化において、癌細胞は正常細胞よりも濃く染色され、また、レーザ顕微鏡画像をもとに癌の診断が可能であること。3癌を発見した場合は、診断に用いた同じ画像座標を用いて、癌細胞だけを一個単位でピンポイントにレーザ照射によって排除できること、が発見の主旨で、この技術によって、直径0.5ミリメートル程度の超早期癌の診断治療が可能となりました。今後の推進方策としては、インターネットでホームページに公開し、無料で教育に利用していただけるように展開する。そこで本提案では、申請者が最近開発した、「ヒト摂取認可済み色素の粘膜上皮表面塗布と多光子レーザ顕微鏡を用いた超早期癌の診断・治療法」を応用して、iPS細胞由来上皮細胞における機能優良細胞の選別技術の開発を企画した。上記の方法は、細胞形態の染色に用いる色素に関して、FDA(米国食品医薬品局)または我国厚生労働省がヒトの摂取を認可済みの化合物を用いることから直ちに臨床応用しても法的に問題がない点、これらの色素による細胞の染色は1分間程度の短時間で完了することから迅速な選別が期待できる点、多光子レーザ
流れ・物質輸送・一次生産に着目した礫床河川の生態系基盤形成機構に関する研究

本研究では,1.生物一次生産特性に関する室内実験,2.礫河原植物による栄養塩吸収特性に関する現地観測および室内実験,そして3.出水時の流域からの土砂・栄養塩流出特性に関する現地観測を実施した.1.河川水内の一次生産者である付着藻類について,実験水路を用いて増殖実験を実施した.実験では,付着藻類をその体のつくりによって,糸状藻,非糸状藻に分類し,それぞれの光合成,呼吸速度,剥離特性および増殖過程を計測した.実験の結果,最大光合成速度,最大呼吸速度には有意な差は見られないこと,藻類の剥離率は摩擦速度がある一定の値を上回ると急激に増加すること,増殖の終期には糸状藻が優占する群落へと遷移することが明らかになった.2.礫河原に生息する草本植物であるツルヨシを対象として,生長に関する現地観測および水耕栽培実験を実施した.観測の結果,水分供給の観点からは有利な位置に生息している高水敷上の水際付近において成長量が小さいことが示された.実験の結果,根の呼吸量は周辺土壌中の酸素量に関連しており,根が冠水すると呼吸量および栄養塩吸収量が低下することが明らかになった.3.沖縄県石垣市の名蔵川を対象として土砂・栄養塩流出の現地観測およびシミュレーションを実施した.観測は河道内の複数の地点で洪水流の流速・水位・濁度・計測および採水を行い,採水サンプルに対しては,栄養塩濃度,有機物濃度,粒度分布の計測を行った.その結果と面源における土砂生産の比較試験の結果を用いて流域スケールで土砂動態のシミュレーションを行った結果,農地における営農形態を変更することによって約50%の土砂流出を削減できる試算結果が得られた.本研究では,1.生物一次生産特性に関する室内実験,2.礫河原植物による栄養塩吸収特性に関する現地観測および室内実験,そして3.出水時の流域からの土砂・栄養塩流出特性に関する現地観測を実施した.1.河川水内の一次生産者である付着藻類について,実験水路を用いて増殖実験を実施した.実験では,付着藻類をその体のつくりによって,糸状藻,非糸状藻に分類し,それぞれの光合成,呼吸速度,剥離特性および増殖過程を計測した.実験の結果,最大光合成速度,最大呼吸速度には有意な差は見られないこと,藻類の剥離率は摩擦速度がある一定の値を上回ると急激に増加すること,増殖の終期には糸状藻が優占する群落へと遷移することが明らかになった.2.礫河原に生息する草本植物であるツルヨシを対象として,生長に関する現地観測および水耕栽培実験を実施した.観測の結果,水分供給の観点からは有利な位置に生息している高水敷上の水際付近において成長量が小さいことが示された.実験の結果,根の呼吸量は周辺土壌中の酸素量に関連しており,根が冠水すると呼吸量および栄養塩吸収量が低下することが明らかになった.3.沖縄県石垣市の名蔵川を対象として土砂・栄養塩流出の現地観測およびシミュレーションを実施した.観測は河道内の複数の地点で洪水流の流速・水位・濁度・計測および採水を行い,採水サンプルに対しては,栄養塩濃度,有機物濃度,粒度分布の計測を行った.その結果と面源における土砂生産の比較試験の結果を用いて流域スケールで土砂動態のシミュレーションを行った結果,農地における営農形態を変更することによって約50%の土砂流出を削減できる試算結果が得られた.本年度は(a)平水時の生物一次生産特性に関する室内実験,(b)洪水時の物質輸送に関する現地観測,(c)数値シミュレーションモデルの開発に分割して研究を実施した.(a)平水時の生物一次生産特性に室内実験:東京都の多摩川河川中にアクリル板を複数枚設置し,アクリル板上に藻類を付着させた.数週間河川内で育成させた後に,アクリル板ごと回収し,実験室内にて水質・水温を制御しながら一定の生物量となるまで培養した.培養された藻類の光合成速度,呼吸速度を様々な光強度、水温下で計測した.これらのデータは次年度以降に開発する一次生産予測モデルの基礎となる資料である.(b)洪水時の物質輸送に関する現地観測:洪水時の河道内の土砂・栄養塩・有機物動態を把握するため,沖縄県石垣市の名蔵川流域を対象として現地観測を実施した.河道内の複数の地点で洪水流の流速・水位・濁度・計測および採水を行い,採水サンプルに対しては,栄養塩濃度,有機物濃度,粒度分布の計測を行った.観測の結果,観測対象流域においては,流域からの土砂流出量が多い降雨では,栄養塩が主に粒子態として流出すること,総雨量や潮汐とのタイミングによって河口域での土砂・栄養塩堆積量が変化することが明らかになった.(C)数値シミュレーションモデルの開発:沖縄県石垣市名蔵川を対象として,洪水時の栄養塩輸送に関する数値計算を実施した.計算の結果,河口域高水敷上での栄養塩動態は,出水規模と潮汐とのタイミングの影響を受けることが明らかになった.本年度は,礫河原植物による栄養塩吸収特性,河床付着藻類の栄養塩吸収と増殖,出水時の流域からの土砂流出特性についてそれぞれ以下に示される研究を実施した.1、礫河原植物による栄養塩吸収特性:礫河原に生息する草本植物であるツルヨシを対象として,ツルヨシの成長に関する現地観測を実施した.観測の結果,水分供給の観点からは有利な位置に生息している高水敷上の水際付近においてツルヨシの成長量が小さいことが示された.観測地に生育するツルヨシを採取し,水耕栽培実験を実施した.実験では光合成による蒸発散量,栄養塩吸収量,呼吸量を計測した.

その結果,ツルヨシの栄養塩吸収量は根の呼吸量と密接に関連していることが示された.また,根の呼吸量は周辺土壌中の酸素量に関連しており,根が冠水すると呼吸量および栄養塩吸収量が低下することが明らかになった.2、付着藻類の栄養塩吸収と増殖:河川水内の一次生産者である付着藻類について,実験水路を用いて増殖実験を実施した.実験では,付着藻類をその体のつくりによって,糸状藻,非糸状藻に分類し,それぞれの光合成,呼吸速度,剥離特性および増殖過程を計測した.実験の結果,糸状藻,非糸状藻の最大光合成速度,最大呼吸速度には有意な違いは見られないこと,藻類の剥離率は摩擦速度がある一定の値を上回ると急激に増加すること,光合成速度や呼吸速度に大きな違いの無い糸状藻,非糸状藻の増殖においても,増殖の終期には糸状藻が優占する群落へと遷移することが明らかになった.3、出水時の流域からの土砂流出特性:出水時の流域からの土砂流出特性について,沖縄県石垣市の名蔵川を対象として現地観測を実施した.観測では,流域の多くの部分を占める畑地について,サトウキビの被覆の有無による土砂流出量の違いを計測した.観測の結果,サトウキビの被覆によって降雨時の土砂流出量が70%程度抑制されることが明らかになった.1、付着藻類の種間競争:付着藻類の一次生産と種間競争に関する数値解析モデルを構築した.モデルでは,生産,代謝,移入,剥離といった藻類動態の各プロセスを,出来るだけ実測に基づいて定式化し,数値的なパラメータについても計測できる範囲では出来るだけ実測結果から算出・推定した.本数値計算モデルによって,付着藻類量の時間変化を定量的に再現することが出来た.また,藻類種組成の変化について,時間とともに非糸状藻優占の群落から糸状藻優占の群落へと遷移する過程が定性的に再現された.藻類の種組成について,さらにモデルの精度を向上していくためには,移入過程の定量的な計測とそれに基づいた移入過程のモデル化が必要であることが示された.2、面源における土砂生産:河川への過剰な微細土砂の流入問題に関して,農地における土砂流出抑制対策に着目し,実圃場を4つの区画に区切り,それぞれの試験区で各種対策を施し,同一条件下における土砂凍出量の同時計測を行った.その結果,複数の降雨イベントにおいて浮遊土砂流出量の経時変化が全ての試験区で得られ,以下に示す知見が得られた.(1)、作物の被覆によって土砂流出は抑制され,被覆率27%97%のサトウキビ春植え栽培試験区では39%92%の範囲で流出土砂量を削減した.(2)、サトウキビの株出しおよび不耕起栽培は,地表面における残渣被覆や耕起による土壌攪乱が無いことなどによって,無耕作状態での土砂流出量の約94%を削減し,極めて効果的な対策法であった.3、出水時の流域からの土砂・栄養塩流出特性:沖縄県石垣市の名蔵川を対象として現地観測およびシミュレーションを実施した.上記「2Jの結果を用いて流域スケールで土砂動態のシミュレーションを行った結果,農地における営農形態を変更することによって約50%の土砂流出を削減できる試算結果が得られた.
アルツハイマー病新規アミロイド構成蛋白質CLACに関する病態生化学的研究

老人斑アミロイドを構成する新規成分CLACがアルツハイマー病発症に果たす役割ついて検討を進めた。これまでに作出したCLAC-P遺伝子を脳神経細胞に過剰発現するトランスジェニック(tg)マウスに対し、加齢と共に脳内にAβ蓄積が生じるAPPtgマウス(J20)を交配させAPP/CLAC2重tgマウスを作出した。このマウスを用いて以下の点を明らかにした。1APP/CLAC2重tgマウスではAD患者脳での所見と同様にAβ斑にCLACが共局在した。2海馬領域における抗Aβ抗体陽性面積を測定したところ、同腹のAPPtgマウスに比べ、12、15ヶ月齢のAPP/CLAC2重tgマウスで約50%減少した。3APPtgマウス脳で観察されたdiffuseな、あるいは巨大なcoreを持ったAβ斑は減少し、中小型のcoreを持ちthioflavinS陽性なAβ斑が増加した。4マウス脳から抽出した2%SDS不溶・70%ギ酸可溶画分中のAβ量は同腹のAPPtgマウスと比べ変化がなかった。これらの知見はCLACがAβの蓄積に対し、その蓄積を成熟化させる因子である可能性を示す(Hashimoto et al.,2006)。またアルツハイマー病におけるAβの凝集、蓄積メカニズムを考える上で、内部に家族性アルツハイマー病変異を持つAβの解析は重要である。そこで本邦で同定された鳥取型変異(D7N)及び英国型変異(H6R)を持つAβの線維化をin vitroにおいて検討したところ、いずれも野生型に比べ凝集が促進するものの、線維化過程の中問体であり、神経毒性を示すことが知られるprotofibrilの形成が少ないことがわかった(Hori et al.,2007)。この結果はFADの発症においてAβの線維形成がprotofibrilといった中間体の形成のみならず重要であることを示すものである。老人斑アミロイドを構成する新規成分CLACがアルツハイマー病発症に果たす役割、及び老人斑に蓄積するメカニズムについて検討を進めた。まずCLAC-P遺伝子を脳神経細胞に過剰発現することにより、CLAC蛋白質を脳実質中に分泌するトランスジェニック(tg)マウスを作出した。そこで加齢と共に脳内にAβ蓄積が生じるAPPtgマウスであるTgCRND8ライン及びJ20ラインを用い、CLACtgマウスと交配しAPP/CLAC2重tgマウスを作出した。これらのマウスを用いて以下の点を明らかにした。1.APP/CLAC2重tgマウスではAD患者脳での所見と同様にAβ斑にCLACは共局在した。2.海馬領域における抗Aβ抗体陽性面積を測定したところ、同腹のAPPtgマウスに比べ、9ヶ月齢のTgCRND8ラインで約30%、12ヶ月齢のJ20ラインで約50%の減少が認められた。3.APPtgマウス脳で観察されたdiffuseな、あるいは巨大なcoreを持ったAβ斑は減少し、中小型のcoreを持ったAβ斑が増加した。4.マウス脳から抽出した2%SDS不溶・70%ギ酸可溶画分中のAβ量は同腹のAPPtgマウスと比べ変化がなかった。これらの知見はCLACがAβの蓄積に対し、その蓄積様式を決める因子である可能性を示し、今後さらに詳細な検討を行う必要がある。またCLACは凝集したAβと特異的に結合することから、Aβの細胞毒性に及ぼすCLACの役割を、HEK293細胞を用い検討した。その結果、5.CLACはAβの細胞毒性を抑制する。6.細胞毒性抑制効果はCLACがAβと結合することによって発揮される。ことを明らかにした。これはCLACがアルツハイマー病発症に対し、抑制的に働く可能性を示すものである。さらにCLAC-Pノックアウトマウスの作出のためマウスCLAC-P遺伝子のexon3をneomycin耐性遺伝子に置換したtargeting vectorの作出を行った。今後個体の作出にとりかかる。

そこで本邦で同定された鳥取型変異(D7N)及び英国型変異(H6R)を持つAβの線維化をin vitroにおいて検討したところ、いずれも野生型に比べ凝集が促進するものの、線維化過程の中問体であり、神経毒性を示すことが知られるprotofibrilの形成が少ないことがわかった(Hori et al.,2007)。この結果はFADの発症においてAβの線維形成がprotofibrilといった中間体の形成のみならず重要であることを示すものである。
被写体運動によるX線CT再構成画像に生じるアーチファクトの研究

最近X線CTスキャナーを使って脳などの静止断層像ばかりでなく,心臓など他の臓器の撮影も行われるようになってきた.そして、超高速X線CTが開発され,そうした傾向は強まってきている.しかし、被写体が動く場合スキャン速度が相対的に遅ければ,この動きによるアーチファクトが発生する.点被写体が並進運動または回転運動するときに生じるこの種のアーチファクトは,本質的にサイクロイドとなることが,本研究てはじめて解明された.この事実を利用し,種々の形態の被写体のCT画像から逆にその運動の種類(並進運動または回転運動)と方向その他を推定できることを示した.これらの結果の詳細は研究成果報告書(冊子体)に記した.地方,本研究を推進している途中で,X線のコンプトン散乱にもとづく新しいCT装置の開発の可能性に気づき,その影響原理の基礎について研究した.X線をある物質に照射したとき,コンプトン散乱の断面積はその物質の電子密度に比例する.このことから,人体に放射線光子を照射し,対外に放出される散乱光子を計測することによって体内物質の電子密度に関する情報を得ることができる.この可能性は30年ほど前に開発されたが,医療診断へ応用するには種々の問題点を解決しなければならない.その一つが多重散乱線によって引き起こされる電子密度分布におけるぼけの問題である.多重散乱線は,被写体の形状,大きさ,それを構成する物質の種類,照射X線のエネルギー,撮影システムの散乱線の検出方法など多くのファクターに存在する.これらの要因が多重散乱線にどう影響するか本研究の後半ではEGS4というシミュレーターを使って検討した.そして,2種類のコリメーターとエネルギーウインドウを検出器部に配置することで,これらの問題が解決できる可能性を示した.そして,人体頭部を想定した水球ファントムを用意し,内部にある2個のアルミニュウム小体をこの方法によって画像化できることを確認した.この方法によって,電子密度画像を作成する装置(ハードウエア)を開発するための基礎的なデーターが得られた.このことについても,研究成果報告書(冊子体)に報告した.最近X線CTスキャナーを使って脳などの静止断層像ばかりでなく,心臓など他の臓器の撮影も行われるようになってきた.そして、超高速X線CTが開発され,そうした傾向は強まってきている.しかし、被写体が動く場合スキャン速度が相対的に遅ければ,この動きによるアーチファクトが発生する.点被写体が並進運動または回転運動するときに生じるこの種のアーチファクトは,本質的にサイクロイドとなることが,本研究てはじめて解明された.この事実を利用し,種々の形態の被写体のCT画像から逆にその運動の種類(並進運動または回転運動)と方向その他を推定できることを示した.これらの結果の詳細は研究成果報告書(冊子体)に記した.地方,本研究を推進している途中で,X線のコンプトン散乱にもとづく新しいCT装置の開発の可能性に気づき,その影響原理の基礎について研究した.X線をある物質に照射したとき,コンプトン散乱の断面積はその物質の電子密度に比例する.このことから,人体に放射線光子を照射し,対外に放出される散乱光子を計測することによって体内物質の電子密度に関する情報を得ることができる.この可能性は30年ほど前に開発されたが,医療診断へ応用するには種々の問題点を解決しなければならない.その一つが多重散乱線によって引き起こされる電子密度分布におけるぼけの問題である.多重散乱線は,被写体の形状,大きさ,それを構成する物質の種類,照射X線のエネルギー,撮影システムの散乱線の検出方法など多くのファクターに存在する.これらの要因が多重散乱線にどう影響するか本研究の後半ではEGS4というシミュレーターを使って検討した.そして,2種類のコリメーターとエネルギーウインドウを検出器部に配置することで,これらの問題が解決できる可能性を示した.そして,人体頭部を想定した水球ファントムを用意し,内部にある2個のアルミニュウム小体をこの方法によって画像化できることを確認した.この方法によって,電子密度画像を作成する装置(ハードウエア)を開発するための基礎的なデーターが得られた.このことについても,研究成果報告書(冊子体)に報告した.モーションアーチファクトの理論的解析を行った.まず移動する被写体を想定した被写体検出器-装置モデルを本件級で購入したワークステーション上に具現化した.点または直線被写体がスキャン中心に対して回転運動をする場合に発生するモーションアーチファクトを計算機シミュレーションによって解析した.まず点源をスキャン中心に一定半径,一定速度で回転させるとき,それによる再構成像(ぶれ像)は内(外)サイクロイドと呼ばれる平面曲線を描くことがわかった.その形状を数式的に与えることも可能である.この結果,実際のCT像に,被写体の動きによって“弧"あるいは“尖点"などのアーチファクトが発生する.特に尖点状アーチファクトは弧などのそれに比べて著しく濃度(階調)が高いことがわかった.回転する点源について生じるアーチファクトをもとに,回転する剛体の再構成像に生じるアーチファクトを得ることができた.それはストロボスコープ像と呼ばれ,現実の超高速X線CT装置で観測されるアーチファクトの一種であることが判明した.この医学臨床でしばしば診断を混乱させるアーチファクトがストロボスコピック像であることが判明したのは大きな成果である.また,直進する点源に対して生じるアーチファクトについても解析した.