hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高解像度ＤＥＭステレオ計測システムの開発と活断層・変動地形研究への応用

高解像度のデジタル標高データ(DEM)が急速に整備され、変動地形学研究への応用に期待が集まる。本研究はこうしたDEMを実体視画像に加工して判読を行い、判読結果の地図化や、変位量計測の機能を有するシステム開発を行った。これを断層地形調査や地すべり調査に適用する中で、システムの有効性を確認するとともに、システム自体の改良も繰り返した。詳細な現地測量が困難な三重県熊野市の海岸隆起地形調査や、糸静線活断層の新たなトレース発見など新知見が得られたことで、システムの有効性が実証された。本研究は、活断層・変動地形研究に有効な高解像度DEMステレオ計測システムを開発するため、システム開発とその適用研究を同時に進め、互いにフィードバックさせることを目的とする。システム開発として平成24年度は、1立体化アルゴリズムの改良、2リアルタイム処理、3対応データ形式の拡充を行った。1立体化アルゴリズムの改良においては、中心投影画像方式から比高変位方式(高さに応じた視差を画像に与える方式)へ変更することで、観察作業プロジェクト一式のステレオ画像ペアの画素数が飛躍的に増え、判読者が一枚の画像(または映像)で観察できる領域(または空間解像度)を向上させることができた。また、2データのリアルタイム処理が可能となったため、解析時に直接DEMデータの値を参照することができ、応用面の利便性が向上した。さらに、高さの強調や領域マスクなど、作業に応じた補助機能を追加した。3対応可能なデータを、DEMだけでなく写真や地質図などのラスターデータにも拡張した。これにより写真等を立体視できるようになったため、判読の際に利用可能な情報が飛躍的に向上した。上記技術の適用可能性を探るため、糸魚川静岡構造線で実施された航空レーザ測量によるDEMに適用し検討を行った。この地域では平成18年度に研究代表者が取得したLiDARデータがあるため、これを再処理した。その結果、かつては判読できなかった微細な断層変位地形を塩尻付近において明瞭に確認することが可能となった。その成果に基づいて24年12月に現地掘削調査が行われ、従来未確認であった活断層トレースを実証することができた。これは本システムの有効性の高さを確認することにつながる。ただし、GISデータの出力フォーマットや情報共有の仕方についてはさらに検討の余地があり、次年度検討課題とした。システム開発においては昨年度までの成果に立脚し、25年度は、1対応DEMデータファイル形式の拡充、2実体視や作図などの操作性向上、3リアルタイムでの俯瞰表示機能、4高機能PC向けのカスタマイズ(64 bit OS対応)などの改良を実施したほか、新たに、1航空写真による地形実体視、2航空レーザ測量のオリジナルデータの利用についての検討を行った。さらに、情報共有の仕方について検討した。以上のように、急速に整備されつつある高解像度DEMを用いた地形解析とデータ作成、あるいは航空写真や地質図を含めた解析システムの開発が順調に進み、活断層・変動地形研究に資する貴重な成果となった。上記技術の適用可能性を探るため、昨年度から引き続き塩尻付近の地形解析を行ったほか、富士見においても、テクトニックバルジ上に分布する植生下の微細な断層変位地形に関する解析を実施した。塩尻付近においては、昨年度確認し現地掘削調査にもつながった、従来未発見であった活断層トレースについて追加解析を実施したほか、主トレースに付随して発達すると推定される、山地斜面に発達する微細な断層変位地形を新たに確認し、現地確認踏査を実施した。富士見についても現地踏査を含め、活断層トレースの認定位置精度が向上した。こうした微細な断層変位地形は、高解像度DEMとそれを用いた地形表現など、今回のシステム開発に立脚して確認されたものであり、本システムは種々の地形場に関して有効であることが確認されつつある。システム開発においては今年度、実体視画像の改良を行い、標高と起伏を考慮した画像、複数の起伏からの合成画像の作成、および水部らしい色付け、傾斜角、方位などをDEMに与えることが可能となった。表示機能に関しては、航空レーザ測量のDEMやオリジナルデータから鳥瞰表示やステレオペア画像を作成し、かつ動きをつけて2Dディスプレイ・3Dディスプレイ両者にて容易に閲覧できるようにした。機器選定もすすめ、ムービーやオリジナルの閲覧システムによって専門外であっても地形を容易に3次元的に閲覧できる態勢を整えた。各種データインポート機能についても、所定の形式のベクトル、注記などを読み込みプログラム上で表示が可能となった。

ここまでの作業は自主開発ですすめられたうえ、計画以上の成果が得られており、データインポート機能をさらに充実させる点や解析機能の開発については次年度に持ち越す結果となった。上記技術の適用可能性を探るため、熊野市鬼ケ城の地震性隆起海岸地形に適用し検討を行った。鬼ケ城はいわゆる海溝型地震との関係が指摘され急ぎ調査が必要となった地域である。鬼ケ城においてはオーバーハングした地形を対象とするため斜め方向のLiDAR計測データが取得されており、これを用いて地形解析を実施した。その結果、海成段丘面・海食洞が数段発達しており、離水後に風蝕の影響で小規模な平坦面が様々な高さに形成された可能性が示された。熊野周辺の波状変形については、地震発生確率や意義を鑑みて鬼ケ城調査を先行させたため次年度検討課題とした。活断層・変動地形研究に有効な高解像度DEMステレオ計測システムのシステム開発と適用研究を実施した。システム開発については平成24年度までにほぼ完成し、平成25年度は適用研究を補完的に実施することを目的とした。具体的には糸魚川ー静岡構造線北部を対象とした。ここでは平成1721年度に糸静線重点調査が実施され、研究代表者が中心となって高解像度航空写真や標高データの取得が図られていた。これらのデータを開発したシステムに搭載し検討を進めていたところ、同年11月には神城断層地震が発生し、地震断層が出現した。地震直後に高解像度航空写真を再度撮影し、地震前のデータとの比較が可能となった。また地震前後のLiDARデータを入手し差分を検討した。その際に今回開発されたシステムの有効性が明確に確認された。現地調査においてはUAV(無人ヘリ)による超低空の空撮画像を撮影し、標高データを取得した。こうしたデータについても本システムを利用して有効に解析できることが確認され、地震断層出現直後の現地調査手法の体系化に大きく貢献した。地理学システム開発・適用研究の両者について着実に成果を得た。2011年4月11日に起きた福島県浜通りの地震の際に出現した地表地震断層に関するデータを解析し、表示機能・解析機能の有効性を確認した。さらに、糸魚川ー静岡構造線の塩尻付近のDEMを解析し、新たな活断層トレースの確認および掘削計画に資する有益な知見を与えた。当初研究計画と比較すると、昨年度から持越した1DEM以外のデータの実体視表示、2解析機能の開発に加え、3出力データフォーマットの多様化、4システムの汎用化を予定通り実施した。しかし、5情報共有化のための開発については検討未了のため、次年度に持ち越すことにした。システム開発・適用研究の両者について着実に成果を得た。当初の研究計画内容と比較すると、前者については、作業負荷軽減する操作性や汎用性向上等のシステム改良や、利用するデータの幅を広げる新規開発を行っており、計画内容どおりおおむね順調に進んでいる。後者については、南海トラフ周辺の海底活断層や糸魚川ー静岡構造線などを対象として実施されており、着実に進んできている。しかし、高解像度DEMの入手に時間を要したため、タイプの異なる断層への適用数がやや不足しており、一部を次年度に持ち越すこととした。
住宅供給における公・私・NPO(第3セクター)の役割分担に関する日英比較研究

イギリスにおいて、住宅分野における民営化政策を象徴したのが、公営住宅入居者への売却を促進する購入権政策)であった。これによって、イギリスは「持家国家」として安定化するかに見えた。しかし実際には、公営住宅ストックが減ったとは言え、かなりの部分は売れ残ったのである。売却の停滞が明確となった80年代中頃から、サッチャー政権は売却と併行して他の方策を模索し始めた。Business Expansion Schemeと銘打った供給促進策や定期借家権の導入などがそれである。本研究では、これらの政策によってある程度民間賃貸住宅の供給が増えたがそれほど顕著な成果は見られず、家賃の上昇に伴う補助金の増大等によって財政問題を引き起こした実体を明らかにした。同じ頃開始されたのだが、民間非営利組織Housing Association(以下HAと略記)への公営住宅移管政策であった。本研究では、このHAの歴史的な展開過程を跡づけるとともに、HAの支援策が採られる中で、1988年以降保守党政権下で約26万戸の公営住宅がHAに移管されていく実体について、ヒアリングとデータ分析によって解明した。このような動きの中で、1997年、労働党ブレア政権が誕生した。本研究は、労働党政権が、戸数の上で保守党政権以上にHAによる公営住宅移管を進めていること、そして、そのプロセスが、強力な政策的支援・誘導を背景にしながら、予算獲得に際しての競争原理の重視とともに、内容的には地域に対するアカウンタビリティー強化のための制度的改変や多様なコミュニティー再生活動とリンクするという新たな特徴を孕んでいることを見いだした。本研究は、こうした形態において、非営利組織を新たな主役とする官・民の役割分担の変化がドラスチックに進んでいるイギリスの姿を描き出す一方、これとの比較において日本の住宅供給の特質と課題を検討した。日本の住宅供給が、イギリスと対比されるその資本主義発展の後発性と急進性ゆえに、様々な住まい・街なみにかかわる問題点を顕在化させた点が包括的に検証されている。本年度は、6月にオーストリアウィーンで開催されたEuropean Network Of Housing Researchカンファレンスに出席し、イギリスを初めとするヨーロッパ諸国の住宅政策及び住宅供給の動向について、研究者らと意見交換を行った。また9月にイギリスロンドン、バーミンガム、ブリストル、ケンブリッジを訪問し、研究者らに現在のイギリスの住宅問題についてヒアリング調査を行った。また、住宅市場の動向や住宅政策に関連する最新の資料を収集した。その後、日本でも数回の研究会を重ね、地方自治体と民間家主、NPOの動きをレビューしている。これまでに明らかになったこととして、イギリスでは、1990年代末から住宅政策が都市政策に包含されるかたちでさまざまな具体的な対策が進められてきたが、近年住宅供給や市場の動向への介入、すなわち住宅政策固有の対策が議論されるようになっているということである。また、住宅市場における地域間格差が一段とひろがっており、都市部とくにロンドンやイギリス南東部の住宅価格が高騰している。そのためキーワーカーにとってアフォーダルブルな住宅が不足するという事態を招いている。この状況には、外資の流入が影響しているとの見方もあり、今後、住宅市場への投資の状況や不動産証券化を研究課題のひとつとして追求していく。公的セクターについては、地方自治体の所有する公営住宅の住宅協会(Housing Association)への移管が、進められている。住宅協会は、以前にまして住宅供給・管理における役割が拡大しており、今後、具体的な事業展開の分析が必要である。本年度は、9月にイギリスにて住宅市場の動向および住宅供給体の活動実態について調査を行った。

イギリスでは行政組織の改革が行われており、Greater London Authorityや地域再生を担うNeighbourhood Renewal Unitが創設されたのを受けて、各関連部局で住宅事情および地域再生の動向について具体的な施策について説明を受けた。また、バーミンガム大学のアランミューリー教授を訪問し、地域格差が広がる住宅市場に対して、公的介入がどのように行われているかについて議論をした。イギリス南部では、住宅不足解消のため大量住宅供給をいかに進めるかが、北部では住宅の供給過剰と地域衰退の問題を総合的に対処していくことが課題となっていることが明らかとなった。住宅供給体の活動については、主にハウジング・アソシエーション(HA)の活動に着目をした。調査はHAの監督機関であるHousing Corporationとバーミンガムにある3つのHA、グラスゴーの1つのLocal Housing Companyを訪問し、活動の動向および具体的施策についてインタビューを行った。HAの活動は、主として中央政府の住宅政策の流れに、これまで以上に影響されていることが明らかとなった。したがって、南部では住宅供給促進を担い、北部では地域再生の旗振り役としての役割が期待されている。また、補助金削減が続いた90年代後半と比較すると、わずかではあるが補助金増額が見込まれており、一部の大規模HAでは、供給増が見込まれる。但し、HA間での補助金獲得競争が激化していることもあり、HAの吸収・合併が進んでいる現状が見られた。イギリス民間住宅市場の動向と社会住宅の動向、日本の住宅政策をめぐる動向について調査・分析し、成果のとりまとめを行った。イギリスでは民間賃貸住宅市場の規制緩和の効果を検証するためにケンブリッジ大学土地経済学部図書館にて住宅関連資料収集を行い、統計・文献資料の分析を行った。持家市場の動向についても、この間のイギリス南部を中心とする住宅価格高騰の状況を統計的資料の分析および現地研究者等へのヒアリング調査を通じて明らかにした。ロンドン周辺とイングランド南東部の住宅価格の高騰はこれまでになく長期的なものとなっており、キーワーカーの住宅確保を可能とするための施策が打ち出されている。それは賃貸住宅供給の促進というよりも、ローコスト持家の供給促進に重点が置かれる形で進行していることが明らかとなった。2005年に入り、ロンドン周辺の価格高騰は一定の落ち着きを見せ始め、これまで価格低下が著しかったイングランド北部での価格上昇が見られるようになった。こうした状況を、これまで緊急対策的に講じられてきた対策が有効に機能した結果と見るべきか更なる検証が必要である。社会住宅については、バーミンガム市の公営住宅移管事業の新たな動向について、現地調査を行った。社会住宅のスティグマ化進行を防止するためのミックスディベロップメントが積極的に取り入れられていた。
偏波面回転型へテロダインレーザ顕微鏡による静磁波デバイスの伝送特性の測定

一様に磁化された磁性体中を伝搬する静磁波は、220GHzのマイクロ波帯で動作する信号処理デバイスを小型化する上で不可欠であり、その伝送特性を把握することは応用かつ実用上重要である。本研究では、静磁波伝送特性を把握するため、新たに測定方法を提案し、理論および実験的に検討を行なった。提唱した測定方式は、ヘテロダイン検波により偏波面回転角度検出を行なう走査型レーザ顕微鏡を利用したしたものであり、静磁波の伝搬の様子を三次元的に表示し、その伝送特性を求める。ここでは、まずレーザ光を静磁波が伝搬している磁性体表面に直接照射が可能となるように、静磁波励振用トランスデユーサを作成し、従来のトランスデユーサと同等の励振効率を有することを実験的に確かめた。ついで、ヘテロダインレーザ顕微鏡を構成し、静磁波の界分布の測定を試みた。その際、伝送されるマイクロ波が入力電力に強く依存する、いわゆる非線形現象が現われ、静磁波励振パワーを大きくすることができず、レーザ光による検出が困難であることがわかった。そこで、非線形現象を把握するため、実験静磁波が伝送する様子をループアンテナを用いて測定し、その特性を調べた。その結果、マイクロ波入力電力が小さい場合、伝送される静磁波の界分布の形は伝送距離にかかわらず変化しないが、非線形現象が現われる入力電力での励振では、トランスデューサ付近で急激に減衰し、さらに基板端部においても減衰を受け、界分布の形も変化することを見いだした。この性質を利用することにより、S/Nエンハンサーや静磁波ソリトンなど、興味深い現象を観測することができる。なお、非線形特性の影響をさけるためには、高出力レーザの採用による光パワーの増大化、あるいは、より高感度な前置増幅器の採用が必要であり、今後これらの点に着目して改良を試みる予定である。
自己修復機能を有するインテリジェントコンクリートの開発に関する研究

本研究では、インテリジェント材料の概念をコンクリートに導入して、ひび割れが発生するとコンクリートに内包されている補修剤を自動的に放出して、日々割れを自動的に塞いでしまうシステムやコンクリートの中性化や塩分浸透が起こった時に、化学的性質を自己修復するシステムをコンクリートに付与する方法を開発することを目的とし、以下の成果が得られた。1.自己修復機能による止水効果の回復に関する実験的研究補修剤内包ガラス管を試験体中に埋設する手法を用いて、実験に自己修復機能により止水効果を回復するインテリジェントコンクリートの検討を行った。10×10×15(cm)のコンクリート角柱中央に鉄筋を埋設し、両側に切欠きを入れて割裂試験によりひび割れを発生させた。水ガラス系の補修剤を内包ガラス管より浸透させた後、透水試験を行った結果、ある範囲内のひび割れ幅に対しては良好な結果を得た。2.自己修復機能による強度の回復に関する実験的研究上述の実験と同様のインテリジェント化の手法を用いて、自己修復機能により強度を回復するインテリジェントコンクリートの検討を行った。その結果、ひび割れ発生後のコンクリートであっても本研究の手法を用いれば、ある程度の範囲内で強度の回復は可能であることを明らかにした。また、粗粒セメントを用いた実験も実施し、若材齢の場合には自己修復効果が認められた。3.修復剤内包カプセルの試作コンクリートに練り混ぜた可能な修復剤内包カプセルを開発するために、人工軽量骨材に補修剤を含浸セル化実験等を行い、その有効性と問題点について検討した。4.高耐久化補修剤の検討化学的劣化を引起こす環境下にあるコンクリートに耐久性を付与するための補修剤として、アルキルアルコキシシラン系含親浸剤並びにグリコールエーテル誘導体の有効性について実験的に検討した。本研究の目的は、材料自身が自ら検知し、自らが判断して結論を出し、自ら指令したり行動を起こす機能を併せ有するコンクリート材料の開発にある。即ち、ひび割れ幅がある限界幅を超えると自動的に樹脂がにじみでて、ひび割れを塞いでしまうシステム並びにコンクリート中の中性化や塩分浸透が起こったときに、再アルカリ化や塩分固定を自ら行うことによって化学的性質を自己修復するシステムをコンクリート材料に付与する方法を開発する事にある。この技術の開発には、コンクリートのひび割れと挙動と化学的性質を熟知する必要があり、また、自己修復機能を有するコンクリートが開発されれば、高性能で高耐久性を有するコンクリートを実現することができる。本年度は以下の研究項目について成果を得た。(1)ひび割れ幅とカプセルに保有可能な樹脂量の関係、カプセル量の混入がモルタルやコンクリートの練り混ぜ及び硬化後の特性に及ぼす影響等に関して検討した。(2)ひび割れの補修に適切な樹脂の種類、並びに樹脂の浸透特性について検討した。更にX線造影法により、ひび割れへの樹脂の浸透とガラスパイプの径や間隔の関係を検討した。(3)耐久性改善用混和材を混入した場合の鉄筋コンクリート構造物の耐用年数の推定を行った。(4)3年間貯蔵した耐久性改善用混和材を混入したセメントモルタルの耐久性試験を行い、長期間貯蔵した後にも、これらの性能が損なわれないことが確認された。本研究ではインテリジェント材料の概念をコンクリートに導入し、ひび割れが発生すると自動的にコンクリートに内包されている補修材を放出してひび割れを自動的に塞いでしまうシステムの開発によって、より高性能、高耐久性、高信頼性を有するコンクリートを開発することを目的としている。平成8年度は以下の成果が得られた。1)自己修復機能による止水効果の回復に関する実験的研究平成7年度の実験的研究によりその有効性が確認された、補修材内包ガラス管を試験体中に埋設する手法を用いて、実際に自己修復機能により止水効果を回復するインテリジェントコンクリートの検討を行った。

10×10×15 (cm)のコンクリート角柱中央に鉄筋を埋設し、両側に切欠きを入れて割裂試験によりひび割れを発生させた。水ガラス系の補修材を内包ガラス管より浸透させた後、透水試験を行った結果、ある範囲内のひび割れ幅に対しては良好な結果を得た。2)自己修復機能による強度の回復に関する実験的研究上述の実験と同様のインテリジェント化の手法を用いて、自己修復機能により強度を回復するインテリジェントコンクリートの検討を行った。その結果、ひび割れ発生後のコンクリートであっても本研究の手法を用いれば、ある程度の範囲内で強度の回復は可能であることを明らかにした。また、粗粒セメントを用いた実験も実施し、若材齢の場合には自己修復効果が認められた。本研究では、インテリジェント材料の概念をコンクリートに導入して、ひび割れが発生するとコンクリートに内包されている補修剤を自動的に放出して、ひび割れを自動的に塞いでしまうシステムや、コンクリートの中性化や塩分浸透が起った時に、化学的性質を自己修復するシステムをコンクリートに付与する方法を開発することを目的としている。平成9年度は、実際の鉄筋コンクリート部材にインテリジェントコンクリートを応用可能とするためのカプセル化技術の開発、ならびに化学的劣化を引起す環境下において高耐久性を付与するための実験的検討を行い、以下の成果が得られた。1.補修剤内包カプセルの試作コンクリートに練り混ぜ可能な補修剤内包カプセルを開発するために、人工軽量骨材に補修剤を含浸させたカプセル化実験、カットガラス管に補修剤を内包した実験、並びにエポキシ樹脂による自己カプセル化実験等を行い、その有効性と問題点について検討した。2.高耐久化補修剤の検討化学的劣化を引起す環境下にあるコンクリートに耐久性を付与するための補修剤として、アルキルアルコキシシラン系含浸剤並びにグリコールエーテル誘導体の有効性について実験的に検討した。3.3年間の研究成果のとりまとめを行った。
ヒトにおけるPETミエリン（髄鞘）イメージングによる脱髄性病変の可視化

神経細胞の突起である軸索の周囲に絶縁体であるミエリン(髄鞘)が存在しており、電気信号による神経伝達が効率よく行われている。髄鞘が傷害されると神経伝導速度が遅くなり、多彩な神経症状が引き起こされる。これら脱髄疾患の病変を調べるためにはMRI(Magnetic Resonance Imaging)が有用とされているが、MRIの脱髄所見は非特異的で、鑑別疾患は多岐にわたる。陽性所見での描出が望ましいと考え、[11C]MeDASでの検討を試みたが、ヒトでの利用は難しいことが判明し、近年脱髄病変での集積低下が報告されている[11C]PiBにて、その集積とMRIでの白質の信号との関連について検討した。まず、当初研究に使用したいと計画していた[11C]MeDASは安定性の面にて臨床利用が難しいと判断されたため、[11C]MeDASについては製造を実施しないことを決定した。代替および同時に利用する薬剤としてあらかじめ計画していた[11C]PiBによる研究を開始する予定とした。当該年度は、[11C]PiBによるPET検査は、first in humanではないものの、当施設のPET薬剤製造施設では、改造後はじめての導入となるので、まず、3ロット試験を実施し、PET薬剤委員会の承認を得、臨床利用可能な状況を設定した。続いて、同じく実施を計画していた[18F]FDG-PETについて、研究利用のためには院内合成を行う必要があるので、そちらの準備も実施し、院内合成にて検査実施可能な状況を作った。その他、すでに報告は存在するものの情報に乏しい[11C]PiBがどの程度ミエリン代謝を反映するのかという点に関して、評価する必要があると考え、動物実験を行うことを計画し、分担研究者を追加した。当初計画していた[11C]MeDASの臨床利用が困難とわかり、使用薬剤を[11C]PiBに切り替えた。こちらの薬剤はfirst in humannではないので、本年度、研究利用できるまでの状況にはもちこめている。また、さらに、論文報告がひとつはあるものの、[11C]PiBがどのようにミエリン代謝を反映するかは不明な点も多いため、時間に余裕ができた分、動物実験での評価も加えるべく、動物実験に関する計画の立ち上げを実施した。本年度は主に変性疾患における[11C]PiBの画像にて、ミエリン代謝と大脳白質の集積に関する評価を始めた。[11C]PiBは本来、アルツハイマー病脳の大脳皮質におけるアミロイド沈着を評価するために利用されるPET検査薬である。[11C]PiBによるアミロイドPET検査において、[11C]PiBの白質への集積は、ミエリン鞘に多く含まれる脂質への[11C]PiBの親和性による生理的な集積と考えられてきた。しかし、脱髄疾患である多発性硬化症における白質病変部での集積低下が報告されており、ミエリン代謝も反映するものという動物実験での報告もある。変性疾患においてはアミロイド集積は陰性と判定される[11C]PiB PET画像でも、白質集積に個人差が大きく、部分的集積も含め、ミエリン代謝や神経炎症に伴う変化などを反映している可能性があると考えられる。少なくとも生理的な脂溶性による集積のみでは説明が難しい。ただし、何らかの代謝や血流によるトレーサーの洗い流しの影響も考えられるので、評価方法が難しくなる可能性もある。まずはアミロイド集積としては陰性の健常者および変性疾患における[11C]PiB PET画像の白質集積をさらに系統的に解析し、評価方法を確立し、検討を進める。評価方法を確立することができれば、その方法を用いて変性疾患の評価についての再検討を実施し、その後は脱髄疾患での検討を考慮する。動物実験の方では[3H]PiBとミエリン代謝の関係、また[11C]DACによる神経炎症との関係についての実験を進めている。撮像済みデータの検討は開始しており、[11C]PiBの集積と変性疾患に何らかのかかわりがありそうな印象は得ているが、[11C]PiBのミエリン代謝に関する検討は未だ開始できていない。[11C]-PiBとミエリン代謝の関連について、すでに実施開始しているタウPETの研究において撮像した[11C]-PiB PET画像の検討を行うこととした。アルツハイマー病とは異なるタウオパチーが疑われる高齢認知症患者において、皮質集積は陰性であるにも関わらず、高度の白質集積を経験した。原因としてミエリン代謝の亢進あるいはなんらかの分子への結合、白質におけるタウ蓄積への集積などが考えられたが、タウ蓄積についてはタウPETにより否定的であるため、ミエリン代謝を見ている可能性が高いと考えられた。また、2014年に認知症学会で発表した大うつ病患者における[11C]-PiB PETの前部帯状回部での集積増加は局所的な皮質へのアミロイド集積では説明が困難で、おそらく、白質における神経線維の神経炎症に関連する白質集積の変化をとらえている可能性があると考えられた。[11C]-PiBがミエリン代謝を反映しているとすれば、多発性硬化症においては、MRIのT2強調画像では同じT2強調像;高信号を呈する病変においても、ミエリン代謝予備能の残存している領域と予備能なく変性している領域で、集積が異なる可能性があると考えられる。このような評価は、病変の正常評価において役立つ可能性がある。今後は多発性硬化症患者におけるMRIで同定される白質病変の活動性に応じた[11C]-PiB集積についての検討を進めるべきであると考えた。

また、ミエリン代謝の評価に関して、今回[11C]-MeDASでの評価はかなわなかった。トレーサー開発に関しては今後機会があれば、近年、急速に解明が進むミエリン代謝関連タンパク質の分布を考慮し、これらのタンパク質にターゲットをしぼった開発が行われるべきと考える。神経細胞の突起である軸索の周囲に絶縁体であるミエリン(髄鞘)が存在しており、電気信号による神経伝達が効率よく行われている。髄鞘が傷害されると神経伝導速度が遅くなり、多彩な神経症状が引き起こされる。これら脱髄疾患の病変を調べるためにはMRI(Magnetic Resonance Imaging)が有用とされているが、MRIの脱髄所見は非特異的で、鑑別疾患は多岐にわたる。陽性所見での描出が望ましいと考え、[11C]MeDASでの検討を試みたが、ヒトでの利用は難しいことが判明し、近年脱髄病変での集積低下が報告されている[11C]PiBにて、その集積とMRIでの白質の信号との関連について検討した。今年度からは、[11C]DACの導入に関しての実施実現可能かどうかを見極めながら準備を開始する。同時に[11C]PiBとミエリン代謝の関係について動物実験を行い、脱髄疾患の臨床評価にもっとも適切な薬剤を決定し、実際の利用に向けての準備を開始したい。具体的には、[11C]DACについては、倫理委員会およびPET薬剤委員会での承認が得られれば、健常人での評価を行う。動物実験の結果と、[11C]DACの健常人での結果を合わせて、適切と判断されるいずれかもしくは双方の薬剤と[18F]FDG-PETを用いた研究について、倫理申請を行い、脱髄疾患における臨床評価に関する研究を開始する。変性疾患における[11C]PiB PET画像について、具体的に各疾患毎に解析を行い、その集積分布、集積量に関して、これまでに得られている病理知見と照らし合わせ考察を行う。ミエリン代謝あるいは神経炎症と[11C]PiB集積の関連もできる限り明確にし、動物実験の結果とも併せて、当初目的としていた脱髄性疾患の診断、治療効果判定への寄与ができるかどうかも判定していきたい。脳核医学[11C]MeDASについては製造を実施しないことを決定したので、毒性試験が不要となった。これに変わり、[11C]PiBでのミエリン代謝の評価を行うこととなったので、動物実験のオートラジオグラフィによるPiBとミエリン代謝について詳細に評価する必要性が生じた。このため、次年度[3H]PiBを購入することとなったため。研究計画が遅延しており、検査の実施、具体的な画像解析の開始がこれからとなるため。共同研究者との情報交換のための交通費および学会出張費解析用コンピューター、解析担当者への謝金、PET検査実施のための費用
景観の光学的物理構造と人間との適合性の生理的評価手法の開発

この研究は、ヒトという生物により適合性の高い視覚的環境造成に貢献しうる知見を得る事を目的とした基礎的研究である。特に、自然景観と都市景観との光学的物理構造の違いを客観的に表現しうる指標について、その候補として適合性が高いと推測される光濃度ヒストグラムの分布の一様性というあたらしく提案を行ったパラメータに関して検討を進めている。平成6年度において、設定した課題と検討成果を以下に述べる。1.景観画像の収集自然性の高い景観のモデルとして、人為加工の影響から保護されており、人類が種として誕生したとかんがえられる熱帯降雨林地帯に属するパナマ共和国バロ・コロラド島のジャングルの風景を選択した。また人為加工性の高い景観のモデルとして、東京新宿のJR新宿駅西口の地下道の風景を選択した。および、自然性と人為加工性との観点から、上で述べた二つの景観(新宿とパナマ)の中間的な景観とかんがえられる、中間的な景観として、インドネシアバリ島のライステラス(棚田)の風景を選択した。2.景観画像の光学的分析1.で選択した3種類の景観について光濃度分布の一様度を高速に算出するUNIX上で機能するプログラムの開発に成功し、景観資料の分析を効率的に行う事が可能になった。3.景観画像の光学的パラメータによる生体への影響評価実験を、脳波α波を生理指標として6名の被験者を用いて実施した。その結果統計的有意性を得るにはいたっていないが、やはり、光学的濃度分布の一様度の高低と比例関係にあることを示唆するデータを得ることができた。3.次年度以降の研究課題今回見出された濃度分布に偏りを持つ景観と同じ位置様度分布をもちながらも、ランダムなパターンを製作して実験を行いたい。
代数多様体と周期微分方程式

初の目的,即ち代数多様体の係数族に対する周期写像から古典領域上の保型函数を導きこれを詳細に調べること,に従って研究代表者は各研究分担者および学外の研究者達と緊密な連絡をとって研究を進めた.特に重点的に考察を進めたのは次の諸点についてである: (イ)K3型とよばれる複素解析曲面族の周期写像を具体的に記述することそして,その境界挙動まで調べること.(2)(1)の研究から派生する問題として,周期写像のモノドロミー群を特徴づけること.(3)(イ)で調べた対象をリーマン面の族の周期写像に帰着させる可能性を知ること.(4)(2)で調べたモノドロミー群の像領域への作用,とくに不動点及びその基本領域を詳しく知ること.(5)以上の研究の結果を用いて,周期写像の逆写像として得られる保型函数をテータ級数の形に表示して,その特殊値の代数的意味づけを与えること.得られた結果としては,楕円型K3曲面の族に対し,ある族のものは古典的なピカールの保型函数を導いており,これに対し(5)の研究を行って別揚の論文としてまとめることができた.初の目的,即ち代数多様体の係数族に対する周期写像から古典領域上の保型函数を導きこれを詳細に調べること,に従って研究代表者は各研究分担者および学外の研究者達と緊密な連絡をとって研究を進めた.特に重点的に考察を進めたのは次の諸点についてである: (イ)K3型とよばれる複素解析曲面族の周期写像を具体的に記述することそして,その境界挙動まで調べること.(2)(1)の研究から派生する問題として,周期写像のモノドロミー群を特徴づけること.(3)(イ)で調べた対象をリーマン面の族の周期写像に帰着させる可能性を知ること.(4)(2)で調べたモノドロミー群の像領域への作用,とくに不動点及びその基本領域を詳しく知ること.(5)以上の研究の結果を用いて,周期写像の逆写像として得られる保型函数をテータ級数の形に表示して,その特殊値の代数的意味づけを与えること.得られた結果としては,楕円型K3曲面の族に対し,ある族のものは古典的なピカールの保型函数を導いており,これに対し(5)の研究を行って別揚の論文としてまとめることができた.
肝毛細胆管膜脂質ニ重層における脂質配列の統御機構と肝細胞機能保護的意義

前年度に明らかにした、肝毛細胆管膜および肝細胞内小器官膜脂質二重層の脂質配列と胆汁脂質との相補性をについて、肝細胞機能恒常性の維持機構・組織保護機構としての位置付けを検討し、以下の結果を得た。1.上記の肝細胞膜脂質分子種の変化は膜流動性と密接に関わっており、疎水性強度の強いリン脂質分子種が主体になると膜流動性は低下するが、膜安定性は高くなる。一方、親水性のリン脂質分子種が主体になると、膜流動性は高まる傾向にあるが、膜における脂質保持能は低下し、安定性は低下する。さらに、膜を構築するコレステロールとリン脂質の相対的モル濃度比も、膜流動性に関してリン脂質疎水性強度とほぼ同様な関係を示した。2.一方、膜に局在するタンパク、特にmultidrug resistance p-glycoproteins(MDR-Pgp)やMRPの活性は、膜流動性が低下するとともに低下することが判明した。特に、肝内・肝外胆汁うっ滞モデルを用いた検討では、ウェスタンブロットによる上記局在タンパクの発現は比較的維持されるにも関わらず、その基質の胆汁分泌は低下した。その際、膜流動性は低下しており、それらの基質輸送活性が膜流動性によって制御されているという興味深い成績を得た。肝毛細胆管膜脂質二重層の脂質配列と、肝細胞内小器官膜脂質および胆汁脂質との相補性を検討し、以下の結果を得た。1.胆管結紮(6時問および3日間)により惹起された外因性胆汁うっ滞モデル、あるいはファロイジン(0.4mg/kg body weight)投与によって惹起された内因性胆汁うっ滞モデルの両者において、肝毛細胆管を構成するコレステロール・リン脂質モル濃度比は上昇し、さらに、毛細胆管膜構成リン脂質中のレシチン疎水性強度の増加を伴っていたことから、胆汁うっ滞状態での膜パッキング密度の増加を示唆した。一方、膜リン脂質中スフィンゴミエリンにおける疎水性強度は逆に低下し、膜構成リン脂質分子種の分布において相補性が存在することが明らかとなった。2.上記の毛細胆管膜構成脂質分子種の変化と、脂質代謝を主体とした肝細胞機能との関わりを検討する目的で、蛍光剤ロダミンにて標識したフォスファチジルセリン・フォスファチジルコリン混合ライポソームをプローベとして、Self-quenchingの解除から検出される蛍光強度の増強を凝集・融合の評価を行い、ラット肝毛細胆管膜ヴェジクルとの癒合態度を経時的に観察した。その結果、ライポソームのラット肝毛細胆管膜ヴェジクルへの融合性は、胆汁うっ滞状態では減弱していた。即ち、ヴェジクルを構成するリン脂質のアシル鎖脂肪酸の不飽和結合の存在が、肝内ヴェジクルの毛細胆管側への癒合性を規定しており、肝内脂質輸送の脂質極性を部分的に制御していることが示唆された。前年度に明らかにした、肝毛細胆管膜および肝細胞内小器官膜脂質二重用の脂質配列と胆汁脂質との相補性をについて、肝細胞機能恒常性の維持機構・組織保護機構としての位置付けを検討し、以下の結果を得た。1.上記の肝細胞膜脂質分子種の変化は膜流動性と密接に開わっており、疎水性強度の強いリン脂質分子種が主体になると膜流動性は低下するが、膜安定性は高くなる。さらに、膜を構築するコレステロールとリン脂質の相対的モル濃度比も、膜流動性に関してリン脂質疎水性強度とほぼ同様な開係を示した。
半導体放射線検出器の高性能化に関する研究

有機金属気相成長法によりSi基板上の厚膜単結晶CdTe成長層を用いて作製した、エネルギー識別能力を持つ、放射線検出器の高性能化を目的とし、検出器動作時における暗電流の低減と成長層高品質化に関する検討を行った。成長条件の最適化と成長層アニールにより、成長層内に存在する結晶欠陥の不活性化による暗電流を低減できる成長条件及びアニール条件を確立した。これに伴い、作製した検出器の性能の向上を確認した。CdTe検出器用電極形成方法の検討電極用金属材料のCdTe結晶内への拡散原因で検出特性の劣化を防ぐために拡散防止できる金属による電極作製方法の検討を行った。そのために、本年度購入した主要設備である電子ビーム蒸着装置を設置し、検出器用電極材料である金及び白金の蒸着条件及び蒸着膜の制御条件を確立した。CdTe層成長条件の最適化Si基板とCdTe層の格子不整合及び熱膨張係数差によって、CdTe成長層中には高密度の転位や結晶歪を生ずる。これらの結晶欠陥は深い順位を形成し、検出器の特性劣化の原因となる。結晶欠陥の影響を防ぐためには成長条件の最適化を検討した。Si基板の成長前処理方法の改善を行い、さらに低温でCdTe初期成長層を成長後、通常成長温度(600°C)よりも高温に昇温し、その後常温まで降温するアニール効果の検討を行った。その結果は従来よりも高品質の単結晶CdTe厚膜層が得られることが確認できた。現在、上記の条件で検出素子を作成し、検出特性を検討している。1.検出器の暗電流の低減Si基板とCdTe層と間の大きいな格子定数差や熱膨張係数差のため成長層中には高密度の転位や結晶歪み存在する。成長層中の転位は検出器暗電流を増加させ、検出特性を劣化させる。検出器の暗電流の低減のためにアニール処理によるn-CdTe層の低転位密度化について検討を行った。Si基板上にn-CdTe層を成長後成長室内にカドミウム雰囲気で、アニール温度、アニール時間及び回数を変化させアニール処理を行った。検討の結果、アニール処理温度370°C、時間20分、及びアニール回数4回の条件で処理を行ったn-CdTe層の結晶性、及び電気特性の向上を見られた。また、本条件でのアニール復、厚膜p-CdTe層を成長行い作製したヘテロ接合ダイオードではアニールを行っていないダイオードより暗電流の低減を確認した。現在、アニール処理環境及び条件のさらなる最適化及びアニール処理による検出特性評価を行っている。1.検出器の暗電流の低減昨年度の検討結果基に、n-CdTe成長層に存在する高密度の転位や結晶歪みの原因による暗電流をさらに低減するために高温でのアニール処理を行い、n-CdTe層の低転位化について検討を行った。その結果、成長層をバルクCdTe結晶で被覆して、800から900°Cの熱処理を行うことによってn-CdTe層の結晶性が改善された。また、本条件でのアニール後、厚膜p-CdTeの成長を行い作製したダイオード型検出器では暗電流の低減を確認できた。2.成長条件及び検出器作製プロセスの改良成長層の結晶性高品質化、電気特性の均一化により検出器特性再現性の向上を図るために、CdTe層成長に先だって実施しているSi基板の成長前処理過程の再検討を行い、最適な前処理条件を明らかにした。具体的には、前処装置の温度プログラムの最適化により前処理時の基板温度の均一性や安定性の改善、さらに使用するガス類を高純度化に伴い処理環境の改善を図ることによって高品質、かつ均一な電気特性を持つ大面積の成長層が得られた。3.検出器アレイの実装技術に関する検討画像検出器の実現に向けて、本年度に購入したディスペンサ及び高性能多機能4軸ステージコントローラを用いて検出器素子と信号読出回路を接合する技術の検討を行った。その結果、検出器素子の表面が適切に保護できると共に高集積した素子でも対応できる接合条件が確立した。
移動標的に対するスポット陽子線照射の精度向上に関する研究

動体追跡スポットスキャニング陽子線治療は、動きのある腫瘍に対して、腫瘍近傍に置かれた金マーカーを透視X線によってリアルタイムでモニターし、マーカーが所定の位置に来た時のみ照射を行うことで、周辺正常臓器への余分な被ばくを抑制しつつ腫瘍に十分な線量を付与することを目的としている。この方法を、肺がんのような体内浅部にある腫瘍に対して適用するため、陽子線エネルギーを減速させるエネルギー吸収体と、線量分布を動きに強くしつつ、治療時間を短縮するためのミニリッジフィルタから構成されるアプリケーターを開発した。本年度は、日立製作所の協力のもと、呼吸性移動に強い形状のBragg-peakを生み出す移動標的照射用アタッチメントの設計及び制作を行った。まず、動体追跡治療時のマーカー移動データと、シンクロトロンを用いた動体追跡陽子線スポットスキャニング照射の制御パターンから、移動標的に対する動体追跡照射を模擬する照射シミュレーターを作成し、これを日立製治療計画装置と合体することで、移動標的に対する線量分布・治療時間を評価するシステムを構築した。次に、このシステムを用いて、移動標的照射用アタッチメントの設計に必要な検討を行った。まず、アタッチメント配置位置の検討から始めた。呼吸性移動腫瘍の治療においては、陽子線を照射しながら金マーカーの動きを透視でモニタリングするため、透視の邪魔にならないような上流位置にアタッチメントを設置する必要がある。一方で、上流に配置するほど、ビームサイズが広がってしまうため、患者との距離を必要最小限にする必要があった。この解析を、本学の所持する治療計画Structureデータファイル、及び動体追跡の金マーカー移動ログデータを用いて行い、最適な配置位置を求めた。次に、アタッチメントの構造の検討を行った。ビームラインに、緩いBragg-peak勾配を形成するリップルフィルタを入れることで、ビームの広がりを最小限に抑えつつ、腫瘍の動きに強い線量分布の作成を目指した。アタッチメントを入れたビームラインに対する治療計画用ビームデータを、モンテカルロシミュレーションにより作成し、肺がん及び肝臓がんの患者CTおよび医師の作成した標的形状に対して、皮膚線量、静止標的の線量一様性、正常肺・肝臓の線量制限を評価し、臨床利用に堪えられることを確認した。スポットスキャニング陽子線照射法は、正常細胞への被曝を最小限に抑える優れた照射法である反面、標的の僅かな動きに対する照射精度の著しい低下が問題とされてきた。これに対し本学では、動体追跡スポットスキャニング陽子線照射装置(RGPT)の開発を日立製作所と共同で行ってきた。この装置は、腫瘍近傍に配置された金マーカーをX線透視でモニタリングしながら、マーカーが所定の位置に来たときのみスキャンを進めるため、呼吸性移動する腫瘍に対して照射精度低下を抑制することが可能である。昨年より、すでに肝臓や前立腺の治療に対して、安全に臨床適用されてきた。しかし現状、加速器から低エネルギーのビームが供給されないため、体表面から比較的浅い位置にある、呼吸性移動腫瘍(主に肺腫瘍)に均一な線量を投与するのは困難であった。本研究では、この問題を解決するために、浅い腫瘍に適用可能で、かつ陽子線照射と同時に金マーカーのモニタリングができる装置(SRA-RGPT)を設計開発した。SRA-RGPTは、エネルギー吸収体とミニリッジフィルタを合体させて作られており、前者で陽子のエネルギーを落としながら、後者でブラッグピークを適度に滑らかにすることで、浅くて呼吸性移動する腫瘍に対しても一様な線量分布を作成し、さらに照射に必要なエネルギー数を低減することで治療時間を短縮化できる。また、照射ノズルに手動で取り付けできるよう、フレーム部分も軽量化が行われた。開発された装置を用いて治療計画用のビームデータを測定し、肺がん患者に対する陽子線治療計画を作成したところ、正常肺に対する線量を十分耐容線量以下に抑えながら、腫瘍に対して均一な線量を投与できることが確認された。また、患者の呼吸性移動データを用いて照射シミュレーションを行ったところ、どの計画も呼吸性移動に対して十分ロバストな分布が短時間で作成できることが明らかになった。陽子線治療物理申請書に記載した研究計画・方法の5つのステップうち、基礎となる(1)申請者らが独自に開発した「シンクロトロンを用いた動体追跡照射時のスポット配置シミュレーター」を治療計画装置と合体させて、より一般的な標的形状の線量計算にまで対応する“移動標的陽子線治療シミュレーター"を構築(2)呼吸性移動に強い形状のBragg-peakを生み出す改良型リップルフィルターの設計の部分を完了させ、(1)を用いた研究を、以下の2つの雑誌で論文化した。また、(2)については、アイデアを特許化し、現在、実際に制作されたリップルフィルタの臨床利用に向けて、実ビームを用いた測定を行っている最中である。今年度は、アタッチメントを入れたビームラインに対する治療計画用ビームデータを、実測に基づくモンテカルロシミュレーションにより作成し、アタッチメントを入れたビームラインに対する治療計画を可能にする。それをもとに、呼吸性移動に強い線量計画手法やITVマージン付与方法の検討と確立、動体ファントムを用いた検証実験を行う。

更にこれらの結果から、より広い見地に立った呼吸性移動に強い照射機器や画像誘導機器の性能・配置の検討を行う。研究論文の執筆および投稿を優先して行い、当該年度に制作を予定していた動体ファントム飛程変化機能の制作を、次年度に繰り越したため。動体ファントム飛程変化機能の制作を次年度早期に行い、実際の患者の非剛体的な動きまで模擬できるように改良する。その上で、当該年度に開発した移動標的照射用アタッチメントによる照射精度向上の検証実験を行う。
古代エジプト新王国期における王宮建築の基礎的研究

本研究では古代エジプト新王国時代のマルカタ王宮から出土した彩画片の復原を試みるとともに、同時代に属する類例遺構との比較をおこない、当王宮における建築装飾の様相に関する知見をより豊富に得た。成果の概要を以下にまとめて記す。1、マルカタ王宮内に位置する主王宮には、規模をほぼ同じくする大きな寝室が2つあり(「王の寝室」と「B室」)、どちらにも王名が天井面に記されているため、両者がアメンヘテプ3世のための部屋であることは明らかである。ひとつの王宮内に2つの寝室が存在する例は今まで知られておらず、古代エジプトにおける王宮建築の役割を知る上で貴重であり、今後、マルカタ王宮の増築過程に関する分析を踏まえながら、さらに詳しい考察を進めることが望まれる。類例遺構であるアマルナ王宮は、王のための住居というよりもむしろ公的な儀式を執り行うための施設であると近年ではみなされており、王が実際に住居していたと従来まで考えられてきたマルカタ王宮の性格についても、広い見地からの再確認が必要である。2、「王の寝室」の天井面には通風窓が開けられていたという通説は、おそらくは誤りであることが天井彩画の復原から明らかとなった。彩画モティーフから、天井全面は平坦で彩色がなされていたと推定される。通風窓は、壁面の天井近くの高位置に存在していたと思われ、いくつか発見された隅角部の断片は、この窓を構成していた一部であると考えられる。通風窓は木製で、必要な時には閉めることができた扉も備えられていたであろう。3、「B室」から出土した彩画片が少量であったために、この部屋における建築装飾の復原は困難であるが、天井面の彩色に関してはほぼ「王の寝室」と同一であったことが知られた。しかしこの部屋の通風窓については、「王の寝室」と異なった彩色がなされていた可能性があり、「王の寝室」からはまったく出土しなかった古代エジプト建築特有のモールディング片も見つかっている。さらに詳細な分析を進め、「王の寝室」と「B室」との性格の相違を解明することが待たれる。
太陽軟Ｘ線撮像分光で拓く磁気再結合・粒子加速研究の新地平：ロケット実験から衛星へ

本研究は、「宇宙プラズマにおいて普遍的に起きている磁気再結合と粒子加速の理解」を目指し、太陽フレアに対する軟X線の2次元集光撮像分光観測の実現を目的としている。この観測により、X線のエネルギースペクトルを空間分解能・時間分解能を持って取得することが可能となる。つまり、太陽コロナを占めるプラズマの物理情報(温度、密度、非熱的成分の冪指数など)を、各構造毎に、時間発展を追いながら調べることが可能になる。本研究では、この観測の実現に向け、裏面照射型CMOS検出器を用いた軟X線高速度カメラを開発し、1ピクセルに複数のX線光子が入射するよりも速く読み出すことで、X線光子1個1個の情報を取得するという手法を取る。平成30年度(2018年度)、我々はこのカメラ開発を完了させ、日米共同の太陽X線観測ロケット実験FOXSI-3(Focusing Optics X-ray Solar Imagerの3回目の飛翔)に搭載した。そして、2018年9月7日午前11時21分(アメリカ山岳部夏時間;日本時間では、2018年9月8日午前2時21分)、米国ニューメキシコ州ホワイトサンズの観測ロケット打ち上げ場にて、FOXSI-3の打ち上げを行った。FOXSI-3は、最高到達高度約300kmの弾道軌道で約15分間飛翔し、「活動領域」、「静穏領域」、「太陽の北極域」といったX線輝度の異なる3つの太陽コロナ領域を、約6分間観測した。FOXSI-3搭載の観測機器は全て正常に動作し、世界初となる太陽コロナの軟X線・2次元集光撮像分光観測に成功した。現在、観測装置の機器較正と観測データの初期解析を行っている段階であるが、合計数百万個以上の軟X線光子を検出している。これらの光子を用いることで、空間・時間・エネルギーという3つの分解能を同時に活かした新基軸のデータ解析が行える。なお、FOXSI-3の研究成果に関連して、2件のwebリリースを行った(備考にURLを記載)。平成30年度は、我々が開発した軟X線・2次元撮像分光カメラを、太陽X線観測ロケット実験FOXSI-3に搭載し、世界初となる太陽軟X線の2次元集光撮像分光観測を実施することを目標としていた。FOXSI-3の打ち上げは成功し、世界初のデータの取得にも成功した。現在、観測装置の機器較正と観測データの初期解析を行っている段階であるが、極めて質の高いデータが取得できている。軟X線は太陽コロナ中に存在するプラズマの温度範囲と合致する100万度程度以上のプラズマから放射されるため、軟X線を観測することでコロナのほぼ全域が観測可能となり、コロナのダイナミクスの理解に極めて有効である。我々が開発した軟X線・2次元撮像分光カメラは、この様な軟X線のスペクトルを空間分解・時間分解して取得することに成功した。このデータを用いれは、スペクトルの時間発展を追うことで定常的に存在する成分を取り除くことができ、これまでの観測装置では検出できなかった極めて小さなエネルギー解放現象でも検出できると期待できる。これが検出できれば、未発見のエネルギー解放について定量的に議論することができ、太陽物理学における重要未解決問題であるコロナ加熱問題の解決にも迫ることが出来る。現在、この様な観点で、データの解析を進めている。FOXSI-3は観測時間が約6分間に限られるため、発生予測が困難な太陽フレアの観測は行えていないが、FOXSI-3で取得したデータは、将来の衛星を用いた太陽フレア観測と、そこから導く磁気再結合・粒子加速の理解に向け、観測データから実際にどの様な情報が引き出せるかを実地で検証出来る点でも高い科学的価値を持つ。また、FOXSI-3の成功により、軟X線・2次元撮像分光カメラの衛星搭載に向けたTRL(Technology Readiness Level;技術成熟度レベル)が上がった点も特筆したい。今後は、FOXSI-3に搭載した観測装置の機器較正を完了させ、FOXSI-3で得られた世界初のデータを解析し、科学成果の創出に取り組む。また、FOXSI-3の大成功をうけ、新たな日米共同観測ロケット実験計画が複数立ち上がりつつある。これらの計画は、太陽フレアの発生と同時にロケットを打ち上げるという計画で、太陽フレアを観測対象とする衛星計画の絶好の実証機会となる。そこで今後は、これらの計画の立ち上げを行うとともに、「高速度X線カメラの改良」や「高精度X線ミラーの基礎開発」など太陽フレア観測に必要な技術の開発も実施する。一方、衛星計画の実現に向け、宇宙用の軟X線・2次元撮像分光カメラシステムの開発も並行して実施する。具体的には、「CMOS検出器のX線・放射線耐性評価」を行うとともに、宇宙放射線に耐性のある部品と等価の部品を用いブレッドボードを製作し、「宇宙用のカメラの実現に向けた試作」を行う。