hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特許における「発明者」情報を基にした大学の知的貢献活動の実態の解明

このことによって、大学関連特許の審査請求率や登録率が把握できる。審査請求率や登録率が高いのはどのような研究領域なのか、またこれらの値は(1)(4)の出願人の違いと関係はあるのか等、大学関連特許のインパクトを詳細に分析した。日本の大学やTLOの出願特許のうち「早期審査制度」を利用した特許(以降、「早期審査特許」と呼ぶ)に注目し、その活用実態と産学連携との関連性を調べた。早期審査制度とは、一定の要件の下、出願人からの申請を受けて審査を通常に比して早期に行う制度で、主に中小企業・大学・TLOなどが出願人となる場合に申請が可能となる。大学等が早期審査の申請を行う特許は、当該機関にとって何らかの重要性が認識された特許である可能性が高いといえる。従ってこれら早期審査特許を調べることは、大学関連特許の技術移転から実用化までのプロセスを理解する有効な手段となる。そこで、大学等の早期審査特許の活用実態や技術移転状況について、公開特許情報からわかる実態の分析や、大学等へのアンケートによる技術移転状況の分析、製品化まで至った事例分析を行うことで、大学等の早期審査特許の活用実態や技術移転状況について詳細な分析を行った。その結果、本調査対象期間における大学・TLO帰属の早期審査特許の出願件数は756件で、大学関連特許全体(20,426件)の約3.7%であった。これら早期審査特許は、特許登録率・外国出願率・閲覧請求率の全ての指数において、通常の出願よりも高い値を示した。早期審査特許は大学等にとって重要性の高い特許であることが確認できた。また出願形態を見てみると、大学関連特許全体では企業など他機関との共同出願と大学の単独出願の割合は、おおよそ50%ずつであるのに対し、早期審査特許の大学単独出願の割合は約64%と高かった。このことから、早期審査特許には大学側の意欲がうかがえる。本研究は、近年激しく変化する大学発特許の実態を解明することを目的として、筑波、広島、東北の3大学をモデルとして、これらの大学の研究者を「発明者」に持つ特許を全て把握・分析した。結果として、1998年から2000年頃にかけて、大学発特許は顕著な増加傾向に転じていることがわかった。これは、大学等技術移転促進法等の知財関連施策の施行や産学連携活動が活発化した時期と一致しており、大学発特許の増加は経済社会的な要因と政策的な要因が複合的に働いた結果と考えられる。また、2004年の国立大学法人化を境に、企業の単独出願特許は大幅に減少し、変って大学の単独出願特許が急増していた。このように国立大学法人化は大学が関連する特許の帰属先を劇的に変化させた。また、当初は計画していなかった「早期審査制度」を利用した特許に注目し、その活用実態と産学連携との関連性を調べることができた。したがってこれら早期審査特許を調べることは、大学関連特許の技術移転から実用化までのプロセスを理解する有効な手段となる。そこで、大学等の早期審査特許の活用実態や技術移転状況について、詳細な調査を行った。その結果、早期審査特許は、特許登録率・単独出願率・外国出願率・閲覧請求率において、通常の出願よりも高い値を示した。一方、他機関との共同出願関係がなくとも、大学等の判断で多くの早期審査請求が行なわれていることがわかった。このように、早期審査特許は大学等にとって重要性の高い特許であることが確認できた。
経路問題に関するアルゴリズムの研究

完全グラフK_nの各辺に向きを定めてえられる有向グラフをトーナメントグラフという.トーナメントグラフに関し“全てのトーナメングラフにはハミルトン路が存在する",“トーナメントグラフが強連結ならばハミルトン閉路が存在する"という事実は良く知られている.トーナメントグラフを含む大きいクラスとして,in-トーナメントグラフが存在する.これは,終点が同一である2つの辺(x,z),(y,z)が存在すれば,始点x,y間に(x,y),または,(y,x)のいずれかの辺が存在する有向グラフである.これらトーナメントグラフ,in-トーナメントグラフ上におけるハミルトン路,ハミルトン閉路の存在判定,および存在する場合には構成する逐次,並列アルゴリズムについても数々研究されてきた.in-トーナメントグラフに関しては,ハミルトン路,ハミルトン閉路の存在判定,および,存在するならば構成するO(m+nlog n)時間逐次アルゴリズムが存在するが並列アルゴリズムはまだ知られていない.ただし,nはグラフの節点数,mは辺数を表す.また,逐次アルゴリズムはハミルトン路,閉路を逐次的に構成しており,これから効率の良い並列アルゴリズムを得るのは困難と思われる.本研究においては,in-トーナメントグラフのハミルトン路,閉路が存在するか否か調べ,存在するならば構成する並列アルゴリズムを開発した.ハミルトン路は,EREW PRAM上でO(M(n))個のプロセッサを用いO(log^2n)時間で存在判定,および,存在すれば構成可能である.ただし,M(n)は2つのn×n行列の積をO(log n)時間で実行するのに必要なプロセッサ数で,M(n)=O(n^<2.376>)でできることが知られている.また,ハミルトン閉路に関しては,ハミルトン路が入力として与えられれば,EREW PRAM上でO(n+m)個のプロセッサを用いO(log n)時間で求めることが可能であることを明らかにした.VLSI設計において各端末間を効率良く配線するのは重要なことであり,数々の逐次アルゴリズムの研究が行なわれてきた.しかし,配線問題は経路問題の一種であり,計算時間が膨大な問題が多く存在する.近年,計算機科学,および,その応用のあらゆる分野で並列計算機は急速に利用されつつある.解こうとする問題をより小さい部分問題に分割し,各部分問題は同時に異なるプロセッサで解くことにより,問題を解く時間を格段に短くすることができる.ところが,並列計算機を活用するには,従来の逐次型のアルゴリズムとは異なる発想に基づく並列アルゴリズムを開発する必要がある.本研究では,以下の多端末配線問題を解く並列アルゴリズムの開発を行なった.上部チャネル,下部チャネルと呼ばれる2つの平行な線が存在し,また,上部,下部チャネルには番号付けされた端末が存在する.ただし,上部(下部)チャネルにおいて同一番号の端末を許す.配線の条件として,同一番号の端末は同一層で配線を行ない,かつ,同一層内において線を重ねることは出来ない.このようなモデルにおいて,同一番号の上部チャネルの端末と下部チャネルの端末を最小層数で配線するという問題である.この配線問題はグラフ理論を用いた定式化が可能であり,台形グラフの点彩色問題を解くことにより配線間題の解を得ることが可能である.この事実を用い,本研究では台形グラフの点彩色問題をCREW PRAM上でO(n^3/logn)個のプロセッサを用いてO(log^2n)時間で解く並列アルゴリズムを開発し,多端末配線問題が効率良く並列に解けることを示した.完全グラフK_nの各辺に向きを定めてえられる有向グラフをトーナメントグラフという.トーナメントグラフに関し“全てのトーナメングラフにはハミルトン路が存在する",“トーナメントグラフが強連結ならばハミルトン閉路が存在する"という事実は良く知られている.トーナメントグラフを含む大きいクラスとして,in-トーナメントグラフが存在する.これは,終点が同一である2つの辺(x,z),(y,z)が存在すれば,始点x,y間に(x,y),または,(y,x)のいずれかの辺が存在する有向グラフである.これらトーナメントグラフ,in-トーナメントグラフ上におけるハミルトン路,ハミルトン閉路の存在判定,および存在する場合には構成する逐次,並列アルゴリズムについても数々研究されてきた.in-トーナメントグラフに関しては,ハミルトン路,ハミルトン閉路の存在判定,および,存在するならば構成するO(m+nlog n)時間逐次アルゴリズムが存在するが並列アルゴリズムはまだ知られていない.ただし,nはグラフの節点数,mは辺数を表す.また,逐次アルゴリズムはハミルトン路,閉路を逐次的に構成しており,これから効率の良い並列アルゴリズムを得るのは困難と思われる.本研究においては,in-トーナメントグラフのハミルトン路,閉路が存在するか否か調べ,存在するならば構成する並列アルゴリズムを開発した.ハミルトン路は,EREW PRAM上でO(M(n))個のプロセッサを用いO(log^2n)時間で存在判定,および,存在すれば構成可能である.ただし,M(n)は2つのn×n行列の積をO(log n)時間で実行するのに必要なプロセッサ数で,M(n)=O(n^<2.376>)でできることが知られている.また,ハミルトン閉路に関しては,ハミルトン路が入力として与えられれば,EREW PRAM上でO(n+m)個のプロセッサを用いO(log n)時間で求めることが可能であることを明らかにした.
学士課程教育の質保証に関する日米比較－教養教育の位置づけの視点から－

日本の6大学、3認証評価機関、アメリカの7大学、2評価機関に対して以下の調査を行った。(1)日本の大学および認証評価機関は、教養教育を学士課程教育の中にどのように位置づけ、あるいは専門教育との関わりで再定義しようとしているのか。(2)日本の大学および認証評価機関は教養教育の質保証をどのような視点で行おうとしているのか。(3)学習成果の測定を重視するアメリカの大学の教養教育の実態。これらの調査結果に基づき、アメリカの大学との比較において、日本の大学の教養教育の今後を考えるうえでの主に組織のあり方と質保証の実践について基礎的な知見を獲得した。これらの知見と収集した情報を報告書として公表した。今年度は、1国内大学の調査と2アメリカの評価機関及び大学の調査を実施した。1については、広島大学、新潟大学、関西大学における教養教育の教育課程編成、実施の方針と具体的な実施体制に関するインタビュー調査を行った。広島大学は、教養教育本部を常設組織として設置し、教養教育の責任体制を強化するとともに学長の教養教育改革の意向を反映できるようにしたこと、教養教育の到達目標型教育を言語化・可視化していること、新潟大学は、専門教育と教養教育の区分を廃止し、いわゆるナンバリング方式を用いてカリキュラムの体系化を図っていること、関西大学では、全面改訂された教養教育のカリキュラムの検証時期を迎え、カリキュラムの体系性の確保、単位制度の実質的運用の確保、教養教育のクオリティ・コントロールの効果的実施などの検討が進められていることが明らかとなった。2については、東海岸のマサチューセッツ州を中心に、ニューイングランド地区基準協会、ボストンカレッジ、オーリンカレッジ、ブライアントユニバーシティに調査を行った。ニューイングランド地区基準協会では、機関別評価の中で、ジェネラルエデュケーション(以下、GE)の評価がどのように位置づけられているのか、連邦政府からのアウトカム評価重視の要請にどのように対応しているのかについてインタビュー調査を行った。ボストンカレッジでは、イエズス会系の大学として、建学の理念が明確であるがゆえにGEの枠組みは15年から変えずにカリキュラムを運営していることおよびそのカリキュラムの具体について、オーリンカレッジでは、講義と実験を合体させた、アメリカでも新しい授業形態による教育の狙いとその効果について、ブライアントユニバーシティでは、社会のニーズや専門分野別評価機関からの要請にこたえたカリキュラム改革について、それぞれインタビュー調査を行った。25年度は、国内調査では前年度までとは異なる特色をもった2大学への訪問を行い、アメリカ調査では、昨年度までに訪問調査した大学および評価機関の情報収集を当該機関のウェブページで補完的に行った。3年間の調査を通じて、1認証評価機関は、大学を総合的に評価する中で、教養教育に対する評価の視点を確実に持っているものの、教養の定義の難しさ、大学による教養教育の提供体制の多様性などを考慮して、柔軟な評価を行っている。今後は、内部質保証を重視し、大学自身による教養教育の体制、教育内容、そしてとりわけ成果のについての十分な証明能力を問う方向へと移行することを目指す評価機関もあった。国内の大学については、特色ある教養教育を提供している大学および教養教育の提供体制の改革をおこなった大学のいずれにおいても、教養教育と専門教育の有機的な連携についての困難性が指摘された。その中にあって、改革の中心的教員のリーダーシップが組織改革につながっている事例、大学として要請すべき全学共通の人材像を設定し、これを共有することで、カリキュラムにおける明確な連携を求めない事例など、他大学の参考となる事例があった。期待される成果の測定方法については、まだ確立した大学はなかった。アメリカ調査については、学修成果の測定に関し、一斉テスト、学生調査を積極的に推進している大学はなく、ルーブリックを用いている大学は比較的多かった。しかし、学修成果の評価には、複数の指導教員による採点等のきめ細やかな対応が最も着実であること、しかるべき教員のリーダーシップが不可欠であることなど、現地調査ならではの収穫が多かった。日本で学修成果評価を普及させるための方途など、アメリカに学ぶべき点が多いことも明らかとなった。研究成果については、報告書として刊行した。本研究の目的である、大学が、教養教育を学士課程教育にどのように位置づけ、専門教育との関わりで再定義しようとしているのか、それとの関係で、教養教育の質保証はどのような視点を持って行われようとしているのかを明らかにするために、今年度は、(1)国内の大学における教養教育のあり方についての調査準備、(2)国内の機関別認証評価機関の調査、(3)アメリカの大学における教養教育の実態調査の3つの項目について実施した。(1)では、本研究の責任者及び分担者の所属する大学の教養教育の実態について確認することにより、来年度に向けて調査項目の検討を行い、来年度の調査の準備を整えた。

この調査の意義は、主な調査対象である人文、社会、自然にわたり学部を設置している大規模総合大学において、「学士課程教育」すなわち専門教育と教養教育という区分にこだわらない、一貫性・体系性を持った教育課程の実現は、どのように実現されようとしているのか、そこにはどのような可能性と課題があるのかを明らかにすることにある。(2)では、国内のすべての機関別認証評価機関に対し、評価基準および機関別評価における教養教育の位置づけ、教養教育の評価体制、教養教育の評価の特徴と課題などの聞き取り調査を行った。評価機関にとっての教養教育の評価の課題を整理することで、大学における教養教育の位置づけの問題を浮き彫りにすることに意義がある。(3)では、カリフォルニア州の4つの大学と同州を管轄するアクレディテーション協会の調査を行った。アメリカの大学の教養教育の実践例をできるだけ多く収集し、これを分析して紹介することは、アメリカ型の学士課程教育をひとつのモデルとする日本の大学にとって意義がある。本研究の目的は、1大学への訪問調査から、教養教育と専門教育をどのように位置づけ相互にどう関係づけて「学士課程教育」を確立しようとしているのか、2機関別認証評価機関は、教養教育の評価を「学士課程教育」の質保証の中にどのように位置付けているのか、3アメリカの大学では教養教育を学士課程教育にどのように位置づけ、学修成果測定等を中心に、どのように質の保証を行っているのか、を明らかにすることにある。1については、教養教育の提供方法の異なる3つの大学への訪問調査から、教養教育の実施組織を新たに設置して強化する大学、教養教育と専門教育の垣根を取り払い、一体的に教育提供を行う大学など、それぞれの教育の特色と質保証の取組の工夫を見出すことができた。また、教養教育の質保証システムの確立にはなお経験と実績の蓄積が必要であることも一定程度明らかにできた。2については、第2期を迎えた認証評価機関が機関別評価の中で、「学士課程教育」という新しい枠組みの中で、教養教育に関してどのような評価基準を用意し、具体的にどのように評価を行うのかを明らかにした。3については、2年間で、7大学への訪問から、教養教育のカリキュラム編成方針の特徴、大学の設置形態やミッションに由来する教養教育の実施体制、質保証の具体的な取組など、具体的な状況の聴取と資料収集・情報を得るとともに、2つの評価機関から、最近の高等教育政策動向との関係での質保証のあり方を教養教育を中心に調査できた。これらはいずれも当初の予定に即したものであり、研究は順調に進捗している。(1)国内の大学調査については、来年度の質問紙調査と大学への訪問調査のための項目作りがほぼできた。次年度の以降の見通しが立てられたことで順調に調査を進行できるものと考えている。(2)国内の機関別認証評価機関の調査は、予定通り今年度に訪問調査を終了したので、その調査の成果の分析が次年度以降の主な研究内容となる。各評価機関の評価結果分析にも着手しており、認証評価における教養教育の評価のあり方についての調査分析も滞りなく進行している。
地球磁場変動モデルの実験及び数値シミュレーションによる検証

本研究は、地球磁場変動の観測・調査、室内実験と数値シミュレーションによって、磁場変動モデルを検証することを目的とする。1.磁場変動観測では、伊豆大島、富士山の歴史溶岩、中海、エジプトカルーン湖の堆積物コア等の試料の古地磁気測定を行い、過去数千年間の磁場変動の様相を明らかにした。また、これらの最近の磁場変動と比較するために、イタリーのGubbioで白亜紀中期の石灰岩の採集を行ない、現在測定中である。磁場変動解析では磁場変動記録を解析することによって、100万年から数年の広い周期範囲について、軸双極子の変動の時間スペクトルを求めることが出来た。さらに、この時間スペクトルをダイナモシミュレーションと比較することにより、コア内の乱流スペクトルと関係していることを見いだした。2.室内実験では、金属ガリウムを用いた下部加熱・内部加熱の熱対流実験を行い、熱対流の流速場を超音波によって計測することに加え、温度の連続測定を行なった。その結果、レイリー数は臨界値の数百倍から千倍程度で乱流状態にあるが、それが組織化されてできたと考えられる2次元ロール状の構造が観察され、その平均構造が周期的に揺らぐことも見いだした。この揺らぎの周期は温度測定からスペクトル解析により求められた。3.数値シミュレーションでは、球関数スペクトル変換法による計算コードを地球シミュレータ上で稼働させ、高解像度(水平方向球関数展開次数256次、動径方向チェビシェフ展開128次)で低粘性(エクマン数:2x10^<-6>)のダイナモシミュレーションを行った。安定な自励ダイナモが実現することを確かめた後、定常状態に達してから長時間の積分をおこなうことによって、コア外の磁場の時間変動を計算し、その時系列から時間スペクトルを求め、実際の磁場変動の時間スペクトルと比較することによって、コア内の乱流状態に関する情報を得た。本研究は、過去の地球磁場変動の観測・調査にもとづいた磁場変動モデルを、室内実験と数値シミュレーションによって検証することを目的とする。1.磁場変動観測では、伊豆大島、富士山の歴史溶岩、汽水湖である中海の堆積物コアの古地磁気解析を行い、最近数1000年間の日本における偏角、伏角及び磁場強度の連続的な変動を調べた。2室内実験では、(1)感温液晶を用いて,一様内部発熱による自然対流の温度場を測定・解析し,対流セルの拡大,セル内部の流れ,セル形状の遷移などを調べた.(2)金属ガリウムを実験に用いるため、ガリウムの音速の温度変化を調べた.種々の金属に対するガリウムの濡れ性試験を行い,実験装置に用いる金属の選定を行った.(3)超音波流速分布計測法の改良では、低流速を測定するためのアルゴリズムを考案し,それを基に計測装置を製作した.(4)上部冷却・下部加熱による自然対流をグリセリン水溶液中に発生させ、可視光を用いたトレーサーによる速度場および感温液晶による温度場の面的計測を行うと同時に、超音波流速測定法によって速度場を求めた。両者の比較から、超音波による手法の特性を明らかにするとともに、層流と乱流など流れの状態遷移に関する基礎データを得た。(5)地球の外核の対流場の下側の境界である外核最下部の内核外核境界近傍の部分溶融体の超音波特性を室内実験によって調べる研究を開始した。3.数値シミュレーションでは、コアでの磁場生成するダイナモ作用の数値シミュレーションをできるだけ地球に近い環境で行うため、球関数スペクトル変換法による計算コードを地球シミュレータ上で稼働させ、従来より高い解像度(水平方向球関数展開次数256次、動径方向チェビシェフ展開128次)でのシミュレーションを行った。

またより効率的な計算法として、新たにフーリエスペクトル変換法を開発し、地球シミュレーターに移植した。本研究は、地球磁場変動の観測・調査に基づいた磁場変動モデルを、室内実験と数値シミュレーションによって検証することを目的とする。1磁場変動観測では、エジプトカルーン湖から採集された4本の堆積物コアの古地磁気測定を行い、6000万年間の磁場強度、方位の変動を求めた。2室内実験では、(1)金属ガリウムを用いた下部加熱・内部加熱の熱対流実験では、長さ20cm奥行き5cm高さ5cmの容器の上下に温度差を与えて生じる熱対流の流速場を、超音波によって計測することに成功した。実現したレイリー数は臨界値の数百倍から千倍程度である。この範囲では乱流状態にあるが、それが組織化されてできたと考えられる2次元ロール状の構造が観察され、その平均構造が周期的に揺らぐことも見いだした。(2)超音波計測に関わる新技術の開発では、低流速を測定するために考案したアルゴリズムによる計測装置を製作し、モデル実験を行った。その結果、速度分解能を1桁程度上げることに成功した。一方、複数のトランスデューサによる三次元速度ベクトルの線測定について、実用化の見通しを立てた。(3)内部加熱の熱対流に関しては、イオン性水溶液とジュール加熱による内部加熱駆動の熱対流系の室内実験から、対流パターンの温度場と速度場を画像処理によって定量化し、レイリー数の増加に伴う対流セルの拡大、セル内部の流れ、セル形状の遷移などに関するデータを得た。同様な系を数値計算で取り扱い、室内実験の結果の再現に成功するとともに、セルの拡大や形状変化の原因について解明した。3数値シミュレーションでは、球関数スペクトル変換法による計算コードを地球シミュレータ上で稼働させ、高解像度(水平方向球関数展開次数256次、動径方向チェビシェフ展開128次)のダイナモシミュレーションを行ったまた、新たに開発したフーリエスペクトル変換法で地球シミュレータでの計算を実施した。1.磁場変動観測では、平成17年度には最近の磁場変動の様相と比較するために、イタリーのGubbioで白亜紀中期の石灰岩の採集を行ない、現在測定中である。磁場変動の解析では、これまで研究期間中に測定されたデータ及び、既存のデータも加えて磁場変動記録を解析することによって、100万年から数年の広い周期範囲について、軸双極子の変動の時間スペクトルを求めることが出来た。さらに、この時間スペクトルをダイナモシミュレーションと比較することにより、コア内の乱流スペクトルと関係していることを見いだした。2.室内実験では、金属ガリウムを用いた下部加熱・内部加熱の熱対流実験を行い、熱対流の流速場を超音波によって計測することに加え、温度の連続測定を行なった。その結果、レイリー数は臨界値の数百倍から千倍程度で乱流状態にあるが、それが組織化されてできたと考えられる2次元ロール状の構造が観察され、その平均構造が周期的に揺らぐことも見いだした。この揺らぎの周期は温度測定からスペクトル解析により求められた。
全反射赤外分光法による生体適合性高分子へのタンパク質吸着のその場追跡

高分子フィルムにタンパク質水溶液を接触させ,固液界面の全反射赤外スペクトルを時間分解測定することで,生体適合性高分子フィルムヘタンパク質が吸着する過程をその場追跡した.これにより,被吸着高分子の違いによる吸着過程と吸着構造との相関を議論した.また,乾燥フィルムが含水する過程を時間分解全反射赤外測定することで,タンパク質吸着に影響を与えるといわれている高分子フィルムの水和構造を議論した.抗血栓性高分子であるpoly(2-methoxyethyl acrylate)(PMEA)は,これまでの研究により,不凍水,中間水,自由水と呼ばれる三種類の水和水を持っことが知られている.本研究によりPMEAへの含水過程を時間分解全反射赤外測定したところ,三種類の水に帰属されるバンドが観察された.このようにして得られた時間分解スペクトルを解析して有用な情報を抽出するために,多変量解析を応用した摂動相関二次元相関分光(PCMW2D)法を開発した.また,測定スペクトルから予測される水和構造の妥当性を確認するために,量子化学計算によるシミュレーションスペクトルを計算し,測定スペクトルとの比較を行った.これらの解析結果から,PMEAの不凍水は,側鎖カルボニル基と水素結合しており,この強い束縛が不凍水を-100°Cまで結晶化させないことがわかった.また,中間水は,PMEAの化学構造に特徴的な側鎖末端メトキシ基に,数個の水分子がクラスターを形成して水和していることがわかり,この特徴的な水和構造がタンパク質の吸着を抑制するなど,血液適合性に重要な役割を果たしていることがわかった.さらに,自由水はバルク水と類似した水素結合ネットワーク構造を持つことがわかった.生体適合性高分子フィルムにタンパク質が吸着する過程を時間分解赤外観察するために,独自のin-situ ATR-IR測定セルを作製した.自作セルを用いて,生体適合性に優れた高分子であるpoly(2-methoxyethyl acrylate)(PMEA)に,水,アミノ酸,タンパク質などが吸着する過程の全反射赤外スペクトルを時間分解測定した.また,得られた時間分解スペクトルを解析するために,摂動相関ムービングウィンドウ二次元相関分光法(PCMW2D法)を新に提案した.PMEAに吸着する水は,不凍水,中間水,自由水の異なる吸着構造を持つことが知られており,それぞれの水和構造を,得られた時間分解赤外スペクトルから議論した.in-situ ATR-IRセル中においてPMEAに接した水をアミノ酸水溶液に置換すると,アミノ酸は水の構造を変え,PMEAはその影響を受けて膨潤,或いは収縮することがわかった.また,アミノ酸のような低分子の場合,アミノ酸は吸着に伴いPMEAバルク内部に侵入できることがわかった.低分子の場合とは逆に,タンパク質をPMEA吸着させると,タンパク質はその嵩高い構造から,PMEAバルク内部に侵入することができず,表面吸着に留まることがわかった.また,タンパク質のアミド基に由来する赤外バンドは,吸着時間と共にバンド形状を変え,吸着に伴う変性過程を実時間で捉えることができた.水,アミノ酸,タンパク質,それぞれの吸着過程における時間分解赤外スペクトルをPCMW2D法によって解析することで,官能基レベルの分子相互作用と分子構造変化を議論することができた.高分子フィルムにタンパク質水溶液を接触させ,固液界面の全反射赤外スペクトルを時間分解測定することで,生体適合性高分子フィルムヘタンパク質が吸着する過程をその場追跡した.これにより,被吸着高分子の違いによる吸着過程と吸着構造との相関を議論した.また,乾燥フィルムが含水する過程を時間分解全反射赤外測定することで,タンパク質吸着に影響を与えるといわれている高分子フィルムの水和構造を議論した.抗血栓性高分子であるpoly(2-methoxyethyl acrylate)(PMEA)は,これまでの研究により,不凍水,中間水,自由水と呼ばれる三種類の水和水を持っことが知られている.本研究によりPMEAへの含水過程を時間分解全反射赤外測定したところ,三種類の水に帰属されるバンドが観察された.このようにして得られた時間分解スペクトルを解析して有用な情報を抽出するために,多変量解析を応用した摂動相関二次元相関分光(PCMW2D)法を開発した.また,測定スペクトルから予測される水和構造の妥当性を確認するために,量子化学計算によるシミュレーションスペクトルを計算し,測定スペクトルとの比較を行った.これらの解析結果から,PMEAの不凍水は,側鎖カルボニル基と水素結合しており,この強い束縛が不凍水を-100°Cまで結晶化させないことがわかった.また,中間水は,PMEAの化学構造に特徴的な側鎖末端メトキシ基に,数個の水分子がクラスターを形成して水和していることがわかり,この特徴的な水和構造がタンパク質の吸着を抑制するなど,血液適合性に重要な役割を果たしていることがわかった.さらに,自由水はバルク水と類似した水素結合ネットワーク構造を持つことがわかった.
卵胞アポトーシスの制御機構に着目した卵巣機能不全の病態解明の研究

25日齢の雌ラットの発育卵胞を摘出して器官培養を行う系を用いて実験を行った。卵胞摘出前にequine chorionicgonadotropin(eCG)を作用させると、TUNEL法によるアポトーシスの発現が有意に減少することが示された。また同時にこのアポトーシス発現の減少に合わせてカスパーゼ3のmRNAの発現が減少していた。このことより、卵胞におけるアポトーシスの発現にはカスパーゼ、なかでもカスパーゼ3が関与していることが示唆された。次にbcl-2遺伝子ファミリーの関与を検討した。bcl-2遺伝子ノックアウト雌マウスから卵巣を摘出し、形態学的組織学的検討を行い、日齢を一致させたワイルドタイプマウスと比較した。卵細胞を含む原始卵胞はわbcl-2遺伝子ノックアウトマウスで減少しており、卵子と卵胞の保存さらには生殖能を保つためにBcl-2タンパクの存在が重要であることが示唆された。bax遺伝子ノックアウトマウスを用いた同様の実験では、bcl-2の場合と逆にノックアウトマウスで原始卵胞が多数保存されており、Bcl-2タンパクと逆にBaxタンパクがアポトーシスを促進することが示唆される。このほか、卵胞内における血管新生因子の発現を示唆する結果などが得られ、卵胞発育閉鎖の機序を総合的に解明する一助となった。さらに臨床上重要視されている抗癌剤による化学療法後の卵巣不全の発生へのアポトーシスの関与を検討した。卵巣癌治療に使用されることの多いDocetaxel(DT)を検討の対象としたところ、DTが顆粒膜細胞だけでなく卵細胞にもアポトーシスを誘導することが観察され、卵への直接作用が示唆された。本研究により、卵巣機能不全や排卵障害、早発閉経の病態の解明、さらには悪性腫瘍治療における生殖機能温存を考慮した治療法の開発が進むことが期待される。インフォームドコンセントの下に得られたヒト卵巣を使用した実験では、卵巣組織内にbcl-2遺伝子群のmRNAが存在することが示され、特にアポトーシスを起こしつつある領域でのbaxの発現が顕著であった。これらの結果より、ヒトにおいても卵胞閉鎖はアポトーシスの機序により起きることがあらためて確認され、アポトーシスを促進・抑制するホルモンなどの物質はラットにおける場合と同様であることも示された。またアポトーシスの実行に関与する遺伝子は線虫などの原始的な生物でほぼその機構が解明されているが、その調節機構は進化の過程を通じて保存され、高等生物でも類似の調節機構が存在するとされている。今回、bcl-2遺伝子群がアポトーシス出現の促進・抑制に関与していることが示された点はこれらの仮説に沿う結果といえる。このほか、卵胞内における血管新生因子の発現を示唆する結果などが得られ、卵胞発育閉鎖の機序を総合的に解明する一助となったと考えられる。bcl-2遺伝子群以外の遺伝子群の関与、さらに排卵後の黄体におけるアポトーシス調節機構の解明が今後の課題である。

前年度の研究から、卵胞におけるアポトーシスの発現にカスパーゼ3が関与していることが明らかとなったが、今年度さらにその上流においてBcl-2タンパクがどのような役割を演じているかを検討した。bcl-2遺伝子ノックアウト雌マウスから卵巣を摘出し、形態学的組織学的検討を行い、日齢を一致させたワイルドタイプマウスと比較した。卵細胞を含む原始卵胞はbcl-2遺伝子ノックアウトマウスで減少しており、卵子と卵胞の保存さらには生殖能を保つためにBcl-2タンパクの存在が重要であることが示唆された。bax遺伝子ノックアウトマウスを用いた同様の実験では、bcl-2の場合と逆にノックアウトマウスで原始卵胞が多数保存されており、Bcl-2タンパクと逆にBaxタンパクがアポトーシスを促進することが示唆される。前年度の結果から、ヒトにおいても卵胞閉鎖はアポトーシスの機序により起きることがあらためて確認されBaxタンパクがアポトーシス促進に作用していることも示されたが、今回アポトーシスを促進、抑制するホルモン(ゴナドトロピン)などの物質もラットにおける場合と同様であることも示された。またアポトーシスの実行に関与する遺伝子は線虫などの原始的な生物でほぼその機構が解明されているが、その調節機構は進化の過程を通じて保存され、高等生物でも類似の調節機構が存在するとされている。今回、bcl-2遺伝子群がアポトーシス出現の促進、抑制に関与していることが示された点はこれらの仮説に沿う結果といえる。このほか、卵胞内におけるセラミド、スフィンゴシンの関与を示唆する結果などが得られ、卵胞発育閉鎖の機序を総合的に解明する一助となったと考えられる。排卵後の黄体におけるアポトーシス調節機構の解明が今後の課題である。前年度までの結果から、卵巣機能不全の発生にアポトーシスが関与することが改めて明らかとなった、今年度は臨床上重要視されている抗癌剤による化学療法後の卵巣不全の発生へのアポトーシスの関与を検討した。卵巣癌治療に使用されることの多いDocetaxel(DT)を検討の対象とした。【方法】(1)B6C3F1雌マウスに生後6、7週でDTを腹腔内投与し、9週で卵巣を摘出、連続切片を作製しアポトーシスの有無を観察した。(2)4週齢B6C3F1雌マウスにPMSで過排卵刺激した後、顆粒膜細胞を採取、DT 10、100nM、1μM存在下に、24、48時間培養し、MTTアッセイ法で生細胞活性を測定した。(3)(2)と同様に培養した顆粒膜細胞の細胞周期からみたアポトーシス陽性率を、flow cytometryで観察した。(4)4週齢B6C3F1雌マウスを排卵誘発し未受精卵を採取、DT 100nM存在下で48時間培養し、卵細胞の形態的変化を観察後、トリプル染色を行いアポトーシスの有無を検討した。【成績】(1)卵胞数は、DT5、20、100mg/kg投与群で各々対照の70.0、56.4、47.6%に減少し、特に原始卵胞の減少が著明であった。(2)顆粒膜細胞はDT 100nM存在下で24、48時間後にそれぞれ対照の79.4±2.4(mean±SEM)、70.3±2.0%と有意に減少したb(3)DT群では対照に比し、アポトーシス分画であるsubG
重い電子系化合物におけるスピンのゆらぎ

本研究では、重い電子系化合物の物理の諸問題のうち本質的に重要な以下の問題につき重点的に研究を行った。1.重い電子系のメタ磁性-CeRu_2Si_2の^<29>Si核NMRによる研究重い電子系化合物が低温で示すメタ磁性様の磁化の非直線的増加の微視的機構を解明するため、典型物質CeRu_2Si_2につき約10Tの高磁場まで^<29>Si核NMRによる研究を行い、T_1^<-1>とT_2^<-1>との劇的に異なる磁場依存性より強磁性的スピンゆらぎのエネルギー・スケールがメタ磁性磁場付近で大きく減少していることを初めて明らかにした。2.重い電子系の弱い磁気秩序-CeRu_2Si_2-CePd_2Si_2混合系の物性CeRu_2Si_2が磁気秩序寸前の重い電子系の常磁性化合物であるのに対しCePd_2Si_2が近藤効果の影響を非常に強く受けた反強磁性磁気秩序を示すことに着目して、Ce[Ru_<(1-x)>Pd_<(x)>]_2Si_2系の単結晶試料を作製し基礎物性の測定並びに^<29>Si核NMRによる研究を行い、組成の関数として磁気相図を決定した。特に0.05≦x≦0.20の組成領域で、x=1のCePd_2Si_2とは明らかに質的に異なる、格子近藤温度以下で起きていると考えられる弱い磁気秩序を発見した。3.U-不純物系の研究-希釈UAl_2不純物系5fU系に対し4f系同様局在描像に立ち(周期)Anderson模型を出発点とする立場がどの程度有効であるのかを見究めるため、UAl_2不純物系の基礎物性を格子定数が互いに大きく異なる非磁性のRAl_2化合物(YAl_2・ScAl_2)を母体として研究した。Y-母体系、Sc-母体系のいずれでも抵抗は不純物近藤効果に特徴的な低温で上昇する振舞を示すこと、低温でのU-不純物による帯磁率及び比熱の両母体系での比較より、低エネルギー物性が1つの特性エネルギーにより支配されている可能性が強いことを明らかにした。
膵液中および血清中midkineの測定による膵癌診断法の開発

昨年度は膵癌をはじめとする消化器癌一般および消化器良性疾患の保存血清を用い,midkineの陽性率を検討した.各疾患の陽性率は,膵癌40%(14/35),胃癌64%(23/36),大腸癌67%(16/24),肝細胞癌38%(17/45),胆道癌71%(5/7)であった.膵癌よりは胃癌,大腸癌での陽性率が高く,また胃癌,大腸癌ではStage Iであっても各々68%(13/19),66%(2/3)と高率に陽性であった.一方良性疾患においては、特に黄疸を呈す疾患で高い陽性率であった.膵癌での陽性率も比較的高いと思われるが,慢性膵炎での陽性率も高い(33%)点が問題であった.また肝胆道の良性疾患でも陽性率が高い為,鑑別診断に有用とは言いがたい.胃癌,大腸癌では比較的進行度の低い例でも陽性率は高く,早期診断に有用な腫瘍マーカーである可能性が示唆された.今年度は膵癌もしくは慢性膵炎患者の膵液中のmidkine濃度をELISA法にて検出、濃度測定を試みたが、いずれも非常に低値であった.おそらく膵液中へのmidkineの分泌、移行量は非常に少ないと考えられ、診断に有効とはいえない結果に終わった.次いで膵液中RNAを抽出し、RT-PCRによる検出を試みた.膵癌11例中10例で陽性(91%)であった.また慢性膵炎では5例中2例で陽性(40%)であった.さらに症例数を重ねる必要があるが、診断に有用である可能性が示唆される結果であった.なお免疫染色に関しては、ヒト膵癌組織のサンプルの収集が難航しており、後日検討する予定である.以上より、これまでの研究成果として(1)血清midkineの陽性率は膵癌ではさほど高くはないが、胃癌、大腸癌で早期診断に有用である可能性がある.また(2)膵液ではRT-PCR法が良性疾患との鑑別あるいは早期診断における有用性が期待される.膵癌をはじめとする膵疾患以外に,胃癌など消化器癌一般および消化器良性疾患の保存血清を用い,陽性率を検討した.悪性疾患139例(膵癌35例,胃癌36例,大腸癌24例,肝細胞癌45例,肺癌その他悪性腫瘍11例),良性疾患87例(肝硬変15例,慢性肝炎16例,慢性膵炎12例,急性膵炎10例,胆石症他28例,糖尿病他8例),健常者30例を対寒とし,血清midkine値を測定した.midkineは,ウサギ抗ヒトmidkineを用いたELISA法により測定した.カットオフ値は450pg/μlと定めた.これに基づく各疾患の陽性率は,膵癌40%(14/35),胃癌64%(23/36),大腸癌67%(16/24),肝細胞癌38%(17/45),胆道癌71%(5/7)であった.膵癌よりは胃癌,大腸癌での陽性率が高く,また胃癌,大腸癌ではStage Iであっても各々68%(13/19),66%(2/3)と高率に陽性であった.一方良性疾患における陽性率は,慢性肝炎31%(5/16),慢性膵炎33%(4/12),急性膵炎16%(2/12),急性肝炎100%(3/3),胆管炎67%(6/9)であり,特に黄疸を呈す急性肝炎,胆管炎で高い陽性率であった.膵癌での陽性率も比較的高いと思われるが,慢性膵炎での陽性率も高い点が問題である.また肝胆道の良性疾患でも陽性率が高い為,鑑別診断に有用とは現在のところ言いがたい.胃癌,大腸癌では比較的進行度の低い例でも陽性率は高く,診断に有用な腫瘍マーカーである可能性がある.また膵癌培養細胞株における抗midkine抗体を用いた免疫染色にて条件を設定,現在ヒト膵癌組織における免疫染色の為のサンプルを収集中である.昨年度は膵癌をはじめとする消化器癌一般および消化器良性疾患の保存血清を用い,midkineの陽性率を検討した.各疾患の陽性率は,膵癌40%(14/35),胃癌64%(23/36),大腸癌67%(16/24),肝細胞癌38%(17/45),胆道癌71%(5/7)であった.膵癌よりは胃癌,大腸癌での陽性率が高く,また胃癌,大腸癌ではStage Iであっても各々68%(13/19),66%(2/3)と高率に陽性であった.一方良性疾患においては、特に黄疸を呈す疾患で高い陽性率であった.膵癌での陽性率も比較的高いと思われるが,慢性膵炎での陽性率も高い(33%)点が問題であった.また肝胆道の良性疾患でも陽性率が高い為,鑑別診断に有用とは言いがたい.胃癌,大腸癌では比較的進行度の低い例でも陽性率は高く,早期診断に有用な腫瘍マーカーである可能性が示唆された.今年度は膵癌もしくは慢性膵炎患者の膵液中のmidkine濃度をELISA法にて検出、濃度測定を試みたが、いずれも非常に低値であった.おそらく膵液中へのmidkineの分泌、移行量は非常に少ないと考えられ、診断に有効とはいえない結果に終わった.

次いで膵液中RNAを抽出し、RT-PCRによる検出を試みた.膵癌11例中10例で陽性(91%)であった.また慢性膵炎では5例中2例で陽性(40%)であった.さらに症例数を重ねる必要があるが、診断に有用である可能性が示唆される結果であった.なお免疫染色に関しては、ヒト膵癌組織のサンプルの収集が難航しており、後日検討する予定である.以上より、これまでの研究成果として(1)血清midkineの陽性率は膵癌ではさほど高くはないが、胃癌、大腸癌で早期診断に有用である可能性がある.また(2)膵液ではRT-PCR法が良性疾患との鑑別あるいは早期診断における有用性が期待される.
麻酔薬の各種悪性腫瘍細胞に対するアポトーシス誘導活性

[目的]:モルヒネやその関連化合物は、がん性疼痛に臨床的に使われており、最近その代謝産物の一つであるモルヒネ6-グルクロナイドの消化器系がん細胞アポトーシス誘導が報告された。我々も、モルヒネ関連化合物12種類の構造活性相関を検討した結果、コデインの酸化生成物であるコデイノンに、ヒト前骨髄性白血病HL-60細胞におけるヌクレオソーム単位のDNA断片化誘導活性を見出した。今回、モルフィネおよびコデイノンのアポトーシス誘導活性について特に腫瘍細胞特異性についてより詳細に検討した。[方法]:がん細胞は、HL-60,ヒト乳癌細胞(MCF7)、ヒト肺ガン細胞(A549)とした。生細胞数はMTT法により、アポトーシス細胞の出現はアネキシン染色(FACS)により測定した。[結果]:コデイノンは、濃度依存的に、細胞障害活性、アネキシン陽性細胞の出現を誘導した。この活性は、コデイン、モルヒネ、モルヒネ6-グルクロナイドよりも強かった。コデイノンは、HL-60でアポトーシスを誘導したが、壊死が極めて少量であった。しかし、MCF7やA549さでは、アポトーシスや壊死をほぼ同程度に誘導した。コデイノンは、Fluometricprotease assayを用いて、HL-60でcaspase 3,caspase 9を賦活化するが、caspase 8を賦活化しなかった。[結論]オピオイドは、鎮痛作用も有することから、そのアポトーシス誘導活性と合わせて、末期がん患者への適用が期待される。しかし、そのメカニズムは、コデイノンやモルフィネで異なる。また、モルフィネは、HL-60細胞のMnSODの活性・発現を促進したが、肺ガン細胞や乳ガン細胞のMnSODの活性・発現を抑制し,たことから、モルフィネは、ガン細胞の種類によってもアポトーシス誘導活性のメカニズムが異なることがわかった。コデイノンのアポトーシス誘導活性[目的]:モルヒネ関連化合物は、がん性疼痛に臨床的に使われており、最近その代謝産物の一つであるモルヒネ6-グルクロナイドの消化器系がん細胞アポトーシス誘導が報告された。我々も、モルヒネ関連化合物12種類の構造活性相関を検討した結果、コデインの酸化生成物であるコデイノンにヒト前骨髄性白血病HL-60細包におけるヌクレオソーム単位のDNA断片化誘導活性を見出した(河瀬ら、Anticancer Res 22:in press, 2002)。今回、コデイノンのアポトーシス誘導活性について更に詳細に検討した。[方法]:生細胞数はトリパンブルー染色により、DNAの断片化はDAPI法により、アポトーシス細胞の出現はアネキシン染色(FACS)により、プロカスパーゼの切断(活性化)及びミトコンドリアからのシトクロームcの放出はWestern blotにより、ミトコンドリアのMnSODの活性はNBT/リボフラビン活性染色により、MnSOD mRNAの発現はRT-PCRにより測定した。[結果]:コデイノンは、濃度依存的に、細胞障害活性、アネキシン陽性細胞の出現、DNAの断片化、プロカスパーゼの切断、シトクロームcの放出を誘導した。この活性は、コデインやモルヒネ6-グルクロナイドよりも強かった。コデイノンの活性は、抗酸化剤のN-acetyl-L-cysteineにより(ミカエル付加反応により)強く抑制したが、MnSODの活性・発現には有意な影響を与えなかった。[結論]

コデイノンは、鎮痛作用も有することから、そのアポトーシス誘導活性と合わせて、末期がん患者への適用が期待される。その作用メカニズムについて更に検討中である。コデイノンおよびモルフィネのアポトーシス誘導活性[目的]:モルヒネやその関連化合物は、がん性疼痛に臨床的に使われており、最近その代謝産物の一つであるモルヒネ6-グルクロナイドの消化器系がん細胞アポトーシス誘導が報告された。我々も、モルヒネ関連化合物12種類の構造活性相関を検討した結果、コデインの酸化生成物であるコデイノンに、ヒト前骨髄性白血病HL-60細胞におけるヌクレオソーム単位のDNA断片化誘導活性を見出した(河瀬ら、Anticancer Res 22 : in press, 2002)。今回モルフィネおよびコデイノンのアポトーシス誘導活性について更に詳細に検討した。[方法]:生細胞数はトリパンブルー染色により、DNAの断片化はDAPI法により、アポトーシス細胞の出現はアネキシン染色(FACS)により、プロカスパーゼの切断(活性化)及びミトコンドリアからのシトクロームcの放出はWestern blotにより、ミトコンドリアのMnSODの活性はNBT/リボフラビン活性染色により、MnSOD mRNAの発現はRT-PCRにより測定した。[結果]:コデイノンは、濃度依存的に、細胞障害活性、アネキシン陽性細胞の出現、DNAの断片化、プロカスパーゼの切断、シトクロームcの放出を誘導した。この活性は、コデインやモルヒネ6-グルクロナイドよりも強かった。コデイノンの活性は、抗酸化剤のN-acetyl-cysteineにより(ミカエル付加反応により)強く抑制したが、MnSODの活性・発現には有意な影響を与えなかった。モルフィネは、HL-60細胞のMnSODの活性・発現を促進したが、肺ガン細胞や乳ガン細胞のMnSODの滴生・発現を抑制した。[結論]オピオイドは、鎮痛作用も有することから、そのアポトーシス誘導活性と合わせて、末期がん患者への適用が期待される。しかし、そのメカニズムは、コデイノンやモルフィネで異なる。また、モルフィネは、ガン細胞の種類によってもアポトーシス誘導活性のメカニズムが異なることがわかった。オピオイドのアポトーシス誘導活性[目的]:モルヒネやその関連化合物は、がん性疼痛に臨床的に使われており、最近その代謝産物の一つであるモルヒネ6-グルクロナイドの消化器系がん細胞アポトーシス誘導が報告された。我々も、モルヒネ関連化合物12種類の構造活性相関を検討した結果、コデインの酸化生成物であるコデイノンに、ヒト前骨髄性白血病HL-60細胞におけるヌクレオソーム単位のDNA断片化誘導活性を見出した(河瀬ら、Anticancer Res 22:211-214,2002)。今回、モルフィネおよびコデイノンのアポトーシス誘導活性について特に腫瘍細胞特異性についてより詳細に検討した。[方法]:がん細胞は、HL-60,ヒト乳癌細胞(MCF7)、ヒト肺ガン細胞(A549)とした。生細胞数はMTT法により、アポトーシス細胞の出現はアネキシン染色(FACS)により測定した。[結果]:コデイノンは、濃度依存的に、細胞障害活性、アネキシン陽性細胞の出現を誘導した。この活性は、コデイン、モルヒネ、モルヒネ6-グルクロナイドよりも強かった。コデイノンは、HL-60でアポトーシスを誘導したが、壊死が極めて少量であった。しかし、MCF7やA549さでは、アポトーシスや壊死をほぼ同程度に誘導した。
MR内視鏡の開発と臨床応用に関する研究

1.MR内視鏡(MRE)の撮像を1.5-Tの臨床用MR装置と4.7-Tの実験用MR装置を用いておこなった。ネットワークアナライザーを用い、表面コイルとQDコイルを含むRFコイルを設計および試作した。各々のRFコイルについてファントムを用いた撮像実験をおこなった。スピンエコー法、高速スピンエコー法、グラディエントエコー法および高速グラディエントエコー法によるMREを施行することにより、各RFコイルの空間分解能、コントラスト分解能および時間分解能を検討した。2.実験動物を用いた撮像実験をおこなった。ファントム実験で得られた結果を参考にしながら、実験動物の臓器についてスピンエコー法、高速スピンエコー法、グラディエントエコー法および高速グラディエントエコー法によるMREを施行し、各臓器ごとに最適なMRE像の得られるパルス系列、TR、TE、フリップ角、FOVおよびマトリックスサイズを検討した。3.手術や剖検によって摘出された人体の臓器を用いて、上記と同様のMREの撮像を施行し、MREによる病理組織学的なレベルでの病変の描出能を検討した。消化管の悪性腫瘍については病理組織学的な壁深達度や病期診断などに関するMREの診断能を検討した。MREは胃壁と食道壁の層構造を明瞭に分離して描出できることを明らかにした。さらに、MREによって診断した胃癌と食道癌の壁深達度は病理組織学的な壁深達度とよく一致することを明らかにした。MREは食道癌と胃癌の病期診断において高い診断能を示し、術前における病理組織学的病期診断を可能とする方法であることを証明した。4.現在はこれらの実験結果を参考にしながら、ボランティアや様々な疾患の症例に対してMREを施行している。今後とも、新たなMREの方法を研究開発するとともに、全身の各臓器ごとにMREの最適な撮像条件を検討していく予定である。2.ネットワークアナライザーを用い、表面コイルとQDコイルを含むRFコイルを設計および試作した。3.各々のRFコイルについてファントムを用いた撮像実験をおこなった。この結果に基づいて、最適なMRE像の得られるパルス系列、繰り返し時間(TR)、エコー時間(TE)、フリップ角、field-of-view(FOV)およびマトリックスサイズを検討した。4.実験動物を用いた撮影実験をおこなった。5.実験動物から臓器の組織標本を作製し、MRE像と比較することによって、臓器におけるMRE像と組織像との相関性を検討した。6.手術や剖検によって摘出された人体の臓器を用いて、上記と同様のMRE撮影を施行しMREによる病理組織学的なレベルでの病変の描出能を検討した。消化管の悪性腫瘍については病理組織学的な壁探速度や病期診断などに関するMREの診断能を検討した。7.これらの実験結果を参考にしながら、ボランティアや様々な疾患の症例に対してMREを施行し、全身各部位の臓器や組織について最適なMREが得られる撮像条件を検討した。3.各々のRFコイルについてファントムを用いた撮像実験を行なった。

スピンエコー法、高速スピンエコー法、グラディエントエコー法および高速グラディエントエコー法によるMREを施行することにより、各RFコイルの空間分解能、コントラスト分解能および時間分解能を検討した。この結果に基づいて、最適なMRE像の得られるパルス系列、繰り返し時間(TR)、エコー時間(TE)、フリップ角、field-of-view(FOV)およびマトリックスサイズを検討した。4.実験動物を用いた撮像実験を行なった。ファントム実験で得られだ結果を参考にしながら、実験動物の臓器についてスピンエコー法、高速スピンエコー法、グラディエントエコー法および高速グラディエントエコー法によるMREを施行し、各臓器ごとに最適なMRE像の得られるパルス系列、TR、TE、フリップ角、FOVおよびマトリックスサイズを検討した。5.実験動物から臓器の組織標本を作製し、MRE像と比較することによって、臓器におけるMRE像と組織像との相関性を検討した。6.手術や剖検によって摘出された人体の臓器を用いて、上記と同様のMREの撮像を施行し、MREによる病理組織学的なレベルでの病変の描出能を検討した。消化管の悪性腫瘍については病理組織学的な壁深達度や病期診断などに関するMREの診断能を検討した。7.これらの実験結果を参考にしながら、ボラティアや様々な疾患の症例に対してMREを施行し、全身各部位の臓器や組織について最適なMREが得られる撮像条件を検討した。2.ネットワークアナライザーを用い、表面コイルとQDコイルを含むRFコイルを設計および試作した。3.各々のRFコイルについてファントムを用いた撮像実験を行った。4.実験動物を用いた撮像実験を行った。ファントム実験で得られた結果を参考にしながら、実験動物の臓器についてスピンエコー法、高速スピンエコー法、グラディエントエコー法および高速グラディエントエコー法によるMREを施行し、各臓器ごとに最適なMRE像の得られるパルス系列、TR、TE、フリップ角、FOVおよびマトリックスサイズを検討した。消化管の悪性腫瘍については病理組織学的な壁深達度や病気診断などに関するMREの診断能を検討した。