hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コケ植物における共生現象と共生生物取り込みの多様性の解明

葉状体と液体培地で湿らせた濾紙上で混合して,共生の再構築に成功した。また,Oscillatoria,Anabaenopsisの2種についても,再構築を試みたが成功しなかった。今後は,シアノバクテリアのグループで,さらに多くのNostocなどheterocystを有する種や運動性のある種を用いて再構築を試みると共にhormogonの葉状体への侵入過程,葉状体からのhormogon誘導物質の検索などを行う。前年度とは異なった地域から、ツノゴケ類の野外標本13点4種を採集した。胞子を用いてsymbiont-freeの葉状体を得ることに成功した。しかし、1標本の胞子から得られたsymbiont-freeの葉状体でも、生育が著しく遅いもの、あるいはカルス状になるものなどが認められた。Dendrocerosでは、symbiont-freeの葉状体が得られたものの、生育が著しく悪く、再合成実験に使用できる状態にまで生育しなかった。これらの問題点に関しては今後の研究で解明する。特にPhaeoceros carolinianusとMegaceros flagellarisに関して、野外標本の葉状体上に共生藻がコロニーを形成している部分を、透過電顕観察試料作製法によって固定・染色・包埋し、やや厚い切片を作製し、光学顕微鏡で観察した。その結果、Blasiaのようなcavityは形成されておらず、細胞間隙で共生藻のコロニーが発達していた。この両者において、さらに再合成実験を継続し、葉状体へのhormogon侵入初期段階の状態から、その後の細胞間隙でのコロニー発達状態を継続観察する方策を検討中である。現時点では、タイムラプスビデオによる連続撮影を行っているが、葉状体内での状態が撮影困難であり、この問題点解決を検討している。Nostoc sphaericumおよび他のシアノバクテリアを用いて、共生の再構築実験を行ったが、前年度と同様の結果が得られた。この結果はBlasiaでの結果と異なる部分が多く、ツノゴケ類特有の現象であるか否か検討を行っている。また、hormogon誘導物質存在の有無についても実験的検討を行っている。日本各地においてコケ植物ツノゴケ類の胞子嚢を形成している標本を採取して実験室へ持ち帰り培養した。これらの試料から、symbiontであるシアノバクテリアを分離・培養した結果1個体内に形態の異なるNostoc2-3株が共生していることを確認できた。これらは種レベルで異なるものと考えられ、ツノゴケ類においてsymbiont取り込みに種多様性のあることが確認された。また、symbiont freeの葉状体作出も胞子を用いて行ったが、種によって生育の異なることが明らかになった。本年度は、特にPhaeocerosに着目し、共生構築の状態を観察した。本種の腹面には丸い穴が散在していることが確認された。symbiont freeの葉状体を用いて再合成を行い、Nostocを接種後約1週間目に葉状体の先端部(細胞分裂が盛んな部位を用いて、パラフィン切片を作成し観察した結果、上記の穴からhormogon状態のNostocが侵入している状態が観察された。
直接位置測定しない自励駆動制御型跳躍歩行機械の研究

本研究では,振動系構成の跳躍歩行機械を,外乱の影響を吸収する自励オンオフ駆動制御して,安定な定常運動を持続しやすくするとともに,位置測定腕の無い小さな跳躍歩行機械を開発した.着地の瞬間には相対変位が本体の絶対変位になるので,この瞬間の本体の変位と速度値を次の着地までの基準に取って,その値に以後の飛行中の相対変位・速度を加味して絶対変位を推定した.このように,内界センサを用いて機械内部の2点間の相対変位のみの測定で位置測定腕を無くすことができた.従って着地の瞬間の相対変位が位置測定腕に相当し,以後次の着地まではそれを基準に運動を推定したが,着地の度にこの基準を更新するので,誤差が累積することはなく,着地速度が高くなれば,それに比例して跳び上がり速度も高く推定されるので,実際の跳び上がり速度が高まる状態に追従でき,一定と考えるリジッドな推定に比べて推定誤差を飛躍的に抑え,位置測定腕を引き摺るモデルの場合と遜色ない運動が得られた.アクチュエータにリニア・ソレノイドを用いた第1段階実験機は,変位センサとして歪ゲージを用いて板ばねに貼った.姿勢制御のために走行方向に本体を傾斜させる方式をとり,本体上部から放射状に取付けた4本の円弧状板ばねの補助足の内,走行方向と逆側の補助足をマグネットで本体側に引き付けて本体を持ち上げることで傾ける.この跳躍機械の形態および動作がクモに似ており,クモ型と名付けた.繰り返し跳躍は理論解析とかなり良く一致し,パワフルな跳躍を実現できたが,単一跳躍は運動の現れる理論解が見当たらず,理論解析に対応する運動が得られなかったが,実際には単一の跳躍が可能である.最初は,補助足を本体の下側に取付け,本体が補助足の上に乗った形態を製作し,これがタコに似ているので,タコ型と名付けた。重心が高くなるので姿勢制御が困難なこと,およびマグネットを取付ける部材が本体の下側に必要となることから,この型については,現時点ではこの段階に留めた.本研究では,振動系構成の跳躍歩行機械を,外乱の影響を吸収する自励オンオフ駆動制御して,安定な定常運動を持続しやすくするとともに,位置測定腕の無い小さな跳躍歩行機械を開発した.着地の瞬間には相対変位が本体の絶対変位になるので,この瞬間の本体の変位と速度値を次の着地までの基準に取って,その値に以後の飛行中の相対変位・速度を加味して絶対変位を推定した.このように,内界センサを用いて機械内部の2点間の相対変位のみの測定で位置測定腕を無くすことができた.従って着地の瞬間の相対変位が位置測定腕に相当し,以後次の着地まではそれを基準に運動を推定したが,着地の度にこの基準を更新するので,誤差が累積することはなく,着地速度が高くなれば,それに比例して跳び上がり速度も高く推定されるので,実際の跳び上がり速度が高まる状態に追従でき,一定と考えるリジッドな推定に比べて推定誤差を飛躍的に抑え,位置測定腕を引き摺るモデルの場合と遜色ない運動が得られた.アクチュエータにリニア・ソレノイドを用いた第1段階実験機は,変位センサとして歪ゲージを用いて板ばねに貼った.姿勢制御のために走行方向に本体を傾斜させる方式をとり,本体上部から放射状に取付けた4本の円弧状板ばねの補助足の内,走行方向と逆側の補助足をマグネットで本体側に引き付けて本体を持ち上げることで傾ける.この跳躍機械の形態および動作がクモに似ており,クモ型と名付けた.繰り返し跳躍は理論解析とかなり良く一致し,パワフルな跳躍を実現できたが,単一跳躍は運動の現れる理論解が見当たらず,理論解析に対応する運動が得られなかったが,実際には単一の跳躍が可能である.最初は,補助足を本体の下側に取付け,本体が補助足の上に乗った形態を製作し,これがタコに似ているので,タコ型と名付けた。重心が高くなるので姿勢制御が困難なこと,およびマグネットを取付ける部材が本体の下側に必要となることから,この型については,現時点ではこの段階に留めた.本研究は,自励オンオフ駆動制御方式で,跳躍歩行機械の概念を広げて移動機械の可能性を追求する新しい駆動原理の機械の開発に応用して,着地の瞬間を次の着地までの基準に取ることで仮想的な位置測定腕に相当させる考えで,位置測定腕が動作や操作の妨げになるので,付けることはできない問題を解決するために,これの無いミニチュア跳躍歩行機械を開発する.跳躍モードとして,繰り返し跳躍周期の基準値(均質平面のとき)が小さく,細かく跳躍して本体が上下せず,脚部のみが跳躍する第1モードと周期が長くゆっくりと本体が沈み込んで高く跳躍する第2モードがある.この二つは着地中に作用する駆動力のタイミングが異なるので,別々に解析せねばならない.まず振動的に動作の第1モードの内,着地中に駆動力をオンオフする代表的なタイプの動作を線形接続法で解析して,その動作を検討した結果,従来にない複雑な特性であることが分かり,新たな考究を進める方向が見えてきた.基礎実験装置のアクチュエータにはリニア・ソレノイドを用いる.ソレノイドの発生駆動力がストロークに対して変化の少ない特性のソレノイドを用いるが,完全ではないので,電流に比例するとみなせるような補償をするソフト的な処理法を追求している.相対変位は,小型化のために接続ばねに採用したリングばねに歪ゲージを貼って検出した.

従来,自励オンオフ駆動制御の基礎実験で開発してきたソフトウェアを土台として,第1モードの場合の駆動制御ソフトウェアを製作して動作させ,第1モードに対応する運動を得たが,基本振動数を低くしたために,ソレノイド内の固体摩擦の影響が増大して,スティック・スリップを生じた.摩擦を無くし,ばねを弱くして脚の伸縮量を増大しつつ体重を支持する構造を考究する.一方,ハードばねの非線形ばねが有効か否かを検討する予定である.本研究は,跳躍歩行機械に振動系を構成させ,自励オンオフ駆動制御が外乱の影響を吸収する点に着目して,安定な定常運動を持続しやすくするとともに,位置測定腕の無い小さな跳躍歩行機械を開発することにある.位置測定腕を無くすために相対変位のみを測定する.自励オンオフ駆動ならば,着地の瞬間には相対変位が本体の絶対変位になるので,この瞬間の本体の変位と速度値を次の着地までの基準に取って,その値に以後の飛行中の相対変位・速度を加味して絶対変位を推定した.従って着地の瞬間の相対変位が位置測定腕に相当し,以後次の着地まではそれを基準に運動を推定したが,着地の度にこの基準を更新するので,誤差が累積することはなく,着地速度が高くなれば,それに比例して跳び上がり速度も高く推定されるので,実際の跳び上がり速度が高まる状態に追従でき,一定と考えるリジッドな推定に比べて推定誤差を飛躍的に抑え,位置測定腕を引き摺るモデルの場合と遜色ない運動が得られた.アクチュエータにリニア・ソレノイドを用いた第1段階実験機は,変位センサとして歪ゲージを用いて板ばねに貼った.姿勢制御のために走行方向に本体を傾斜させる方式をとる.本体の上部から放射状に取付けた4本の円弧状板ばねの補助足の内,走行方向と逆側の補助足をマグネットで本体側に引き付けて本体を持ち上げて傾ける.このタイプをクモ型と名付けた.基礎実験では,ロボット本体と脚部の定常運動の振幅を2連式読み取り顕微鏡で測定し,繰り返し跳躍は理論解析とかなり良く一致してパワフルな跳躍を実現できたが,単一跳躍は運動の現れる理論解が見当たらず,理論解析に対応する運動が得られなかったが,実際には単一の跳躍が可能である.最初は,補助足を本体の下側に取付け,本体が補助足の上に乗った形態を製作し,これをタコ型と名付けた.重心が高くなるので姿勢制御が困難なこと,およびマグネットトを取付ける部材が本体の下側に必要となることから,この型については現時点ではこの段階に留めた.
ポリオウイルス経口感染機構の解析

我々は胃酸によりポリオウイルス(PV)が失活することを見出したため、胃酸の影響を受けずに直接小腸へウイルスを導入できる腸溶性カプセルを用いた経口投与法を確立した。カニクイザルにPV液含有腸溶性カプセルを経口投与したところ、小腸からの感染は成立することが示唆された。サル小腸へ効率的にPVを導入したにも関わらず、ヒトと比較して圧倒的に感染効率が低いことから、自然免疫の種差により扁桃や小腸組織内でのPV増殖効率が変化するためである可能性が考えられる。我々は胃酸によりポリオウイルス(PV)が失活することを見出したため、胃酸の影響を受けずに直接小腸ヘウイルスを導入できる腸溶性カプセルの検討を行った。カニクイザルにおいて安定して経口投与可能なPV含有腸溶性カプセルの作製方法と経口投与法を確立した。この方法を用いてPV強毒株をカニクイザルに経口投与した。小腸内へPV投与した個体において、髄膜炎および血中抗体価の上昇が観られたことから、PV強毒株による腸からの感染がカニクイザルにおいて成立していることが示唆された。咽頭からの感染が疑われる個体もあったことから、咽頭および小腸からの感染を区別して感染伝播機構を解析していく必要性が示された。また、PV経口感受性はヒトよりもサルの方が低いことは明らかであり、自然免疫応答がヒトよりもサルの方が強い可能性が考えられる。ヒトPV受容体(hPVR)発現トランスジェニック(Tg)マウス腸管における継代を繰り返して分離したマウス腸管適応PV変異株については、マウス腸管における増殖性が高い表現型を維持したクローンを得ることが困難であった。強力なマウス腸管適応変異株クローンを得るには、マウス適応と腸管(in vivo)適応の二段階を経る必要がある可能性を考え、まず、hPVR発現マウス腸管上皮細胞に適応した変異株を得た後、hPVR-Tgマウスへ経口感染後、腸管での増殖性が高い変異株を得ようとした。現在までに、hPVR発現マウス腸管上皮細胞において、より大きなプラークを形成できる変異株の分離を行った。それら変異株のhPVR-Tgマウス体内における表現型の確認を行っているところである。我々は胃酸によりポリオウイルス(PV)が失活することを見出したため、胃酸の影響を受けずに直接小腸へウイルスを導入できる腸溶性カプセルを用いた経口投与法を確立し、改良した。咽頭および小腸からの感染を区別して感染伝播機構を解析する必要性が昨年度示されたことから、カニクイザルにPV強毒株ウイルス液を扁桃に滴下、またはPV強毒株含有腸溶性カプセルを経口投与した。扁桃接種群では、3頭中1頭において、視床の下部にグリオーシス、血管周囲性細胞浸潤、髄膜炎が観られた。腸溶性カプセル投与群では、3頭中1頭において、視床部および脊髄の炎症部位には、血管周囲性細胞浸潤、神経細胞の変性、壊死が観られた。腰髄の脊髄前角では神経細胞の消失像が多くみられ、視床部の神経細胞にPV抗原が検出された。したがって、小腸からの感染は成立することが示唆された。サル小腸へ効率的にPVを導入したにも関わらず、ヒトと比較して圧倒的に感染効率が低いことから、胃酸の影響で小腸へ到達するPV力価が低下するためではなく、自然免疫の種差により扁桃や小腸組織内でのPV増殖効率が変化するためである可能性が考えられる。ヒトPV受容体(hPVR)発現トランスジェニック(Tg)マウス腸管における継代を繰り返して分離したマウス腸管適応PV変異株は、マウス腸管における増殖性が高い表現型を維持したクローンを得ることが困難であった。強力なマウス腸管適応変異株クローンを得るには、マウス適応と腸管(in vivo)適応の二段階を経る必要がある可能性を考えた。hPVR発現マウス腸管上皮細胞において、より大きなプラークを形成できる変異株のhPVR-Tgマウス体内における表現型を確認したところ、有意な増殖効率の上昇は認められなかった。また、その変異株をhPVR-Tgマウス腸管において継代を繰り返したが、際だって増殖効率が上昇した変異株をクローン化することができなかった。
ひずみ負荷に伴う血管平滑筋細胞の内部微細構造および力学的特性の変化の解析

1.細胞用繰り返しひずみ負荷装置の設計と製作共焦点レーザ顕微鏡のステージ上で,繰り返し伸展ひずみを負荷しながら細胞の培養が行えるとともに,内部微細構造の蛍光観察およびAFMによる細胞の力学的特性計測を行うことのできる装置を製作した。細胞が接着したシリコーンシートの両端を,互いにリンクされたグリップで把持し,一方のグリップを移動させることによってシートを両側から均等に伸展させる構造であるため,シート中央付近に存在する細胞ではひずみ負荷前後に同じ細胞を観察することが可能であった。装置を覆うようにアクリル性の保温ボックスを設置し,ボックス内に導入するCO_2濃度を5%に制御するとともに,顕微鏡ステージをヒータで加温することによって,装置全体を培養環境下に置くことができる。2.細胞用繰り返しひずみ負荷装置の性能評価と改良製作した装置を用いてシリコーンシートに10%の静的伸展ひずみを与えたところ,伸展方向と垂直な方向に2%程度(伸展方向の20%)の圧縮ひずみが生じていた。伸展方向と垂直な方向には膜を拘束する改良を行った結果,垂直方向のひずみを伸展方向のひずみの1%程度にまで抑制することが出来た。また,弾性膜中央部に生じたひずみはほぼ均一であった。これにより,接着細胞に一軸の伸展ひずみを負荷することが可能となった。3.基材の伸展により細胞に生じたひずみの計測と細胞のスティフネスの計測血管平滑筋細胞に微小ビーズを付着させて,接着基材に10%の伸展ひずみを負荷する前後の画像から細胞に生じたひずみを計測したところ,細胞に生じるひずみの大きさは基材のひずみよりも小さく,また細胞の配向方向に依存すること,核領域ではひずみが小さい傾向があることがわかった。また,ひずみ負荷により平滑筋細胞のスティフネスが増加する傾向がみられた。1.細胞用繰り返しひずみ負荷装置の設計と製作原子間力顕微鏡(AFM)が組み込まれた共焦点レーザ顕微鏡のステージ上で、繰り返し伸展ひずみを負荷しながら細胞の培養が行えるとともに、AFMによる細胞の力学的特性計測および内部微細構造の共焦点蛍光観察を行うことのできる装置を設計・製作した。細胞が接着したシリコーンシートの両端を、リンク機構で互いに連結されたグリップで把持し、一方のグリップを移動させることによってシートを両側から均等に伸展させる構造であるため、シート中央付近に存在する細胞はシートが伸展されても顕微鏡視野内にとどまり、ひずみ負荷前後に同じ細胞を観察することが可能であった。装置を覆うようにアクリル性の保温ボックスを設置し、購入した炭酸ガス濃度コントローラでボックス内に導入するCO_2濃度を5%に制御するとともに、顕微鏡ステージをヒータで加温することによって、装置全体を培養環境下に置くことができる。2.製作装置の性能評価上記装置に取り付けたシートに10%の静的伸展ひずみを与え、シート中央部のひずみ分布を画像解析によって調べた。ひずみ分布はほぼ一様で、伸展方向のひずみは約9%であり、伸展と垂直方向には約1.5%の圧縮ひずみが生じていた。また、シート上に接着した血管平滑筋細胞のAFM計測、およびアクチンフィラメントの共焦点蛍光観察が可能であった。しかし、操作上の問題から、シートの伸展前後に同一の細胞のAFM計測を行うことが困難であったため、装置の改良を行っている。3.細胞内ひずみ分布の計測シートに10%の設定で静的伸展ひずみを与える前後に記録した平滑筋細胞の画像から、シートに負荷するひずみの大きさと実際に細胞内に作用するひずみとの関係を調べた。

主ひずみの大きさおよび主方向は細胞の内部構造に大きく依存し、細胞核の存在する領域では、細胞質領域よりもひずみが小さかった。1.細胞用繰り返しひずみ負荷装置の性能評価と改良製作した装置を用いて細胞の接着基材である弾性膜に10%の静的伸展ひずみを与えたところ,伸展方向と垂直な方向に2%程度(伸展方向の20%)の圧縮ひずみが生じていた。伸展方向と垂直な方向には膜を拘束する改良を行った結果,垂直方向のひずみを伸展方向のひずみの1%程度にまで抑制することが出来た。また,弾性膜中央部に生じたひずみはほぼ均一であった。これにより,接着細胞に一軸の伸展ひずみを負荷することが可能となった。2.基材の伸展により細胞に生じたひずみの計測血管平滑筋細胞に微小ビーズを付着させて,接着基材に10%の伸展ひずみを負荷する前後の画像から細胞に生じたひずみを計測したところ,細胞に生じるひずみの大きさは基材のひずみよりも小さく,また細胞の配向方向に依存すること,核領域ではひずみが小さい傾向があることがわかった。3.細胞の形態,構造観察法の検討リポフェクション法で平滑筋細胞へのEGFP-アクチン遺伝子の導入を試みたが,導入効率が非常に低く,また,弾性膜を通してアクチン構造を観察出来るほどに蛍光を発しなかったため,細胞骨格の観察は力学計測の終了後に染色して行うことにした。細胞内ひずみマーカーとしてMito Tracker Greenでミトコンドリアを染色したところ,マーカーとして十分な輝度が得られた。4.伸展ひずみ負荷前後の平滑筋細胞の力学的特性計測10%伸展ひずみを負荷した平滑筋細胞のスティフネス分布を原子間力顕微鏡で調べたところ,ひずみ負荷によって細胞のスティフネスは上昇する傾向を示し,細胞の最高点付近でその傾向が顕著であった。
国民国家の形成過程における民族粉争の史的検証-北東アフリカ諸社会の比較研究-

本研究は、平成17年以来、北東アフリカのエチオピアを主要な対象とし、国民国家の形成過程で頻発してきた民族紛争について、その発生・拡大・和解のプロセスを歴史的に検証することを目的としている。昨年に引き続き本年度も、研究代表者をはじめ研究分担者および研究協力者がそれぞれエチオピア西南部の各民族集団において、民族紛争の発生・拡大・和解に関する聞き取り調査を実施する一方、各地方行政府に収められている行政文書のアーカイブ調査を試みることで、現地で得た情報との整合性を確認し、民族紛争と国家政策との関連性を示した。例えば、研究代表者である福井は、攻撃する側である農牧民メ・エンと攻撃される側である農耕民コンタ双方において戦いとその被害状況に関して情報収集を行った結果、エチオピア帝政期・デルグ社会主義政権期・EPRDF現政権期という20世紀のエチオピアにおける3つの政権の交代期に民族間の戦いが頻発していることが明らかにされた。こうして現地で収集、整理された情報は、国内で年3回開催された研究会合において統合的に分析が進められた。また、空中写真・衛星画像を用いて戦いや環境の変化に伴う各民族の居住領域の変化を時系列的に復元し、これを生態環境データと照らし合わせ比較検討した。これらの情報は今後、各民族における紛争に関する情報収集を継続的に行うことで、より広範な地域における民族間関係を歴史的に明らかにすることが可能になる。また、昨年度より着手したアーカイブ調査を実施していくことで、民族紛争と国民国家への統合のプロセスとの関連性を理解することができるようになる、と考える。初年度にあたる本年度は、研究代表者をはじめ研究分担者および研究協力者がそれぞれエチオピア西南部の各民族集団において、民族紛争の発生・拡大・和解に関する聞き取り調査を実施する一方、各地方行政府に収められている行政文書のアーカイブ調査を試みることで、現地で得た情報との整合性を確認し、民族紛争と国家政策との関連性を示した。例えば、研究代表者である福井は、攻撃する側である農牧民ボディと攻撃される側である農耕民コンタ双方において戦いとその被害状況に関して情報収集を行った結果、エチオピア帝政期・デルグ社会主義政権期・EPRDF現政権期という20世紀のエチオピアにおける3つの政権の交代期に民族間の戦いが頻発していることが明らかにされた。これらの情報は次年度以降、各民族における紛争に関する情報収集を継続的に行うことで、より広範な地域における民族間関係を歴史的に明らかにすることが可能になる。また、本年度に着手したアーカイブ調査を本格的に実施することで、民族紛争と国民国家への統合のプロセスとの関連性を理解することができるようになると考える。
MIMO流出系の洪水予測方法に関する研究

1.降雨の時空間確立構造と流出予測MIMO流出系における降雨・流量観測システムを流出予測の精度を評価規準として設計する手法を示した。(1)降雨・流量観測システムを流出予測と関連づけて論じ、流域末端における流量予測精度を評価規準として設計する必要性を明らかにした。(2)確立ベクトル場のKalmanフィルタ理論を導入し、降雨観測・流量観測が流域下流端の流量予測の精度に及ぼす効果を評価る方法を提示した。(3)一次元流域モデルに対して本手法を適用し、流量予測精度を評価規準とする場合、雨量観測所は必ずしも流域に一様に配置することが最適とは言えないことを示した。2.豪雨洪水シミュレーションと氾濫確率の算定水系内の降雨の時空間確率構造を多次元対数正規分布で表わすとともに、それに基づきシミュレートした多数の豪雨群を入力として洪水防御施設を介した洪水追跡計算を行い、水系内の複数の防災対象地点の氾濫確率を算定することにより、MIMO流出系における洪水防御システムの安全性を評価する方法を示した。3.MIMO流出系のリアルタイム洪水予測(1)降雨予測誤差の時空間相関を導入し、Kalmanフィルタ理論を応用したリアルタイム洪水予測手法を提示して、その適用性を5入力3出力系の面積1350km^2の流域において検討した。確率過程的状態空間型流出モデルに導入するシステムノイズ・観測ノイズの非定常性を考慮すべきことを明らかにした。(2)豪雨洪水予測のために有望視されているレーダー雨量計の情報をリアルタイム洪水予測に活用するための基礎的検討として、時々刻々入手されるレーダー雨量を地上雨量計データを利用して逐次補正していくことにより、広域にわたる雨量分布の推定精度の向上を図り、出水予測精度の向上を図る方法を数種類考案し比較検討した。
希少・特殊条件における事象・シナリオ生起の確率的シミュレーションモデルの学習

従来,データや背景知識を反映する確率モデル学習の研究が盛んに行われてきたが,希少・特殊な条件下での条件付き確率モデル学習法の研究は非常に少なかった.本研究では,既知のデータ・背景知識から希少または特殊な条件下での事象やシナリオ生起の条件付き確率シミュレーションモデルを効率的かつ高精度に学習する原理の確立を行った.更に稀な巨大災害発生シナリオなどのシミュレーションへの実験的適用を通じ,希少・特殊な事象やシナリオの確率的推定・予測の新たな方法論を提示した。平成25年度は,(1)希少・特殊条件付き確率シミュレーションモデル学習及び(2)正確な確率分布の効率的シミュレーションという2つの原理を統合し,希少・特殊条件下でシミュレーションと学習を同時進行する手法の開発と、その実例題適用検証を実施した.(2)の原理により対象とする希少・特殊な条件下で有意な頻度の標本を正しい確率分布で効率的に生成し,そのブートストラップ標本と(1)の原理からより正確に希少・特殊な条件下での確率的シミュレーションモデルのパラメータ学習を行えることを確認した.これにより,高い精度と効率を持つ希少または特殊な条件下での事象やシナリオ生起の条件付き確率シミュレーションモデルの学習を実現した.更に,異常降雨による河川洪水に関する仮想的な状況下での確率的シミュレーション例題を用意し,既存データと背景知識から与えられるモデルに基づいて,希少・特殊な条件下での確率的シミュレーションを実施した.そして,その精度や効率の評価を通じて方法論の有効性を提示すると共に,更なる実用に向けた課題を明らかにした.従来,データや背景知識を反映する確率モデル学習の研究が盛んに行われてきたが,希少・特殊な条件下での条件付き確率モデル学習法の研究は非常に少なかった.本研究では,既知のデータ・背景知識から希少または特殊な条件下での事象やシナリオ生起の条件付き確率シミュレーションモデルを効率的かつ高精度に学習する原理の確立を行った.更に稀な巨大災害発生シナリオなどのシミュレーションへの実験的適用を通じ,希少・特殊な事象やシナリオの確率的推定・予測の新たな方法論を提示した。(1)希少・特殊条件付き確率シミュレーションモデル学習及び(2)正確な確率分布の効率的シミュレーションという2つの原理の確立を目指した。また、並行してこれら原理の数値実験検証とその結果を受けた改良を重ねるた。課題(1)では、所与のデータと背景知識から対象とする希少・特殊な条件に相対的に関係がある部分を確率的に抽出し、それに基づく統計的不確定性を減らす人工的標本データ生成(一種のブートストラップ)による学習を行う原理を探求した。課題(2)では、希少・特殊な条件時に有意な頻度分布を持つ標本の中で、元の確率的シミュレーションモデルの持つ相対的分布が正確に反映されるように標本生成する原理を探求した。そして,これら原理の検証として、人工的に確率的シミュレーションを行うモデル及び希少・特殊な条件を準備し、種々のパラメータを変えて各提案原理の精度と効率に関する計算機実験評価を行った。その結果に基づいて、問題点の洗い出し、更なる精度や効率向上のための改良点の抽出を行った。具体的には、我が国の三大暴れ川の1つである九州の筑後川の洪水を取り上げた。筑後川流域情報を収集してその水流モデルを構築し、更に過去10年間の筑後川流域の降雨データを収集して降雨確率モデルを構築した。そして、両者を結合して、大規模洪水という希少事象を誘起する降雨シナリオをREM (Replica Exchange MonteCarlo)法を使ってシミュレーション探索した。この結果、極めて希な大規模洪水を引き起こす降雨シナリオの確率分布を導出することができた。現在、シミュレーション結果の妥当性を向上させるべく、特に降雨確率モデルの改良及び他手法との性能比較評価を進めている。当初計画において、初年度は(1)希少・特殊条件付き確率シミュレーションモデル学習及び(2)正確な確率分布の効率的シミュレーションという2つの原理の確立を目指すことが予定されていた。これらの項目については、当該課題を提案申請する段階が構想を練っており、その後も引き続き理論的な予備検討に取り組んだ上で、平成24年度から具体的な研究に取り組んだ。従って、当年度当初段階において、すでに一定の指針、見通しを構想できており、それをベースに順調に研究を進めることができた。平成25年度以降は、(3)研究実績で取り組んだ2つの原理を統合し希少・特殊条件下でシミュレーションと学習を同時進行する手法の開発と(4)その実例題適用検証を実施する。(2)の原理により対象とする希少・特殊な条件下で有意な頻度の標本を正しい確率分布で効率的に生成し、そのブートストラップ標本と(1)の原理からより正確に希少・特殊な条件下での確率的シミュレーションモデルのパラメータ学習ができる。これにより、課題(3)で高い精度と効率を持つ希少または特殊な条件下での事象やシナリオ生起の条件付き確率シミュレーションモデルの学習を実現する。更に、課題(4)でDNA2重螺旋構造形成及び大津波時避難に関する仮想的な状況下での確率的シミュレーション例題を用意し、既存データと背景知識から与えられるモデルに基づいて、希少・特殊な条件下での確率的シミュレーションを実施する。前年度に引き続き研究遂行に必要な資料印刷費等の消耗品費、連携研究者との打ち合わせのための国内旅費に加えて、国内外での成果発表が本格化することによる国内外旅費、論文別刷り印刷費等に使用する予定である。これらは元々の提案申請時計画に沿った内容である。
集団成人健康診断における採血サンプルの歯周疾患診断への応用

平成11年度および12年度、鹿児島県下において40歳以上を対象とした成人基本健康診査時に、基本健診項目の診査と同時に1300名余りについて歯周組織の診査を含む歯科健診が行われた。歯周組織の健康状態はWHOによるCommunity Periodontal Index of Treatment Needs(CPITN)を用いて診査された。全身については、身長、体重、最高血圧、最低血圧の測定に続き、静脈血が採取され各種の臨床検査値が計測された。また採取された静脈血の血清の一部を用いて、歯周病原性菌であるPorphyromonas gingivalis(Pg)の線毛抗原、Pgの全菌体抗原、Actinobacillus actinomyce temcomitans(Aa)の全菌体抗原に対する抗体価がELISA法により測定された。CPITNの最大値によって被験者が4つのグループに分けられ、各々のグループにおける臨床検査値および歯周病原性菌に対する血清抗体価の平均値が求められ、グループ間で比較検討された。その結果、6mm以上の歯周ポケットを有する被験者は、男性と喫煙者に多く、またそうでない被験者に較べて有意に高い、最低血圧、白血球数、およびPg線毛抗原とPg全菌体抗原に対する高い抗体価を示した。また、ロジスティック回帰分析の結果によると、口腔内に6mm以上のポケットを有する披験者は、男性(オッズ比(OR):2.03)、喫煙者(OR:1.73)、最低血圧が高い(OR:1.27)、白血球数が多い(OR:1.24)、CRP値が高い(OR:2.39)、およびPg線毛抗原(OR:1.17)、Pg全菌体抗原(OR:1.54)そしてAa全菌体抗原(OR:1.19)に対する抗体価が高い、ことと相関があることが明らかになった。以上の結果から、成人基本健康診断における臨床検査値および採血サンプルの歯周病原性菌に対する抗体価を測定することによって、深い歯周ポケットを有する個人のスクリーニングが行える可能性が示唆された。平成11および12年度、鹿児島県下において40歳以上を対象とした成人基本健康診査時に基本健診項目の診査と同時に、1300名余りについて歯周組織の診査を含む歯科健診が行われた。抗体価の測定はELISAにより行われた。平成12年度までに、CPITNと全身および血液検査についてのデータ分析が完了し、また約半数の650名については歯周病原生菌に関する抗体価も測定された。残りの約650名に関しても現在、同様の抗体価測定が進行中であり来年度中には終了する予定である。これまでに集められた650名のデータから、4mm以上の歯周ポケットを有する被験者群はそうでない被験者群に較べて有意に高い、最高血圧、最低血圧、中性脂肪値、白血球数、およびPg線毛抗原に対する抗体価を示した。またロジスティック回帰分析により、口腔内に6mm以上のポケットを有する披験者群は、男性(オッズ比(OR):2.27)、喫煙(OR:2.36)、最低血圧(OR:1.20)、白血球数(OR:1.38)、Pg線毛抗体(OR:1.20)、Pg全菌体抗体(OR:1.55)およびAa全菌体抗体(OR:1.45)と相関があることが示された。

平成11年度および12年度、鹿児島県下において40歳以上を対象とした成人基本健康診査時に、基本健診項目の診査と同時に1300名余りについて歯周組織の診査を含む歯科健診が行われた。歯周組織の健康状態はWHOによるCommunity Periodontal Index of Teatment Needs(CPITN)を用いて診査された。全身については、身長、体重、最高血圧、最低血圧の測定に続き、静脈血が採取され各種の臨床検査値が計測された。また採取された静脈血の血清の一部を用いて、歯周病原性菌であるPorphyromonas gingivails(Pg)の線毛抗原、Pgの全菌体抗原、Actionbacillus actinomyce temcomitans(Aa)の全菌体抗原に対する抗体価がELISA法により測定された。CPITNの最大値によって被験者が4つのグループに分けられ、各々のグループにおける臨床検査値および歯周病原性菌に対する血清抗体価の平均値が求められ、グループ間で比較検討された。その結果、6mm以上の歯周ポケットを有する被験者は、男性と喫煙者に多く、またそうでない被験者に較べて有意に高い、最低血圧、白血球数、およびPg線毛抗原とPg全菌体抗原に対する高い抗体価を示した。また、ロジスティック回帰分析の結果によると、口腔内に6mm上のポケットを有する披験者は、男性(オッズ比(OR):2.03)、喫煙者(OR:1.73)、最低血圧が高い(OR:1.27)、白血球数が多い(OR:1.24)、CRP値が高い(OR:2.39)、および.Pg..線毛抗原.(OR:1.17)、Pg全菌体抗原(OR:1.54)そして舶全菌体抗原(OR:1.19)に対する抗体価が高い、ことと相関があることが明らかになった。以上の結果から、成人基本健康診断における臨床検査値および採血サンプルの歯周病原性菌に対する抗体価を測定することによって、深い歯周ポケットを有する個人のスクリーニングが行える可能性が示唆された。
談話文法の知見に基づいた英語のライティング指導ー名詞と文体を中心に－

本研究は、アカデミックライティングで重要とされる議論文の指導法を確立するため、テキストの論理と文法の関連性について探求し、その教育応用の可能性を探索するものである。研究の目的は、1学習者の議論型作文における議論の根拠付けと、名詞句の総称性の誤りを文レベルで記述し、議論文の指導を確立すること、及び2自然な文体でまとまりのある文を効果的に執筆する力を育成することである。平成27年度は、以下の3点を行った。1.論理と文法の関係の教育応用:文法に関連した明示的指導、暗示的指導など、関連諸分野の文法指導の方法を概観し、本研究の文脈に合ったものを選択することが必要であった。Literacies、第二言語習得、ライティング教育などを概観した結果、written corrective feedbackに関する研究を参考にし、明示的指導、暗示的指導を取り入れることに決定した。2.予備調査の分析と精緻化:また、昨年度実践研究の予備調査として行った研究を分析し、関連文法項目と関係なく学習者の回答を妨げる項目について再検討し、加筆修正し、本調査用の素材を改変した。また、昨年度検討した評価指標を、学習者自身が参照できるルーブリックの形として改変した。3.本調査:学習者に対しての教育応用の効果を測定するため、昨年に引き続きsource-based writingである統合タスクを採用した。また、このほかにも評価指標を使用した自由記述、より自動化を要するであろうスピーキングのデータを収集した。これらのデータについては書き起こしや文法の正誤性判断をネイティブスピーカーに依頼し、現在分析中であるが、すでに分析済みのデータから、明示的指導を行った群において有効であることが明らかとなっている。これらは論文の形で発表する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、英語アカデミックライティングで重要とされる議論文の指導法を確立するため、テキストの論理と文法の関連性について探求している。研究の目的は、1学習者の議論型作文における議論の根拠付けと、名詞句の総称性の誤りを文レベルから記述し、議論文の指導を確立すること、及び2自然な文体でまとまりのある文を効果的に執筆する力を育成することである。平成26年度は主として以下のことを行った。1.論理と文法の関係の記述:学習者の執筆した議論文を分析し、議論文の談話の中に見られる論理構成と文法の関係を学習者の誤りに着目しながら記述した。その結果、従来の研究によって既に明らかになっている具体事象を過去形で、一般化を現在形で執筆するというパターンに加えて、名詞句の指示においても具体事象は非総称指示、一般化は総称指示とのパターンが明らかになったほか、日本人学習者の誤りが総称指示の際に多発することも明らかとなった。また、自由作文だけでなくsource-based writingと呼ばれるインプットに基づいたライティングタスクも取り入れ、予め与えられた情報の再生を通して応答誘出法で多種のデータを安定的に収集し、分析することを可能とした。これらの結果は論文にまとめた。2.論理と文法の関係に基づいた誤りの指標作り:探索的な分析を通して明らかになったパターンを認知言語学、機能言語学、談話文法、統語論、語用論、論理学などの関連諸分野を参考に、英語教育への応用可能性を検討している。現段階では、教育応用(評価指標作成)を視野に論文にまとめている段階である。本年度実施予定であった学習者の議論文の分析、誤りの記述をはじめ、関連諸分野を参考に行う指標作りなどが順調に実施できた。加えて、来年度実施予定だった調査の一部を既に実施した。

本年度、研究を遂行する上で、以前予定していた自由作文における冠詞の使用の分析を行うよりも、統合型タスクなどとも呼ばれる、インプットを与えてそれを要約させるsource-based writingを利用したデータ収集を用いたほうが応答誘出法で多種多様のデータを安定的に得られることが明らかとなった。調査を進める上では、データ収集のフォーマットに変更があるものの、予定通り実証研究を行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。
きのこときのこを利用する昆虫の相互関係に関する群集生態学的研究

本研究は,きのこの成分に着目し,きのこを利用する昆虫群集の特徴を捉え,その要因を解明することを目的とした。野外調査において,毒成分イボテン酸ならびにムッシモールを含むイボテングタケの訪茸群集相と羽化群集相に著しい違いがあることが明らかになった。前者は成熟から腐敗段階での誘因・寄生が認められ,後者は幼菌段階から誘因・寄生が認められた。特に,ショウジョウバエ科昆虫は訪茸群集相ならびに羽化群集相の両方に共通する昆虫群であるが,それぞれの群集によける種構成が明らかに異なっていた。そこで訪問群集と羽化群集の種構成の違いが毒成分によるものか否かを実験的に証明することを試みた。羽化群集を特徴付ける菌食性のショウジョウバエDrosophila bizonata, D.angularis, D.brachynephros,ならびに訪茸群集相を特徴付ける種としてD.immigransさらには果実食性のD.melanogasterを供試し,それぞれの種をイボテン酸もしくはムッシモール含有人工飼料を用いて卵から飼育した。実験の結果,菌食性ショウジョウバエ科3種はきのこに含まれているよりも高いイボテン酸濃度(500μg/g)においても成長に影響を受けないことが示された。しかし,D.immigransならびにD.melanogasterではイボテン酸によって艀化ならびに成長・蛹化がつよく阻害されることが明らかとなった。また,D.immigransは,D.melanogasterに比べイボテン酸に対し,やや耐性を示すことが明らかとなった。以上の実験結果より,イボテングタケを利用する昆虫群集のうち羽化群集はきのこが持つ殺虫成分に対して耐性機構を獲得していることが明らかとなった。また,イボテングタケを利用する昆虫相は毒成分イボテン酸によって制限されていることが示唆された。本研究では、きのこの毒成分に着目し、殺ハエ成分を含むきのこを利用する昆虫群集の特徴を捉える事を目的とした。まず、昆虫群集の調査に先立ち、Amanita属菌の殺ハエ成分と知られているイボテン酸・ムッシモールのフルオレサミンによる蛍光誘導体化法を用いた新規定量方法を開発した。本法は従来のイオンペアークロマトグラフィならびにUV検出器を用いた分析法より感度が高く、きのこ由来の他の生体成分の影響を受けにくい。次に、PCR法を用いたイボテングタケ(Amanita ibotengutake)ならびにテングタケ(A.pantherina)の簡便な同定手法の開発を試みた。これら2種は、形態的に類似した近縁種でどちらもイボテン酸・ムッシモールを有する。これら2種は子実層の担子器形成細胞のクランプ結合の有無で区別可能であるが、その観察はきわめて困難である。そこで、産地の異なるイボテングタケ、テングタケならびにベニテングダケ(A.muscaria)、A.regalisなどの標本を多数供試し、ITS領域の種内変異ならびに種間変異をあきらかにした。その情報をもとに、イボテングタケ、テングタケ、ベニテングダケ、A.regalisの近縁種4種を区別可能なPCRプライマーを設計した。また、2003年5月から同年10月までの期間、京都大学上賀茂試験地、および京都市近郊にある吉田山で、野外調査を行い、きのこ及びそれを利用する昆虫群集をサンプリングした。サンプリング時にきのこに訪れていた昆虫類を訪茸群集とし、採取したきのこから羽化してきた昆虫類を羽化群集として、それぞれについて解析を行なった。

その結果、イボテングタケでは、訪茸群集相と羽化群集相では著しい違いが認められた。本研究では、きのこの毒成分に着目し、殺ハエ成分を含むきのこを利用する昆虫群集の特徴を捉える事を目的とした。2004年5月から同年10月までの期間、京都大学上賀茂試験地、および京都市近郊にある吉田山で、野外調査を行い、Amanita属きのこ及びそれを利用する昆虫群集をサンプリングした。サンプリング時にきのこに訪れていた昆虫類を訪茸群集とし、採取したきのこから羽化してきた昆虫類を羽化群集として、それぞれについて解析を行なった。訪茸群集相はハエ目が80%を占め、コウチュウ目が15%、ハチ目が5%であった。大多数を占めたハエ目昆虫はショウジョウバエ科(50%)、ノミバエ科(16%)、タマバエ科(16%)、ハヤトビバエ科(4%)、クロバネキノコバエ科(3%)、ヒメイエバエ科(5%)、キモグリバエ科(2%)などを含む10科並びに1不明科に所属するものであった。一方、羽化群集相はノミバエ科ならびにショウジョウバエ科の昆虫に特徴づけられていた。前者は幼菌段階から誘因・寄生が認められ、後者は成熟から腐敗段階での誘因・寄生が認められた。ショウジョウバエ科昆虫に着目しより詳細な解析を行ったところ、訪問群集はショウジョウバエ属・セダカショウジョウバエ属・キノコショウジョウバエ属から構成されていたが、羽化群集はショウジョウバエ属、中でもDrosophila bizonata 1種から構成されていた。現在、訪問群集と羽化群集の種構成の違いがイボテングタケに含まれている毒成分によるものか否かを実験的に証明することを試みている。本研究では、きのこの毒成分に着目し、殺ハエ成分を含むきのこを利用する昆虫群集の特徴を捉える事を目的としている。本年度は、Amanita属菌の殺ハエ成分と知られているイボテン酸・ムッシモールの定量法の検討を行った。これらの化合物は従来、イオンペアークロマトグラフィにより分離し、UV検出器を用いて検出・定量する方法が一般的である。しかし、これら化合物のもつモル吸光度系数が低く、本法の検出感度は十分高いといえない。そこで、研究代表者らは、フルオレッサミンを用い、これら化合物を蛍光誘導体化し、HPLCならびに蛍光検出器を用いて分析する方法を検討してきた。本法は従来法に比べ約30倍の検出感度を有している。また、代表的な生態構成アミノ酸やアミン類の蛍光誘導体と明確に分離することが可能であった。しかし、本法を用い、きのこサンプル中のイボテン酸・ムッシモールの定量を試みた結果、サンプル処理法の違いで、分離パターンや定量結果に差が生ずることが認められた。原因を解析した結果、サンプルに含まれる塩類の作用によるものであることが判明した。そこで、サンプル処理方法を検討し、より簡便で高い再現性を持つように改善することを試みている。また、キャピラリー電気泳動やLC-MSによる分析方法も検討し、より簡略化した試料処理が可能な高感度分析方法を探索している。本年度の野外調査によって、きのこを利用する昆虫の子実体における生育場所分布は子実体の生育ステージごとにあるパターンを示していることが示唆された。特に、幼菌では昆虫の分布は比較的局在化していることがわかってきた。
心拍ダイナミクスの網羅的データベース構築

ゼブラフィッシュ心臓のダイナミクス新しい顕微鏡システムを導入し、心臓の任意の位置で共焦点断面像を連続取得し、高速撮影によって収縮から拡張にかけて心臓内/外径を正確に測定した。また、心臓の個々の心筋細胞の大きさの変化を計測した。心臓特異的プロモーターにつないだEGFP遺伝子によって、心筋細胞をラベルし、高速フレーム撮影によって観察した。まか、細胞分裂の頻度を観察し、心臓内でのその分布を測定した。アクチン骨格の心拍に伴う変形動態ゼブラフィッシュ心臓のアクチン骨格は、心房と心室で大きく異なり、この特徴的構造の形成は心拍に依存していた。この構造が発生過程にどのように発達してくるかを諸段階の心臓を染色して画像取得し、3D化した。また、心房、心室の骨格の形態的差を明確化した。血流の測定(全身血管、心臓内)血球細胞の一部を蛍光ラベルする手法を確立し、蛍光下で観察することで、全身の血管を動く血球細胞の速度、循環時間などのデータを取得し、心臓内の血球の移動速度、その心拍に伴う変化などを測定することに成功した。また、高性能のカメラによって、心臓内の血流の速度と方向を詳細に観察,測定する方法を確立した。肉柱形成のモデリング心拍によって心筋-心内皮間に力学的なひずみが生じていることが明らかとなり、これが肉柱の形成に関わっていることが示唆されたため、その力学モデルの構築の基礎を樹立した。ゼブラフィッシュ心臓のダイナミクス新しい顕微鏡システムを導入し、心臓の任意の位置で共焦点断面像を連続取得することを可能とした。また、高速撮影することで収縮から拡張への一連の心臓内、外径変化を正確に測定可能である。この機器を用いて、拍動中の心臓の様々な位置にある個々の心筋細胞の大きさの変化を計測した。画像処理によって心筋細胞ひとつひとつの位置データを取得し、1回の拍動で、心臓のどの部分がどのように動くか、また、その動きに中で、個々の心筋細胞の動態を測定した。アクチン骨格の心拍に伴う変形動態ゼブラフィッシュ心臓のアクチン骨格は、心房と心室で大きく異なり、この特徴的構造の形成は心拍に依存している。また、心房、心室の骨格の形態的さを明確化した。加えて、心臓全体のアクチン骨格の画像を取得し、核の位置データを統合して、心臓全体の構造を把握するデータを取得した。血流の測定(全身血管、心臓内)血球細胞の一部を蛍光ラベルする手法を確立した(heat shock promoterによるDsRed発現を血球で起こす方法)。この胚を蛍光下で観察することで、全身の血管を動く血球細胞の速度、循環時間などのデータを取得し、心臓内の血球の移動速度、その心拍に伴う変化などを測定することに成功した。
１８ＦコリンーＰＥＴを中心とする複合的分子イメージングによる前立腺癌診断の検討

前立腺癌は人口高齢化に伴い、今後も更に増加が予想される。PET(ポジトロン断層撮像法)の新しい癌診断用トレーサー[18F]コリンによるPETを前立腺癌あるいは疑いで治療開始前の計71名、再発診断目的でも8件実施した。前立腺局所診断はほぼMRIと同等、遠隔転移の診断は概ね良好であった。再発が疑われて[18F]コリン-PETを必要とする方が予想以上に少なく、途中で対象を拡大したが、それでも3年の研究期間の間では再発診断における有用性を満足な解析ができる症例数が得られておらず、今後継続する。前立腺の部位以外に、予期しなかった悪性腫瘍として肺癌が偶発的に発見された症例を2例経験した。[18F]コリン-の合成に関して、薬剤部柴田氏・榎原氏らの合成条件の調整の努力により薬剤の品質、収量安定の両面で昨年度に引き続き順調に行えている。本年度も薬剤供給が原因で検査が施行できなかった例は発生していない。獨協医科大学病院泌尿器科を受診し、前立腺癌あるいはその疑いがあり、手術療法、放射線治療やホルモン療法、化学療法(併用を含む)開始前の患者計27名に[18F]コリン-PETを実施した。前立腺癌治療後の再発診断目的でも1件実施し、合計28件の[18F]コリン-PETを施行した。骨転移・リンパ節転移など遠隔転移に関して概ね良好な成績であろうという印象を強くしている。ただし、前立腺癌の局所の評価に関して、想定していたよりも前立腺全摘を施行された患者は少なく、また前立腺全摘されていても手術前にホルモン療法などが実施され、全摘標本上、原発巣を指摘できないほど奏功する場合もある。このため[18F]コリン-PETとMRIによる局所診断モダリティ対比が容易でないことが経験され、前立腺生検結果との対比を行っている。また症例をより多く経験するにつれて前立腺組織へ軽度のびまん性集積を呈する例も少なからず経験され、症例によってはびまん性ないし地図状の集積が目立つ場合もある印象である。いまだ経過が短い方では臨床的に経過を観察されている方が多く、前立腺癌再発を疑われる患者が予想以上に少ない。前立腺癌は予後が良好であることも原因と考えられるが、PSAが低い時点で受診される方が多いことも影響している可能性がある。再発診断目的で2回目の[18F]コリン-PET/CTを行われる方が少なく、このままでは再発診断における有用性は検討しがたい。治療開始前に[18F]コリン-PET/CTを行っていない方でも、再発が疑われるが、その部位は不明である患者も対象とすることを考慮する。[18F]コリンの合成に関して薬剤部諸氏の合成条件の調整により薬剤の品質、薬剤収量安定の両面で昨年度に引き続き順調で、本年度も薬剤供給は順調であった。獨協医科大学病院泌尿器科を受診し、前立腺癌あるいは疑いがあり、手術療法、放射線治療やホルモン療法、化学療法(併用を含む)開始前の患者計21名に[18F]コリン-PETを実施した。また前立腺癌治療後の再発診断目的でも8件実施し、本年度は合計29件の[18F]コリン-PETを施行した。3年間の研究期間に79件の[18F]コリン-PETを実施し得た。本年度も前立腺癌治療前の局所での癌の存在部位評価に関して、前立腺全摘を施行された患者は当初の想定より少なく、また前立腺全摘されていても手術前にホルモン療法などが実施され、全摘標本上原発巣を指摘できないほど奏功する場合もあった。このため[18F]コリン-PETとMRIによる診断モダリティの直接的な対比が容易でないことが経験され、全摘標本でなく前立腺生検の結果との比較に留まらざるを得なかった。遠隔転移に関して、骨転移とリンパ節転移に関する感度は各々85.7%、100%、特異度は各々100%、96.9%、正診率は97.2%、97.2%という成績であった。判断基準は画像所見や臨床所見であり、昨年度当院に導入されたロボット手術が多くなった関係で、骨盤内リンパ節郭清が行われておらず、微小なリンパ節転移が偽陰性となっているものと考えられ、微小骨転移も偽陰性となるものと考えられ注意を要する。前立腺癌治療後に再発診断目的で2回目の[18F]コリン-PET/CTを行われた方は3年目でも少なく、治療開始前のPETを実施していない方も対象としたが、満足な解析ができる症例数が得られていない。研究期間終了後も再発診断を主眼とする[18F]コリン-PETを実施し有用性を検討する予定である。