hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
拡散場で成長する界面パターンの普遍性とその安定性の研究

拡散場で成長するパターンは、(1)結晶成長、(2)対流等による空間構造、(3)生体の形態形成等広範囲にわたっており、それぞれがその特殊性を持っていて、1つの学問分野を形成している。この研究では、それらの特殊性を考慮しつつそれらを共通に支配する拡散場によって生じるパターンのダイナミックスを研究し、その普遍性と安定性に関する知見を得ようとするものである。(1)結晶成長に関しては、その成長パターンは、針状、樹枝状、及びランダムな形態の3種類の普遍的な形態が存在することがわかってきた。この3つの形態の安定条件はいまだ未解決の問題が多い。例えば、針状形態は、理論的には線形安定であるが、パラメーターの変化によってほぼ規則的な樹枝を持つ樹枝状に変化する。又、ランダムに成長する形状がフラクタル的であることも知られているが、その安定性に関する理論はない。これ等の基本的問題について研究した。(2)大きな広がりを持つ系を平衡状態からどんどん遠ざけると種々の空間構造・時間振動を持つ分岐現象を経て系が乱れる。小さい系に対して得られたカオスへの分岐に関する知識が系を大きくしたときにどこまで有効であるか、それがどの様に改変を受けるのか、について研究した。又、大自由度系における複雑さの主役の一つであるリリトンに関してその相互作用を調べた。(3)生体の形態形成に関しては、無生物の形態形成といかなる点において違いがあるか、つまり生命とはなんであろうかと云う根本問題がある。この問題の1つのアプローチとして、腔腸動物ヒドラの、再生力が強く免疫が無い利点を生かして、細胞レベルに解離したものを再集合させた一様系から元の個体に戻る経過を研究した。拡散場で成長する界面パターンの代表として結晶成長が挙げられる.成長結晶形態は過冷却度△が小さい時は針状成長, △が増大すると横枝が現われ始め樹枝状成長となる.この研究の目標として設定したのは, (1)針状成長の場合,成長先端の曲率半経と成長子度の関係がセルの厚さを変化させたときにどの様に変るか?(2)横枝生成の機構は何か?(3)規則的な樹枝状成長とフラクタル的な不規則成長はそれぞれどの条件の違いで生じるか?であった.(1)の問題に対しては,厚さ可変のセル成長セルを作って観測した.現在迄の結果は10μから50μ迄の厚さの間では,それと無関係に先端の成長速度は先端の曲率半経の二乗の反比例すること,この比例定数も厚さに無関係の可能性があることを示した. (2)の問題に対しては, 2つの可能性が考えられた.その1つは先端による非線形的ノイズ増巾の機構で,このことを検証するために先端から横枝発生点までの距離を過冷却度の関数として求めた.データがこのモデルを裏づけるか目下見当中である.第2は成晶固体相が上下のガラス面にぬれる場合である.この時は先端が振動しながら成長するが,この振動数がセルの厚さにどの様に依存するかを測定中である. (3)の問題に対しては硫酸亜鉛水溶液の電気分解によって陰極に成長する金属葉の形態がイオン濃度と電解電圧によってとる様々な形態を研究した.特に電解が低い場合はフラクタル,高い電圧では樹枝状,イオン濃度が高いと横枝は成長せず,イオン濃度が低いと横枝が伸び易いことが判明した.なお,水の上に展開したジアセチレンを結晶化させ,重合させて蛍光顕微鏡で観察すると成長条伴によっては単分子膜の樹枝状結晶が成長することがわかった.この条件を把握することにより広い膜の単結晶化条件をつかまえることが可能になり,物性伊デバイスの両面にとって興味あるテーマを提供する.拡散場で成長するパターンは、

(1)結晶成長、(2)対流等による空間構造、(3)生体の形態形成等広範囲にわたっており、それぞれがその特殊性を持っていて、1つの学問分野を形成している。この研究では、それらの特殊性を考慮しつつそれらを共通に支配する拡散場によって生じるパターンのダイナミックスを研究し、その普遍性と安定性に関する知見を得ようとするものである。(1)、結晶成長に関しては、その成長パターンは、針状、樹枝状、及びランダムな影態の3種類の普遍的な形態が存在することがわかってきた。この3つの形態の安定条件はいまだ未解決の問題が多い。例えば、針状形態は、理論的には線形安定であるが、パラメーターの変化によってほぼ規則的な樹枝を持つ樹枝状に変化する。又、ランダムに成長する形状がフラクタル的であることも知られているが、その安定性に関する理論はない。これ等の基本的問題について研究した。(2)、大自由度系における複雑さの主役の一つであるソリトンに関してその相互作用を調べた。(3)、生体の形態形成に関しては、無生物の形態形成といかなる点において違いがあるか、つまり生命とはなんであろうかて云う根本問題がある。この問題の1つのアプローチとして、腔腸動物ヒドラの、再生力が強く免疫が無い利点を生かして、細胞レベルに解離したものを再集合させた一様系から元の個体に戻る経過を研究した。
母指と手指単独の最大筋力及び運動協調性の計測による新しい手の機能評価法の研究

本研究の目的は,母指と手指単独の最大筋力と運動協調性の評価を行い,手のリハビリテーション領域における新しい手の機能評価法を開発することである.最大筋力は,三次元解析で各張力の合力から算出した.運動協調性は,最大筋力の50%に調節する能力を,設定した目的位置からの移動距離等を計測した.また本法による最大筋力及び運動協調性の評価の信頼性と再現性を検証した.本研究の目的は,母指と手指単独の最大筋力と運動協調性の評価を行い,手のリハビリテーション領域における新しい手の機能評価法を開発することである.最大筋力は,三次元解析で各張力の合力から算出した.運動協調性は,最大筋力の50%に調節する能力を,設定した目的位置からの移動距離等を計測した.また本法による最大筋力及び運動協調性の評価の信頼性と再現性を検証した.本研究の目的は,母指と手指単独の最大筋力の測定に加えて,筋力を調節しながら正確に指標とする方向に運動する能力,いわゆる母指と手指の運動協調性の評価も行い,手のリハビリテーション領域における新しい手の機能評価法を開発することである.従来の本測定システムは,三分力計を用いた押し力測定装置と三次元画像解析装置からなり,押し力測定装置は3台の歪みアンプに接続し,A/D変換装置を介してソフトウェアで制御している.画像解析装置は3台のデジタルビデオカメラを使用して,LEDスイッチを用いて押し力測定装置と同期している.平成22年度の本研究では,従来の押し力測定装置を制御するソフトウェアを改良し,最大筋力の計測に加え,運動協調性の評価が可能となる新しい計測システムを開発した.最大筋力の計測は,従来の方法と同様に三分力計を用いて,X, Y, Z軸の各張力の合力から算出した.運動協調性の評価では,最大筋力の50%に調節する能力,つまり最大筋力50%の位置に追随する目標を設定し,目的位置からの移動距離等を計測し検討してきた.現在,運動協調性の評価においては,本測定法の信頼性と再現性を検討している.また,本研究では押し力測定装置と筋電図測定装置を同期させ,その操作性を確認した.運動協調性の評価では,目標とする位置に追随する際の母指あるいは手指の運動に寄与する筋群の活動量を観察し,現在,被験筋の選択及び運動を調整する際の各筋の活動パターンを検討している.本研究の目的は、母指と手指単独の最大筋力の測定に加えて,筋力を調節しながら正確に指標とする方向に運動する能力,いわゆる母指と手指の運動協調性の評価も行い,手のリハビリテーション領域における新しい手の機能評価法を開発することである.本測定システムは,三分力計を用いた押し力測定装置からなり,押し力測定装置は3台の歪みアンプに接続し, A/D変換装置を介してソフトウェアで制御している.平成22年度から23年度において,従来の押し力測定装置を制御するソフトウェアを改良して,母指と手指の最大筋力の計測に加え,運動協調性の評価が可能となる新しい測定システムの開発に取り組んだ.母指と手指の最大筋力の計測は,従来の方法と同様に三分力計を用いて, X, Y, Z軸の各張力の合力から算出した.運動協調性の評価では,最大筋力の50%に調節する能力,つまり最大筋力50%の位置に追随する目標を設定し,目的位置からの移動距離等を計測し検討した.平成22年度から23年度まで測定システムの改良を重ねてきており,現在,運動協調性の評価における本法の信頼性と再現性を検証している.本測定システムは新しい手の機能評価法として意義が高く,今後,本システムの信頼性等の検証に加え,手指の運動に寄与する筋群の活動量と活動パターンを検証する.本研究の目的は,母指と手指単独の最大筋力の測定に加えて,筋力を調節しながら正確に指標とする方向に運動する能力,いわゆる母指と手指の運動協調性の評価も行い,手のリハビリテーション領域における新しい手の機能評価法を開発することである.本測定システムは,三分力計を用いた押し力測定装置からなり,押し力測定装置は3台の歪みアンプに接続し,A/D変換装置を介してソフトウェアで制御している.平成22年度から23年度において,従来の押し力測定装置を制御するソフトウェアを改良して,母指と手指の最大筋力の計測に加え,運動協調性の評価が可能となる新しい測定システムの開発に取り組んだ.母指と手指の最大筋力の計測は,従来の方法と同様に三分力計を用いて,X,Y,Z軸の各張力の合力から算出した.運動協調性の評価では,最大筋力の50%に調節する能力,つまり最大筋力50%の位置に追随する目標を設定し,目的位置からの移動距離等を計測し検討した.また母指の筋力及び運動協調性の評価における本法の信頼性と再現性を検証した.なお,平成24年7月には「母指及び手指の評価システム」として特許を出願した.平成22年度から23年度において本測定システムを制御するソフトウェアを改良し,母指と手指の最大筋力の計測に加え,運動協調性の計測が可能となった.現在,本測定システムの信頼性と再現性を検証しており,平成24年度には,本測定システムによる手の機能評価法を確立できると考えている.24年度が最終年度であるため、記入しない。

平成22年度から23年度において,母指と手指の最大筋力の測定に加え,各指の運動協調性の測定が可能な新しい手の機能評価システムを開発し,本法の再現性と信頼性を検証してきた.今後はさらに本測定システムの再現性等を検証し,また筋電図測定装置を用いて母指あるいは手指の運動協調性の測定時における寄与する各筋群の活動量と活動パターンを検証する。24年度が最終年度であるため、記入しない。
子ども家庭福祉実践におけるリスクとリジリエンスの視座の有効性に関する基礎的研究

本研究の成果は以下の2つに要約できる。第一は、主に北米の対人援助領域におけるリジリエンスの視座に関する文献を精緻に検討することをとおして、リスクとリジリエンスの視座が子ども家庭福祉実践における主要な援助の概念枠組みとなっていることを確認し、これがわが国の子ども家庭福祉実践の諸課題に対応しうるものであることを明らかにしたことである。2点目は、子ども家庭福祉実践において、リジリエンスがどのような形態をとるのかに着目することをとおして、子どものリジリエンスを引き出す援助のあり方を提示したことである。本研究の目的な、子ども家庭福祉実践における「リスクとリジリエンスの視座」の有効性を理論的に明らかにし、この視座に関する実証的研究をとおして、実践レベルにおける援助のモデルを提示することである。初年にあたる今年度は、以下の2点に焦点を当てて研究を行った。第一は、精神医療、心理学、教育等の子ども家族福祉の隣接領域におけるリジリエンスの概念定義の整理である。その結果として、リジリエンスの概念定義は研究領域や研究者によって解釈が異なるものの、一般に、レジリエンスの定義には、(1)人間の発達を阻害するような危機的な状況に直面していることと、(2)そうした状況に置かれながらも良好に適応すること、という2つの要件が含まれていることが明らかになった。第二は、子ども家庭福祉実践において「リスクとリジリエンスの視座」がもつ有効性についての考察である。具体的には、近年の子ども家庭福祉領域における諸問題を文献等から明らかにし、実践において「リスクとリジリエンスの視座」を活用することによって、これらの諸課題への対応に望ましい変化がもたらされることを検討した。また、アメリカの子ども家庭福祉実践において「リスクとリジリエンスの視座」を提唱したノースカロライナ大学スクールオブ・ソーシャルワークのフレイザー(Fraser)博士にこの視座の概念および有効性についてヒアリング調査を実施した。以上の研究成果は、来年度以降の実証的研究の基盤として十分な役割を果たすものと考える。本研究の目的は、子ども家庭福祉実践における「リスクとリジリエンスの視座」の有効性を理論的に明らかにし、この視座に関する実証的研究をとおして、実践レベルにおける援助のモデルを提示することである。2年目にあたる今年度の研究は、以下の3点に分類できる。第1は、子ども家庭福祉領域の実践者とともに、社会的養護のもとにあるレジリエントな子どもについて検討した。具体的には、実践者を招いてレジリエンスに関する研究会を発足し、レジリエンスの概念について共通の理解を深めた。この研究会をとおして、実践者にはレジリエントな子どもについて経験の知を備えていることが示唆された。第2は、社会的養護のもとにある子どものレジリエンスの特性について検討した。具体的には、児童養護施設に入所している子どもを対象に、聴き取り調査を開始した。これについては、来年度も引き続き調査を行う予定である。第3は、わが国の対人援助専門職おけるレジリエンス研究を広く検討した。わが国でのレジリエンス研究は、近年ますます拡大し、新たな研究成果が報告されている。来年度も引き続き、これらの研究を視野に入れながら、最終年度に向けて子ども家庭福祉におけるレジリエンスに関する研究を進める。本研究の目的は、次の2点である。第1は、子ども家庭福祉実践において、「リスクとリジリエンの視座」が有効であることを理論的に明らかにすることである。第2は、「リスクとリジリエンスの視座」に関する実証的研究をとおして、実践レベルにおける援助のモデルを提示することである。最終年度に当たる今年度の研究成果は、以下の2点から整理できる。第1の子ども家庭福祉実践における「リスクとリジリエンスの視座」の有効性については、理論的な観点から検討した。結果としては、この視座が、これまでの子ども家庭福祉領域の援助において偏重されてきた、リスクというクライエントの負の側面だけでなく、リスクに直面するなかで良好に適応する力にも着目するという点において、理論上、有効であるという結論に至った。より具体的に言うならば、リスクとリジリエンスの視座は、深刻化する子どもと家族の問題の予防と早期発見・早期介入のためのより有効なサービスの構築や児童虐待等による重篤な事例の立ち直りに向けて、子ども本人と家族の力を引き出す援助への具体的な実践方策を探求するために今後の子ども家庭福祉領域における重要なものの見方となることが示唆された。第2の「リスクとリジリエンスの視座」の実践レベルにおける援助のモデルを提示することについては、児童養護施設入所児と職員への聴き取り調査の結果から示唆された、子どもの良好な適応状態を推し進めるワーカーの働きかけの内容が、「子どもの安全を確保すること」、「子どもが自信をもつこと」等、先行研究におけるレジリエントな子どもの防御推進要因と近似のものが見受けられたことから、これらを実践のなかに組み込むことを提唱した。
P進ホッヂ理論とL関数の特殊値

p進多重ゼータ値及びp進多重L値の次元について,代数的K理論からくる次元の上から評価を以前に得ていたが,下からの評価について,Grothendieckのある予想のp進類似を定式化し,それを考察した.特に,モチーフ的Galois群に対するCebotarev密度定理の視点で研究した.木村俊一氏によるモチーフの有限性についてモチーフが純でない時の有限性を考察した.モチーフの数値的零な自己準同型に対しての冪零性の予想についても,ファントムでないモチーフに対してGuletskii氏と独立にそれを示した.また,今後保型形式および保型表現との関係や,p進ホッヂ理論の応用としてのp進Langlands対応を研究するために,シュトゥカを用いた関数体の大域Langlands対応やユニタリ型志村多様体を用いた代数体の局所Langlands対応について考察を深めた.Hasse-Weil型のゼータ関数やL関数、及びその多重化の特殊値に興味を持って研究してきた.特殊値の研究には、代数的K理論・Hodge理論・岩澤理論・p進Hodge理論等を用いて行う.大域的な理論の前に局所理論を整備する事は非常に重要である.局所理論において,多様体の定義体も係数の層もともにp進であると一致する状況は,一致しない状況より一般に複雑で難しい.その状況ではp進エタール・コホモロジーは微分形式ど不思議な関係を持ち,p進Hodge理論と深く関わる.そこでp進Hodge理論の整備は特にとても重要で難しい課題である.筆者は,p進ホッヂ理論の主定理であるFontaine-Jannsenの準安定予想(C_<st>予想=辻の定理)を開多様体の部分台を持つコホモロジーに拡張する事に以前成功したのだが,今年度はその証明の簡易化に成功した.これにより,証明が簡潔になり論理の見通しがよくなった.また,その証明で鍵になる「ホロウ・ログ・スキーム」についてもその応用を引き続き研究している.今年度において筆者が得た最大のインスピレーションは,冪単基本群の岩澤理論が構築できる可能性に気付いた事である.目下,その理論の構築を研究している.冪単基本群の岩澤理論の構築には2つの意義がある.最初に,今までの多重ゼータ値の研究においては多重ゼータ値の空間の次元や関係式に関心が向いていたのだが,冪単基本群の岩澤理論においては多重ゼータ値のそのものの数論的な意味を研究することができると思われる.特に射影直線引く3点の冪単基本群を考えると,尾崎氏による高次岩澤不変量と多重ゼータ値が関係するだろうと分かってきた.次に,冪単基本群の岩澤理論は古典的な岩澤理論をメタ・アーベル商に持つような拡張された理論になるものであり,岩澤理論に与える影響も非常に大きいと思われる.射影直線引く3点の冪単基本群で理論がある程度整備されたら楕円曲線引く1点の冪単基本群の研究も行うつもりである.今年度の主な成果は、p進多重L値空間の次元の良い上からの評価が得られたことである。複素多重ゼータ値の空間の次元については、Zagierによる予想がある。p進多重ゼータ値の空間の次元について、古庄と独立に予想を定式化した。また、複素多重ゼータ値の次元の上からの評価はGonsharov,寺杣により証明されているが、そのp進類似にあたるp進多重ゼータ値空間の次元の評価を証明した。さらに、Deligne-Goncharovにより得られている複素多重L値空間の次元の評価のp進類似も証明した。証明には、Deligne-Goncharovのモチーフ的基本亜群と、Ζ上の混合Tateモチーフの圏とk理論、それにBesserのFrobenuis不変道の理論を使う。また、多重ゼータ値の岩澤理論的アプローチの可能性を考えている。それにより、多重ゼータ値の数論的意味や円分体の非可換拡大体の様子が理解できるのではないかと研究している。p進多重ゼータ値及びp進多重L値の次元について,代数的K理論からくる次元の上から評価を以前に得ていたが,下からの評価について,Grothendieckのある予想のp進類似を定式化し,それを考察した.特に,モチーフ的Galois群に対するCebotarev密度定理の視点で研究した.木村俊一氏によるモチーフの有限性についてモチーフが純でない時の有限性を考察した.モチーフの数値的零な自己準同型に対しての冪零性の予想についても,ファントムでないモチーフに対してGuletskii氏と独立にそれを示した.また,今後保型形式および保型表現との関係や,p進ホッヂ理論の応用としてのp進Langlands対応を研究するために,シュトゥカを用いた関数体の大域Langlands対応やユニタリ型志村多様体を用いた代数体の局所Langlands対応について考察を深めた.
恙虫病再流行の機序の解明と流行予測

恙虫類は環境依存性が高いため、媒介種の多発環境を特定すれば、近年における好適環境の量的な変動傾向は恙虫病再流行の機序を説明付けるものと考えた。すでに、過疎化に伴う畑地の草地化がフトゲツツガムシの大量発生をもたらすことを示したが、本研究では、本種が患家の宅地内や隣接水田畦畔に発生していること、構造改善事業の進展に伴って出現した大型水田畦畔が多発環境であること等を確認した。一部の地域では、宅地周辺部、水田畦畔、路傍のフトゲツツガムシからリケッチアを分離し、日常生活域に生息する本種が病原体に汚染されていることを確かめた。また、リケッチアが分離されない地域にあっても、患者と不顕性感染者が広く観察されている。これらのことからフトゲツツガムシは生息地の如何を問わずに一定の比率で病原体に汚染されているものと見做し、その多発地に患者が発生し易いと考えると、近年における過疎化と水田地帯における構造改善事業の進展は、本種の多発をもたらした環境の変化または改変であり、恙虫病再流行の原因の一つとなったものと考えられる。したがって、フトゲツツガムシによって媒介される恙虫病は、区画整備を終えた水田地帯を中心に、さらに過疎化がなお進む地域を加えた広い範囲で、少なくとも現在と同規模の流行を記録し続けるものと予測される。もう一方の媒介種であるタテツツガムシについては静岡県御殿場市-小山町一帯で調査をおこない、本種が山脚部の水はけの良い場所に広く分布することを確かめた。しかし、多発地は極めて限局的であり、宝永噴火の噴出物が露出残存するススキ草地の一部に限られていた。この多発環境の増減傾向を捉えていないため、タテツツガムシが恙虫病の再流行にどう関与したかを推察することはできない。ただし、本種によって媒介される恙虫病は、媒介種の分布特性からみて、狭い地域内で一時的に多発する危険性が大きいものと考えられる。長野県下における恙虫病媒介種であるフトゲツツガムシが,日常生活域に生息することを確かめた.そこで,流行地では居住域で羅患している可能性があると考え,恙虫病の患家周辺に生息する恙虫類を調査した.その結果,患家の宅地内,隣接水田畦畔などに媒介種の発生を認めた.従来未調査であった平坦部の水田地帯で,水田の畦畔にフトゲツツガムシが高頻度で見付かる点を重視し,殺虫剤の永年空中散布区と無散布区における本種の発生量を比較したところ,両区に差異は認められなかった.したがって,現在実施されている殺虫剤の空中散布は,恙虫病媒介種の発生量に影響を及ぼしていないとみなした.水田畦畔に実験用マウスを約40時間設置してフトゲツツガムシを寄生させ,回収したマウスと恙虫からddY素マウス接種法によるリケッチア分離を試みたが,陽性例はなかった.弱毒リケッチアの浸淫のありうる点を考慮して,来年度には媒介種生息域における暴露マウスの抗恙虫病リケッチア抗体価を間接蛍光抗体法によって測定し,媒介種の日常生活域における発生と病原体汚染との関連性を究明することにする.

このための技術的な研修を,本年度内に終了した.恙虫病の流行地と非流行地において,田畑の畦畔から土壌を採取して生息する恙虫類を比較した.一部の非流行地では,流行地と同様に,媒介種が高密度で生息することが確かめられた.来年次には調査地域を拡大するとともに,非流行地における病原体浸淫状況を併せて調べる予定である.2種の媒介種が分布する愛知,静岡両県下の恙虫病流行は長野県下のそれとやゝ異なることを確認した.長野県下で,標高1,100-1,600mの範囲内のフトゲツツガムシの生息状況を調査した結果,高地における本種の生息密度は, 900m以下の低地のそれより著しく低かった.恙虫病の予防上特に注意すべき範囲が示唆されている.本年度は、長野県中部の水田域に生息するフトゲツツガムシからの恙虫病リケッチア分離と、2種の恙虫病媒介種が生息する静岡県御殿場地方における媒介種の分布調査を実施した。なお、御殿場地方の調査は静岡県衛生環境センターと共同しておこない、得られた媒介種の未吸着幼虫をリケッチア分離に供した。長野県下3地点の水田畦畔からのフトゲツツガムシ約500匹を20プールに分け、免疫抑制下のddYマウスに接種したが、1989年3月20日の時点ではリケッチアは分離されておらず、現在継続観察中である。御殿場地方の調査の結果、フトゲツツガムシはこれまで長野県下で観察されたと同様に、至る処に生息していた。好発地は大型水田畦畔にあり、従来の研究成果と併せて、近年における区画整備事業の進展に伴う大型水田畦畔の出現が本種を多発させる要因になっているものと推察した。約650匹のフトゲツツガムシを23プールに分けてddYマウスに接種したところ、これまでに水田畦畔と路傍由来の3プールが恙虫病リケッチア陽性であることが分かった。何れも初代マウスが定形的に発症するマウスに強毒生リケッチアであることが確認された。一方、タテツツガムシの分布はより限局的であり、本種は水はけの相当良好な場所に生息するものとみられた。当方で分離に供した5プール125匹のタテツツガムシはすべて病原生リケッチア陰性であったが、静岡県衛生環境センターでは本種からリケッチア1株の分離に成功している。現在、分離されたリケッチアの抗原生を検討中であり、これまでにフトゲツツガムシおよびタテツツガムシ由来株がそれぞれkarp、Gilliam型であることを確かめている。長野県南部と御殿場地方の恙虫病媒介性恙虫からマウスに強毒性のリケッチアが比較的容易に分離されるのに対して、長野県中、北部のフトゲツツガムシからこれまでリケッチアが分離されていないことから、マウスに毒性の低いリケッチアの浸淫のあることが考えられる。前年にツルグレン法でフトゲツツガムシが全く採集されなかった上高地、徳沢方面において、野鼡調査法による再調査を実施して、本種が安定した林内や日照量の多い林縁部に生息していないことを確認した。松本市郊外の南安曇群穂高町及び東筑摩群波田町の水田畦畔を調べ、フトゲツツガムシが前年同様の生息美都度を維持していることを確認した。得られた未吸着幼虫950匹を乳剤にして免疫抑制剤を投与したddYマウスに接種し、5代継代するもリケッチアは分離されなかった。前年に引き続いて静岡県御殿場市-小山町一帯で、ツルグレン法による恙虫類の生息調査を実施した。前年の調査成績から予測された通り、JR御殿場線以東の地域を含むスコレア堆積量の多い地点にタテツツガムシの生息を認めた。ただし、その多発地は、株間の空いたススキ草地がスコレアの上に生じている場所に限られていた。一方、フトゲツツガムシは全域に広く分布しており、多発地は大型水田畦畔にあった。また、水田畦畔における生息密度は、前年と比較して変化していなかった。11月末に多数生息していたタテツツガムシは2月17日には全くみられなくなったが、フトゲツツガムシは相当高密度で越冬することが確認された。
パーソナルなセンシングデータも活用するソフトウェアリポジトリマイニング

ソフトウェア開発技術者の身体に装着したセンサーからデータを収集し,時系列データのデータマイニングの応用により,技術者の開発時の集中度を推定する技術を開発した.さらに,技術者のソフトウェア文書やプログラム読解時の視線データを収集し,視線移動パターンのデータマイニングにより読解時の疲労度や集中度を推定する技術を開発した.また,マウスやキーボード操作の状況から集中度を推定する技術も開発した.これらの技術により,開発技術者の開発時における個人的な状況を推定できるようになる.また本研究では,推定した技術者の集中度や理解度を用いるソフトウェア品質管理手法も開発した.今年度は主として,視線データを活用する手法についての研究開発を行い,以下のような成果を得ている:(1)プログラマ等の技術者が,プログラムや仕様書等の技術文書読解を行う際の視線データの高次利用のための基本技術を開発した.今年度はプログラムコードとフローチャートに限定して研究開発を進めた.これらを技術者が読解するときの視線データには,数種類の特徴的なパターンが含まれていることを明らかにした.これらのパターンの出現に関する規則性を分析することで,その技術者の文書読解時の集中度や理解度を中程度の精度で推測可能であることを見出し,そのための基本処理方式を実装して評価実験を行った.(2)日本語等の自然言語(テキスト)と図式表現が混在する技術文書を対象として,技術者の理解度と技術文書のデザイン方法についての研究を行った.今年度はテキスト領域と図式領域のサイズ比率と配置についての研究に集中した.サイズ比率の変化に伴い技術者の読解時の視線パターンに変化が生じることを明らかにした.この結果に基づき,読解ミスによる誤解を減少させる技術文書のデザイン方法論に向けての基礎データ収集をほぼ完了した.これにより,次年度のデザイン方法論開発に向けての設計データが整備できた.(3)正三角形などの極めて単純な図形を提示し,被験者に指定した方法で目視させたときの視線データから,本研究で開発したデータマイニング手法を用いて個人認証する技術を開発した.今年度は方式の基本検討システムを開発して評価実験を行い,中程度以上の認証精度を持つことを実証した.この手法により,技術文書を閲覧した者を特定するための新たな認証技術を提供できる見通しを得ることができた.概ね当初計画通りに進めることができているが,一部のサブテーマについては,次に述べる理由により若干計画に遅れを生じている.研究実績の概要で述べたように,今年度は大きく分類して3つの成果を得ている.この中の視線データと技術文書のデザインに関するデータ解析研究について,論文を投稿した学会の論文査読者より実験方法の一部に不十分な点があることが指摘された.指摘箇所を含めて再検討を行った結果,追加実験が必要であることが明らかになったものの,本質的な問題ではないことが判明した.追加実験のための実験設計やデータ準備のために当初計画にない作業が発生し,計画にやや遅れを生じる結果となっている.しかし,追加実験のための準備は今年度(平成27年度)にほぼ完了したため,次年度中には遅れを挽回できる見込みであり,当初計画を見直すほどの事態には至っていない.今年度は主として,ソフトウェア文書の性質,ソフトウェア文書閲覧時の読者の視線データ,およびソフトウェア開発の生産性という3種類の特徴に着目する研究を行い,以下のような成果を得た:(1)ソフトウェア文書中の主要なキーワードを文書作成者が判定する重要度に応じて着色し,作成者の意図の可読性を高めた文書を作成する.このとき,着色する色の選択方法,色の輝度,および着色するキーワード数による可読性の変化について測定を行った.同時に可読性の変化だけではなく,読者の短期記憶に与える影響についても測定した.これらの測定により,着色方法(色と輝度)および着色キーワード数が可読性と短期記憶に与える影響を定量的に示すことができた.また,読解時の視線移動データ(アイトラッキングデータ)の解析により,変化が生じる理由についてもほぼ明らかにすることができた.ただし,年齢などの被験者の条件による違いについては,今後の課題として実験と検討を継続することになった.今年度に得られた結果を応用することにより,読者の特性に応じて効率的なキーワード着色を半自動的に行うことで,文書の可読性の向上によるソフトウェア生産性を向上させる可能性を示すことができた.(2)ソフトウェア文書に対する読者の理解度について,読解時のアイトラッキングデータから自動的に判定する方法を開発して評価した.同じ目的に対して,昨年度はデータ中から特徴的なパターンを抽出することにより行ったが,今年度はアイトラッキングデータをヒートマップ表示した画像に対する類似度を用いる方法を新たに開発した.このときに類似度判定手法としては,正規圧縮距離を用いる方法を採用したので,事前に類似性判定のための特徴量を定める必要がないという利点を持つ.小規模な検証実験を行って基本的な有効性を検証した.センシングデータ(今年度は主としてアイトラッキングデータ)にもとづく手法の研究と開発であるが,身体に負担をかけない測定方法(頭部の固定などをしない方式)のために,測定誤差が当初の予想以上に大きく一時的に研究に遅れを生じた.また,個人毎の誤差補正に用いているキャリブレーション手法での誤差も予想以上に大きいことが判明してきた.しかし今年度の中盤以降では,誤差が問題にならない範囲で利用できる手法を見い出すことができたために,年度初期の遅れを取り戻すことができ,当初の計画通りに概ね順調に研究開発を進めることができた.今年度は,ソフトウェア文書の品質と,文書利用者の読書時の行動パターンと(後戻り読書,繰り返し読書,読み飛ばしなど),さらに読書時の視線パターンに関する関係性を明らかにする研究を行った.

これらのパターンとソフトウェアの品質との関係から,品質を事前に予測する手法についても研究も行い以下の成果を得た:(1)文書利用者の行動を解析可能な形式で抽出するために,途中に理解度を確認する質問を混入したテンプレート形式を定めた.この質問への回答順序,回答時間,正答率を使って,利用者の読書時の行動パターンおよび文書の理解度を数値化すると同時に可視化して解析する方式を開発した.(2)上記(1)で開発したテンプレート形式で収集するデータと共に時刻の同期を取りながらアイトラッキングツールを用いて,利用者の視線データを収集した.そのデータを用いて,行動パターンと視線パターンとの関係性をデータマイニング手法を用いて分析した.視線パターンと行動パターンとの間に成立する相関ルールを抽出することで,読書時の行動パターンを視線データから品質を予測する方式を開発した.また,読書時の行動パターンデータと視線データに対して,それらを2次元画像表現した際の正規圧縮距離を用いてクラスタリングし,各クラスタに属する読者とソフトウェア品質との関係性を分析した.その結果から両者のデータが属するクラスタによって,品質の予測が可能であることを示した.その他,こらのデータと品質との間の関係性について,決定木学習やサポートベクターマシンなどの手法を用いた解析と精度の評価を行った.(3)上記の(1)と(2)で得た手法や結果を総合的に用いることにより,文書利用者の行動パターンと視線パターンからソフトウェアの最終品質を予測する手法を開発した.これにより,ソフトウェア品質の上流工程での予測がある程度可能なことを明らかにした.ソフトウェア開発技術者の身体に装着したセンサーからデータを収集し,時系列データのデータマイニングの応用により,技術者の開発時の集中度を推定する技術を開発した.さらに,技術者のソフトウェア文書やプログラム読解時の視線データを収集し,視線移動パターンのデータマイニングにより読解時の疲労度や集中度を推定する技術を開発した.また,マウスやキーボード操作の状況から集中度を推定する技術も開発した.これらの技術により,開発技術者の開発時における個人的な状況を推定できるようになる.また本研究では,推定した技術者の集中度や理解度を用いるソフトウェア品質管理手法も開発した.上記の「現在までの進捗状況」で報告したように,当初計画に対して若干の遅れを生じている.遅れの原因となった実験の追加については,平成27年度中にほぼ追加のための準備を完了することができた.平成28年度では,追加実験を優先して行って遅れの挽回に努める.追加実験以外の部分については,概ね当初計画通りに進行しているため,計画通りに進めていく.平成28年度以降に重点的に行う研究は概ね以下の通りである.(1)これまでは視線データに特化して研究を進めているが,他種類のセンサーデータも収集するようにして,ビッグデータに対するデータマイニング手法も組み込んだより高度な手法開発をめざす.
アフリカ在来種を基盤としたトウモロコシのポストハーベスト・ロス低減システム

マラウイの在来品種はかなりの割合でハイブリッド品種との交雑が進んでおり、その保全の必要性が示唆された。土壌分析の結果から、カリウムやカルシウム等が土壌中に不足し、それらを供給することで収量が向上し、貯穀害虫耐性も改善することが確認された。子実の成分分析と貯蔵性試験から、貯蔵性には品種の影響が大きく、穀粒硬度の高さが貯穀害虫被害低減の鍵であることが示された。また、マラウイに自生するいくつかの植物には貯穀害虫忌避効果があることが認められた。以上の結果から、トウモロコシ生産には堆肥やカルシウム資材を併用し、穀粒硬度の高い在来品種を活用することで、ポストハーベスト・ロスを低減できることが示された。まずマラウイ現地圃場試験は平成25年度に開始した堆肥施用栽培したトウモロコシを5月に収穫した。11月には平成27年度に収穫するマラウイ在来種の栽培試験を開始した。また、マラウイのトウモロコシ在来品種の多様性を解析するため、北部および中部の14か所から農家の栽培する品種を収集した。またチテゼ農業試験場ジーンバンクから在来品種30品種の分譲を受けた。そのうち在来品種6品種とハイブリッド品種2品種については、チテゼ農業試験場において栽培試験を行っており、肥料応答性とLGB耐性の品種間差異について評価を行う予定である。また、分子マーカーを利用した多様性解析を行なうため、在来品種から計46品種および比較品種として栽培試験に用いたハイブリッド2品種を実験材料として選定し、解析に使用する40個のSSRマーカーをMaizeGDBより選抜した。現在は,上述した品種からDNAをそれぞれ抽出し、品種間の多型解析を進めている。さらに、平成25年度に収穫したハイブリッドおよび在来種トウモロコシ種子の成分分析を実施するとともに各品種のLGB耐性を評価した。その結果、在来種が海外より導入されたハイブリッドに比べ高いLGB耐性を有することが明らかとなった。また、LGB耐性に影響を与えると考えられる穀粒硬度と灰分・総タンパク質・Mg・P・Ca・Zn含量の間に高い相関がみられ、さらに灰分・Mg・P・Ca・Zn・穀粒硬度とLGB成虫数および灰分・総タンパク質・Mg・P・Ca・Zn・穀粒硬度と被害粒数間にも高い相関がみられた。よって、これらトウモロコシ穀粒内の構成成分がLGBの増殖と摂食に影響を与えることが明らかとなり、穀粒栄養成分を調整することでポストハーベスト・ロスを低減できる可能性を見出した。まず、マラウイ現地圃場試験では平成26年度に実施した在来種6品種とハイブリッド種2種のトウモロコシを5月に収穫した。11月には平成28年度に収穫するマラウイ在来種2種とハイブリッド種1種にそれぞれ苦土石灰と石膏肥料を与えたカルシウム施肥試験を開始した。平成26年度に収穫した堆肥施用トウモロコシの物理化学特性分析および貯蔵試験を実施した。その結果、穀粒硬度は粗タンパク質・灰分・Mg・P・K・Zn・総ゼイン・22ーkDaゼイン含量・穀粒幅・厚さとの間に有意な相関がみられた。また、在来種はハイブリッド種よりも高い穀粒硬度を示したことから、高いLGB抵抗性を持つと考えられた。在来種は高い死虫数を示したことからLGBの寿命を短縮する可能性が示された。また、平成27年度に収穫した、異なる6品種の在来種の物理化学特性分析を実施したところ、穀粒硬度は19ーおよび16ーkDaゼイン含量と相関がみられた。以上の結果から穀粒硬度はタンパク質、特にゼイン組成が影響していると考えられる。さらに、死虫数と粗タンパク質含量間に正の相関があり、生存虫数と総デンプン含量間で負の相関がみられたことから、相対的な粗タンパク質含量の増加が死虫数の増加につながった可能性が考えられる。27年度収穫のサンプルを用いて分子マーカー解析を行った。40個のSSRマーカーを用いた1次スクリーニングから解析に可能な10マーカーを選抜し、在来種46品種とハイブリッド2品種の遺伝型を決定中である。今後はマーカー解析のデータを蓄積し、在来種内の遺伝的多様性解析を進める。上述の通り27年度に計画していたトウモロコシの現地栽培試験は収穫・作付共に滞りなく実施した。また、昨年度は2カ年分のトウモロコシ穀粒の物理化学特性を分析し、穀粒硬度においてタンパク質、特にゼインの含量が重要であることが明らかになっている。穀粒硬度とLGB被害との関連も知られていることからこのゼイン含量の高い品種やゼイン含量を高めるような栽培技術の模索が必要と考えられる。在来種の遺伝解析に関しては40のSSRマーカーの中から10マーカーにスクリーニングが完了し、今後これらのマーカーを用いて遺伝解析を進める。以上の進捗状況を踏まえて、本研究課題はおおむね順調に進展しているものと考える。まず、マラウイ現地試験では、平成27年度に設置した在来種2品種とハイブリッド種1品種に苦土石灰と石膏肥料を施肥したカルシウム施肥試験のトウモロコシを5月末に収穫した。在来種の収量は乾燥重量で4.65.3 t/haであり、在来種を用いたにもかかわらず、マラウイの平均収量を大きく超えた。また、カルシウム肥料の施用により、3.64.8%増収した。一方、ハイブリッド品種の収量は5.96.3 t/haであった。平成27年度に収穫した在来種6品種とハイブリッド種2品種の貯蔵試験を実施した。

その結果、在来種の白色品種1種と黄色品種1種で低い被害粒数率と被害重率を確認したことから、高いLGB耐性を有するものと考えられる。一方、平成28年度に収穫したカルシウム施肥試験の貯蔵試験および物理化学特性分析を実施した。また、同一在来種内に穀粒の形質にばらつきがあることから、穀粒をフリント型とデント型の穀粒タイプに分けて解析を実施した。その結果、LGB放飼4週間後(放飼個体の被害)においては被害粒数率と品種および穀粒タイプ間、被害粒重と穀粒タイプの間に有意な正の相関がみられた。また、在来種2品種はいずれの処理区においてもハイブリッド種と比べ低い被害粒数率を示し、フリント型がいずれの処理区においても低い被害粒数率を示した。LGB放飼12週間後(2世代目を含めた被害)においては品種とLGB成虫数および、被害粒数率、被害粒重の間、穀粒タイプと被害粒数率および被害粒重間、施肥条件とLGB死虫率および粉重間に有意な正の相関がみられた。さらに、穀粒硬度と被害粒数率および被害粒重間に有意な負の相関が認められた。全体としてはカルシウム肥料の施肥により、LGB被害を軽減する傾向が認められ、石膏肥料を用いることでその効果は高まることが示された。マラウイの在来品種はかなりの割合でハイブリッド品種との交雑が進んでおり、その保全の必要性が示唆された。土壌分析の結果から、カリウムやカルシウム等が土壌中に不足し、それらを供給することで収量が向上し、貯穀害虫耐性も改善することが確認された。子実の成分分析と貯蔵性試験から、貯蔵性には品種の影響が大きく、穀粒硬度の高さが貯穀害虫被害低減の鍵であることが示された。また、マラウイに自生するいくつかの植物には貯穀害虫忌避効果があることが認められた。以上の結果から、トウモロコシ生産には堆肥やカルシウム資材を併用し、穀粒硬度の高い在来品種を活用することで、ポストハーベスト・ロスを低減できることが示された。上述の通り26年度に計画していたトウモロコシ現地栽培試験は収穫・作付け共に滞りなく実施した。また、マラウイ在来種のサンプリングは、直接農村にて分譲を受けたのに加え、チテゼ農業試験場のジーンバンクの協力を受け、マラウイ全土の在来種のサンプルを入手することが出来た。これらのサンプルに関しては遺伝解析を進めている。さらに、27年度以降に予定していたトウモロコシ穀粒の成分分析およびLGB耐性の評価を前倒しで実施し、穀粒栄養成分とLGB耐性の間に高い相関があることを見出した。LGB耐性に関しては品種間差がありマラウイ在来種が高いLGB耐性を有することも明らかにした。以上の進捗状況を踏まえて、本研究課題は概ね順調に進展しているものと考える。平成27年度に実施した現地圃場試験のトウモロコシを収穫する。当試験は、通常のNPKの施肥に加えジプサムおよびドロマイトといったカルシウムを含む資材を投入した要素試験となっている。これらのサンプルを用いて穀粒の物理化学特性および貯蔵試験を実施し、穀粒品質と貯蔵性の関係を明らかにする。また、上述の通りマラウイ在来種の遺伝解析を進める。さらに、本研究課題でこれまで得られた知見を現地マラウイへ還元することを目的として、ワークショップを開催する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。食品工学
画像融合技術を用いた超音波装置による乳癌乳房温存手術支援システムの開発

愛知医科大学病院で2011.1月2015.12月にMRIでnon-massの造影域を示し,乳房部分切除術の適応と思われる患者のうち当研究に同意された12名の患者を対象とした。対象の患者には予め仰臥位の乳房造影MRIを撮影した。手術前日に検査室にて超音波と仰臥位乳房造影MRI画像をfusionさせたReal timevirtual sonography(RVS)を用いて腫瘍の進展をマーキングを行った。乳房部分切除術は腫瘍から安全域2cmを取った切除とした。手術検体は5mmスライスで標本作成し,病理学的評価を行った。本検討では切除断端より5mm以内に浸潤癌病変,DCISが存在するものを切除断端陽性と定義し,断端陽性率と再手術率を評価した。12例中,断端陰性が10例,断端陽性が2例で断端陽性率は17%であった。再手術率について,断端陽性であった2例は少数腺管のDCIS病変が切除断端から5mm以内に存在したため,2例とも残存乳房照射に加えて,腫瘍床照射を追加して局所制御を要した。しかし,追加手術を要した症例はなく,再手術率は0%であった。本研究の対象である乳房造影MRIにてnon-massを示す病変は,massの造影域を示す病変と比較して有意に断端陽性率及び再手術率が悪化するという報告がある。つまり,non-massを示す病変は単独の画像モダリティでの断端評価は困難ということを示唆している。本研究では乳房造影MRIにてnon-massを示す病変に対してRVSを用いることで複数画像モダリティを同一画面上にリアルタイムに表示させることで,詳細な腫瘍断端の評価を可能にした。単独の画像モダリティでは腫瘍断端の評価が困難なnon massの病変に対しては,複数の画像モダリティを同時にリアルタイムで表示可能なRVSを術前マーキングに用いる事でサージカルアウトカムを改善させることを示唆した。現在、研究計画書に示した研究計画に沿って、進行している。乳房MRIにおけるnon-mass病変は,mass病変に比べ乳房部分切除術において断端陽性率が上昇すると報告されており、正確な広がり診断が困難な場合も少なくない。平成28年度にfeasibility studyとして12例のnon-mass病変に対し、RVSにて広がり診断を行った後乳房部分切除を行った症例の断端陽性率をretrospectiveに解析を行ったところ、断端陽性率は17%であった。以上の結果を論文化し、Ultrasound in Medicine & Biologyに投稿し、acceptされた。平成29年度はこの結果をもとにnon-mass病変の広がり診断における超音波fusion技術の有用性の評価をRVS使用、非使用の2群に分け、乳腺部分切除における有用性につき単施設による解析を行い、データをクリーニングしている。結果は平成30年日本乳癌学会にて発表予定である。またRVSが副甲状腺検出において有用であることをアジア内分泌外科学会にて報告した。本研究のfeasibility studyとして行った単施設でのretrospectiveな解析結果をまとめ、英文雑誌に投稿、2018年3月acceptされた。1)症例を追加しNMEの体表へのマーキングにおけるRVSの有用性を検討する2)NMEのRVSガイド下のvacuum assisted biopsyによる組織採取成功率を明らかにする。3)乳房変形補正プログラムの作成における予備検討を行う。RVS使用、非使用による乳腺広がり診断へのRVSの有用性の検討を行う。またRVSを用いたnon-mass病変への乳腺部分切除への有用性につき、多施設共同試験に向けてのプロトコール作成を行う。
新規予防的エナメル質石灰化療法の開発

ヒト健全歯エナメル質に光照射を行った後,脱灰液に浸漬することにより短期間で人工的な初期脱灰病変を作成することに成功した.次に,人工的な初期脱灰病変を再石灰化させるのに最適なイオン供給の方法を検討した.初期脱灰病変の作成および再石灰化度の評価にはマイクロCTを用いた.エナメル質脱灰サンプルを用いて35%の過酸化水素とハロゲンランプ照射を用いたオフィスブリーチ処理を行い,その後石灰化イオン溶液に24時間浸漬し,ミネラル密度の変化を解析した.比較対象として脱イオン水およびHank's balanced salt solution (HBSS)を用いた.エナメル質脱灰サンプルに対する再石灰化能は,オフィスブリーチ処理後に石灰化イオン溶液に浸漬したサンプルで最も顕著であり,少なくとも0.5mmの脱灰深度ではほぼ完全な回復を示した.一方,ハンクス緩衝液と脱イオン水に浸漬したサンプルでは人工唾液中での再石灰化傾向はみられなかった.オフィスブリーチ処理を行い,その後石灰化イオン溶液に24時間浸漬する方法が最もミネラル密度を向上させることが明らかになった.また,抗菌試験の前実験として,石灰化イオン溶液に含まれるイオンのうち,抗菌性が予想されているホウ素の同定試験を行った.ホウ素をはじめとする軽元素分析が可能とされる日立卓上顕微鏡Miniscope専用のエネルギー分散型X線分析装置(Swift ED3000)を用いて,再石灰化処理後のエナメルサンプルを観察したところ,エナメルサンプル表面にホウ素は検出されなかった.申請者らが報告した方法(Ogura K. JADA 144, 2013)により,ヒト健全歯エナメル質にハロゲンランプによる光照射を行った後,脱灰液に浸漬することにより短期間で人工的な初期脱灰病変を作成することに成功した.脱灰から再石灰化へのエナメル質のミネラル密度の変化についてマイクロCTを用いて解析した.解析技術の向上によりエナメル質深部と表層を完全に同一な測定部位から抽出して解析可能になったこと.および,解析ソフトのボリューム位置合わせオプションの導入により,処理前と処理後におけるサンプルの位置を,CT値をもとに三次元的に同じ位置で重ね合わせることで,完全に同一の測定部位を抜き出して経時的に解析・比較することが可能になった.これら二つの理由からマイクロCTの解析データがより正確に比較できるようになったことは本研究における大きな進展であり,処理毎のデータの比較検証の信頼度がさらに向上したといえる.申請者らは,人工の初期う蝕の再石灰化に適したイオン供給の方法として,オフィスブリーチ処理後の石灰化イオン溶液が最も適していることを報告した.今後は,臨床的なエビデンスとして,世界中で広く用いられているMIペースト(CPP-ACP)および石灰化イオン溶液に含まれるフッ素と同濃度のフッ化ナトリウム水溶液と比較するために,それぞれの溶液に浸漬したエナメル質脱灰サンプルをマイクロCTで解析しミネラル密度の変化を解析する.また,今年度の研究では,エネルギー分散型X線分析装置(Swift ED3000)を用いて,石灰化処理後のエナメルサンプル表面にホウ素は検出されなかったが,次年度以降はX線回折を用いて改質エナメル質の組成を解析する.本研究の目的は,過酸化水素浸透後,光照射したエナメル質に石灰化イオン溶液を浸透させる方法を用いて,エナメル質に耐酸性と抗菌性を与えることである.H28年度はヒト健全歯エナメル質に脱灰液により人工的に初期脱灰病変を作成した.エナメル質を強化する予防的石灰化療法の確立のために最適なイオン供給の方法を検討した.ヒト抜去歯エナメル質に過酸化水素と光照射後を行い,石灰化イオン溶液を浸透させ再石灰化を検証した.石灰化イオン溶液として用いたSurface reaction-type pre-reacted glass-ionomer (S-PRG)を含有した修復物はフッ化物,ストロンチウム,ホウ素などのイオンを放出するため,近接した歯面の脱灰抑制や抗菌性などの効果が報告されている.本研究では初期脱灰病変に過酸化水素と光照射後にS-PRGから抽出したイオン溶液に浸漬したエナメル質のミネラル密度の変化を検討した.ヒトの第三大臼歯をサンプルとして用い,頬側面に被験面としてバーニッシュを行い,直径5mmのエナメル質表面を露出させた.エナメル質被験面に脱灰液を作用させ経時的にマイクロCTによりエナメル質内のミネラル密度の変化を測定した.35%の過酸化水素とハロゲンランプ照射を用いたオフィスブリーチ処理を行い,その後S-PRGから抽出したイオン溶液中で24時間浸漬し,ミネラル密度の変化を解析した.オフィスブリーチでは処理後の後処理によってエナメル質のミネラル密度を回復する必要性が示唆された.ホワイトスポットのような天然の初期脱灰病変は,個体差が大きく未処理群として用いることが難しいため,健全なヒトエナメル質に人工の初期う蝕を作成した.エナメル質に脱灰液を経時的に作用させ,ミネラル密度の変化を測定し脱灰の進行とミネラル密度の変化を解析した.未処理ではエナメル質最表層が最も石灰化度が高いが,初期脱灰病変を作成したエナメル質ではエナメル質は内部でミネラル密度が変化していることがわかった.初期脱灰病変ではエナメル質中層に比べ表層の石灰化度が低くなった.エナメル質初期脱灰病変に過酸化水素および光照射後に石灰化溶液に浸漬したサンプルではエナメル深部で石灰化度が高くなる傾向がみられた.マイクロCTを用いたため,一般的に行われている切断・研磨したサンプルによる評価ではなくエナメル質全体の解析を行い,ミネラル密度の変化を知ることができた.