hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノチューブを用いた高アスペクト比加工とTEM内その場観察による加工原理の解明

マイクロ・ナノデバイスの開発には,ナノスケールでの三次元加工技術が必須となる.その一つに走査型トンネル顕微鏡にカーボンナノチューブを加工探針として用いた加工法を確立し,応用上重要な低抵抗Siに電圧を変化させることによりナノスケールの点および線加工の凹凸加工を実現できた.また,試料を薄く加工し,透過型電子顕微鏡にて加工中の様子を観察できる装置を開発し,加工現象を捉えることに成功し,その加工原理は原子が電界により蒸発することであると解明できた.マイクロ・ナノデバイスの開発には,ナノスケールでの三次元加工技術が必須となる.その一つに走査型トンネル顕微鏡にカーボンナノチューブを加工探針として用いた加工法を確立し,応用上重要な低抵抗Siに電圧を変化させることによりナノスケールの点および線加工の凹凸加工を実現できた.また,試料を薄く加工し,透過型電子顕微鏡にて加工中の様子を観察できる装置を開発し,加工現象を捉えることに成功し,その加工原理は原子が電界により蒸発することであると解明できた.I.カーボンナノチューブ探針を用いて低抵抗SiのSTM加工を行い,加工条件が加工形状に及ぼす影響の検討,及びTEMを用いた断面微細組織観察により加工原理の考察を行い,以下の結論を得た.1)低抵抗Siの大気中,室温でのSTM加工が可能であった.2)W探針を用いてバイアス電圧を変化させ加工した結果,3Vでは穴形状,5V以上では凸形状の加工となった.これはCNT探針の場合も同様であった.3)穴加工では加工時間の増加により,W探針では加工深さ・直径が共に増しアスペクト比はほぼ一定であった.CNT探針では直径は一定で加工深さのみ増し,アスペクト比が増加した.4)低抵抗Siの高アスペクト比STMナノ加工において,穴加工,凸加工共にCNT探針の有効性が確認された.穴加工では3V,300s,0.1nAでアスペクト比0.28,凸加工では5V,120s,0.1nAで0.22が最大のアスペクト比となり,これらの値はそれぞれW探針のものと比較して約6倍及び約3倍であった.5)加工部の断面TEM観察を行った結果,加工原理はそれぞれ,穴加工は電界蒸発,凸加工はエレクトロマイグレーションによるものと推測された.II.カーボン材料であるHOPGを試料としTEM内でタングステン探針に電圧を印加した状態で接近または接触させて、それによるナノ構造変化をリアルタイムで観察する方法の開発を行い、TEM内電圧印加その場観察実験を行った結果、以下の結論を得た.1)100nm厚さの試料と電界研磨したタングステン探針をピエゾ素子を用いて電圧を印加させナノメートルスケールでコントロールできる試料ホルダーの作製に成功した.2)電圧を印加しながら探針をHOPGに接近させると、HOPGが探針に吸い取られるように移動し、加工が進行する様子が観察された.3)電圧を印加しながら探針をHOPGに接触させたところ、破壊部に歪みが生じ変形が観察された.高機能なマイクロ・ナノデバイスの開発が期待されている.そのためには,ナノスケールでの高アスペクト比を有する三次元加工技術の確立が必要不可欠である.そこで,高精度な位置制御機能を有し,原子レベルでの観察,加工が可能な走査型トンネル顕微鏡(STM)に着目した.本研究では,自身がアスペクト比の高い構造的特徴を持つカーボンナノチューブ(CNT)を探針としてSTM加工を行い,マイクロ・ナノデバイスへ応用が可能なカーボン材料への高アスペクト比ナノスケール穴加工の実現を試みた.CNTをSTM探針として用いて,カーボン材料(HOPG)への室温・大気中における高アスペクト比ナノスケール穴加工を実現し,加工条件が加工形状に及ぼす影響を検討した.また,加工断面およびその場観察により加工原理の推定を目的とする.実験方法はCNT探針を試料上の一点に固定し点加工,または走査させ線加工を行う.加工条件はバイアス電圧37V,加工時間30120s,トンネル電流0.1,1nAと変化させ行った.大気中,室温における結果,HOPGに対する加工は可能であった.バイアス電圧の増加に伴い深さが増大するが,直径は35Vまで大きな変化はなく7Vで急激に大きくなった.加工時間の変化では,加工時間の増加に伴い深さが増加するのに対し,直径は30s,60sでは大きな変化はなく120sで急激に大きくなった.トンネル電流の変化では,直径は0.1nA,1nA共に大きな変化はない.深さは1nAでの加工が大きくなった.アスペクト比は,CNT探針では5V,60s,1nAの最適条件で1.8と最高になり,W探針での0.2に対し9倍もの増加が確認できた.また,高アスペクト比ナノスケール線加工を実現した.加工の幅も点加工の直径の大きさと同程度となり,CNT探針のSTM加工は線加工に応用できると確認できた.TEMを用いて加工断面の観察を行った結果,加工原理は電界蒸発によるものであると判断された.本研究では、炭素材料のHOPG(高配向性熱分解グラファイト)を試料とし、TEM内でタングステン探針に電圧を印加した状態で接近または接触させて、それによるナノ構造変化をリアルタイムでその場観察する方法の開発を目的とした.電解研磨してタングステン探針を作製した.HOPGをディスクグラインダーで100μmまで削りAuを蒸着させFIBで100nmまでの薄化に成功した.

この試料をTEMホルダに固定し、TEM内に挿入し,ホルダに搭載されたマイクロメータで探針を接触寸前まで試料に近づけ、ピエゾ素子を駆動させて探針と試料の薄膜部の位置を微調整した.そして電圧を印加し、探針及び試料のナノ構造変化をリアルタイムでその場観察した.得られた結果は以下である.その場観察に必要なタングステン探針の作製に成功した。ディスクグラインダーを使用して、脆いHOPGを薄く研削しておくことでFIB加工の時間短縮に成功した.切断・研削したHOPGを半分に切断した銅製リングに瞬間接着剤で固定して、FIBで100nmまで薄膜化することで、TEM内その場観察に使用可能なHOPG試料を作製することができた.以上の様に「TEM内その場観察法」を確立することができた.電圧を印加しながら探針をHOPGに接近させると、HOPGが探針に吸い取られるように移動し、加工が進行した.TEM内その場観察のときにHOPGのTEM像が明らかに薄くなっているのを明白に確認することができた.探針をHOPGに接触させて、微小な応力を与えることにより歪みが生じ、変形を確認することができた.また応力をさらに与えることによりHOPGの破壊を確認することができ歪みの発生を確認することができた.以上,HOPGのナノ加工プロセスをTEM内でその場観察することができ,そのメカニズムは電界蒸発もしくはマイグレーションであると結論付けられた.
我が国製造業における集積の経済の外部経済効果に関するパネル分析

前半部分では、プラザ合意以前の1980年から2000年における我が国製造業の地理的集中度を、日本標準産業分類4桁(細分類)のデータを用いて、エリソン=グレイサーの集積指数によって計測すると共に、異業種の集積を示す共集積指数を計測した。さらに、日本標準産業分類4桁の生産量、従業員、民間資本ストック、原材料を含む中間財、各種デフレーター等のマクロ・データ・ベースを作成し、Kim(1992)のフレキシブルなトランスログ生産関数とコストシェア式を同時に、Zellnerの「見かけ上無相関な回帰」(SUR)で推定し、製造業全体や食品産業で、「集積の経済」の外部性が存在することを明らかにした。この分析を踏まえて、後半部分では、都道府県別のパネル・データを用いて、「集積の経済」の外部性を実証した。平成18年度に計測した日本標準産業分類2・3桁の集積と共集積指数の計測値を改定するとともに、日本標準産業分類2・3桁の生産量、従業員、民間資本ストック、原材料を含む中間財、各種デフレーター等の都道府県別のパネル・データを用いて、生産関数のパネル・データ分析を行い、電気電子産業・輸送機械産業および食品産業において、「集積の経済」が存在することを明らかにした。これらの実証研究の結果から,政策的含意として,左範囲の業種で、産業集積による「弱い正の外部効果」が見られ、これをを享受し続けるためには総合的なスピルカーバー効果を持続させることが重要であり,企業間のネットワークの形成,地域資源の有効利用を図っていくことが求められる.前半部分では、プラザ合意以前の1980年から2000年における我が国製造業の地理的集中度を、日本標準産業分類4桁(細分類)のデータを用いて、エリソン=グレイサーの集積指数によって計測すると共に、異業種の集積を示す共集積指数を計測した。これらの実証研究の結果から,政策的含意として,左範囲の業種で、産業集積による「弱い正の外部効果」が見られ、これをを享受し続けるためには総合的なスピルカーバー効果を持続させることが重要であり,企業間のネットワークの形成,地域資源の有効利用を図っていくことが求められる.18年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)フレキシブルなトランスログ生産関数に基づくパネル分析第1に、Kim(1992)のフレキシブルなトランスログ生産関数を推定するために、日本標準産業分類4桁の集積と共集積の値と日本標準産業分類4桁の生産量、従業員、民間資本ストック、原材料を含む中間財、各種デフレーター等のデータ・ベースを作成するとともに、集積と共集積指数計測マニュアルを作成した。第2に、Kim(1992)のフレキシブルなトランスログ生産関数とコストシェアの推定式を同時に、Zellnerの「見かけ上無相関な回帰」(SUR)で推定した。第3に、集積の経済が存在するのかどうか、規模の経済が存在するのかを検定するとともに弾力性を計算し、集積の経済の外部経済効果を分析した。その分析結果として、製造業全体では、集積の経済の外部経済効果が存在することが明らかになった。(2)現地調査と地域産業連関・CGEモデル分析輸送機械等の豊田地域、食品産業等の銚子・野田地域、機械・金属等の柏域等の現地調査を行うとともに、地域産業連関分析を行い、産業集積のメカニズムを明らかにした。以上のように、18年度は、我が国製造業における集積の経済の外部経済効果の実証分析を行うとともに、現地調査を行い産業集積の現状を総合的に把握した。(3)研究成果は,日本地域学会,日本経済学会、応用地域学会、環太平洋地域学会(PRESCO)、北米地域学会(NARSC)などで発表した。19年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)集積の経済のパネル分析第1に、生産関数のパネル分析を行うために、平成16・17・18年度に計測した日本標準産業分類2・3桁の集積と共集積指数の計測値を改定するとともに、日本標準産業分類2・3桁の生産量、従業員、民間資本ストック、原材料を含む中間財、各種デフレーター等のデータ・ベースを作成した。第2に生産関数のパネルデータ分析を行った。第3に、集積の経済が存在するかどうか、規模の経済が存在するかを検定し、「集積の経済」の経済効果を分析した。(2)現地調査と地域産業連関・CGEモデル分析繊維・電気産業等の桐生・太田地域、輸送機械等の豊田地域、食品産業等の銚子・野田地域、機械・金属等の柏地域の現地調査を行うとともに、地域産業連関分析を行い、産業集積のメカニズムを明らかにした。

以上のように、19年度は、我が国製造業における集積の経済の外部経済効果の実証分析を行うとともに、現地調査を行い産業集積の現状を総合的に把握した。(3)研究成果は、日本地域学会、日本経済学会、応要地学会、環太平洋地域学会(PRESCO)、北米地域学会(NARSC)などで発表した。
肥満学生の20年〜40年後の疾病異常率についての疫学調査

肥満は、動脈硬化促進因子であり、近年増加している生活習慣病の発症や進展と関係が深い。しかし、わが国では生活習慣病は増加の一途であるにも関わらず欧米諸国のような重症肥満は少なく軽症や正常体重者の肥満、「かくれ肥満」が多いと推測されているが、体型の長期経過を検討した健康予後調査はほとんどないため、わが国の「かくれ肥満」の実態や疾病異常との関係など不明な点が多い。今回、わが国の肥満の疫学および臨床的意義を明らかにするために昭和30年以降保管されている新入生健康診断票から現住所がわかっている卒業生8025人全員を対象に、郵送アンケートによる健康予後調査を行った。[結果](1)アンケート回答率47.2%(3791/8025)。(2)体型・body mass index(BMI)Iの推移:BMI≧25で判定される肥満は、男で入学時4.0%→現在21.8%、女2.6%→5.6%と卒業後有意に増加していた。一方、BMI増加(>+2;約5kg)者頻度は男で54.8%、女で20.8%とBMIで肥満と判定されるものより多く、加齢とともに(25歳→60歳:男26.8%→65.4%.女4.3%→44.8%)、入学時やせほど(男:入学時やせ71.5%,ふつう55.4%,肥満23.6%、女:44.4%,18.7%,5.8%)高率で、女より男で顕著であった。(3)疾病異常頻度:入学時肥満傾向(BMI≧23)では卒後BMIが増加すると疾病頻度は増加しBMIが減少すると横這いか減少した。一方、入学時非肥満(BMI<23)ではBMIの増減とともに有意に増加しBMI不変(BMI≦±2)を最低にJカーブとなった。特に肥満に関連した各種疾患(高血圧症、高脂血症等)ではBMIの増加とともに有意に疾病異常頻度が増加したが、その他の疾患では横這い傾向であった。わが国の「かくれ肥満」の殆どは20歳頃BMI<23のふつうからやせ体型であったものが加齢とともにBMIが増加したものと考えられ女より男に多いことが示唆された。「かくれ肥満」も疾病異常と関与する肥満であることが示唆された。肥満と疫病異常との関連を明らかにする目的で、大学入学時の体型(肥満)と成人期の検査異常や疾病異常、更には生命予後との関連を調査検討する準備を行なった。1)昭和30年以降平成7年まで5年毎に保管してある入学時健康診断票総数13528人(受診率98.8%:男9337人女4191人)のbody mass index(BMI:体重_<[Kg]>÷身長_<[m]>^2)を求め、大学生のBMI判定基準を検討し、大学生の体型の推移を報告した(医学のあゆみ3月号,1998年)。

2)学生総数13528人のうち、卒業者名簿で現在の住所がわかっている8760人を対象に、1998年1月14日にアンケート文書を作成して、往復郵便にて郵送した。アンケート内容は、現在までの体重の変遷、検査異常、疾病異常、生活習慣などA4版2枚にまとめ、調査の主旨及び依頼文を添付し送付した。3)アンケート返送〆切りは2月15日であるが、3月3日現在、届け先不明にて返送された690通を除く8040通中3722通のアンケートが回答返送されている(回答率46.3%;3月3日現在)。4)回答されたアンケート文書をコンピュータに入力し、集計する準備をはじめている。今後、最終回答率を出したうえで、コンピューターにて集計し、大学入学時の体型別に、10年40年後の検査異常率、疾病異常率、死亡率や体型の推移や生活習慣による影響などを検討報告し、肥満の臨床的意義について明らかにする。肥満は、動脈硬化促進因子であり、近年増加している生活習慣病の発症や進展と関係が深い。しかし、わが国では生活習慣病は増加の一途であるにも関わらず欧米諸国のような重症肥満は少なく軽症や正常体重者の肥満、「かくれ肥満」が多いと推測されているが、体型の長期経過を検討した健康予後調査はほとんどないため、わが国の「かくれ肥満」の実態や疾病異常との関係など不明な点が多い。今回、わが国の肥満の疫学および臨床的意義を明らかにするために昭和30年以降保管されている新入生健康診断票から現住所がわかっている卒業生8025人全員を対象に、郵送アンケートによる健康予後調査を行った。[結果](1)アンケート回答率47.2%(3791/8025)。(2)体型・body mass index(BMI)Iの推移:BMI≧25で判定される肥満は、男で入学時4.0%→現在21.8%、女2.6%→5.6%と卒業後有意に増加していた。一方、BMI増加(>+2;約5kg)者頻度は男で54.8%、女で20.8%とBMIで肥満と判定されるものより多く、加齢とともに(25歳→60歳:男26.8%→65.4%,女4.3%→44.8%)、入学時やせほど(男:入学時やせ71.5%,ふつう55.4%,肥満23.6%、女:44.4%,18.7%,5.8%)高率で、女より男で顕著であった。(3)疾病異常頻度:入学時肥満傾向(BMI≧23)では卒後BMIが増加すると疾病頻度は増加しBMIが減少すると横這いか減少した。一方、入学時非肥満(BMI<23)ではBMIの増減とともに有意に増加しBMI不変(BMI≦±2)を最低にJカーブとなった。特に肥満に関連した各種疾患(高血圧症、高脂血症等)ではBMIの増加とともに有意に疾病異常頻度が増加したが、その他の疾患では横這い傾向であった。わが国の「かくれ肥満」の殆どは20歳頃BMI<23のふつうからやせ体型であったものが加齢とともにBMIが増加したものと考えられ女より男に多いことが示唆された。「かくれ肥満」も疾病異常と関与する肥満であることが示唆された。
クラスター分析における空間のゆがみに関する研究

凝縮型階層的分類法はクラスター分析の中でも最も良く使われる一連の手法の総称である。凝縮型階層的分類法による分類結果は樹形図で表すことができ、直感的で分かりやすい解釈が可能であるという特徴を持っている。一方、一連の手法といいながらも、その性質は全くと言っていいほど異なり、同一のデータを分析しても、選択する手法により分類結果が大きく異なることが良くある。ここで問題となるのが手法の選択であるが、現在、この手法の選択に関して明確な基準は与えられていない。実際、すべてのデータや分析意図にふさわしい手法が存在するわけではなく、分析者の主観によって手法が選択されている場合も間々見られる。
多義語に対するプロトタイプ義の量的分析－クラウドソーシングによる大規模調査－

現代日本語の多義語の意味派生を実験調査により明らかにして,多義モデルを構築する。プロトタイプ義と派生義は,基本義と拡張義ともいわれるように,その方向性とともに論証される。この方向性に着眼した類似度評定調査を,均衡コーパスの用例とクラウドソーシングを用いて行うことで,調査結果から派生関係を認定し,多義語の実態を明らかにする。多義研究における方法論の妥当性を検証しながら,多義語の実態を類似度の観点から量的実験調査を通してモデル化する。また,形容詞で分析したモデルは,名詞・動詞への応用を検証し,他言語との対照を通して通言語的分析への応用可能性を検討する。
MR Spectroscopyによる神経芽腫両性度判定のための実験的研究

レチノイン酸によりin vivoでの神経芽腫の分化誘導により人為的に神経節芽腫を作成するために、ヒトシンケイ芽腫(SH-SY-5Y)をマウス背部皮下へ移植ゐヌードマウス可移植性神経芽腫を作成した。All-trans Retinoic Acid(RA)をcorn oilに溶解し、最終濃度を5から40mMに調節した。RAO.1mLを1日1回連日胃内へ7日間注入し、薬剤毒性、腫瘍増殖抑制効果、組織学的変化を観察した。薬剤毒性:5、10、20、40mMの濃度のRAを各群5匹のヌードマウスに投与し7日目にマウスの生死を観察した。5mMでは全てのマウスが生存したが、10mMでは1匹、20mMでは4匹、40mMでは5匹が死亡した。腫瘍増殖抑制効果:RA(5mM)を神経芽腫担癌ヌードマウスに投与し、経時的に腫瘍体積を計測することによりRAの神経芽腫増殖抑制効果を検定した。RA投与により神経芽腫の腫瘍増殖は遅滞するが、投与終了後対照群と同等の増殖を示した。RAによる神経芽腫のgrowth delayは2.6日でspecific growth delayは0.49日であった。組織学的変化:神経芽腫担癌ヌードマウスにRA(5mM)投与後、腫瘍摘出し、いかにノベル組織学的検索と電子顕微鏡検査を行った。HE染色では、腫瘍の組織型は円形細胞型から花冠細繊維型に変化し、間質の増生、腫瘍細胞の大型化、壊死部分が腫瘍内に巣状に認められた。免疫組織染色では無治療群と比較してNSEおよびSynaptofesin陽性細胞数の増加とKi67陽性細胞数の減少が認められたが、S100陽性細胞は認められなかった。電子顕微鏡による検索では、明らかな神経繊維の増生が認められた。ヌードマウス可移植ヒト神経芽腫(SH-SY-5Y)はRA投与により腫瘍増殖が抑制され、組織学的には神経繊維の増生が見られたが明らかな神経節芽腫への分化は認められなかった。分化誘導剤によるin vivoでの神経芽腫の分化誘導により人為的に高分化型神経節芽腫あるいは神経節腫を作成するための基礎実験としてヌードマウス可移植性ヒト神経芽腫を樹立した。2種類のヒト神経芽腫細株(SH-SY-5Y,RTBM1)を10^6/0.5mlから10^7/0.5ml個をマウス背部皮下へ注入した。SH-SY-5Yは注入後20から30日で腫瘍を形成し5から8日の腫瘍倍加時間で増大した。RTBM1は注入後60から80日で腫瘍が形成され6から15日の腫瘍倍加時間で増大した。これらの腫瘍は組織学的には円形細胞型神経芽腫であった。腫瘍組織片の背部皮下移植により継代可能であるが、移植率は20から67%で安定していない。分科誘導剤として9-cis及びall-trans Retinoic Acidをcorn oilに溶解し、最終濃度を4×10^<-3>mol/Lに調節しその溶液0.1mLを連日胃内へ注入して同薬剤を投与する予定である。しかし、in vivoにおいて神経芽腫に分化誘導を起こすのに必要な至適投与量、投与期間は確立されていないため、基礎実験として両腫瘍を用いて種々の薬剤濃度にて連日投与を1週間行う。

1週間後及びその後1ヶ月間に腫瘍の増殖速度を観察し、更に組織像、分裂細胞頻度を無処理腫瘍と比較してin vivoにおける分化誘導の有無及び薬剤の至適投与量を決定する。レチノイン酸によるin vivoでの神経芽腫の分化誘導により人為的に神経節芽腫を作成するために、ヒト神経芽腫(SH-SY-5Y)をマウス背部皮下へ移植しヌードマウス可移植性神経芽腫を作成した。All-trans Retinoic Acid(RA)をcorn oilに溶解し、最終濃度を5から40mMに調整し、その0.1mLを1日1回連日胃内へ7日間注入し、薬剤毒性、腫瘍増殖抑制効果、組織学的変化を観察した。結果:1薬剤毒性:5、10、20、40mMの濃度のRAを各群5匹のヌードマウスに投与し7日目にマウスの生死を観察した。5mMでは全てのマウスが生存したが、10mMでは1匹、20mMでは4匹、40mMでは5匹が死亡した。2腫瘍増殖抑制効果:RA(5mM)を神経芽腫担癌ヌードマウスに投与し、経時的に腫瘍体積を計測することによりRAの神経芽腫増殖抑制効果を検定した。RA投与により神経芽腫の腫瘍増殖は遅滞するが、投与終了後対照群と同等の増殖を示した。RAによる神経芽腫のgrowth delayは2.6日でspecific growth delayは0.49であった。3組織学的変化:神経芽腫担癌ヌードマウスにRA(5mM)投与後、腫瘍摘出し、以下に述べる組織学的検索と電子顕微鏡検査を行った。HE染色では、腫瘍の組織型は円形細胞型から花冠細繊維型に変化し、間質の増生、腫瘍細胞の大型化、壊死部分が腫瘍内に巣状に認められた。免疫組織染色では無治療群と比較してNSE及びSynaptofesin陽性細胞数の増加とKi67陽性細胞数の減少が認められたが、S100陽性細胞は認められなかった。電子顕微鏡による検索では、明らかな神経繊維の増生が認められた。結論:ヌードマウス可移植ヒト神経芽腫(SH-SY-5Y)はRA投与により腫瘍増殖が抑制され、組織学的には神経繊維の増生が見られたが明らかな腫瘍細胞の分化は認められなかった。
楕円関数を用いた非局所境界値問題の大域的解構造と安定性の研究

非局所項が含まれることにより,従来の境界値問題に対する個々の解法や解構造の数学的解析手法だけでは不十分である.我々は,特に,非局所項が求めるべき解の定積分となっている,典型的な境界値問題に焦点を当てて,楕円関数を用いて,個々の方程式の全く新たな解法を発見して,定常解の大域的構造の数学的解明にも有効である独自の方法を開発し発展させてきた.非局所項を未知の定数とした補助的境界値問題のすべての解の楕円関数を用いた表示式を求めて,非局所項と同値な楕円積分を含む超越方程式を導出し,それを解く手法を発見し,さらに数理モデル中のパラメータを動かしたときの解全体の大域的構造を調べる.非局所項が含まれることにより,従来の境界値問題に対する個々の解法や解構造の数学的解析手法だけでは不十分である.我々は,特に,非局所項が求めるべき解の定積分となっている,典型的な境界値問題に焦点を当てて,楕円関数を用いて,個々の方程式の全く新たな解法を発見して,定常解の大域的構造の数学的解明にも有効である独自の方法を開発し発展させてきた.非局所項を未知の定数とした補助的境界値問題のすべての解の楕円関数を用いた表示式を求めて,非局所項と同値な楕円積分を含む超越方程式を導出し,それを解く手法を発見し,さらに数理モデル中のパラメータを動かしたときの解全体の大域的構造を調べる.
プロチウムの溶解・放出を利用したセル金属構造体の創製

本研究は,加圧ガス雰囲気下における金属の溶融状態と凝固状態におけるガス原子の溶解度差を利用して直線的な微細孔を有するポーラス金属を作製し,ポーラス化による材料の軽量化および機能化という新しい手法を開発することを主な目的としている.具体的な本研究の第1の目的は金属・合金のポーラス化の基本原理を実験的あるいは理論的に発見し,解明することであり,さらには,その基本原理に基づいて種々の金属・合金のポーラス化の製法を確立することである.本研究の第2の目的は,高強度の優れた加工性を有するポーラス金属・合金を作製し,その応用の探索を行うことである.1.水素加圧雰囲気中で金属を溶解し,一方向凝固させることによってサイズの均一な,直線的な微細孔を有するポーラス銅,ポーラス鉄,ポーラスニッケルとそれらの合金を作製することに成功した.2.ポーラス銅の引っ張り強度,降伏強度を微細孔の方向と平行あるいは垂直に切り出した試料について系統的に調べた.従来の発泡金属や焼結金属に比べて格段に優れた強度を有することを明らかにした.3.強制振動法によりポーラス銅の内部摩擦を測定した結果,400°C付近にQ^<-1>が0.10.15程度のきわめて大きな内部摩擦ピークを発見した.これは微細孔内に取り込まれた水素が銅中に解離し水素原子対を形成して移動するためであると結論づけた.本研究は,加圧ガス雰囲気下における金属の溶融状態と凝固状態におけるガス原子の溶解度差を利用して直線的な微細孔を有するポーラス金属を作製し,ポーラス化による材料の軽量化および機能化という新しい手法を開発することを主な目的としている.具体的な本研究の第1の目的は金属・合金のポーラス化の基本原理を実験的あるいは理論的に発見し,解明することであり,さらには,その基本原理に基づいて種々の金属・合金のポーラス化の製法を確立することである.本研究の第2の目的は,高強度の優れた加工性を有するポーラス金属・合金を作製し,その応用の探索を行うことである.1.水素加圧雰囲気中で金属を溶解し,一方向凝固させることによってサイズの均一な,直線的な微細孔を有するポーラス銅,ポーラス鉄,ポーラスニッケルとそれらの合金を作製することに成功した.2.ポーラス銅の引っ張り強度,降伏強度を微細孔の方向と平行あるいは垂直に切り出した試料について系統的に調べた.従来の発泡金属や焼結金属に比べて格段に優れた強度を有することを明らかにした.3.強制振動法によりポーラス銅の内部摩擦を測定した結果,400°C付近にQ^<-1>が0.10.15程度のきわめて大きな内部摩擦ピークを発見した.これは微細孔内に取り込まれた水素が銅中に解離し水素原子対を形成して移動するためであると結論づけた.
カルテを対象とするマルチメディア統合理解の研究

我々は独自に開発した,メディアに依存しない知識表現(属性空間における軌跡に対応する述語論理式(軌跡式))を介するメディア変換技術を基盤として,マルチメディア情報の知的アクセスに関する基礎的技術を確立しようとするものである.本研究では,文章および図形を複合的に含む病院のカルテを対象とした知的システムの構築を目的としている.本年度は,課題の最終年度として特に目的を限定しないマルチメディア統合理解システムIMAGES-Mの根幹部を作成した.このシステムは文書,静止図形およびアニメーションの内容を軌跡式に変換し,それを介してそれら3種類のメディア間の相互変換が可能となっている.本研究は,我々が独自に開発した,メディアに依存しない知識表(属性空間における軌跡に対応する述語論理式(軌跡式))を介するメディア変換技術を基盤として,マルチメディア情報の知的アクセスに関する基礎的技術を確立しようとするものである.本研究の課題では,文章および図形を複合的に含む病院のカルテを対象とした知的システムの構築を目的とする.このシステムは,図形および文書の内容を軌跡式に変換し,その内容に合致する図形または文書を検索する機能を有する.本年度は,知的システムに必要な基本機能の策定を行い,各機能モジュールのプロトタイプを作成した.具体的な成果は,以下のようである.(1)図形入力モジュール:図形は、認識を容易にするために、マウスを用いて、特徴(端点、交点、閉領域など)の結合列として入力することになっている。また、特徴のまとまりに名称(人体であれば、"頭"や"首"など)を付けることもできるようになっている。(2)データの蓄積:手書きカルテの文章および図解をそれぞれキーボードおよびマウスを介して100件程度蓄積した。我々は独自に開発した,メディアに依存しない知識表現(属性空間における軌跡に対応する述語論理式(軌跡式))を介するメディア変換技術を基盤として,マルチメディア情報の知的アクセスに関する基礎的技術を確立しようとするものである.本研究では,文章および図形を複合的に含む病院のカルテを対象とした知的システムの構築を目的としている.本年度は,課題の最終年度として特に目的を限定しないマルチメディア統合理解システムIMAGES-Mの根幹部を作成した.このシステムは文書,静止図形およびアニメーションの内容を軌跡式に変換し,それを介してそれら3種類のメディア間の相互変換が可能となっている.本研究は,我々が独自に開発した,メディアに依存しない知識表(属性空間における軌跡に対応する述語論理式(軌跡式))を介するメディア変換技術を基盤として,マルチメディア情報の知的アクセスに関する基礎的技術を確立しようとするものである.本研究の課題では,文章および図形を複合的に含む病院のカルテを対象とした知的システムの構築を目的とする.このシステムは,図形および文書の内容を軌跡式に変換し,その内容に合致する図形または文書を検索する機能を有する.本年度は,下記の事柄を重点的に行った.(1)データの蓄積:手書きカルテの文章および図解をそれぞれキーボードおよびマウスを介して100件程度蓄積した.(2)データの構造化:入力された図形データ(1次データ)から特徴(あるいは,その"まとまり")やそれらの間の接続関係を抽出し,特徴を項とし,属性や接続関係を述語とする論理式(2次データ)に変換するサブシステムを作成した.我々は独自に開発した,メディアに依存しない知識表現(属性空間における軌跡に対応する述語論理式(軌跡式))を介するメディア変換技術を基盤として,マルチメディア情報の知的アクセスに関する基礎的技術を確立しようとするものである.本研究では,文章および図形を複合的に含む病院のカルテを対象とした知的システムの構築を目的としている.本年度は,課題の最終年度として特に目的を限定しないマルチメディア統合理解システムIMAGES-Mの根幹部を作成した.このシステムは文書,静止図形およびアニメーションの内容を軌跡式に変換し,それを介してそれら3種類のメディア間の相互変換が可能となっている.
星細胞の肝微小循環調節能を応用した肝不全対策

ラット星細胞を分離培養し収縮能を確認した。星細胞は活性化に伴い収縮能を獲得する。収縮、弛緩には種々の物質が関与している事が判明した。星細胞の活性化を抑制する物質は、過剰な収縮を阻止する可能性が示唆され、in vivoでは肝類洞血流調節に役割を果たしていることも明らかになった。肝微小循環を直接観察できるシステムとして生体顕微鏡は極めて有用である。本研究では、生体顕微鏡のセットアップを従来の方法より改良して行った。細胞収縮・弛緩に働くROCK/Rho kinase inhibitorであるY27632に注目し、肝障害防止効果と本物質の作用の詳細を検討した。肝臓外科病態に関する急性侵襲モデルとして、ラットで肝虚血再潅流障害を惹起すべく、片葉阻血モデルを確立した。また、慢性肝障害モデルとして、TAAによる肝硬変を作成した。両者について生体顕微鏡を用いた肝微小循環を観察しY27632の効果を検討した。ラット肝潅流実験では、エンドテリンによる門脈圧上昇をY27632が有意に抑制することが判明した。また、生体顕微鏡によるラット肝の検討では、90分の片葉虚血を行い再潅流後2時間までを観察した。虚血により、中心静脈径の狭小化、類洞径の狭小化、類洞潅流率の低下、類洞白血球stickingの増加、中心静脈における白血球膠着の増加が見られ、いわゆる肝微小循環が障害されることが判明したが、Y27632投与するとこれらの変化は最小限に抑制され、肝微小循環の改善に著しい効果があることが判明した。【培養星細胞の収縮・弛緩能】ラット星細胞を分離培養し、その培地に設置したシリコン膜に皺(wrinkle)を生じさせることにより星細胞の収縮性を確認した。星細胞はトロンビン、アンギオテンシンII、エンドテリン、トロンボキサンA2や細胞外ヌクレオチド(ATP、ADP、UTP)などの刺激に応じて収縮し、プロスタサイクリン、一酸化窒素(CO)、アドレノメジュリンなどで弛緩することが明らかになった。また星細胞の収縮を修飾するものとしてNOも重要であることが確認された。【障害肝モデルの作成】肝障害モデルとしてTAAによる肝硬変を作成した。また、これに対する急性侵襲として虚血再潅流障害を惹起すべく、片葉阻血モデルを確立した。【肝微小循環測定の為の生体顕微鏡及び周辺機器のセットアップ】生体顕微鏡を設置したが、実際に使用し観察が可能になるまで、非常に詳細な設定と手技の習熟が要求された。顕微鏡と連動したラット手術台の作成及び画像解析モニターを導入した。正常肝における肝微小循環の観察に比べ、線維肝(肝硬変)の微小循環の観察は肝表面の凹凸のため非常に難しく、現時点ではTAA投与4週間の軽度肝硬変でのみ成功している。今後、より高度な肝硬変でも観察可能な工夫が必要である。【星細胞の収縮・弛緩能・修飾物質】ラット星細胞を分離培養し、その培地に設置したシリコン膜に皺(wrinkle)を生じさせることにより星細胞の収縮能を確認した。星細胞はトロンビン、アンギオテンシンII、エンドテリン、トロンボキサンA2や細胞外ヌクレオチド(ATP、ADP、UTP)などの刺激に応じて収縮し、プロスタサイクリン、一酸化窒素(CO)、アドレノメジュリンなどで弛緩することが明らかになっている。さらに、NOも重要であることが確認されたが、新たな物質としてROCK/Rho kinase inhibitorであるY27632が注目されるに到ったので、本物質の作用の詳細を検討した。【急性及び慢性障害肝モデルの作成】

肝臓外科病態に関する急性侵襲モデルとして、ラットで肝虚血再潅流障害を惹起すべく、片葉阻血モデルを確立した。また、慢性肝障害モデルとして、TAAによる肝硬変を作成した。両者について生体顕微鏡を用いた肝微小循環を観察し、Y27632の効果を検討した。【肝門脈圧への影響と肝微小循環測定】ラット肝潅流実験では、エンドテリンによる門脈圧上昇をY27632が有意に抑制することが判明した。また、生体顕微鏡によるラット肝の検討では、90分の片葉虚血を行い再潅流後2時間までを観察した。虚血により、中心静脈径の狭小化、類洞径の狭小化、類洞潅流率の低下、類洞白血球stickingの増加、中心静脈における白血球膠着の増加が見られ、いわゆる肝微小循環が障害されることが判明したが、Y27632投与するとこれらの変化は最小限に抑制され、肝微小循環の改善に著しい効果があることが判明した。障害肝での検討、Y27632の至適濃度、投与方法の検討、NACでの検討、などは現在進行中である。また、Y27632のこれらの効果の機序も星細胞、内皮細胞、白血球への影響などの観点から検討中である。
大脳基底核原基に由来する大脳新皮質神経細胞の分類とその役割

これまで哺乳類の全ての大脳新皮質神経細胞は、新皮質上衣層に由来すると考えられてきた。しかし申請者は、in vivo及びin vitroで蛍光標識物宜Dilをラット胎児脳に注入することにより、抑制性神経細胞は、大脳基底核原基(ganglionic eminence)から生じ新皮質に移動していくことを発見し報告してきた。またDil標織とin situ hybridizationを組み合わせた二重染色の方法により、同移動細胞がSema3A receptorであるneuropilin、Sema3F receptorであるneuropilin2を発現していることが分かった。Sema3A Sema3Fは、線条体で強く発現していて、移動細胞を基底核原基から新皮質に向けて誘導していた。さらにSema3Aは脳室帯で、またSema3Fは皮質板で常に発現しているので、neuropilin1 neuropilin2を発現している細胞それぞれは、二つの細胞集団に分かれ、皮質板と中間帯に分布することが明らかになった。最近のHeらの報告によると、大脳基底核原基から由来する細胞には希突起膠細胞前駆細胞も含まれるとの報告があった。希突起膠細胞前駆細胞は、neuropilin2を発現する細胞でDlx陽性GABA陰性の細胞として観察され、E16で12%以下であったが、E20では60%に達した。希突起膠細胞は大脳皮質中間帯で盛んに増殖していることが伺えた。neuropilin2を発現すると考えられる細胞でDlx陽性GABA陽性の細胞は、そのまま中間帯に留まり、パイオニア神経細胞として大脳皮質の発生に働くと考えられた。生き残った中間帯のGABA神経細胞は、white matterneuronとして、皮質間の結合に一役買っていることが明らかになりつつある。しかし申請者は、in vivo及びin vitroで蛍光標識物質DiIをラット胎児脳に注入することにより、大脳基底核原基(ganglionic eminence)から新皮質に神経細胞が移動していくことを発見し報告してきた。また詳細かつ確実な細胞移動検出法(UV Thymine dimer標識法)を開発して、同神経細胞移動を確認してきた。由来の異なる新皮質神経細胞は、当然、異なるホメオボックス遺伝子により、異なる遺伝子の発現調節がなされ、異なる割合で伝達物質、受容体やチャンネルを発現することが考えられる。そして素子としての機能も異なり、新皮質で異なった役割を担うことになる可能性がある。大脳基底核原基由来の細胞が新皮質でどの様な細胞になるかを研究することは、新皮質の機能を理解する上で欠くことができない。これまでの研究で、大脳基底核原基に由来する細胞には、大脳新皮質皮質板に入り様々な種の神経細胞になる細胞群と、皮質板に入らず中間帯に分布し、出産後死滅する細胞群があることがわかっている。本研究の目的は、大脳基底核原基由来の大脳新皮質神経細胞を分類し、それぞれが新皮質内でどのような役割を担っているかを明らかにすることにある。今年度は、この細胞移動を誘導すると考えられるSema3Aと3F発現するSindbisウイルスを作成し、ラット胎児脳内に注入して発現させることにより、in vivoで皮質板のGABA陽性神経細胞はSema3Aにより誘導されていること、中間帯にとどまる細胞はSema3Fにより誘導されることを明らかにした。しかし申請者は、in vivo及びin vitroで蛍光標識物質DiIをラット胎児脳に注入することにより、抑制性神経細胞は、大脳基底核原基(ganglionic eminence)から生じ新皮質に移動していくことを発見し報告してきた。

またDiI標識とin situ hybridizationを組み合わせた二重染色の方法により、同移動細胞がSema3A receptorであるneuropilin、Sema3F receptorであるneuropilin2を発現していることが分かった。Sema3A Sema3Fは、線条体で強く発現していて、移動細胞を基底核原基から新皮質に向けて誘導していた。さらにSema3Aは脳室帯で、またSema3Fは皮質板で常に発現しているので、neuropilin1 neuropilin2を発現している細胞それぞれは、二つの細胞集団に分かれ、皮質板と中間帯に分布することが明らかになった。最近のHeらの報告によると、大脳基底核原基から由来する細胞には希突起膠細胞前駆細胞も含まれるとの報告があった。希突起膠細胞前駆細胞は、neuropilin2を発現する細胞でDlx陽性GABA陰性の細胞として観察され、E16で12%以下であったが、E20では60%に達した。希突起膠細胞は大脳皮質中間帯で盛んに増殖していることが伺えた。neuropilin2を発現すると考えられる細胞でDlx陽性GABA陽性の細胞は、そのまま中間帯に留まり、パイオニア神経細胞として大脳皮質の発生に働くと考えられた。生き残った中間帯のGABA神経細胞は、white matter neuronとして、皮質間の結合に一役買っていることが明らかになりつつある。
植物(ヘチマ)による汚濁池沼の浄化手法の検討

研究の目的:農業用ため池の利用形態がポンプによる揚水式の循環利用であるため、下に位置する沼が富栄養化してCODが10mg/Lを超えている。流入負荷を削減するために、以前より研究を行っていたヘチマを利用した浄化水路による条件設定のための現地実験を行った。研究方法:排水路脇の水田の一部を借用し、幅1m、長さ15m、深さ10cmの水路を3本作成した。1m^2当たり接触ろ材に赤玉土を支持体としたカップにヘチマを入れたものを4ヶ設置し、排水路からポンプによって汲み上げた水を3本の水路に流し込んだ。水路の条件は水面積負荷を変化させて行った。調査は、ヘチマを設置した6月上旬より、月に2回の頻度で流入水と各水路の処理水を採取して有機物質と富栄養要因物質(窒素,リン)の測定を行った。結果と考察:ヘチマは南方系の植物であるために気温が20°Cを超えないと生長が遅いと言われており、実際にも植栽当初は成長が遅く水質の浄化も僅かであったが、7月より気温の上昇とともにヘチマが成長し、水質浄化も向上してきた。7月以降の水質結果をまとめると、水路1が水面積負荷が0.92m^3・m^2/dayで、水路2が1.15,水路3が2.3と一般的な植栽浄化の1020倍の負荷にも拘わらず、各水路のT-Nの除去率が30%、T-Pが50%と良好な値であった。水路毎の比較を行うと、水面積負荷が大きい程大きくなる傾向にあり水路3が最大となった。今回の実験において、水路3の滞留時間が40分程度であるため、より水量を増やすことがポンプの容量と電気使用量を考慮した場合に限界であると考える。また、水路の表面に雑草の繁茂の制限と保温を目的とした黒いビニールシートで覆いをして実験を行ったが、その結果、雑草の繁茂が抑制され、更に水路下流の水温が23°C上昇する事が分かった。以上の結果より、ヘチマ水路における浄化手法は当初成長するまでに手間がかかるものの、可能性が十分あることが分かった。ヘチマ浄化水路では、水質の浄化に寄与するばかりではなく、水路1本当たりヘチマを60本程度収穫が出来その利用も可能である。
時間周波数解析と共分散構造解析を用いた消化管知覚変容過程の神経科学的検証

消化管知覚過敏は、過敏性腸症候群の病態生理を一元的に説明しうる主要な病態の一つである。先行研究において、消化管刺激誘発性の脳活動は複数の脳領域における血流量増加を引き起こすことが明らかにされている。本研究では、内臓刺激中に測定した脳波データと脳機能画像データを、時間周波数解析および共分散構造解析技法を駆使して再解析し、消化管知覚中枢処理過程の時空間パターンとその高次相関を抽出することで機能的神経回路を推定、特定することを目的とした。(1)時間周波数解析の結果、消化管知覚特異的な時間周波数成分として、150m秒付近におけるgamma帯域の事象関連同期性とtheta帯域の事象関連同期性が抽出され、いずれも過敏性腸症侯群患者の方で高い同期性パワーを示すことが明らかとなった。(2)共分散構造解析の結果、眼窩前頭皮質が右背外側前頭前野の活性化と腹部症状の変容効果との関連に対して有意な仲介効果を示すことが明らかとなった。以上、平成1920年度研究費により、過敏性腸症候群における右前頭部からのトップダウン経路による痛み修飾の機能不全とそれに伴う視床-皮質ニューロンのボトムアップ経路の活性充進という病態生理の存在が示唆された。さらに具体的な脳部位として、右背外側前頭前野と眼窩前頭皮質の機能的結びつきが重要であることが示唆された。内臓刺激中に測定した脳波データ、脳機能画像データおよび血中神経化学物質データを用いて、内臓知覚中枢処理過程の時空間パターンとその高次相関を抽出することで機能的神経回路を推定し、機能的連関を調節する物質を特定することが本研究の目的である。本年度は具体的に以下の2つの検証を行った。研究1:消化管刺激中に得られた誘発電位に対して時間周波数解析を行い、消化管知覚の中枢変容を規定する神経活動同期性を特定する。研究2:研究1で同時に採取した血液検体の再分析を行い、内臓知覚の中枢変容を駆動している神経修飾物質を特定する。対象は成人健常ボランティア12名と成人過敏性腸症候群患者12名であった。直腸を30mAの強度、1Hzの頻度で電気刺激したときに誘発された脳波データを、被験者ごとに催眠暗示文脈の異なる鎮痛、過痛、中性の3つの条件に分類し、内臓刺激誘発電位データベースを作成した。さらに、消化管刺激直後に採取した静脈血18mlを3000rpmで遠心し、血漿を分離し、摂氏-40度にて凍結保存した。凍結保存した血漿から、血漿オキシトシン濃度を測定した。まず誘発電位の時系列パターンを抽出するため、各電極部位ごとにWavelet変換を行い事象関連同期性(ERS)パワーと位相情報を抽出した。その結果、消化管知覚特異的な時間周波数成分として、150m秒付近におけるgamma帯域ERSとtheta帯域ERSが抽出され、いずれも過敏性腸症候群患者の方で高いERSパワーを示した。さらに催眠暗示は、500m秒付近のgamma帯域ERSを増大させた。次に血漿オキシトシン濃度と内臓知覚の催眠変容効果との関連を検証した結果、催眠変容の少ない個体ほど消化管刺激誘発の血漿オキシトシン濃度が高い傾向が示された。以上より、内臓知覚過敏に特異的な脳波の時間周波数成分を特定でき、この中枢変容過程を媒介する神経化学物質としてオキシトシンの役割が示された。内臓刺激中に測定した脳波データ、脳機能画像データおよび血中神経化学物質データを、時間周波数解析および共分散構造解析を用いて再分析し、内臓知覚中枢処理過程の時空間パターンとその高次相関を抽出することで機能的神経回路を推定し、機能的連関を調節する物質を特定することが、本研究課題の目的である。平成20年度は、脳機能画像データの共分散構造方程式モデリングを用いて、空間的に異なる脳領域間の神経活動の共変性(covariance)を高次相関として抽出することにより、機能的神経回路を推定することを目指した。対象は、成人健常ボランティア16名から得られた大腸伸展刺激中の脳機能画像を用いた。催眠暗示文脈の異なる鎮痛、過痛、中性の3つの条件に分類し、内臓刺激脳賦活画像データベースを作成した。

さらに消化管刺激直後に採取した静脈血18mlを3000rpmで遠心し、血漿を分離し、摂氏-40度にて凍結保存した。凍結保存した血漿から血漿オキシトシン濃度を測定した。まず腹部症状の催眠変容効果と局所脳血流量が相関した15の脳領域を算出した。この内臓知覚催眠変容マトリクス内の脳領域から局所脳血流量の値(ROI)を抽出した。次にこのROI値を共分散構造方程式モデルに投入した。その結果、眼窩前頭皮質と腹内側前頭前野が右背外側前頭前野の活性化と腹部症状の変容効果との関連に対して有意な仲介効果を示した。さらに、この右外側前頭前野の機能的連関における催眠感受性の個体差について検証した結果、催眠感受性の高い群のみがこの機能的連関の強さと腹部症状との有意な正の関連を示した。以上の結果より、消化管知覚を催眠暗示によりトップダウンで変容させる脳部位として、右背外側前頭前野と眼窩前頭皮質の機能的共役が重要であることが示唆される。
褪色したカラー映画の復元と長期保存に関する基礎的研究

国内の現像所IMAGICA Lab.において、国立映画アーカイブの技術職員が現役時代にタイミングを担当した作品について、当該作品の撮影カメラマン立ち会いのもと、封切り時の狙い通りの色彩を再現する「再タイミング版作成プロジェクト」であるが、最終年度は、同じ作業フローが他の現像所でも実行可能かどうかを検証するため、東京現像所の現役のタイミングマンの協力を得て、当時撮影を担当された前田米造カメラマンの立会いのもとで、『お葬式』(伊丹十三監督、1984年)の再タイミング版を作成した。この結果、映画完成時のカメラマンとタイミングマンのコンビで、公開当時に限りなく近い色味を確実に再現できる事が証明された。この取り組みは、日本撮影監督協会(JSC)からも高い評価を受け、その研究成果を同団体の機関紙『映画撮影』221号に依頼論文「再タイミング版作成プロジェクト後記」の形でまとめることができた。また、本年度に東映株式会社と共同で実施した『白蛇伝』(薮下泰司監督、1958年)のデジタル復元に際しては、日本初の長編カラーアニメーション映画である本作について、現存するセル画等の原画資料を適切に分析することで、公開当時の色彩を復元することができた。東京国立近代美術館フィルムセンター(NFC)が、平成27年度に実施した二色式カラー映画『千人針』(三枝源次郎監督、1937年)のデジタル復元に際し、株式会社IMAGICAのカラーマネジメントアドバイザー・長谷川智弘氏の協力を得て、二色式カラー映画では生成不可能な色域を特定した上で、カラーグレーディング時にその領域を採用しないように制限を加える手法(制限LUT=Look Up Table)を取り入れたが、今年度は、同じ二色式カラープロセスで作成されたNFC所蔵可燃性カラーポジ『李王垠殿下大阪偕行社小学校御訪問[仮題]』(1940年)に対する分光分布の調査を実施し、制限LUTの精度向上に取り組んだ。その成果は、国際フィルムアーカイブ連盟の機関誌「Journal of Film Preservation」の最新号(96号)に論文が掲載されることが決定する等、映画フィルムを物質的に解析し、それをデジタル復元に直接活かそうとするアプローチが、有効な手法となりうることが証明された。また、NFC技術職員が現役時代にタイミングを担当した『時をかける少女』(大林宣彦監督、1983年)について、当時実際に撮影を担当された阪本善尚カメラマン立会いのもと、現像所の現役のタイミングマンに技術的助言を行いながら、全574カットについて、再タイミング(現在入手可能な機材で、映画封切り時の色彩を再現するために、当時のタイミングデータから、新たにデータを作り直す作業)を繰り返すという、NFC初の復元プロジェクトを実施した。その成果は、NFCの上映企画「よみがえるフィルムと技術」(2017年5月)にて、「再タイミング版」として披露されることが確定し、現像所の優れたアナログ技術を後世に継承するとともに、アーカイブされる映画が封切り時の色彩を取り戻すことで、将来にわたり真正な映画体験を提供することが可能となった。従来は視聴環境に応じて、画像データの値を適切な出力値に変換する目的で使用されてきた「LUT」について、今回の『李王垠殿下大阪偕行社小学校御訪問[仮題]』に対する分光分布の調査研究を経て、二色式カラープロセスが表現し得る色域を把握し、その色域内で色調補正を実施するための「制限LUT」という形でLUTを活用する新たな手法が、復元元素材となる映画フィルムの物質的特徴を踏まえたカラー映画の適切な色再現を行う際に、有効な選択肢となることが確証されたため。また、『時をかける少女』(大林宣彦監督、1983年)の再タイミング版の作成を通じて、映画完成時のタイミングマンと、撮影カメラマンの両者で、映画封切り時の色彩が、現在入手可能な機材類等で再現できることが証明されたため。この再タイミング版は今後、フィルム・ルックを生かしたDCP作成や、デジタル復元時のリファレンスとしても役立てられるだろう。ジョージ・イーストマン博物館において、2017年5月5日から7日にかけて開催された第3回ナイトレート・ピクチャーショーに参加し、可燃性フィルムを映写した際の色味や、白や黒の豊かな階調を実見した。この経験を踏まえ、東京国立近代美術館フィルムセンター(NFC)において、1950年代の新東宝を代表する7作品の可燃性オリジナルネガからダイレクトプリントを作成する際に、可燃性フィルム映写時のルックを踏まえた復元を実施することができた。その成果は、上映企画「発掘された映画たち2018」において披露された。また、昨年度に購入した貴重書『パテ社の生フィルムー現像及び焼き付けの手引き』(1926)に同封されているコマ帖を参照し、当時の染色や調色がフィルムに及ぼす色調変化の傾向をデジタルデータ上でシミュレーションし、その結果をカラーグレーディング時の色補正に反映することで、世界的にもその名を知られているNFCの初期外国映画コレクション(小宮登美次郎コレクション)に含まれていた『コルシカの兄弟』(パテ社製作、アンドレ・アントワーヌ監督、1915年)の色彩復元の精度を高めることができた(同デジタル復元版も「発掘された映画たち2018」において公開した)。最後に、仙元誠三カメラマン監修のもと、1982年当時に『セーラー服と機関銃完璧版』のタイミング(色彩補正)を担当した一人であるフィルムセンター技術職員の鈴木美康から、相米慎二監督のトレードマークとも言える長廻しを数多く含む全115カットの再タイミングに関する技術的助言を得て、現役のタイミングマンが映画完成時に極めて近い色彩を再現した。