hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳神経活動信号を用いた聴覚機能支援装置の開発

本研究は脳磁図や脳波等を用い選択的聴取能力を支援する装置を開発することを目指している。その目的達成のため、脳磁図を用いて選択的聴取の脳神経メカニズムを調べた。主な知見として、注意している音に対する脳信号のコヒーレンス値が注意していない音に対するそれよりも大きく、言語音では音の方向に関わらず左半球のコヒーレンス値が増加する傾向が得られた。実用性を視野に入れ、ウェラブルEEGデバイスの評価を行った。本研究は、脳波(EEG)や脳磁図(MEG)などの脳神経活動信号を用い、複数の音から聴きたい音を聞き分ける能力(選択的聴取能力)を支援する装置を開発することを目的とする。平成25年度はその中核技術である脳情報解読技術、すなわち脳が今何を聞いているのかあるいはどの音に注意しているかを読み取る技術について主にMEGを用いて検討を行った。これまで音源の場所的な違いによる音源分離の効果を取り除くためモノラル音を用いていたが、本年度はステレオ音を用い音源の場所的な違いが加わった場合の検討を行った。具体的には、2つの音をそれぞれ左方および右方から聞こえるように左右の耳に重みを付けて提示し、一方の音に集中しているときのMEGを計測した。その結果、注意している音に対して、その方向と対側半球にあるセンサのコヒーレンス値の増加がみられた。被験者はトーンバーストを用いた聴性誘発磁場計測においていわゆる対側優位タイプであり、注意している音に対して対側の聴覚野の反応が増加したものと思われる。さらに朗読音の場合、注意している音が左側の音であっても同側すなわち左半球のコヒーレンス値も比較的大きかった。モノラル音での考察同様、言語野の在る左半球にコヒーレンス値の増加が見られたと思われる。これらの結果より音源位置が異なる音を聞き分ける際に、音像的違いを手掛かりに音を聞き分けていることを示す脳神経活動的結果が得られた。また、朗読音声のミックス音に対しては言語的手がかりも関与していることが示唆された。以上の研究成果を原著論文および学会発表にて報告を行った。本研究はブレイン・コンピューター・インターフェース技術を利用し、複数の音から聴きたい音を聞き分ける能力いわゆる選択的聴取能力を支援する装置を開発することを目指している。脳神経活動信号からどの音に注意しているかを読み取る技術は本研究の核心部分であり、平成26年度はその精度向上のための検討を行った。その検討内容は、(1)視覚情報が選択的聴取能力に与える効果、(2)脳波と脳磁図との違いである。具体的には以下の通り。(1)これまで音のみによる検討を行ってきたが、実際的には視覚情報も選択的聴取には関与している場合があり、その影響について脳磁図を用いて検討した。本検討においては視覚的ヒントとして注意する朗読音声のテキストをスクリーン上に表示することにした。実験の結果、視覚情報がある方がより高いコヒーレンス値を示し、視覚情報を併用することにより選択的聴取能力を向上させることを示す脳神経活動の反応を得る事ができた。この知見により視覚情報を併用すればより精度の高い選択的聴取機能支援装置の開発が可能であることが示された。(2)本研究で実現しようとしている装置は実用性を考慮すると脳磁図よりも脳波による構成が望ましい。本研究で用いている脳情報読み取り技術(音のエンベロープ波形と脳信号とのコヒーレンス関数による評価)に関して脳波と脳磁図の違いを検討した。その結果、脳波でも脳磁図と同様に注意している音に対するコヒーレンス値が増加するという結果が得られ、脳波による装置構築が可能であることが示された。以上の研究成果は国際学会(Biomag2014)や国内学会において発表を行った。本研究の聴覚研究的な意義を検討するため、海外研究協力機関において脳磁図を用いた共同実験を行った。本研究の応用に関する有用な知見を得ることができた。本研究は脳磁図や脳波などを使い選択的聴取能力を補助する装置を開発することを目指している。最終年度に当たる平成27年度は脳波計および制御パソコン等による実証試験を行うことを目標としていた。その具体的内容は、(1)複数のマイクロホンで得られた音信号を想定し、それらがある重みでミックスされた音を被験者に提示する。(2)被験者はある特定の音(音声)に集中する。(3)そのときの脳波信号を記録する。(4)提示している音(エンベロープ)とのコヒーレンス値を評価量としてミックスする重みを逐次変化させる。上記は脳波による一種のフィードバック制御であり、被験者の集中している音が大きくなるように音を制御するシステムである。これまで同音量の音をミックスした場合の検討を行ってきたが、聞き取る音が大きい場合や小さい場合に対してコヒーレンス値がどのように変化するか検討した。その結果、聞き取り条件が良くなるに従ってコヒーレンス値が増加することが示された。これは提示している音が聞き取る音に一致するほどコヒーレンス値が高くなることを意味しており、言い換えるとコヒーレンス値が高くなるように提示する音を操作することにより聞きたい音に近づけることが可能であることを示している。実際に脳波を用いた原理実験を行った結果、ある程度制御可能であることが確かめられた。実装技術の検討として、市販のウエラブルEEGの評価を行った。これらは専用アプリケーションで動作するため本研究で利用するにはインタフェースの改造や制御ソフトウェアの開発が必要である。

本年度内でこれらを行うことは困難であるため、利用可能性の検討としてトーンバーストを用いた聴覚誘発反応(N100)の計測と携帯端末とのインタフェースに関する検討を行った。その結果、ある程度利用可能であることが確認にされ、今後実証システムに向けたソフトウェア開発に着手したいと考えている。本研究は脳磁図や脳波等を用い選択的聴取能力を支援する装置を開発することを目指している。その目的達成のため、脳磁図を用いて選択的聴取の脳神経メカニズムを調べた。主な知見として、注意している音に対する脳信号のコヒーレンス値が注意していない音に対するそれよりも大きく、言語音では音の方向に関わらず左半球のコヒーレンス値が増加する傾向が得られた。実用性を視野に入れ、ウェラブルEEGデバイスの評価を行った。本年度は昨年度液体ヘリウム調達問題で十分実施できなかった脳磁計による実験を重点的に行い、実証システム構築に有用な知見を得ることができた。目標では実証システム構築を目指したが、実験データの解析・検討に時間がかかり実証システム構築までには至らなかった。ただし、実証システムは脳波計を用いた構成を予定しており、脳波による検証実験は一部実施済みである。したがって、おおむね順調に進展していると判断した。生体磁気計測本研究課題の最終目標は脳信号を用いて選択的聴取能力を支援する装置の実証システムを構築することである。本年度に脳波および制御パソコン等による実証システムを構築する予定であったが、先に述べたように構築には至らなかった。そこで次年度は早々に脳波計からの信号をリアルタイムに処理できるシステムを構築し、これまで得られた選択的聴取に関する脳信号解析技術を本システムに搭載して実証試験を行う。具体的には以下の内容を行う。(1)複数のマイクロホンで得られた音信号を想定し、それらがある重みでミックスされた音を被験者に提示する。(2)被験者はある特定の音(音声)に集中し、そのときの脳波信号を記録する。(3)提示している音(エンベロープ)とのコヒーレンス値を評価量としてミックスする重みを逐次変化させる。本システムは脳波による一種のフィードバック制御であり、被験者の集中している音が大きくなるように音を制御するものである。本システムの制御アルゴリズムの検証のため脳磁図による確認実験も引き続き行う。ある程度実現性が確認されたら、実用システムに向けた課題について聴覚研究の専門家と検討を行う。また、本研究で得られた成果を学会やホームページ等で報告する。本年度は主にMEGを用いて脳情報解読技術の高精度化を行うことを目標とした。その結果先に述べたような研究成果を得る事ができ、概ね順調に進展していると考えている。ただし、近年の世界的な液体ヘリウム供給不足により年度後半においてMEGを停止せざるを得なかった。再稼働時のMEGシステム校正装置としてキャリブレーションコイルを設計し、本研究費を用いて試作した。これによりMEGの運転状況に応じて実験を実施できるようになった。また、次年度実施予定であったEEGによる脳情報解読技術の再評価について一部前倒しで研究を行った。先に示したように本年度は実証システムを構築することができなかった。
乳癌細胞におけるタモキシフェン耐性獲得の際のSteroid and Xenobiotic Receptor(SXR)の関与

cytochrome P450 3A4(CYP3A4)遺伝子は,内因性のステロイドや薬や生体異物の代謝に関わる.また,multidrug resistance-1(MDR-1)遺伝子の転写産物であるP-glycoproteinは小腸において細胞内から腸管への排泄ポンプとして働く.両者とも,核内ホルモンレセプターファミリーに属するsteroid andxenobiotic receptor(SXR)によって転写活性が制御される.様々な内因性のステロイドや薬物がSXRのリガンドになる.これらのCYP3A4やMDR-1,SXR遺伝子は主に肝臓や小腸で発現するが,MCF-7のような乳癌細胞にも発現することが分かっている.乳癌に対して抗エストロゲン剤とし用いられるtamoxifenはCYP3A4やP-glycoproteinによって代謝されることが分かっており,SXRを介したCYP3A4やMDR-1の転写活性の変化を乳癌細胞株で調べた.乳癌由来細胞株MCF-7にMDR-SXRE-Luc、CYP3A4-SXRE-Lucレポータープラスミド、及びSXR発現ベクターを遺伝子導入し、4-hydroxy tamoxifen(4-HO-TAM)存在下に培養し,ルシフェラーゼレポーターアッセイを用いて転写活性を解析した。結果はMDR-1においてもCYP3A4においても,4-HO-TAMの濃度およびSXRの発現量に依存的に増強した。我々は,4-HO-TAMとSXRが結合することをligand binding assayにて確認した.さらに準定量的RT-PCRを用いて,4-HO・TAMの投与によってCYP3A4とMDR-1のmRNAのMCF-7細胞内での増加を確認した.これらの結果より,4-HO-TAMはSXRを介してCYP3A4やMDR-1の転写を活性化し乳癌細胞内でのtamoxifenの濃度の低下を引き起こしている可能性がある.そのため乳癌細胞におけるSXRの発現は,tamoxifen耐性などのリスク因子となり得る.cytochrome P450 3A4(CYP3A4)遺伝子は,内因性のステロイドや薬や生体異物の代謝に関わる.また,multidrug resistance-1(MDR-1)遺伝子の転写産物であるP-glycoproteinは小腸において細胞内から腸管への排泄ポンプとして働く.両者とも,核内ホルモンレセプターファミリーに属するsteroid andxenobiotic receptor(SXR)によって転写活性が制御される.様々な内因性のステロイドや薬物がSXRのリガンドになる.これらのCYP3A4やMDR-1,SXR遺伝子は主に肝臓や小腸で発現するが,MCF-7のような乳癌細胞にも発現することが分かっている.乳癌に対して抗エストロゲン剤とし用いられるtamoxifenはCYP3A4やP-glycoproteinによって代謝されることが分かっており,SXRを介したCYP3A4やMDR-1の転写活性の変化を乳癌細胞株で調べた.乳癌由来細胞株MCF-7にMDR-SXRE-Luc、CYP3A4-SXRE-Lucレポータープラスミド、及びSXR発現ベクターを遺伝子導入し、4-hydroxy tamoxifen(4-HO-TAM)存在下に培養し,ルシフェラーゼレポーターアッセイを用いて転写活性を解析した。我々は,4-HO-TAMとSXRが結合することをligand binding assayにて確認した.さらに準定量的RT-PCRを用いて,4-HO・TAMの投与によってCYP3A4とMDR-1のmRNAのMCF-7細胞内での増加を確認した.これらの結果より,4-HO-TAMはSXRを介してCYP3A4やMDR-1の転写を活性化し乳癌細胞内でのtamoxifenの濃度の低下を引き起こしている可能性がある.そのため乳癌細胞におけるSXRの発現は,tamoxifen耐性などのリスク因子となり得る.steroid and xenobiotic receptor(SXR)は多様なリガンドと結合し,cytochrome P450-3A4(CYP3A4)を始めとする標的遺伝子の転写を調節し,薬物代謝に関与する.また,SXRは他の核内受容体とクロストークがあることも知られている.近年このSXRが乳癌組織にも発現していることが報告された.そこで我々は,(1)SXRのタモキシフェン代謝への関与,(2)エストロゲン受容体(ER)を介するエストロゲン(E_2)作用に対するSXRの関与を解析した.ER,SXR陽性乳癌細胞株MCF-7にSXRE(CYP3A4)-Lucレポータープラスミド及び,SXR発現ベクターを遺伝子導入し,タモキシフェン存在下に培養しレポーターアッセイを用いて転写活性を測定した.その結果,タモキシフェン濃度依存的にCYP3A4の転写が増強した.乳癌細胞において,SXRの発現は局所的タモキシフェン代謝に関わりタモキシフェン耐性に関与する可能性が示唆された.さらにMCF-7にエストロゲン応答配列(ERE)-LucレポータープラスミドおよびSXR発現ベクターを遺伝子導入し,エストロゲン添加後転写活性を測定したところ,エストロゲン濃度依存的にERを介したEREの転写が増強した.SXRとERの間になんらかのクロストークがあり,SXRによってERを介したEREの転写活性が増強するものと考えられた.以上よりSXRの有無が乳癌の治療法及び治療効果の投与前判定に有用である可能性が示唆された.

エストロゲン受容体(ER)は、乳腺組織の正常発達及び、乳癌の発育、浸潤に寄与する。抗エストロゲン剤であるタモキシフェン(TAM)は乳癌のホルモン療法に使用されてきたが、一部の乳癌はホルモン療法耐性を示す。近年、乳癌組織にER、プロゲステロン受容体(PR)のほかに、薬物代謝に重要なステロイドアンドゼノバイオティック受容体(SXR)が発現することが報告された。SXRは核内ホルモン受容体で多数の薬物と結合し、multidrug registance(MDR)-1やcytochrome P450 3A4(CYP3A4)などの標的遺伝子のプロモーター領域に結合し、その薬物自体の分解、代謝を促進する。そこで、TAM耐性獲得におけるSXRの関与を解明するため本研究を行った。まず、乳癌細胞及び、腎線維芽細胞にCYP3A4、MDR-1プロモーター領域を含むレポーターを遺伝子導入し、レポーターアッセイを行ったところ、転写活性はTAM濃度依存的に上昇した。TAMはSXR非存在下ではCYP3A4及び、MDR-1の転写活性を変化させなかったが、SXRを加えるとSXRの用量依存的に転写を活性化した。このことからTAMはSXRを介し、CYP3A4及び、MDR-1の発現を増幅する可能性が示唆された。実際の乳癌細胞においてTAMを添加することによりCYP3A4及び、MDR-1 mRNA発現が増加することが準定量的RT-PCR法を用いて明らかとなった。さらに、TAMがSXRに結合することがBinding assayを用いて確認された。以上から、TAMがSXRに結合し、CYP3A4及び、MDR-1の発現が増加することにより、TAMの乳癌組織における局所的濃度が下がり、乳癌のTAM耐性が起こることが示唆された。今後、臨床研究による裏づけを行い、SXRがTAM耐性及び、乳癌の悪性度に対するマーカーとして臨床応用されることを期待したい。
マグネシウム再吸収を介した新たな血圧調節機構の解明

本研究では、腎臓の遠位尿細管におけるマグネシウム再吸収と血圧調節の関わり、またその酸化ストレスとの関わりを明らかにすることを目指している。腎臓の遠位尿細管では血圧調節に重要なナトリウムの再吸収だけでなくマグネシウム再吸収も盛んに行われている。この遠位尿細管で強く発現しているマグネシウムトランスポーターであるCNNM2遺伝子のヘテロ欠損マウスでは顕著な血圧低下が引き起こされることが明らかになっている。今年度はこのCNNM2ヘテロ欠損マウスの解析と、腎臓特異的CNNM2ノックアウトモデルの作製を特に重点的に行った。腎臓特異的にCreを発現するSix2-Creマウスとの交配により、腎臓特異的にCNNM2を欠損するコンディショナルノックアウトマウスを作製した。このマウスにおいても全身性ヘテロ欠損マウスと同様に顕著な血圧低下が確認されたことから、血圧調節における腎臓でのCNNM2の働きの重要性を確認することができた。また、作製した腎臓特異的CNNM2欠損マウスの腎臓に対してDNAマイクロアレイを用いた網羅的な遺伝子発現解析を行った。その結果、発現変化している複数の遺伝子の中から陽イオンチャネルであるTRPM6がCNNM2遺伝子欠損により発現低下していることを見出すことができた。このことから細胞のアピカル膜に局在するTRPM6の遺伝子発現は、バソラテラル膜に局在し細胞内のマグネシウムの排出を担っているCNNM2のマグネシウム排出能に共役して発現制御されていることが予想される。TRPM6はナトリウムを透過できることが知られており、これらの結果からCNNM2のマグネシウム輸送能の変化によって引き起こされるTRPM6の発現変化が血圧調節に関わっていることを示唆することができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。
実験的腹膜播腫におよぼす、合成RGDペプチド・蛋白分解酵素・キレート剤の影響

(1)In vitroにおいてMeth-A sarcoma細胞の細胞外マトリックス(I型・IV型コラーゲン)への接着におよぼすGRGDS、Dispaseの効果を検討した結果、GRGDSおよびDispaseはいずれもI・IV型コラーゲンに対する腫瘍細胞接着抑制を用量依存的に抑制する傾向がみられた。(2)マウス胃粘膜内移植腫瘍による腹膜転移モデルの胃の病理組織所見は移植後3日目では腫瘍細胞は粘膜内に限局しているが、移植後5日目になると腫瘍細胞は筋層にまで達し、移植後3週目に腫瘍細胞は漿膜を超えて増殖していた。腹膜転移結節は移植後12日目までは腹膜転移を認めなかったが、移植後17日目以降になると白色結節状の転移巣を肝臓表面や腸管壁、腸間膜、腹膜損傷部などに認めるようになり、移植後22日目以降では多くは大網と一塊になった腫瘤を形成した。また、Masson野口染色により肝臓表面や腸管壁表面に一塊となった腫瘍細胞の病理像も確認した。なお、今回の実験における胃粘膜内移植率は、100%であった。(3)マウス腹膜転移モデルにGRGDSおよびDispaseを投与した結果、腹膜転移結節数はGRGDS投与群では平均1.6±1.0個、Dispase投与群では平均2.8±1.2個、対照群では平均3.8±0.8個であり、GRGDS,Dispase投与群、いずれも対照群に比較して有意な(P<0.05)腹膜転移結節の減少を認めた。
石炭灰起源粉・粒体のコンクリートへの有効利用に関する研究

本研究では石炭灰起源粉・粒体のコンクリートへの大量有効利用に関して種々の検討を行い以下に示す成果を得た。1.単位セメント量を固定してフライアッシュの使用量を変化させる方法,即ちフライアッシュを外割りで大量に使用する方法を提案した。通常の内割り使用の場合には,置換率の増大とともに単位セメント量が減少し普通ポルトランドセメント単味のコンクリートと比較して強度や耐久性が低下するためフライアッシュの使用量に限界が生じる。これに対して外割りで調合する場合には,単位セメント量を一定としてフライアッシュの使用量を変化させるため,最低強度が確保される。更にフライアッシュの一部はポゾラン反応により結合材として作用するので,強度増進効果および,組織の緻密化による耐久性の向上が期待できる。また強度に関与しない部分においては比較的利用率の低い低粉末度フライアッシュで置き換えることができることを明らかにした。従って内割り調合の場合よりもフライアッシュを大量にかつ有効に利用することが可能となった。2.粒体(粗骨材)としてフライアッシュ起源人工軽量骨材を,粉体(混和材)としてフライアッシュを外割り大量使用したコンクリートを打設した結果,材齢初期から長期にかけて極めて良好な強度発現を示し,高強度軽量コンクリートとして利用できることが明かとなった。また,解放性空隙を有する同骨材をCa(OH)_2飽和溶液中及び生コンスラッジ水中に浸漬し,骨材の強度を更に向上可能なこと,並びに,スラッジ水の浄化に有効であることを明らかにした。
硫黄の特性を利用するα-アミノケトン類の選択的合成

本研究は,硫黄官能基であるチオ基とスルホニル基の特性を活用し,医薬や農薬などの合成に重要なα-アミノケトン類を製造する新しいプロセスの開発を目的としている.検討した反応は,ケテンジチオアセタールS,S-ジオキシド類へのアミン付加,得られた付加体のアルキル化,および硫黄部分のカルボニル基への加水分解である.1.アミン付加ケテンジチオアセタールS,S-ジオキシドとして,メチルチオメチルp-トリルスルホンのアルキリデン誘導体を用い,アミン類の付加を検討した.その結果,第1級アミンを約了当量用い,無溶媒下加温すると,付加が円滑に進行することを見い出した.2.アルキル化前項で得られるアミン付加体は,メチルチオ基とp-トリルスルホニル基とにはさまれたメチンプロトンを有しており, DMF中水素化ナトリウムでアニオン化できる.このアニオンはハロゲン化アルキルとの反応によってアルキル化を受けるが,アミノ基の窒素上にはアルキル化が起こらないという注目すべき結果を得た.3.硫黄部分のカルボニル基への加水分解第2項でアルキル化体は, α-アミノケトンのジチオアセタールS, S-ジオキシド誘導体である.この硫黄部位のカルボニル基への加水分解は,通常の濃塩酸-メタノール(9:1)中での加熱還流という条件では進行が遅く,さらに酸濃度の高い4:1混合物を用いることが必要であることが分った.本研究によって,上記の3段階の反応の組み合せでα-アミノケトン類が効率よく合成できることを明らかにした.本研究は,硫黄官能基であるチオ基とスルホニル基の特性を活用し,医薬や農薬などの合成に重要なα-アミノケトン類を製造する新しいプロセスの開発を目的としている.検討した反応は,ケテンジチオアセタールS,S-ジオキシド類へのアミン付加,得られた付加体のアルキル化,および硫黄部分のカルボニル基への加水分解である.1.アミン付加ケテンジチオアセタールS,S-ジオキシドとして,メチルチオメチルp-トリルスルホンのアルキリデン誘導体を用い,アミン類の付加を検討した.その結果,第1級アミンを約了当量用い,無溶媒下加温すると,付加が円滑に進行することを見い出した.2.アルキル化前項で得られるアミン付加体は,メチルチオ基とp-トリルスルホニル基とにはさまれたメチンプロトンを有しており, DMF中水素化ナトリウムでアニオン化できる.このアニオンはハロゲン化アルキルとの反応によってアルキル化を受けるが,アミノ基の窒素上にはアルキル化が起こらないという注目すべき結果を得た.3.硫黄部分のカルボニル基への加水分解第2項でアルキル化体は, α-アミノケトンのジチオアセタールS, S-ジオキシド誘導体である.この硫黄部位のカルボニル基への加水分解は,通常の濃塩酸-メタノール(9:1)中での加熱還流という条件では進行が遅く,さらに酸濃度の高い4:1混合物を用いることが必要であることが分った.本研究によって,上記の3段階の反応の組み合せでα-アミノケトン類が効率よく合成できることを明らかにした.本研究は、硫黄官能基であるチオ基とスルホニル基の特性を活用し、医薬や農薬などの合成に重要なα-アミノケトン類を製造する新しいプロセスの開発を目的としている。検討したプロセスは、メチルチオメチルp-トリルスルホンのアルキリデン誘導体(【1!】)へのアミン付加、アルキル化および硫黄部分のカルボニル基への変換である。1.アミン付加前述のアルキリデン誘導体へのアミン付加は、第1級アミンが良好な結果を与えた。溶媒としてメタノールやDMEのような極性溶媒を用いてもよいが、溶媒を使用することなく、アミンを過剰(約3当量)用い、約60゚Cで加温することによって付加が円滑に進行することを見い出した。なお、第2級アミンではジエチルアミンは付加せず、モルホリンの如き環状アミンは、反応は遅いが、付加体を与えた。2.アルキル化前項で得られることが明らかとなったアミン付加体は、DMF中水素化ナトリウムでアニオン化したのち、ハロゲン化アルキルと反応させることによって、メチルチオ基p-トリルスルホニル基にはさまれたメチル炭素上でアルキル化を受けることが明らかとなった。3.硫黄部分のカルボニル基への変換アルキリデン誘導体(【1!】)のアミン付加およびアルキル化によって得られる化合物を酸加水分解して、α-アミノケトン体に導く反応条件を種々検討した。その結果、メタノールと濃塩酸との4:1混合物中で加熱すると収率よく加水分解が生起することがわかった。このように、今年度はα-アミノケトン類合成に対する基礎的知見を集積することができた。
循環血液中の脂質性メディエーターと高血庄発症

Wistar Kyoto系ラット(WKY)より分離した高血圧自然発症ラット(SHR)は生後56週で高血圧を発症する。様々な方向からその原因が検討されているが,まだ決定的な結論は得られていない。筆者は循環血中で生成する昇圧因子リゾホスファチジン酸(LPA)に的を絞り,以下に示すような結果を得た。ラット血漿では保温に伴ないレシチン-コレステロールアシルトランスフェラーゼにより飽和リゾホスファチジルコリンが生成し,その量はインキュベート初期には増加する。この飽和種と不飽和種のリゾホスファチジルコリンは共にリゾホスホリパーゼDにより分解されLPAが蓄積してくる。SHR血漿中のLPA蓄積はWKYより早い時間で認められた。血漿リゾホスファチジルコリン量はWKYとSHR間で差異がないので,SHRにおいてリゾホスホリパーゼ活性が高まっていることが示唆された。LPは無麻酔下およびぺントバルビタール麻酔下において,SHRとWKYの血圧を用量依存的に上昇した。無麻酔下では0.3μg/kgから10μg/kgの用量域でSHRの方がWKYに比し有意に大きい血圧上昇を示した。ペントバルビタール麻酔下では,全用量域において両種の間に有意差は認められなかった。SHRとWKYの心拍数は,麻酔下,無麻酔下のどちらの場合も一過的に減少した。SHRとWKYの胸部大動脈片を摘出後,Krebs-Henseleit溶液やLocke溶液に浸しLPAを加えたが,有意な張力の変化は観察されなかった。現時点ではLPAの昇圧作用の機序は不明であるが,SHRの血管平滑筋細胞のLPAに対する感受性がWKYに比して高まっているものと思われる。SHR血漿中でLPA生成速度が高いことを考え合せると,この生理活性リン脂質がSHRの病態の発現や増悪に関係しているものと思われる。Wistar Kyoto系ラット(WKY)より分離した自然発症高血圧ラット(SHR)は生後40日前後で高血圧を発症する。筆者は循環血中で生成しうる昇圧因子リゾホスファチジン酸(LPA)に的を絞り,血漿のインキュベ-トに伴うLPA分子種の変動をWKYとSHRで比較した。SHR血漿中のLPA最大蓄積はWKYより早い時間で認められ,LPA各分子種の生成速度もSHRの方がWKYより高かった。この結果からSHR血漿中ではリゾホスホリパ-ゼD活性が高まっていることが示唆された。また,血漿中に多量に含まれているリゾホスファチジルコリン(LPC)がリゾホスホリパ-ゼDにより分解されLPAが生成すること,並びにリノ-ル酸などの多価不飽和脂肪酸を含有するLPCとレシチンーコレステロ-ルアシル転移酵素により生成する飽和型LPCがこの酵素の良い基質となることをSHRを用いて確認した。次に,WKYとSHR保温血漿中のLPA生成に対する加齢の影響を検討した。WKY血漿中のLPA生成量は加齢により変動しなかったが,15週齢SHR血漿中のLPA最大蓄積量と各分子種の生成速度は共に8週齢SHRより有意に低く,加齢に伴いSHRのリゾホスホリパ-ゼD活性が減少することが明らかとなった。筆者はLPAや他の昇圧因子のSHRとWistarラットの血圧に対する作用を比較した。LPAおよび表皮細胞由来成長因子によるSHRでの昇圧作用はWistarラットに比べて有意に高かった。

SHR血漿中のリゾホスホリパ-ゼD活性の増加とSHRのLPAに対する感受性の亢進とを考え合わせると,LPAが本態性高血圧発症の初期過程に何らかの役割を果しているものと推定される。無麻酔およびペントバルビタール麻酔下における高血圧ラット(14週齢,日本チャールス・リバー)と対照のWistar-Kyotoラット(WKY)の血圧に対するリゾホスファチジン酸(LPA)の効果を調べた。LPAは無麻酔下および麻酔下いずれにおいてもSHR(高血圧ラット)ならびにWKYの血圧を用量依存的に、かつ一過性に上昇した。実測値で示した場合,無麻酔下では0.3μg/kgから10μg/kgの薬物用量域でSHRの方がWKYに比し有意に大きい血圧上昇を示した。一方,ペントバルビタール麻酔下では全薬物用量域において両者に有意差は認められなかった。これに対し,変化率で示した場合,麻酔下で逆にWKYに比べSHRにおいて30.100μg/kgLPAの昇圧率は有意に低かった。心拍数は,麻酔下,無麻酔下のどちらの場合も,SHR,WKYでともに一過的に減少した。14週齢のSHRおよびWKYの胸部大動脈を速やかに摘出しラセン状標本を作製した。標本は37°Cに保温して95%O_2と5%_2を通気した栄養液に浸し,LPAや保温血漿を加えてその張力の変化を観察した。栄養液としてKrebs-Henseleit溶液を用いた場合,LPA保温血漿による張力の変化は認められなかった。これに対し,栄養液がLocke溶液の場合,WKYおよびSHRより得た保温血漿の適用により弱い収縮が認められたが両者間の収縮力に差は認められなかった。一方,LPAでは逆に弱い弛緩作用がみられた。
緑色蛍光蛋白導入ラットの視交叉上核での生体リズムの可視化と生理機能解明

マウスを用いて様々な波長の光が視床下部視交叉上核および室傍核におよぼす影響について検討した。その結果、青色LED光照射群において有意なFos免疫陽性細胞数の増加が観察された。また、AVP-eGFPトランスジェニックラットにおいて時差ぼけモデルを作成し、視交叉上核を採取してDNAマイクロアレイ解析を行った。サーカディアンリズムに関係する遺伝子ではPer3遺伝子が有意に増加していた。本年度はバゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットにおいて時差ぼけモデルを作成し、視交叉上核を採取してDNAマイクロアレイ解析を行った。トランスジェニックラットは明期12時間(18時6時)、暗期1 2時間(6時18時)の環境下で飼育した。光環境の変化が視交叉上核での遺伝子発現におよぼす影響をみるため、ラットを2群に分け時差群は18時から8時間明期開始時刻を前進させた。コントロール群は通常の明暗サイクルで飼育を続けた。24時間後、脳を採取し両側の視交叉上核を摘出した。視交叉上核はホモジナイズし、mRNAを抽出した後、DNAマイクロアレイを行った。遺伝子発現を網羅的に解析するためfold changeを行いT-testにて検定を行った。その結果、24遺伝子において有意な遺伝子発現量の変化が観察された。Per3は細胞核外でPer1、Per2と共に二量体を形成し、時計遺伝子のネガティブフィードバックループ形成のための補助遺伝子として働くことが知られている。Per3は時差ぼけ時のリズム形成に関与している可能性が示唆された。しかし一方でPer3はサーカディアンリズムの形成に必須でないという報告もあり、さらなる検討が必要である。また、網膜の恒常性維持に関与しているAipl1遺伝子も有意に増加していた。一方、バゾプレッシン遺伝子およびeGFP遺伝子には変化が見られなかった。今後、これらのマイクロアレイ解析で選定された候補遺伝子においてReal time PCR法におって定量的遺伝子発現解析を行い検討する予定である。本年度はeGFPモニタリングシステムの小型化を行った。レーザー照射装置を固定式のものから、光ファイバーへの導光効率の良いレーザーダイオードに変更し、電源を電池に変更することによってラットの頭部に固定できる大きさにまで小型化した。現在、照射光の増強および光情報を関知するシステムの小型化を行っている。このシステムが完成すれば、麻酔下ではなく自由行動下のeGFP蛍光の変化を検出することが可能となる。また、本年度は実験を行うのに必要なバゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットを入手できなかったため、マウスを用いて様々な波長の光が視床下部視交叉上核および室傍核におよぼす影響について検討した。明暗サイクルは明期12時間(18時6時)、暗期12時間(6時18時)とした。赤、緑、青および白色LED光照射は暗期開始6時間後(12時)から60分間行い、コントロール群には何の照射も行わなかった。照射終了90分後に4%パラホルムアルデヒドによる灌流固定を行い、脳を採取した。クリオスタットを用いて脳薄切切片を作成し、Fosタンパクの免疫組織化学的染色を行った。切片は顕微鏡下で観察した後、Fos免疫陽性細胞数をカウントした。その結果、各LED光照射において視交叉上核および室傍核では他の群と比して青色LED光照射群において有意なFos免疫陽性細胞数の増加が観察された。このことは青色LED光で視交叉上核および室傍核の神経細胞が活性化したことを意味する。光刺激に対する生体の反応は青色光で最も強いことが報告されており、今回の結果はそれらの先行研究を支持するものであると考えられる。また、暗期中の光照射で生体リズムの位相変化が起こることはよく知られている。青色光はその変化が他群と比べて強い可能性が示唆された。研究代表者本人が申請時の職場より転出したため、実験環境のセットアップ、ならびに遺伝子改変動物の入手・繁殖に時間を要した。eGFPモニタリングシステムの実用化のため、徳島大学工学部光応用工学科光機能材料講座に助言をもらう。また、レーザーマイクロダイセクション法およびDNAマイクロアレイ法に関しては徳島大学医学部疾患プロテオゲノム研究センターに協力を要請する。実験環境のセットアップ、ならびに遺伝子改変動物の入手・繁殖に時間を要したため、予定していた実験が行えず次年度使用額が発生した。次年度使用額はeGFPモニタリングシステムの実用化およびDNAマイクロアレイ法に使用する。交配用ラット購入費は8匹×3千円×12ヶ月で28万8千円を要する。また、PCR用試薬はトランスジェニックラット出生毎に用いる。DNAマイクロアレイ(40万円×2)は2回行う。
レアアース磁石を用いない高推力なリニアバルブアクチュエータの開発研究

レアアース磁石を用いることなく、ステータとアーマチャに多数の対向する突歯を持ち、磁束が三次元的に流れて高推力が得られる新しい構造のリニアバルブアクチュエータの研究を行った。本研究では、アクチュエータ内の磁束流れを有限要素法解析を用いて調べ、明らかにした。そして、隣接歯間の磁気干渉が少ない突歯形状を明らかにした。また、アクチュエータの伝熱促進のため、ステータ形状の検討を行った。その結果、本研究のアクチュエータは従来のアクチュエータと比較すると、消費電力15Wで2.5倍の推力300Nが得られることが明らかになった。そして、伝熱促進効果により、さらに1.5倍大きな高推力を得られる見通しがついた一昨年度までに、有限要素法解析を用いて複数の突歯(磁極)を持つリニアバルブアクチュエータの磁場解析を行い、消費電力が一定で突歯を125枚に変化させたときの、アクチュエータの突歯枚数に対する推力と起磁力および全長寸法の関係を求めることができた。そして、アクチュエータのコイルに連続通電したときに発生するジュール熱による温度上昇の基礎検討を行い、伝熱特性を実験と有限要素法解析により調べた。これらの結果から、電磁特性と伝熱特性向上のための基礎検討用試作アクチュエータの設計を行うことができた。昨年度は、さらに電磁特性と伝熱特性向上を目指し、以下の検討を行った。まず、電磁特性向上のために、アクチュエータの突歯(磁極)形状を変えて有限要素法解析と実験用アクチュエータによる実験結果より電磁特性を比較検討した。具体的には、磁極形状が矩形形状、段付形状、丸溝形状、三角溝形状の4種類の場合について電磁特性を比較検討した。その結果、三角溝形状あるいは丸溝形状にすると、突歯を軸方向に多数並べた場合、隣接歯どうしの磁気的な干渉は少なく、高い推力が得られることが分かった。次に、伝熱特性による温度上昇については、アクチュエータにフィンを取り付けることにより、コイル消費電力を1.52倍程度に引き上げても飽和温度が同程度に抑えられることが実験的に分かった。しかし、この伝熱特性は有限要素法による熱・流体解析と実験結果が十分に合っておらず、この解析をアクチュエータとその周りの空気層界面の流体解析モデルの種類を層流、乱流のkーε、SST等に変えて解析と実験結果を比較検討した。その結果、解析モデルや解析方法を適宜選択することにより解析結果を実験結果に近づけることができた。これらの結果より、電磁特性と伝熱特性をさらに向上させるための試作アクチュエータの設計を行うことができた。平成24年度までに、有限要素法解析を用いて複数の突歯(磁極)を持つリニアバルブアクチュエータの磁場解析を行い、アーマチャ・ステータ間を流れる三次元的な磁束流れを明らかにした。複数の突歯構造のアクチュエータの場合に適した突歯形状の検討を行い、隣接歯どうしの磁気的な干渉が少ない三角溝や丸溝形状が良いことがわかった。また、対向する隣接歯から受ける前方向および後方向に働く吸引力から複数の突歯を持つアクチュエータの推力計算方法や、アクチュエータから周囲への伝熱の検討を行った。平成25年度は、伝熱特性を向上させて、さらに推力特性を向上させる検討を行った。具体的には、角形ステータに丸溝を付けてステータ両側面にフィンを形成し、本アクチュエータの伝熱を促進してコイル温度の上昇を抑制し、消費電力の低減を図るとともに、コイル耐熱温度を考慮して、コイル電流を大きくしてアクチュエータの推力をさらに高める検討を行った。ステータにフィンを形成するための丸溝は、磁束流れの磁路中にあるため、この丸溝の形状寸法がアクチュエータの電磁特性に影響を及ぼさないようにするための検討を行った。そのため、フィンを形成するための丸溝は、ステータ両側面の磁束流れに沿って、ある半径寸法で形成して、磁路中の磁束流れが局部的に絞られて磁束密度が高くなり、アクチュエータ推力が低下することが無いか検討した。その結果、角形ステータの52mm×68mmの寸法の端面から見て両側面に半径R32.5mmの丸溝を形成してもアクチュエータの電磁特性に影響せず、フィンを形成できることが明らかになった。この結果に基づき、上述した寸法形状のフィンを丸溝により形成したステータを組み込んだアクチュエータを設計でき、アクチュエータ部品の製作ができた。そして、伝熱促進効果により、さらに1.5倍大きな高推力を得られる見通しがついたまず、有限要素法を用いて複数の突歯(磁極)を持つリニアバルブアクチュエータの磁場解析を行い、三次元磁束流れの磁気回路内の磁束密度分布や磁束流れを明らかにした。

そして、本アクチュエータの設計基礎資料を得るために、突歯の枚数が5枚の場合と1枚の場合について磁場解析を行い、推力の解析値と実験値を比較したところ両者は良く一致し、解析の妥当性を検証できた。さらに、本研究の複数の突歯を持つバルブアクチュエータの磁束流れや推力は、突歯1枚について得られたものを突歯の枚数分重ね合わせることにより求められることが分かった。このことにより、消費電力が一定で突歯を1枚25枚に変化させた時の、突歯枚数に対する推力と起磁力および全長寸法の関係を求めることができた。次に、アクチュエータのコイルに連続通電した時に発生するジュール熱によるコイル温度上昇の基礎検討を行うために、製作が比較的容易な2つの角形磁極部を持つ円筒形電磁比例バルブアクチュエータの試作品の特性について検討を行った。このアクチュエータの外形寸法をφ3090mmに変えて解析と実験により推力特性を調べたところ、両者は良く一致した。そして、同じ外形寸法、消費電力の市販のバルブアクチュエータである比例ソレノイドと比較したところ、2倍以上の高い推力が得られる見通しが得られた。そこで、このアクチュエータを用いてコイルに連続通電した時の伝熱特性を実験と有限要素法解析により調べた。その結果、コイル温度上昇飽和時の温度は、両者でほぼ一致することが確かめられた。このため、伝熱解析でこのアクチュエータにフィンを取り付ける等の放熱特性向上の方策を検討したところ、コイル消費電力を1.52倍程度引き上げても、飽和温度が同程度で抑えられることがわかった。これらの結果より、電磁特性と伝熱特性向上のための基礎検討用試作アクチュエータの設計を行うことができた。レアアース磁石を用いることなく、ステータとアーマチャに多数の対向する突歯(磁極)を持ち、磁束が三次元的に流れて高推力が得られる従来には無い構造のリニアバルブアクチュエータの研究を行った。平成25年度までに、本研究のアクチュエータの磁場解析を有限要素法を用いて行い、アクチュエータ内の三次元的な磁束流れを明らかにしている。そして、突歯形状の検討を行い、隣接歯間の磁気干渉が少ない三角溝や丸溝形状が良いことがわかった。さらに、角形ステータの両側面に丸溝を付けてフィンを形成し、本アクチュエータの伝熱を促進してコイル温度上昇を抑制し、コイルの許容耐熱温度を考慮しながら、コイル電流を大きくしてアクチュエータの推力をさらに高める検討を行った。そして、ステータにフィンを形成するために設けた丸溝がアクチュエータ内の磁束流れに影響しないよう、磁場解析により丸溝寸法を求めた。これらの結果に基づき、フィン付ステータを組み込んだアクチュエータを設計でき、アクチュエータ部品の製作ができた。平成26年度(最終年度)は、設計製作したアクチュエータ部品の組立を行い、電磁特性および伝熱特性の実験を行い、性能を確認した。外形寸法は従来のアクチュエータとほぼ同じにした本研究のアクチュエータの性能について、磁場解析値と実験結果を比較したところ、消費電力15W60Wで、アーマチャ位置に対する推力の関係は両者で良く一致した。そして、従来のアクチュエータと同じ消費電力15Wで本研究のアクチュエータの推力を比較すると、2.5倍の推力が得られることが確認できた。さらに、本研究のフィン付きアクチュエータは、伝熱促進効果によりコイル電流を従来のアクチュエータに比べ1.5倍程度大きくしても発熱によるコイル温度上昇は許容値以内に収まり、さらに1.5倍程度大きな高推力を得られる見通しが得られた。
脳虚血におけるアストロサイトの活動およびニューロンや血管との相互作用の解明

申請研究では、グリア細胞の一種であるアストロサイトについて、脳虚血時の変化に着目している。アストロサイトは活発に細胞内カルシウム濃度変動(カルシウム活動)を起こすことが知られている。本研究では、このアストロサイトのカルシウム活動の観察により、虚血状態における変化を解明することで、システムレベルの研究を目指している。本研究では、第一に、アストロサイトのカルシウム活動について大規模にイメージングを行った。従来の研究では数十個のアストロサイトについて、10-20分程度の記録を行うに留まっていたが、本研究では1時間にわたり、200以上のアストロサイトについてイメージングすることに成功している。この大規模イメージングのデータを用い、まずアストロサイトのカルシウム活動について基本的な特徴を把握するための解析を行った。具体的には、カルシウム活動の時間軸に沿ったパターンに着目した。その結果、一部のアストロサイトが特徴的な周期的活動を示すことが分かり、この活動の時空間的特徴と、細胞間・細胞内伝播を明らかとした。さらに、高倍対物レンズを用いた微細構造イメージングを行い、この活動パターン中に見られる複雑な細胞内カルシウム動態を明らかとした。次に、薬理学的・組織学的な検討によって、周期的な活動の意義とメカニズムの更なる解析を試みた。まず、周期的な活動が、in vitro脳虚血モデルにおいて増加することを明らかにした。またこの活動パターンが、細胞内カルシウムストアおよびcAMP経路の関与によって形成されていることを見出した。最後に、この周期的な活動がアストロサイトの形態変化の誘導に関与している可能性を示唆した。以上のデータから、シグナル経路の複雑な相互作用によって生み出される活動パターンが、病態時におけるアストロサイトの多様な機能の実現に重要な役割を持つ可能性が考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、このアストロサイトのカルシウム活動の観察により、虚血状態における機能の変化を解明することで、システムレベルの研究を目指している。本年度は、アストロサイトのカルシウム活動について、大規模にイメージングを行った。この大規模イメージングのデータを用いて、まずアストロサイトのカルシウム活動について基本的な特徴を把握するための解析を行った。この際に、次年度の布石となる高倍対物レンズを用いた微細構造イメージングを行った。これらの成果を、権威ある国際学会であるゴードン会議にて発表したほか、国内学会のシンポジウムで口頭発表した。そのほか、共同研究を通してニューロンの活動記録法を新規に習得したほか、アストロサイトの活動をより生理的条件下で見るべく生体動物におけるイメージング技術を学んだ。本年度は、蓄積したデータをもとに、周期的活動の薬理学的な誘導を試み、シグナル経路の違いによって、異なる特徴を持つ周期的活動を誘発することが可能であることを明らかとした。また、その作用にせまるため、光遺伝学的手法や薬理学的手法を併せたアプローチを試みた。中でも、生体動物において、周期的活動を誘導し、アストロサイトの形態変化に及ぼす影響を現在検討中である。この周期的活動が、アストロサイトの形態変化を修飾し得る可能性は高く、その場合、周期的活動そのものが、虚血時におけるアストロサイト応答の重要なパラメータとなると予想される。また、国内外の学会発表に意欲的に取り組み、分野の最新情報を知るとともに、自身の研究について指針を得た。中でも、国際学会Optogenetic2013では、英語のシンポジウム発表を依頼され、十分にその力を発揮した。

まず、周期的な活動が、in vitro脳虚血モデルにおいて増加することを明らかにした。またこの活動パターンが、細胞内カルシウムストアおよびcAMP経路の関与によって形成されていることを見出した。最後に、この周期的な活動がアストロサイトの形態変化の誘導に関与している可能性を示唆した。以上のデータから、シグナル経路の複雑な相互作用によって生み出される活動パターンが、病態時におけるアストロサイトの多様な機能の実現に重要な役割を持つ可能性が考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定である大規模イメージングについて、解析法の習得を含め順調に進展したほか、次年度の布石となる微細構造イメージングを開始できたから。アストロサイトのカルシウム活動の制御方法について習得した他、微細突起イメージングの重要なツールを入手した。蓄積したデータをもとに、全く新しい観点で、虚血時におけるアストロサイト応答を定量することが可能と予想されるため。今後の推進方策として、微細構造イメージング法を確立させるほか、虚血時における変化そのものを観察することが挙げられる。微細構造イメージングについては、蛍光試薬の注入のみならず、遺伝子改変動物の使用が非常に有効であるため、もし蛍光試薬による可視化が困難な場合、後者を対応策として検討する。今後の推進方策として、微細構造イメージングを用い、虚血時における変化を観察することが挙げられる。この際、前年度に入手した遺伝子改変動物を使用する。また、周期性の活動について、虚血反応のパラメータとしての意義に迫るため、生体内で周期性活動を誘導し、形態変化に対する影響を調査する。
リアルタイム画像イメージングによる前立腺癌局在診断を応用した臓器温存標的療法

近年、多発の病巣をもつ前立腺癌の予後を規定するのは、最も容量が大きく、最も悪性度が高い病巣であることが判明し、癌制御と患者の機能温存を目的とした、「標的療法」という概念が提唱された。前立腺全体を治療の対象とするのではなく、前立腺の中の特定の部位に癌病巣の局在が確認されている場合に、その部位を標的化する画像技術を導入し、癌病巣を含めた前立腺の一部だけを対象に、焼却術などの外科的介入で、治療すべき病巣をなくす試みである。私達もこれまで、臓器機能障害を克服するため、磁性ナノ粒子を前立腺癌病巣内に取り込ませて磁場を照射することで、外科的治療よりも低侵襲で、繰り返し病巣のみを殺傷することが可能な局所療法を報告してきた。局所標的療法の実現には、正確な画像診断が不可欠である。最近、診断に最も有用であるMRIにおいて癌診断技術が大幅に向上し、より正確な癌病巣の局在診断が可能となってきた。その上、画像機器ソフトの開発によって、ベッドサイドで使用できる超音波(US)画像にMRI画像を融合し、リアルタイムで使用が可能な3次元イメージング法が発明された。これらの背景をもとに本研究では、私達が行ってきた磁性ナノ粒子を用いた癌局所療法の成果を応用し、MRI-US融合画像技術によって得られたイメージング画像を駆使し、新たな標的療法を樹立することを目的とする。本計画によって、前立腺癌に対し、QOLを温存できる低侵襲の新治療として、臓器温存標的方法が、可能かどうかを検証したい。対象は2017年4月から2018年7月に名古屋市立大学病院でMRI/TRUS-fusion biopsyを施行した症例172例。系統的生検12針および、生検前に撮像したmulti-parametric MRIにて、放射線診断専門医に指摘されたPI-RADS version2に基づき、カテゴリー3以上を示した病変を標的生検とした。Biojet生検107例およびRVS生検65例の癌検出率を後方視的に検討した。結果:Biojet群、RVS群において患者年齢(中央値69歳vs 70歳)、生検前PSA値(中央値7.05ng/ml vs 7.41ng/ml)、前立腺体積(中央値35.0ml/ vs 36.2ml)、PI-RADS scoreに有意差を認めなかった。系統的生検、標的生検を合わせての癌検出率はBiojet群で62.2%、RVS群では58.8%で有意差を認めなかった。標的生検のみではBiojet群で49.5%、RVS群で40.0%とBiojet群の方が高い傾向にあったが有意差を認めなかった。よって標的生検ではBiojet群でもRVS群でも5割弱の癌検出率であったが、系統的生検でも検出される癌もあり、両者を同時に施行することで、より正確な癌検出に至ると考えられた。BioJet穿刺技術の有用性が証明されたことにより、本技術を用いた局所制御治療の開発に向けて、シムレーション法の考案を目指していく。

系統的生検、標的生検を合わせての癌検出率はBiojet群で62.2%、RVS群では58.8%で有意差を認めなかった。標的生検のみではBiojet群で49.5%、RVS群で40.0%とBiojet群の方が高い傾向にあったが有意差を認めなかった。よって標的生検ではBiojet群でもRVS群でも5割弱の癌検出率であったが、系統的生検でも検出される癌もあり、両者を同時に施行することで、より正確な癌検出に至ると考えられた。BioJet穿刺技術の有用性が証明されたことにより、本技術を用いた局所制御治療の開発に向けて、シムレーション法の考案を目指していく。3Dプリンタを用いて、前立腺ファントムも作成をこころみたが、納得のいくものが完成しなかった。前立腺ファントムの作成方法の再検討の必要があると判断し、一時研究が中断したため次年度使用額が生じた。前立腺ファントム作成をメーカーとさらに綿密に検討し、よいファントムを作成し研究を継続していく。