hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
科学衛星観測データベースの宇宙科学教育への活用

その内容は太陽表面の高エネルギー現象、恒星の進化と超新星爆発、中性子星・ブラックホール等高密度星、銀河における活動的現象、銀河団中の高温プラズマと暗黒物質等、高エネルギー天体物理学の大半の研究分野を網羅するよう構成されている。各章は、(1)学習の目的、背景となる研究の発展等の解説、(2)与えられたデータを用い指導書の手順に従って解析の実習を行う、(3)得られるべき解析結果に基づいて出される演習課題に答える、(4)演習課題の正解を与えながら、発展研究のヒントや背景となる物理法則などの解説を加える、といった構成とする。本教材の製作に当っては、代表者・分担者以外の大学研究者、分担者指導下の大学院生、学部学生、地方天文台の学芸員等の協力が得られ、宇宙科学教育教材作成のネットワークが広がってきたのは望外の成果である。また、本研究の成果物として作成したCD-ROM教材、Webページ教材、および解説パンフレットなどの試作版を、今年春の天文学会などにおいて、研究者、教育関係者、大学院生等に配布した。今後はこれらの試読者の意見、コメントを取り入れたこの教材の完成版を高校、大学、科学館等の関係者に配布すると共に、別記のWebサーバーでオンライン提供する予定である。
皮膚リンフォーマの発症に関する免疫生物および細胞工学的研究

皮膚リンフォーマ発生については、末梢リンパ球中に皮膚親和性のある細胞が存在し、それが何らかの機序により悪性化すると想定されている。しかし、いつ、どのような場所で悪性リンパ腫細胞のモノクローナルな増殖が始まるかについては、未だ知られていない。モノクローナルな増殖時点を知ることは、確実な診断を下すこと、治療法を決定すること、再発を知ることの三つの点で極めて重要である。我々は、皮膚親和性リンパ球のクローン化増殖について、in situ,in vitroで検討してみた。ペルオキシダーゼ・抗ペルオキシダーゼ法を用いた検索では、菌状息肉症、セザリー症候群における浸潤腫瘍細胞は、ほとんどが核に切れ込みをもつCD4^+T細胞であった。特異な例として、ホジキン病関連抗原Kiー1陽性皮膚リンフォーマが認められた。異常腫瘍細胞が、通常発現されるべきT細胞マーカーを欠損していたり、発現されるベきでないマーカーを発現していたことで、異常な染色パターンは悪性化を示唆している。T細胞レセプター遺伝子cDNAを用いたサザンブロット法により、細胞表面形質ではT細胞由来であることが不明なリンフォーマにおいても、T細胞レセプター遺伝子が再構成しており、本方法の有用なことが判明した。ヒト扁平上皮癌由来細胞(DJMー1;自治医大、北島先生より供与)の無血清conditioned medium中には、HTLVーI感染T細胞株ED50826(京大、前田道之先生より供与)に対する走化因子が存在し、分子量は、ゲル漏過にて、120ー150KDと50ー60KDであった。リンフォーマ細胞の表皮向性の一部は、このような因子の存在によって説明されよう。皮膚リンフォーマの成立因子の解明には,免疫生物学及び細胞工学的アプローチが必要である.皮膚リンフォーマ発生については末梢リンパ球中に皮皮膚親和性のある細胞が存在し,それが何らかの機序により悪性化すると想定されている.悪性リンパ腫細胞のモノクローナルな増殖時点を知ることは確実な診断を下すこと,治療法を決定すること,再発を知ることの三つの点で極めて重要である.我々は皮膚親和性リンパ球のクローン化増殖について, in situ,in vitroで検討した.1:皮膚リンフォーマ細胞の免疫組織学的同定:ペルオキシダーゼ・抗ペルオキシダーゼ(PAP)法を用いて悪性細胞の浸潤様式と病型について光顕,電顕レベルで解明した.菌状息肉症,セザリー症候群では浸潤腫瘍細胞はほとんどが核に切れ込みをもつCD4^+T細胞であった.特異な例としてホジキン病関連抗原Kiー1陽性皮膚リンフォーマが認められた.従来の報告では小児のみであったが,我々は成人にも本疾患の発症することを明らかにした.さらに重要なことは異常腫瘍細胞は通常発現されるベきT細胞マーカーを欠損していたり,発現されるベきでないマーカーを発現していたことで,本方法による異常な染色パターンは悪性化を示唆している.2:皮膚リンフォーマ細胞のモノクロナリティーについての細胞工学的アプローチ:皮膚腫瘍及び末梢血リンパ球よりDNAを抽出し, T細胞レセプターcDNAを用いたハイブリダイゼーション法によりモノクローナルな増殖と病型について検討した.細胞表面形質上, T細胞由来であることが不明なリンフオーマにおいてもT細胞レセプター遺伝子が再構成しており,本方法の有用なことが判明した.用いた制限酵素の中ではEcoR1でDNAを消化した場合非特異的に9Kbバンドが出現し,その解釈に注意を要した.以上の結果より,皮膚リンフォーマの診断には免疫組織学的方法とDNA解析が有用であると思われた.目的:T細胞性皮膚リンパ腫にはCTLL(菌状息肉症、セザリー症候群)やATLL(成人T細胞白血病リンパ腫)のように腫瘍T細胞が表皮向性を示すものがある。

表皮向性は腫瘍細胞の表皮内への侵入と表皮細胞への付着、近接という二つの段階を経て生じる。我々はATLL患者より樹立したHTLVーI感染T細胞株の表皮細胞由来物質に対する走化能をin vitroでの表皮への浸潤のモデルとして用い、リンパ腫細胞の表皮向性のメカニズムを解明した。方法(1)腫瘍T細胞株の維持:ATLL患者より樹立したHTLVーI感染細胞株を腫瘍T細胞として用いる。(山田)(2)表皮角化細胞由来chemoattractant作製:扁平上皮癌樹立細胞株(DJMー1;自治医大、北島康雄博士より供与)の無血清での72時間培養液を15倍に濃縮したものをchemoattractantとして用いる。(滝川)(3)走化性試験:孔径12μmのメンブレンを着装したボイデンチェンバーを用いる。上室に腫瘍細胞、下室にchemoattractantを入れ、走化能指数を求める。(滝川)(4)走化因子の分子量のゲル濾過法による決定:セファデックスGー200にて、培養上清をゲル濾過し、走化因子の分子量を決定する。(岩月)結果と考按:ATLL細胞株のうちILー2依存性株ED50826は、カゼインに対してのみならずDJMー1培養上清(sup)に対しても有意な走化性を示した。DJMー1sup中の因子はチェッカーボード解析によりchemokineticであることが判明した。また、ゲル濾過による推定分子量は150ー120KDおよび60ー50KDで、この二つの分子量の因子が同一物質に由来するか否かは、今後の検討を要する。これらの結果より表皮細胞が可溶性因子を産生しT細胞を表皮内へ浸潤させる可能性が充分に考えられうる。
大規模社会資本の整備効果に関する実証的研究

平成16年度の研究は個別の大規模社会資本の整備事例をもとに、これらの総合的な評価を行い、今後の課題を整理した。平成15年度は道路公団の民営化論議が集中的に行われたこともあり、その是非や問題点について活発な意見交換がなされ、研究分担者間の共通認識が確立した。以下に平成16年度の研究成果を取りまとめる。(1)「公共事業方式と政府企業方式の混同の危険性」が指摘された。最近の民営化論議は大規模社会資本の将来展望を持つこともなく、財務分析のみが突出している、との批判がなされた。また、中部国際空港の整備事例を研究した結果、大規模社会資本が公共事業方式でなくとも実施可能なことを検証した。(2)大規模社会資本の更新投資の問題が取り上げられた。新幹線も高速道路も減価償却という発想がなく整備されてきた。このことにより更新のための投資財源がまったく存在しない事態を招いている。その結果、「荒廃する日本」と言われる日も間近にせまり、民営化論議はそれに拍車をかけている。(3)受益者負担による社会資本の整備方式は社会的便益を無視しており、公的な財源を用いて大規模社会資本を整備し、その利用価格を安くすることによって社会的便益を増大するという基本的な考え方に立ち戻るべきである。(4)大規模社会資本は土地依存型であり、ITのように技術依存型とは整備の仕方や活用はまったく異なる。地形も気象条件も多様な国土において経済効率を追い求めると、地域格差が増大し、過疎地域の切り捨てにつながる。竹島という小さな島の領有をめぐって日本と韓国が深刻な諍いをしているとき、国内の過疎地域を無視する国土政策は根本的に間違っている。「均衡ある国土の発展」という目標は、極めて重要な国家政策となる。近代土木遺産は文化庁の定義により築後50年以上を経過した構造物となっており、太平洋戦争後に建設された土木施設・構造物は対象外となっている。本研究は日本全国にある築後50年未満の大規模社会資本の計画プロセスを調査し、その整備効果を土木計画学アプローチと土木史学アプローチによって実証的に明らかにするものである。これまでの研究成果は土木計画学ワンディセミナーにおいて公開発表された。本セミナーにおいて発表された大規模社会資本の整備効果を以下に要約する。(1)青函トンネル先進導坑の完成時に「無用の長物視」された青函トンネルは、完成後15年において約1兆円に達する経済便益をもたらしていることを実証した。この金額は建設費を上回るものであり、その多くは物流の効率化にもとづいている。(2)新東京国際空港新東京国際空港(成田空港)の計画プロセスを詳細に調査し、合理的な空港計画が政治的介入によって歪められていく経緯を掘り起こした。さらに成田空港の開港遅れが羽田空港の負荷を高め、大型ジャンボ機導入の背景になったことを明らかにした。(3)九州での長大橋技術開発本州四国連絡橋の建設技術が九州地区での長大橋建設において開発・研究されていくプロセスを明らかにし、ポスト本四架橋の課題を指摘した。平成15年度は具体的事例を通じて大規模社会資本の整備効果を調査研究した。すなわち八郎潟干拓事業、新東京国際空港、青函トンネル、九州における長大橋技術開発、苫小牧港建設について詳細な年表を作成し、計画策定のプロセスと担当組織、その責任者等を明確にした。この作業において大規模社会資本の構想がどのような時代背景によって誕生したか、基本計画の策定と工事実施計画までの検討課題、関連事業の計画策定について分析を行った。さらに建設にあたって進められてきた調査研究成果をリストアップし、それぞれの技術が本体工事にいかに活用されたかを明らかにした。

たとえば九州における長大橋建設が本四架橋の設計に活用され事例を紹介し、世界に誇る長大橋完成までに用意周到な準備がなされてきたこと明らかにした。また新東京国際空港の建設が遅れ、開業が大幅に遅れたことによる影響を考察し、わが国の国内航空において世界でも例をみないほどジャンボ機が導入されてきた背景を明らかにした。さらに青函トンネルの事例では貨物輸送の便益を計算し、総費用1兆4330億円に対し、総便益が2兆7970億円となり、その費用対便益比1.95なることを示した。種々の事例研究を通じて大規模社会基盤施設の計画史的評価を行う統一的なモデル、すなわち政策評価モデルを構築した。このモデルはどのような計画であっても「投入-活動-結果-成果」という一連のプロセスの下で連鎖的に評価を行うものであり、「ロジックモデルの作成」、「開発プロセスの評価」、「計画セオリーの評価」、「開発計画の評価」という政策評価フローによって構成されている。平成16年度はさらに「計画目標の達成度モデル」を構築し、大規模社会資本の整備効果を数量的に明らかにする予定である。平成16年度の研究は個別の大規模社会資本の整備事例をもとに、これらの総合的な評価を行い、今後の課題を整理した。平成15年度は道路公団の民営化論議が集中的に行われたこともあり、その是非や問題点について活発な意見交換がなされ、研究分担者間の共通認識が確立した。以下に平成16年度の研究成果を取りまとめる。(1)「公共事業方式と政府企業方式の混同の危険性」が指摘された。最近の民営化論議は大規模社会資本の将来展望を持つこともなく、財務分析のみが突出している、との批判がなされた。また、中部国際空港の整備事例を研究した結果、大規模社会資本が公共事業方式でなくとも実施可能なことを検証した。(2)大規模社会資本の更新投資の問題が取り上げられた。新幹線も高速道路も減価償却という発想がなく整備されてきた。このことにより更新のための投資財源がまったく存在しない事態を招いている。その結果、「荒廃する日本」と言われる日も間近にせまり、民営化論議はそれに拍車をかけている。(3)受益者負担による社会資本の整備方式は社会的便益を無視しており、公的な財源を用いて大規模社会資本を整備し、その利用価格を安くすることによって社会的便益を増大するという基本的な考え方に立ち戻るべきである。(4)大規模社会資本は土地依存型であり、ITのように技術依存型とは整備の仕方や活用はまったく異なる。地形も気象条件も多様な国土において経済効率を追い求めると、地域格差が増大し、過疎地域の切り捨てにつながる。竹島という小さな島の領有をめぐって日本と韓国が深刻な諍いをしているとき、国内の過疎地域を無視する国土政策は根本的に間違っている。「均衡ある国土の発展」という目標は、極めて重要な国家政策となる。
日米特殊関係による東アジア地域再編の政治経済史研究

本研究は、日韓間の賠償問題とそれに基づく分析課題を軸に、連合国が戦後安全保障のために負うコストの問題について、占領・復興経費負担と賠償問題の処理とを結び付けて検討を行った。また、単に分析対象を二国間のみにとどめず、多国間の貿易・金融関係の再編を結びつけて考察すること、さらに、先行するヨーロッパの戦後処理をめぐる多国間関係の再編と、東アジア諸国・米国間の多国間関係の再編とを比較して考察することなど、世界レベルで多元的に検討を行った。第二次世界大戦中の戦後計画の立案過程で、連合国側は、武装解除され安全保障コストを負担しなくなる旧枢軸国が、かえって有利に経済発展を進めかねない矛盾に直面していた。懲罰的賠償放棄に代わって、「世界平和維持費用」をいかに負担させるのかという問題が、冷戦下でいかなる形で展開し、政治と経済に跨がるような、いかなる内実をもった特殊な日米関係を生み出したのかを検証することが、本研究の主たる目的である。11月末の追加採択後、直ちに初年度の研究計画を確定し、資料収集体制を確認し、2月に全体研究会(名古屋大学)を行った。資料収集体制の拠点は名古屋大学に置くこととし、国立国会図書館憲政資料室所蔵の木内信胤文書のマイクロフィルム撮影および名古屋大学法情報センターのHP上での同文書のデータ・ベース公開に向けた所蔵計画について、国立国会図書館の協力を得られることとなった。さらに、第二次大戦中に作成されたアメリカの戦後構想を解明するための重要資料であるノッター・ファイルの購入に踏み切り、マイクロフィッシュのPDF化作業を開始することとなった。これらと並行して、個別研究テーマに関する資料調査について、国外ではアメリカ議会書館、スタンフォード大学フーバー大統領図書館、国立公文書館(Archive II)、国務省歴史資料課、オーストラリア国立図書館、韓国外交資料館、高麗大学、台湾中央研究院近代史研究所、台湾国家図書館・中央図書館台湾分館、台湾国史館台湾文献館で資料収集を行った。国内では国立国会図書館憲政資料室、国立公文書館、日本外交資料館、沖縄県公文書館、東洋文庫、南山大学図書館、大阪大学図書館で資料調査を行った。1.学会での研究成果の発表:中間研究成果公表のため、2013年10月27日、新潟市で行われた日本国際政治学会2013年度研究大会の部会15を企画・実施した。テーマ「第二次大戦後の賠償問題と戦後秩序形成の新視角」の下で研究分担者3名が報告を行い、分担者および連携研究者がコメンテーターを務めた。報告と討論のテーマは「西ドイツにおける賠償と復興」、「脱植民地化をめぐる帝国的国際政治経済史としての賠償問題」、「日華関係と賠償・経済協力」であった。2.国内外での資料調査・収集:金融・為替政策の日米人脈と安全保障の研究では国立国会図書館、独米関係における安全保障と戦後復興の研究では国立国会図書館、ドイツ文化センター図書館、青山学院大学附属図書館、特殊関係と奄美・琉球問題では国立国会図書館、沖縄県公文書館、沖縄県立図書館、琉球大学附属図書館において資料調査・収集を実施した。また、連携研究者がロックフェラー史料館にて資料調査を実施した。3.資料データベース:ノッター文書および木内信胤関係文書のマイクロフィッシュ、マイクロフィルムから画像の電子化を行った。木内文書に関しては一応画像電子化を完了し、国会図書館から借用した目録データと現物との照合を行った。ノッター文書については、名古屋大学大学院法学研究科附属法情報研究センター(JaLII)の協力を得て、日独の占領構想・政策に関する資料データベースを作成し、最終的な一般公開に向けて試験的なWeb公開を実施した。4.全体研究会の実施:4月に名古屋大学で第5回全体研究会、8月に名古屋大学で研究会を行い、報告予定者による研究成果報告および分担者・連携者全員による討論を行い、国際政治学会部会企画のブラッシュアップを図った。3月には名古屋大学で第6回全体研究会を開催し、最終年度のシンポジウム企画についての全員の構想発表および研究成果報告を行った。・資料調査と収集:金融・為替政策の日米人脈と安全保障の研究では、アメリカ合衆国で、米国海軍士官学校ニミッツ図書館でシーボルト文書を、ハーバード大学ホートン図書館でウィリアム・キャッスル日記を、ワシントンの国際通貨基金文書館で日本関係ファイルを調査し、資料収集を行った。独米関係における安全保障と戦後復興の研究では、ドイツ連邦共和国でドイツ連邦公文書館、アデナウアー連邦首相ハウス財団で、終戦直後からドイツ連邦共和国成立までの時期のアデナウアーの政治活動に関する資料調査と収集を行った。米国の対日工作による民主主義化の研究では、米ワシントン公文書館で中央情報局・CIAのアジア財団関係資料の調査と資料収集を行った。英連邦軍から見た占領政策と日本の変化の研究では、オーストラリア・キャンベラの国立図書館、オーストラリア戦争記念館、国立国会図書館において、英連邦軍発行の新聞を調査し、資料収集を行った。

琉球問題の研究では、鹿児島県立奄美図書館、沖縄県公文書館、沖縄県立図書館、琉球大学附属図書館、国立国会図書館、外務省外交史料館で調査し、『南海日日新聞』、復帰運動の私家版記録、振興計画報告書、施政権返還問題、琉球開発金融公社総裁宝村信雄に関する資料、および奄美と沖縄の通貨交換をめぐる「久場=宝村通貨論争」についての資料を収集した。1950年代の日本の経済協力政策については、林信太郎(通商産業省経済協力課)や鳥谷寅雄(国際ビルサービス)の親族へのインタビュー調査を行った。・資料データベース作成:木内信胤関係文書のマイクロフィルム撮影による収集および昨年度購入したノッターファイルの電子化作業を行った。・4月第2回全体研究会、8月第3回全体研究会(蓼科2日間合宿)、2月第4回全体研究会を実施し、分担者・連携者全員が調査および資料分析についての報告・質疑・討論を行った。1.シンポジウムの開催最終年度に当たり、これまでの研究成果を発表するため、2014年5月10日にシンポジウム「戦後システムの形成における日米特殊関係ー東アジアとヨーロッパー」(会場:名古屋大学)を開催した。研究代表者・分担者をはじめとする14名が、四つのセッション(「大戦後のアジア地域の構造的再編」、「経済金融改革における日米特殊関係の形成」、「大戦後のヨーロッパ地域の構造的再編」、「政治改革における日米特殊関係の形成」)に分かれて研究報告を行い、一般参加者との間で活発な質疑応答・議論が交わされた。2.論文集の刊行前年度の学会報告および上記シンポジウムの成果を踏まえ、2015年2月25日に論文集「戦後システムの形成における日米特殊関係ー東アジアとヨーロッパー」(『名古屋大学法政論集』第260号)を刊行した。なお、この論文集の内容は、その成果を広く一般に発信するため、名古屋大学学術機関リポジトリ(http://ir.nul.nagoya-u.ac.jp/jspui/)にPDFを登録している。また、一部の論文PDFについては、「エビデンスを示す研究成果の公表」を実現するため、カラー資料を添付したものになっている。3.資料データベースの作成および公開昨年度作成したノッター・ファイルのデジタル・データ閲覧用HTMLファイルの拡充に加え、名古屋大学法学研究科附属法情報研究センター(JaLII)の協力を得て、デジタル・データ化した木内信胤関係文書の閲覧用HTMLファイルを作成した。これらのファイルは、JaLIIのホームページ上で一般公開している。また、本研究を通じて作成したデジタル・データ(PDF)については、著作権や個人情報保護などに十分配慮した上で、名古屋大学法学図書室内で公開することにより、他の研究者や一般の方にも広く活用してもらえる環境を整備した。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本政治史26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度の3ヶ月間の研究活動において、大戦後の太平洋・東アジア地域における米国、韓国、台湾、沖縄の賠償・援助・貿易・金融・為替に関する資料調査を開始した。また、ノッター・ファイルを購入し、木内信胤文書のマイクロフィルム撮影を開始することにより、計画していた資料調査をほぼ順調に進めることができた。またデータ・ベースの構築に向けた環境整備を行うとともに、国立国会図書館および名古屋大学法情報センターの協力を得て、資料の公開に向けた整理作業も進めている。
７テスラＭＲＩを用いた脳腫瘍の低酸素イメージング手法の開発

本研究では、最初に7テスラMRIの画像にて発生する信号不均一補正に取り組み、画像統計解析の手法を応用することで、コントラストを維持したまま良好に補正可能なことを明らかにした。超高磁場7テスラMRIによる酸素代謝計測としては、定量的磁化率マップを用いて酸素摂取率を画像化する手法を開発し、その精度検証としてMRIによる酸素摂取率画像を、血行力学的脳虚血患者のPET画像と比較し、良好な相関を認めた。本研究では超高磁場7テスラMRIを用いて、独自開発の高分解能位相イメージングと画像処理技術を併用し、脳腫瘍低酸素イメージング手法の開発を目指すものである。平成25年度の研究実施計画では、主に(1)7テスラMRIで微細な静脈を高精細に描出するための撮像法の開発と最適な撮像パラメータの検討、(2)静脈抽出のための画像処理手法の開発を目指すとしていた。最初に(1)の撮像法について検討を進める中で、7テスラMRIの画像にて発生する輝度不均一、つまりRF磁場(B1)やコイル感度の不均一性に起因する信号不均一(信号ムラ)が、(2)の画像処理に影響を及ぼす可能性が高いことから、年度の最初はこの問題の解決に取り組んだ。一般的には、装置的な改善策と、画像取得後の後処理(画像処理)による改善策が考案されており、前者は多くの研究機関やメーカーが開発を進めているところではあるが、現時点では本施設で利用はできないため、後者の改善策に取り組むこととした。研究調査から、後処理による7テスラMRIでの補正効果については十分に検証されていないことが分かった。そこで、補正手法の一つであるSPM8を用いて補正効果を検証した。結果として、SPM8を使用した簡便な方法で信号ムラ補正が可能であることを確認した。この成果は、国際誌にて発表した。年度の後半には、(1)に取り組み、従来よりも高分解能な位相画像を取得することが可能となった。また、この画像には微細な静脈が描出されていることから、次に(2)の静脈抽出手法の検討を行い、信号ムラ補正後の画像から細かい静脈の抽出が可能となった。現在は、抽出した静脈情報をもとに、従来研究にて行われていた酸素摂取率マップの作成と評価について取り組んでいる。本研究の目的は、超高磁場7テスラMRIを用いた脳腫瘍低酸素イメージング手法の開発であり、研究期間内ではそのための基礎技術の確立を目指した。前年度では、7テスラMRIによる高分解能な定量的磁化率マップ(QSM)の取得が可能になり、それに伴い細かい静脈の抽出も可能となった。最終年度では、このQSM画像の静脈情報を基に脳循環代謝のパラメータの一つである脳酸素摂取率(OEF)の算出、及び悪性脳腫瘍患者に対する7テスラMRIの撮像に取り組んだ。最初に、QSM-OEFの精度を評価するために、血行力学的脳虚血患者におけるPETのOEFと比較した。これは、貧困灌流を示す領域ではOEF上昇を示すことから、脳虚血患者のPET-OEFを基準とすることで本手法の精度検証が可能なためである。方法は、慢性期片側性主幹動脈狭窄・閉塞患者31例を対象とし、7テスラMRIとPET撮像を行った。ROIは左右大脳半球を計測し、QSM-OEFの患側/健側比をPET-OEFと比較した。結果はQSM-OEFとPET-OEFの患側/健側比における相関係数は0.7と良好な相関が認められた。このことから本手法はMRIによるOEF計測法として有望であると考えられた。一方で、QSMは鉄沈着や石灰化、出血など、磁化率変動を生じる部位ではOEFの算出エラーが生じる場合があり、今後はこれらを除去する手法の開発を進める予定である。また、前年度の終わりから悪性脳腫瘍患者の撮像を開始したが、7テスラMRIにて撮像可能な患者がほとんどなく、FRPのPETが撮像できたのも2名だけであった。現時点ではFRP-PETの高集積部位(低酸素領域)で高QSM値を示す傾向が見られるが、本手法の解析結果と低酸素領域や悪性度との関係性を明らかにするには症例数が足りない状況である。撮像は研究期間以降も継続しており、目標数に達し次第解析・評価を行う予定である。医用画像処理・解析処理的な側面ではおおむね順調に進展しているが、悪性脳腫瘍患者に対する7テスラMRIの撮像が1例のみであり、考案手法の有効性を評価するには至ってない。悪性脳腫瘍患者の7テスラMRIとPET撮像の比較を行うことで、腫瘍内低酸素領域におけるMRIでの酸素代謝計測の特性について評価する。処理用PCがデータ取得PCから離れた場所に設置したために、当初購入予定だった外付けハードディスク(処理画像保存用で設置型)を、データ移動が可能で安価なポータブルタイプへ変更したため。本研究にて解析した画像を適切に表示でき、放射線科医や脳外科医による画像評価や画像統計解析が可能なソフトウェアを購入予定。
歴史的環境を資源とした観光の場における地域の自律的発展に向けたモデル開発

本年度は、(1)平成16年度および平成17年度に実施した調査・研究の検討、(2)平成17年度よりの継続調査、(3)新規調査、(4)研究目的であるモデル開発、の4項目を行った。各項目の概要は以下のとおりである。1)平成16年度および平成17年度に実施した調査・研究の検討:平成16年度に実施した質問紙調査結果に関する多変量解析結果を再検討した。同調査は、本研究の主フィールドである通称「奈良町」(奈良市の旧市街地)の住民を対象に実施したものである。再検討の結果、補足の多変量解析を行った。また、平成17年度に実施した岐阜県白川郷(白川村)、長野県妻籠宿(南木曽町)などにおけるフィールド調査の結果を、J.ラスキンによる固有価値論、D.スロスビーによる文化資本論、および、P.ブルデューによる文化資本論を分析視角として再検討した。2)平成17年度よりの継続調査:奈良町の歴史、特に近世史を「まちづくり」の視点から解釈する作業を実施した。本年度は、D.スロスビーによる文化資本論、および、P.ブルデューによる文化資本論を分析視角とする解釈を行った。歴史的環境の維持を可能とした人々の志・制度・装置といったものを探った。3)新規調査:第1に、歴史的環境の維持と地域の自律性の視点から、鳥取県鳥取市鹿野町においてフィールド調査を実施した。鹿野町は、地域の自律性を重視するNPOと行政とのパートナーシップにより、歴史的環境整備およびヘリテージ・ツーリズム振興が展開されている地域である。文化と経済とをつなぐ取り組みもなされている。NPOの志に応え、歴史的環境整備を可能としたのはソーシャル・キャピタルとしての地縁組織であることなどがわかった。第2に、歴史的環境の保存・保全(活用しつつ保存すること)、および、歴史的環境を資源とした観光に関する最新の状況を把握するため、第29回全国町並みゼミ八女福島大会に出席した。全国の歴史的環境の維持・保全などに関する情報を獲得すると同時に、意見交換を行った。4)研究目的であるモデル開発:内発的発展論・固有価値論・文化資本論を分析視角として、歴史的環境を資源とした観光の場における地域の自立的発展に向けたモデル開発を試みた。本年度は、調査フィールドを奈良市旧市街地である通称「奈良町」とし、観光がホストに与える社会的文化的インパクトの指標を把握することに重点を置いた。歴史的環境が観光資源化された場合、地域住民にとっての課題の発生度合いが最も高いのは、生活の場と観光の場とが同一の場合である。町家と33の寺社が歴史的環境を形成する奈良町は、生活環境そのものがヘリテージ・ツーリズムの場となっている。それ故に調査フィールドとして設定した。本年度は(1)質問紙調査、(2)文献調査、(3)フィールド調査を行った。この中で、準備を含め最も時間を割く結果となったのは(1)の質問紙調査である。質問紙調査の対象は奈良町の住民とし、奈良市により「奈良町都市景観形成地区」に指定されている40町(43自治会)のうち、一定の軸によって抽出した22町(22自治会)に居住する住民とした。同調査実施に際しては、(財)ならまち振興財団・3自治連合会会長・22自治会会長・まちづくりNPOの協力を得た。調査項巨は(1)住民が知覚するゲストの行動および観光現象によるインパクト、(2)ゲストとの接触の内容・程度、(3)ゲストの流入量に対する認識、(4)「地域の記憶」に対する認知度、(5)行政のまちづくり施策に対する評価、(6)歴史的環境の保存・活用に対する意識、(7)まちづくり活動参画の意志の有無等である。同調査は紅葉期の観光シーズン終了時に実施、調査票回収の最終的終了は2005年1月となった。調査結果の本格的分析は2005年度も継続して行う。文献調査は主に、自治意識を持った町衆が形成したとされる奈良町の歴史を住民の自律性形成・維持の仕組みを探るという視点、および「まちづくり」の視点から読み解くためのもので、本年度はその一部を行った。今後も継続して行う。フィールド調査は、観光によるインパクトを把握するため、ホスト住民を対象とした聞き取り調査、および参与観察を行った。本年度は、(1)フィールド調査、(2)質問紙調査のデータ分析、(3)文献調査を行った。各調査の概要は以下のとおりである。1)フィールド調査:(1)岐阜県白川郷(白川村)、(2)長野県妻籠宿(南木曾町)、(3)埼玉県川越(川越市)を主な調査対象とした。本研究は、奈良市の旧市街地である通称「奈良町」を主フィールドとしているが、本年度は、研究目的達成に向けた他の事例として前掲の3地域を対象とした。3地域は、ホストの自律性に基づき、歴史的環境の保全(活用しつつ保存すること)に力を入れている地域であり、歴史的環境が観光資源となっている地域である。主に(1)歴史的環境の保全に至る経緯、(2)歴史的環境の保全の仕組み、(3)歴史的環境の保全・観光の現状および問題、(4)観光によるインパクトの状況およびマイナスのインパクト回避策、(5)歴史的環境の維持・保全を可能としたもの、の5点を探るために聞き取り調査・参与観察を行った。特に5点目に関しては、ハビトゥスおよびソーシャル・キャピタルの概念を視角として探った。

また、平成17年8月に白川村において開催された「白川郷世界遺産10周年記念国際フォーラム2005」に出席、ヨーロッパ・アジアの世界遺産地域における現状・問題の聞き取り、および、白川郷住民による集会に参加することができた。2)質問紙調査のデータ分析:平成16年度末に、本研究の主フィールドである奈良町(奈良市の旧市街地)の住民を対象に実施した質問紙調査(調査票最終回収平成17年1月)の結果を分析した。(1)職業等の属性、(2)住民が知覚するゲストの行動および観光現象によるインパクト、(3)ゲストとの接触の程度、(4)歴史的環境の保全に対する意識、(5)まちづくり活動参画の意志の有無等の変数に関し、多変量解析を用いて分析した3)文献調査:本研究の主フィールドである奈良町の歴史を「まちづくり」の視点から読み解く作業を行った。奈良町は町家と33寺社が歴史的環境を形成する地域である。社会環境が変容する中、歴史的環境をなぜ維持できたのか。その維持を可能としたものを歴史の中に探ることを試みた。文献調査に当たっては、ハビトゥスおよびソーシャル・キャピタルの概念を視角として進めた。この文献調査は今後も継続して行う。本年度は、(1)平成16年度および平成17年度に実施した調査・研究の検討、(2)平成17年度よりの継続調査、(3)新規調査、(4)研究目的であるモデル開発、の4項目を行った。各項目の概要は以下のとおりである。1)平成16年度および平成17年度に実施した調査・研究の検討:平成16年度に実施した質問紙調査結果に関する多変量解析結果を再検討した。同調査は、本研究の主フィールドである通称「奈良町」(奈良市の旧市街地)の住民を対象に実施したものである。再検討の結果、補足の多変量解析を行った。また、平成17年度に実施した岐阜県白川郷(白川村)、長野県妻籠宿(南木曽町)などにおけるフィールド調査の結果を、J.ラスキンによる固有価値論、D.スロスビーによる文化資本論、および、P.ブルデューによる文化資本論を分析視角として再検討した。2)平成17年度よりの継続調査:奈良町の歴史、特に近世史を「まちづくり」の視点から解釈する作業を実施した。本年度は、D.スロスビーによる文化資本論、および、P.ブルデューによる文化資本論を分析視角とする解釈を行った。歴史的環境の維持を可能とした人々の志・制度・装置といったものを探った。3)新規調査:第1に、歴史的環境の維持と地域の自律性の視点から、鳥取県鳥取市鹿野町においてフィールド調査を実施した。鹿野町は、地域の自律性を重視するNPOと行政とのパートナーシップにより、歴史的環境整備およびヘリテージ・ツーリズム振興が展開されている地域である。文化と経済とをつなぐ取り組みもなされている。NPOの志に応え、歴史的環境整備を可能としたのはソーシャル・キャピタルとしての地縁組織であることなどがわかった。第2に、歴史的環境の保存・保全(活用しつつ保存すること)、および、歴史的環境を資源とした観光に関する最新の状況を把握するため、第29回全国町並みゼミ八女福島大会に出席した。全国の歴史的環境の維持・保全などに関する情報を獲得すると同時に、意見交換を行った。
ハイブリッド型磁性材料をめざした新規有機スピン源の開発

ハイブリッド磁性材料の新規有機スピン源の開発を目的として、三重項カルベンの動力学的安定化用の立体保護基を備え、金属と強い磁気的相互作用が可能な配位子を有するジアゾ化合物を合成し、その光分解によって発生する三重項カルベンの特性化を行い、更にカルベン--金属錯体の磁気特性を評価した。ハイブリッド磁性材料の新規有機スピン源の開発を目的として,三重項カルベンの動力学的安定化用の立体保護基を備え,金属と強い磁気的相互作用が可能な配位子を有するジアゾ化合物を合成し,その光分解によって発生する三重項カルベンの特性化を行い,更にカルベン-金属錯体の磁気特性を評価した。1.カルベン前駆体ジアゾ化合物の合成:9-アクリニジル基を有する三重項カルベンの前駆体として9-アクリジニル(フェニル)ジアゾメタンとそのN-オキシド体を合成した。2.ESRスペクトルによる三重項カルベンの観測:77K,2-MTHF中上記ジアゾ化合物の光分解によって対応する三重項カルベンのESRシグナルを観測した。カルベンのシグナルはどちらも110Kで消失した。3.低温マトリックス中UV/visスペクトルによる三重項カルベンの観測:上記ジアゾ化合物の光分解によって発生させた三重項カルベンのUV/visスペクトルは,アクリジニル体は361,426,536nmに観測され,100Kで消失した。一方,N-オキシド体は357,439nmに観測され,110Kで消失した。4.室温溶液中の三重項カルベンの寿命測定:脱気ベンゼン中レーザー閃光光分解により,アクリジニル体は65μs,N-オキシド体は190μsの半減期を持ち,4-ピリジル(フェニル)カルベンよりも2桁長寿命であった。5.カルベン-銅錯体の磁気的相互作用:N-オキシド体とCu(hfac)_2からなるカルベン-銅錯体はラジカルスピン源に比べて,2倍以上強い磁性的相互作用を示し,熱安定性も向上した。以上のように,アクリジニル基はカルベンスピン源のよい配位子となることを明らかにじた。ハイブリッド磁性材料の新規有機スピン源の開発を目的として、カルベンの速度論的安定化用の立体保護基を備え、金属と強い磁気的相互作用が可能な配位子として2,7-ジ(tert-ブチル)アクリジニル基を有するジアゾ化合物を合成し、その光分解によって発生するカルベンの特性化と安定性の評価を行った。2個の2,7-ジ(tert-ブチル)アクリジニル基を有する1,3-ジアゾメチルベンゼンの77K、2-MTHF中光分解において、五重項ビスカルベンのESRシグナルを観測した。また、同条件下のUV/vis測定では348-538nmにビスカルベンのUV/visスペクトルを観測した。このマトリックスの昇温実験の結果、このビスカルベンは90Kで消失した。一方、アクリジン環の窒素を酸化したN-オキシド体ビスカルベンにおいても、五重項のESRシグナルを観測し、また、302-466nmにビスカルベンの吸収スペクトルを観測した。このビスカルベンは110Kまで観測され、前述のビスカルベンよりも消失温度が20K高かった。このことから、アクリジニル基をN-オキシド化したほうが、磁性金属と配位しやすいだけでなく、熱安定性も向上することを明らかにした。前年に合成した(9-アクリジニル)(フェニル)ジアゾメタンのp-位をベンゼン環の1,3,5位にエチニル基で連結したトリス(ジアゾ)化合物の77K、2-MTHF中光分解では、七重項、あるいは七重項と五重項の重なりと考えられる複雑なESRシグナルを観測した。昇温実験の結果、このシグナルは100Kで消失し、母体である(9-アクリジニル)(フェニル)カルベンと同程度の熱的安定性を示した。UV/vis測定では若干の長波長シフトがあるものの、母体カルベンと類似の吸収スペクトルを示した。これらの観測から、(9-アクリジニル)(フェニル)カルベンをエチニル基でメタフェニレン連結することで、母体カルベンユニットの熱安定性を有したまま、錯体形成可能な高スピンポリカルベンを構築できることを明らかにした。
断層運動及びそれによる地盤変状を考慮に入れた地震動作成に関する研究

本研究では、まずΔτ_d=τ_y-τ_iの大きさと破壊伝播速度の関係を調べ、次にジョイント要素のばね定数と破壊伝播速度の関係を調べた。そして3次元解析結果と2次元解析結果の比較検討を行ない、2次元解析で実際の3次元現象が表現できるか否かを検討した。次に、どの程度実際の地震を再現できるかを調べるために、2000年鳥取県西部地震を対象にしてシミュレーションを行った。最後に、オンライン断層破壊過程シミュレータの開発を試みた。以下に得られた主な結果を示す。(1)破壊伝播速度がせん断速度の0.9倍になるジョイント要素のΔτ_dの大きさを決定した。(2)適切なジョイント要素のばね定数を破壊伝播速度との関係で決定した。(3)断層長さが長くなるにしたがって平均くい違い量は大きくなり、2次元解析結果に近づくことが明らかになった。そしてその関係を回帰式で表した。(4)断層直上の点では2次元解析結果と3次元解析結果の波形の間に比較的よい一致が見られたが,断層からの距離が遠くなるに従ってその差が大きくなった。(5)加速度,速度波形の最大値は2次元解析結果からほぼ直接推定することができ,変位波形の最大値は2次元結果を用いて回帰式で表せばほぼ推定可能であることが分かった。(6)鳥取県西部地震のシミュレーションでは、くい違い量に関しては,他の研究による値をほぼ再現することができた。速度波形に関しては,米子観測点で両者の差が最も大きかった。一方,日野観測点の加速度記録は地中の観測波であり,表層地盤の影響が少ないので最も差が小さかった。(7)インターネットを利用することにより、時間や場所、パソコンなどの使用機種などにかかわらずシミュレーションを行うことが本研究によって可能となった。またモデルのデータ作成や結果の表示など、今までと比較して極めて短時間で簡単に行うことができるようになった。(1)断層運動およびそれによって生成される地震波の伝播現象を解析するためには、有限要素網のメッシュサイズと表現可能な周波数の上限との関係を明らかにする必要がある。まずこの点をパラメトリックに解析し、一波長4要素あればほぼ波動を表現できることを確認した。(2)断層の地中の位置、すなわち深さによって同じ応力降下量でも平均食い違い量が異なることを明らかにした。断層が非常に深い場合、および断層が地表面に達した場合には応力降下量と平均食い違い量との関係は弾性論による解と一致するが、断層が地表面に近くなるほど平均食い違い量は大きくなる。(3)二次元FEMでノースリッジ地震の観測加速度の再現を試みた。最大値はほぼ同程度になることが確認できたが、継続時間はFEMによるシミュレーションの方が長くなると行った結果が得られた。(4)三次元FEMで鳥取県西部地震で観測された加速度記録のシミュレーションを試みた。メッシュサイズの制約で1Hz以下の低周波領域での比較を行った結果は振幅、位相共に調和的であった。(5)今後は地盤の材料費線形性の導入、台湾集集地震の解析を試みる。まず,3次元有限要素法を用いて,断層の破壊の方向を、鉛直方向(Stick slip)、水平方向(Strike slip)および両成分を含む斜め方向の破壊の3通り,また断層の幅と長さの比を1:1、1:2、1:3、1:4の4通り変えてパラメトリックに断層の破壊過程をシミュレーションした。そして,破壊伝播の様子,平均食い違い量の違い,地震波形の違いについて検討した。

次に2次元解析を行って,3次元解析結果との比較を行なうことによって、どこまで2次元解析で3次元効果が表現できるかを考察した。さらに、2000年鳥取県西部地震の断層破壊シミュレーションを行ない,観測結果とシミュレーション波形の比較検討を行なった。その結果,以下のことが明らかになった。(1)破壊伝播の仕方は(破壊伝播の広がり方)断層幅を変えてもほとんど変化しない。(2)断層長さが長くなるほど平均食い違い量は大きくなる。しかし長さが4倍になっても平均食い違い量の大きさは約1.6倍である。(3)2次元解析と3次元解析で平均食い違い量を比較したところ,断層の中心では断層の幅と長さの比を1:3くらいにするとほとんど同じになる。(4)鳥取県西部地震で観測された3地点の加速度記録をシミュレーションで表現できる周波数領域のローパスフィルターをかけて比較したところ,振幅は記録地点によってだいぶ異なったが、オーダー的にはほぼ同じであった。本研究は、非線形の有限要素法を用いて断層運動とともに地震波の発生をシミュレーションし、断層の破壊過程を明らかにするとともに、断層直上あるいはごく近傍の地震波の特性を明らかにすること、さらに、台湾の集集地震やトルコのコジャエリ地震に現れたような断層運動に伴う地盤の永久変位の特性を明らかにすることを目的に実施したものである。断層運動を詳細に明らかにするには3次元解析が不可欠であるが、その場合には極めて多くのメモリーを必要とする。そこでまず3次元解析と2次元解析をパラメトリックに行い、断層破壊過程と地殻および地盤の3次元挙動を2次元モデルでどの程度表現できるかを明らかにした。次に3次元解析を行うには、モデル作成および解析結果の処理に極めて多くの労力を要する。そこで画面を見ながらモデルの作成を容易に行え、かつ解析結果を容易に表示できるプリプロセッサー、ポストプロセッサーを開発した。その際、インターネットを用いてシミュレーションができるようにWeb上にそれらを構築した。これによって多くの人が用意に解析をすることが可能となった。このように開発、改良した解析手法を用いて、実際の地震動をどの程度シミュレーションできるか、2000年に発生した鳥取県西部地震の断層破壊過程をシミュレーションし、実際に観測された地震波とシミュレーションで得られた地震波の比較を行った。その結果、ほぼ同程度の大きさの波形が得られることが確認された。現在これらの成果を論文集に発表すべく論文にまとめているところである。
多波長光イメージングによる3次元血流情報の獲得と循環器系デバイス定量評価への応用

高速かつ高感度な多波長光イメージング装置を開発し、循環器デバイスの血液適合性評価や、冠動脈バイパス吻合部評価への応用を見据えている。本研究では各波長の光における血液内光侵達深さの違いを利用し、各波長光の2次元イメージングを組合わせて深部情報を抽出して3次元血流情報を得ることを目指している。本研究によって、最大8波長の高速フィルタチェンジャーと高速カメラから構成される高速多波長イメージング装置を開発した。開発装置の評価をするため、遠心血液ポンプおよびチューブから成る模擬循環路を構成し、回路一部にブタ頸動脈を接続して、ブタ血液を循環させて血流イメージングを試みた。高速カメラと波長フィルタチェンジャーの回転を同期させ、波長600720nm、20nm間隔でイメージングを行い各波長について500fpsでイメージングすることができた。各波長の撮影画像の流速解析を行い、波長が長くなる程動画内の平均流速が増加していくことを確認し、血管壁から中心へ向かう流速の奥行情報を抽出できることが示唆された。また、開発した高速多波長イメージングの応用として、短波長であれば超高感度および高速でイメージングできることから、当研究室で開発している動圧浮上遠心血液ポンプ内の細胞レベル血球流動イメージングや血小板蛍光イメージングも達成することができた。この研究によって、ヒト全血における動物軸受部の血球-血漿分離現象(プラズマスキミング現象)をイメージングすることができた。本現象を応用することができれば、循環器デバイス内で高せん断域を避ける様に血球細胞流動制御することができ、革新的血液適合性デバイスの開発につながることが示唆された。遠心血液ポンプ等の体外補助循環デバイスや血管内の流速イメージング装置を開発する。イメージング深度を複数の波長を使用することで変化させ、各波長イメージング結果を組合せることで3次元流速情報を獲得し、実際に血液を用いて循環器デバイスの血液適合性や冠動脈バイパス吻合部の定量評価を達成することが目的である。本年度では最大8波長の高速フィルタチェンジャーと高速カメラからによる高速多波長イメージング装置を設計、試作を達成した。試作装置の基礎実験を行うための、一様せん断流れ場イメージング光学系および当研究室で開発中の動圧浮上遠心血液ポンプ内イメージング光学系の構築を達成した。特に試作装置による遠心血液ポンプ内イメージングについて、ポンプ全域のマクロイメージングから細胞レベルのミクロイメージングまでを達成した。細胞レベル血流イメージングについて、ウシ、ブタ、ウシ等の種々の動物血液を用いて、ポンプ動圧軸受部の血液適合性評価が可能かを実験していたが、ヒト全血を使用した際に生理的ヘマトクリット範囲で隙間20&micro;mの軸受部で血球細胞と血漿が分離するプラズマスキミング現象があることがわかった。これは血液ポンプ内で最も細胞破壊が起こる高せん断軸受部に血球細胞が入り込まず、低せん断流路に誘導できることを意味し、これを応用すれば革新的血液適合性が獲得できる可能性が考えられた。また、試作装置によるin vitro抗血栓試験評価実験条件の確立のため、市販遠心ポンプを用いたin vitro血栓試験を行い、動物実験と類似する血液凝固能条件を見出した。これら実験準備を基に、次年度は開発した高速多波長イメージング装置を用いて実際に血液適合性評価を行っていく予定である。高速多波長イメージング装置のハードウェア開発については当初の予定通り進み、また試作装置の実験にも着手し、遠心血液ポンプ血液適合性評価において、血球細胞と血漿が分離するプラズマスキミング現象を発見した。この現象の存在は人工臓器工学分野において以前から提唱されていたが、実際にその存在を初めて証明でき、それにより当初の計画以上の成果があった。一方で、一様せん断流れ場イメージング光学系の開発は、当初の予定より開発に難渋した。開発はできたが、そのためソフトウェア開発の進展はやや遅れている。予定以上の進展点とやや遅れている点が混在しているが、次年度予定の実験を行う状況は整っているため、総合して「おおむね順調に進展している」と判断した。前年度において開発した、最大8波長の高速フィルタチェンジャーと高速カメラからによる高速多波長イメージング装置を用いて、循環器デバイス内または血管内血流の3次元流速情報を獲得できるかを実際に試みた。体外循環用遠心血液ポンプおよびチューブから成る模擬循環回路を構成した。回路一部を分岐して並列回路を構成し、流路途中で血管壁厚さ約1mm、直径3-4mm程度のブタ頸動脈を接続した。回路の塩化ビニルチューブ内と血管内を流れる血液それぞれについて、波長600720nm、20nm間隔で撮影を行った。高速カメラのフレームレート4000fpsに対し、フィルタチェンジャーの回転数を3000(50Hz)にし、チェンジャの回転位相と撮影周期を同期させることで、各波長について500fpsでイメージングすることができた。各波長の高速カメラ撮影動画の流速解析を行い、波長が長くなる程動画内の平均流速が増加していくことを確認した。これは短波長の方が血液侵達深さが浅いため壁近傍の流速しかイメージングできないのに対し、波長が長くなるにつれて高流速となるチューブまた血管の中心付近までイメージングでいるからであると考えられた。即ち各波長でのイメージング結果を組合わせることで、3次元血流情報を抽出可能であることを証明できた。

また、開発した高速多波長イメージング装置によって、任意の波長イメージングを行うことが可能であることに注目し、応用として循環器デバイス内血小板の蛍光イメージングが可能であることを検討した。蛍光試薬としてメパクリンまたはローダミンを使用して、当研究グループで開発中の動圧浮上遠近血液ポンプ内の軸受部の血小板流動の高速蛍光イメージングを達成した。本研究の最重要点である、波長を変えることで血液内光侵達深さを段階的に変更したイメージングを高速に行うことに成功し、当初の計画の通り3次元血流情報を抽出できることを証明し、本研究をおおむね順調に進めることができた。これに加え、開発システムの応用として、循環器デバイス内の血小板流動高速蛍光イメージングも達成できた。動圧浮上遠心血液ポンプ内の軸受部は、100000[1/s]以上の非生理的な高せん断領域であり、せん断刺激による血小板活性の主領域であり、内部血流速は5 m/sも達し、これは生体内血流速と比較して100倍近い。循環器デバイス内は生体内では考えられない高速流動域が存在するが、その関心領域について動的な血小板活性を達成できたことは画期的であり、人工臓器工学の発展に大きく寄与できる成果と考えている。また、本研究による光を用いた循環器デバイス内モニタリングの臨床への応用としての製品化研究にも着手することができ、本成果の臨床応用への準備も進められている点は、当初の計画以上の進展となった。高速かつ高感度な多波長光イメージング装置を開発し、循環器デバイスの血液適合性評価や、冠動脈バイパス吻合部評価への応用を見据えている。本研究では各波長の光における血液内光侵達深さの違いを利用し、各波長光の2次元イメージングを組合わせて深部情報を抽出して3次元血流情報を得ることを目指している。本研究によって、最大8波長の高速フィルタチェンジャーと高速カメラから構成される高速多波長イメージング装置を開発した。開発装置の評価をするため、遠心血液ポンプおよびチューブから成る模擬循環路を構成し、回路一部にブタ頸動脈を接続して、ブタ血液を循環させて血流イメージングを試みた。高速カメラと波長フィルタチェンジャーの回転を同期させ、波長600720nm、20nm間隔でイメージングを行い各波長について500fpsでイメージングすることができた。各波長の撮影画像の流速解析を行い、波長が長くなる程動画内の平均流速が増加していくことを確認し、血管壁から中心へ向かう流速の奥行情報を抽出できることが示唆された。また、開発した高速多波長イメージングの応用として、短波長であれば超高感度および高速でイメージングできることから、当研究室で開発している動圧浮上遠心血液ポンプ内の細胞レベル血球流動イメージングや血小板蛍光イメージングも達成することができた。この研究によって、ヒト全血における動物軸受部の血球-血漿分離現象(プラズマスキミング現象)をイメージングすることができた。本現象を応用することができれば、循環器デバイス内で高せん断域を避ける様に血球細胞流動制御することができ、革新的血液適合性デバイスの開発につながることが示唆された。現在遅れているソフトウェア開発を集中的に行う。