hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
集中豪雨による住宅地の内水氾濫を解消する雨水排除モデルの構築

浸水シミュレーションについては、補助金購入ソフトウェア(地理情報システム)を用い、平成27年6月の集中豪雨に伴う内水氾濫について、エリア的排水能力不足量を算定する簡易連関モデルを提案した。即ち、1.浸水エリア周辺の集水域を特定する。2.事前調査により氾濫状況の概略を把握、発生可能性のある浸水分布・浸水深さをシミュレートし、近隣住民の方への聞き取り調査を行った。3.概算排水能力算定の為、聞き取り調査により得られた浸水分布をポリゴン化、浸水水深フィールド作成後時間降水量による内水氾濫発生の目安作成の為、概算排水能力を時間降水量相当量により表示した。適用結果は学会にて口頭発表を行った。平成27年度は、無人航空機(ドローン)の導入検討の為、メーカー側との機器選定・操作方法を含む交渉・デモンストレーションの為の調査出張、納入後直ぐに、観測体制を整え、降雨後の水位変化を遠隔観測予定であったが、平成27年12月10日無人航空機による飛行ルールに関する航空法が規定された。既定の対象となる3つの空域、すなわち、(A)150m以上の上空、(B)空港等の周辺の上空空域、(C)人口集中地区の上空においては、国土交通省より許可・承認を得ることが必要となった。具体的には、平成22年国勢調査における人口集中地域、即ち、人口密度が1平方キロメートル当たり4,000人以上の基本単位区においては、許可・承認を得る必要が発生し、住宅地における内水氾濫現象を対象とする本課題についても、許可申請手続きが必要となった。さらに、飛行経歴(10時間以上)に裏打ちされた操縦技術が許可・承認条件であることに対し、ドローン本体へ搭載可能なバッテリーの飛行可能時間は最大12分程度であり、所有バッテリー全3本を用いても、安全重視の観点から1回の操縦訓練は概ね30分であることから、飛行経歴10時間の条件を満たす為には、20回の操縦訓練機会が必要となった。この為、無人航空機納入後は、飛行経歴と操縦技術の蓄積と、申請書面準備に費やされ、実際の観測には至っていない。都市部住宅地における強度集中豪雨によるエリア的排水能力不足に起因する浸水現象、すなわち内水氾濫現象について研究継続を行った。内水氾濫現象は、集中豪雨に伴い突然に発生し、数時間程度で収束する短時間浸水現象であり、広域排水能力・浸水発生雨量などを含むメカニズムが未だ不明なままである。この為、当初の計画では、広域(約5平方キロメートル)の対象エリアを区画分割、住民への聞き取り調査結果に基づき浸水観測ポイントを設定、観測設備(「簡易水位観測装置」、「間接観測用インターバル撮影機能装置」)を開発した。しかしながら、監督官庁より、「法定外公共物管理条例」等を根拠に設置許可が下りなかった為、急遽、上空からの観測(空撮画像)データを蓄積する方式に変更した。平成28年度においては、無人航空機(ドローン)による空撮データの蓄積と分析に少なくとも1年はかかるとの想定から研究期間の延長を申し出た。改正航空法(平成27年12月10日施行)に基づく観測に必要な条件(講習時間・使用機材についての気象条件観測装置・安全措置等)を整え、観測場所の確保を行った。
企業不動産の鑑定評価と会計測定の異同性分析と目的適合的統合化理論の形成

公正価値会計における測定値の合理性に関する研究を投資家の意思決定に対する情報としての有用性に資するという観点に立ち、不動産に係る価値評価を対象として、会計学と不動産鑑定評価の関係性について、典型的に、IFRSとIVSCの取り組みを中心として、その中で展開されたさまざまな議論を整理しつつ、その相違について探求した。平成22年度の研究実績としては、不動産の鑑定評価に係る主要な基準を考察し、その特徴について基本的な整理を行った。それらの中での共同作業は国際化の中で進行していることから、会計における基準の動向と同様な環境下にあり、近年のIFRSの改定と各国におけるコンバージェンスの動向、関係機関の研究成果について再検討を行うに際してパラレルな視点での両者の比較は同質性と異質性を発見するうえで必要な手続きといえる。その中で、鑑定評価上の所有目的別の不動産評価手法に対して、会計上もその保有目的による処理上の分類を行う点で相似性を見て取れる一方、会計目的にとってその分類と規定の鑑定評価基準の多様性が適合的化に関しては一層の考察が不可欠と考えられた。測定部分に関しては、会計上、公正価値会計のフレームワークの研究的深化が求められることになり、次年度につなげる必要のある課題となる。保有目的別評価ルールの検討への道筋が確認できたことが指摘できる。平成23年度は、「価値」の概念をキーワードにして、鑑定評価上の測定と会計上の測定属性の関係性を考察することを主題とした。まず、会計上の測定評価における価値概念は、その制度的目的適合性と計算上のフレームワークに関わって時代的にも、理論的にも変遷をしてきている。とくに、会計上、価値に関する議論が盛んであったアメリカ・イギリスにおける会計における価値の概念について、先の変遷に係る視点を踏まえて、文献サーベイを中心に取りまとめた。なお、実際にアメリカにおける調査を行い、その鑑定評価の実践についてサーベイした。また、ヨーロッパにおける鑑定評価基準の動向に関連して、TEGOVA(ヨーロッパ資産評価基準委員会)の調査研究資料について一定の整理考察を行う計画であった部分は、継続して調査分析が必要となったことから、平成24年度にそれを行う予定である。本研究の課題となる、(1)不動産鑑定評価基準の国際比較に基づく共通性と相違性の検証、(2)企業経営と財務報告目的の視点と不動産評価の関係性の考察、(3)不動産の多様な利用性からする多元的評価と公正価値会計のパラダイムとの整合性の考察、(4)財務情報の内的利用と外的利用に視点を分けた場合の適正な不動産評価の手法に関する考察の結果を受けて、会計上の価値の概念の変遷とすり合わせ、その異同性に関して一定の知見並びに成果を得たいと考えている。また、会計計算における構造的な関係性として評価に係る収益認識の問題も取り上げることを予定している。本年度(H24年度)の研究成果としては、一つに、IASBとFASBのジョイント・プロジェクトである投資不動産事業体の会計に関するASU案(Topic973)を取り上げ、公正価値会計モデルの適用に係る世界的な動きを関連団体からの様々な意見・見解を踏まえて考察した。会計の果たす機能として、意思決定支援機能と契約支援機能があげられるが、目的適合性と有用性にリンケージに注目して、投資不動産の会計処理における公正価値モデルの適用の合理性を考察した。また、その背景として、現地調査(ドイツ、イギリス)を踏まえIFRSのアドプションの影響等により、特に欧州における公正価値モデル適用動向は顕著であることが確認された。しかしながら、会計上の利益概念が一定の役割機能を果たすシステムの中では、単純にバランスシートレベルでの公正価値評価の是非を問うだけでは十分な検討とは言えず、例えば、REITにおける配当政策や課税政策などとの関連性も併せて検討することが求められることになる。IFRSのもとでは、一見利益計算の意義よりも企業価値の意義が重視されがちである点で普遍的なグローバルスタンダードとして機能できるのかが疑問として指摘できる。ただ、企業における不動産の用途は他の資産に比べ多様であり、それぞれの用途適性を考慮したうえでその評価に適否を検討しなければ有用な会計情報システムを構築することにつながらないと思料する。その意味で、IVSCをはじめ諸外国、最近ではわが国(国交省)でもはじめられた、不動産鑑定手法自体のあり様について、IFRSの公正価値の具体的な測定手法との、目的適合性と有用性に視点からの比較分析と統合化が不可避であることが指摘される。当該研究の成果は、収益の源泉となり、担保価値を生み出し、構造改革時の原資ともなるなど重要な企業不動産の総合的研究の一部分を示す意義をもつと思われる。文献サーベイについては計画している大方の部分については達成できている。ただ、その分析に関して一部やり残している部分があることと、成果とする場合、24年度における当初の計画と合わせて完結できる部分もあることから、継続または関係性を有するという理由で(2)よりも(3)の評価に近いとした。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、最終年度でもあることから、これまでの研究成果の総まとめと24年度の研究計画に沿った研究の遂行を最終的な成果とするため、研究に対するエフォートを上げ、実地調査と合わせて、文献サーベイを継続し、その後一定期間をもって研究書へとまとめることを計画している。
T細胞不活化制御による新規癌治療法の臨床導入を目的とした発展的研究

in vivoマウス腫瘍実験系において, T細胞Negative PathwayであるPD-1やCTLA-4の阻害により,有意な抗腫瘍効果を見いだした.特にPD-1/CTLA-4経路同時阻害により,極めて強力な抗腫瘍効果を誘導する事を確認した.さらに組織学的検討にて肝臓,小腸等に明らかな自己免疫様の異常はみられず,マウスに体重減少等もみられなかったことから,治療の安全性も確認された.さらにB7-H3抗体による治療を行ったところ,有意な抗腫瘍効果を認めた.またPD-1阻害, B7-H3阻害と化学療法との併用効果について検討し,相乗効果を認め,今後の臨床応用の可能性示唆された.in vivoマウス腫瘍実験系において, T細胞Negative PathwayであるPD-1やCTLA-4の阻害により,有意な抗腫瘍効果を見いだした.特にPD-1/CTLA-4経路同時阻害により,極めて強力な抗腫瘍効果を誘導する事を確認した.さらに組織学的検討にて肝臓,小腸等に明らかな自己免疫様の異常はみられず,マウスに体重減少等もみられなかったことから,治療の安全性も確認された.さらにB7-H3抗体による治療を行ったところ,有意な抗腫瘍効果を認めた.またPD-1阻害, B7-H3阻害と化学療法との併用効果について検討し,相乗効果を認め,今後の臨床応用の可能性示唆された.マウス結腸癌株CT26を用いたin vivo実験系において,抗マウスPD-1阻害抗体投与により、肝転移は有意に抑制された.またCD4およびCD8 depleting抗体投与により、この抗腫瘍効果がCD8陽性T細胞依存性であることが判明した.したがって、PD-L/PD-1経路が癌転移にも重要な関与を果たしていることが示唆された.さらに抗マウスCTLA-4阻害抗体によるB7/CTLA-4経路との同時阻害により、肝転移抑制に対して相乗効果がみられることが明らかとなった.さらにこの両者の抗体の併用は、確立した皮下腫瘍に対しても腫瘍の退縮をもたらした.腫瘍内では,抗体治療の後に、出血,細胞浸潤、壊死等がみられ、またReal-time PCRにより、腫瘍局所のIFN-gamma、Perforin、Granayme B等の発現の上昇も確認された.したがって、PD-1/CTLA-4同時阻害により,腫瘍内への細胞浸潤促進、局所免疫上昇等をもたらし、極めて強力な抗腫瘍効果をin vivoにおいて誘導する事を確認した.さらに組織学的検討にて肝臓,小腸等に明らかな自己免疫様の異常はみられず、マウスに体重減少等もみられなかったことから、治療の安全性も確認された.マウス結腸癌株CT26を用いたin vivo実験系において,抗マウスPD-1阻害抗体投与により,肝転移は有意に抑制された.またCD4およびCD8 depleting抗体投与により,この抗腫瘍効果がCD8陽性T細胞依存性であることが判明した.したがって, PD-L/PD-1経路が癌転移にも重要な関与を果たしていることが示唆された.さらに抗マウスCTLA-4阻害抗体によるB7/CTLA-4経路との同時阻害により,肝転移抑制に対して相乗効果がみられることが明らかとなった.さらにこの両者の抗体の併用は,確立した皮下腫瘍に対しても腫瘍の退縮をもたらした.腫瘍内では,抗体治療の後に,出血,細胞浸潤,壊死等がみられ,またReal-time PCRにより,腫瘍局所のIFN-gamma, Perforin, Granzyme B等の発現の上昇も確認された.したがって, PD-1/CTLA-4同時阻害により,腫瘍内への細胞浸潤促進,局所免疫上昇等をもたらし,極めて強力な抗腫瘍効果をin vivoにおいて誘導する事を確認した.さらに組織学的検討にて肝臓,小腸等に明らかな自己免疫様の異常はみられず,マウスに体重減少等もみられなかったことから,治療の安全性も確認された.さらにB7-H3抗体による治療を行ったところ,有意な抗腫瘍効果を認めた.またPD-1阻害,B7-H3阻害と化学療法との併用効果について検討し,相乗効果を認め,今後の臨床応用の可能性示唆された.
多元計算解剖学における機能情報統合の基盤技術

1.多元データベース:股関節と肝臓に関して、MR画像および付随する病理(大腿骨頭壊死症診断)・機能(肝組織硬度)データを追加した。未知データに対する汎用性を検証するため、公開されているTCGA (The Cancer Genome Atlas)データベースを利用した。2.筋骨格多元モデル:骨、筋肉、筋線維走行、筋付着部を含むテンプレートモデルの臨床画像データ当てはめの汎用化、およびGPU高速化を行った。新規に獲得した複数の立位MR画像に適用し、筋線維走行の良好な復元を確認した。単純X線画像からの骨盤傾斜角推定、人工股関節患者のCT画像中の金属アーチファクト低減と解剖認識、MR画像からの大腿骨頭壊死領域認識、μCT画像からの骨質推定、CT画像とX線動画像からの肋骨運動推定等に関する多元モデルを開発した。3.肝臓多元モデル:肝線維化の進行に伴う肝形状変化を、教師あり線形次元圧縮法であるPartial Least Squares Regression (PLSR)とSupport Vector Machine (SVM)を用いてモデル化した。ほぼ正常の肝形状と線維化進行した肝形状を識別する形状成分をPLSRで抽出し、それらの形状成分を用いて得られたSVM識別面の法線方向が、疾患進行に伴う形状変形を表すと考えた。法線方向の形状変化を解析し、臨床研究で得られた繊維化特有の形状変化と一致することを確かめた。4.その他の多元モデル: MR画像とナビゲーションガイド生検腫瘍データを統合することで、腫瘍領域を正確に推定する前立腺腫瘍多元モデルを開発した。また、頸動脈血管壁水平運動の解析による血管疾患多元モデルを開発した5.多元モデル要素技術:深層学習での領域認識の信頼性尺度に基づく認識精度推定法を開発した。CT/MRの画像変換において、多相MR画像利用による変換精度向上を示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)多元データベースの整備:機能・病理情報統合を中心とした多元計算解剖モデルを構築するための学習データとなる多元データベースを構築した。具体的に、26年度は、以下のデータベースを構築した。(I)肝臓多元データベース:MR画像、血液検査データ、生検データ各70例を新たに構築し、そのうち数例において、エラストグラフィ画像を取得した。また、以前から所有しているCT画像と生検データ各90例のすべてに血液検査データを付加した。(II)股関節多元データベース:韓国Ajou大学で構築された股関節cadaver組織画像データ(100μボクセルサイズ)の光学むらを除去し、高精度の3次元画像処理を行えるよう整備した。CT撮影された2体のcadaverを用いて、関節運動時の筋肉(筋線維)動態、骨と筋肉の付着部位の3次元データを取得した。20患者のCTデータ中の20筋肉のラベル画像を作成した。10患者の摘出骨頭のマイクロCT画像データを取得した。以上のように、股関節筋骨格の形態・動態・組織特性についてのデータベースを構築した。(III)前立腺がん患者のマルチパラメトリックMR画像、組織画像、病理画像各20例を取得した。(2)多元計算解剖モデルの構築と利用:構築した多元データベースを利用して以下のモデル構築と利用を行った。(I)肝線維化推定:肝臓形状と血液検査データを統合したSVM (Support Vector Machine)を構築し、肝線維化の有無を推定し、形状と血液の2つの情報を統合することにより推定精度が有意に向上することを示した。(II)股関節組織画像から筋線維の抽出を試みた。光学むらを除去することにより良好な抽出が行えることを確認した。1.多元データベースの拡充:人工股関節全置換術患者のCT画像(骨盤から膝までカバー)について1000例以上の画像データを収集した。さらに、これらの患者データの手術データを収集し、データベースとして組織化した。その中で、これまでの(a)術前CT画像に加えて、(b)片側の術後、(c)反対側の術前、(d)反対側の術後の4時相のCT画像の組が数十例含まれていることを確かめた。これにより、各段階で、治療評価、疾患進行の解剖モデル開発のためのデータベースが構築できた。昨年度、筋骨格機能モデル構築のため、2体の遺体実験を行ったが、今年度は8体について行い、筋肉起始部・停止部、筋線維方向のデータを得た。2.CT画像からの筋線維モデル抽出;昨年度、筋線維モデル抽出とその検証を行うためのVisible Korean Human画像データ(凍結遺体の画像データ)を利用できるように準備したが、今年度は、0.1 mm^3ボクセルサイズの高解像度組織画像と1 mm^3ボクセルサイズの通常の臨床CT画像のそれぞれから得られた筋線維局所方向場を比較することで、臨床CT画像から高精度に筋線維局所方向場が推定できることを確認した。この局所方向場に基づき、生体シミュレーションを行うための起始部から停止部までの筋線維走行の大局的モデルを推定する方法を開発した。さらに、20例の実際の患者CT画像に対して、有効に動作することを確認した。3.MRI画像からの肝臓領域抽出:これまで、CT画像からの自動肝臓領域抽出法を開発したが、MR画像については、濃淡むらや正規化の基準となる骨領域抽出の難しさから、自動領域抽出が行えていなかった。今年度、自動濃淡むら補正とMR画像に適した正規化法を開発し、精度検証により良好な結果を得た。

多元データベースについては、特に、1000例以上の比較的大規模なデータベースを構築できたことは大きな達成点と言える。特に、人工関節手術の両側の術前、術後の画像データと手術ナビゲーションのデータをリンクしてデータベースされたことは、病態進行、機能回復を表現する多元計算解剖モデル構築のための、意義深い進展と言える。筋線維モデル化については、臨床CT画像から筋線維の大局的モデルを構築できる可能性が示されたことは、患者固有の高精度筋骨格機能シミュレーションを行うための大きな進展と言える。MR画像からの肝臓領域抽出法を確立したことは、今後の、MRエラストグラフィー(硬さ分布)画像や、病理検査情報など、多元情報を統合する上で、重要な進展と言える。1.多元データベース:マイクロCTおよび同一標本の複数解像度臨床CTデータ、遺体実験データ、機能発揮時のX線画像と(準)4次元超音波画像、手術時の筋張力計測データ等、筋骨格多元データベースを拡充した。MR Elastography(組織硬度像)等、腹部多元データベースを拡充した。2.計算解剖モデル基盤技術論:機能と病理を計算解剖モデルに統合するための枠組の検討を進めた。患者固有の機能シミュレーションに必要な解剖モデルを一つの目標とし、器官外形に加えて、機能を発揮するための(準)微細構造要素、生理機能・組織特性、さらにそれらの相互関係、疾患に伴う時間変化の統計的モデル化の枠組の基礎検討を進めた。3.多元計算解剖モデルの構築と利用:(1)筋骨格多元計算解剖モデル:筋骨格の外形に加えて、内部構造(筋繊維、骨梁構造)や筋肉ー骨格の物理的関係(付着部)を含む機能解剖モデルの構築を進めた。特に、筋繊維と付着部を統合した統計モデル構築を行った。高精細凍結遺体画像データ(0.1 mm^3 voxel)から得られた筋繊維走行モデル、下肢遺体実験で得られた筋肉の付着部(起始部、停止部)3次元計測データ、マイクロCT画像での骨梁走行を正解値として検証を行った。(2)人工股関節手術多元計算解剖モデル:人工股関節手術における機能復元統計モデル構築の学習データを準備した。そのため、個々の症例で、手術前後の筋骨格(筋繊維も含む)、人工関節設置の術前計画と実際の手術施行を、術前・術後CT画像から復元した。復元した筋繊維モデルを用いた手術時の生体力学シミュレーションのパイロット実験を行った。(3)肝繊維化多元計算解剖モデル:MRI画像、組織硬度データ、血液検査データ、生検による確定診断データを用いて、肝形状、血液、硬度、およびそれらを統合した肝繊維化ステージ統計モデルを構築した。一部、遺体実験のデータ等について、計画通りに進まなかった部分もあるが、研究に必要なデータ収集が概ね構築を完了した。筋骨格について、筋繊維モデルと付着部について、多症例データの位置合わせにより統計モデルの第1バージョンを構築できたことは、多元計算解剖モデル構築の基盤技術の観点からも、重要な進展であった。人工股関節についても、筋繊維モデルを用いて、生体力学シミュレーションをパイロット的に実験できたことは、多元計算解剖モデルの応用の観点からの進展であった。
テラ光パルス非線形時空間フォトニクス

本研究の目的は、大阪府地域結集型共同研究事業「テラ光情報基盤技術開発」、および、大阪大学ベンチャービジネスラボラトリーと連携し、超短光レーザーパルスを用いた非線形時空間フォトニクスの基盤光技術を確立することであった。研究期間に得られた成果は以下の通りである。ボイド移動および結合チタンサファイアレーザー光パルスをシリカガラス中に集光し、直径約1μmの空隙(ボイド)を生成した。集光点の移動と超短光パルスの露光を繰り返すことにより、ボイドを約5μm光軸に沿って移動させることが可能であることを世界に先駆けて成功した。また、光軸上の2つのボイドを1つのボイドに結合させることにも成功した。自己束縛フィラメントによる屈折率変化の誘起と方向性結合器の作製超短光パルスの自己束縛フィラメントを利用しシリカガラス内部に屈折卒変化の誘起を行った。屈折率変化部分は直径約2μm、長さ約10500μm、最大屈折率変化0.01であることを明らかにした。フィラメント形成領域を走査することにより導波路および方向性結合器を作製した。マイクロ3次元ホールの作製フェムト秒レーザーの集光照射により、後面を蒸留水に接触させたシリカガラス内部に3次元マイクロホール構造の作製した。直径4μm,長さ2001μm以上の高いアスペクト比をもつホールを作製した。二光束干渉によるガラス内部へのホログラフィック回折格子の作製フェムト秒レーザーの2光束干渉によりソーダカラス内部の任意の位置に2光束干渉による回折格子を作製した。超高速画像通信方式超高速画像通信方式については2次元情報通信の伝送部分について、実際の光ファイバーを用いた超短光パルス伝送実験に成功した。白色光源の安定化と生体観察分散型干渉分光トモグラフィーシステムを用いてエビなどの甲殻類をはしめとした生物組織の分光断層画像を測定し、評価を行った。本年度の本研究の目的は,1)白色光パルスのフィラメントを複数個同時に発生させ,複数フィラメントの時間分解並列観測を行う,2)テラ光パルスの非線形時空間発展の理論解析とモデル化を行う,3)テラ光パルスによるスポットの書込を行い,書込スポットの観察を行う,4)超高速画像通信方式について,複数個の方式の理論的検討を行う,5)「大阪府地域結集型共同研究事業」の各班および「大阪大学ベンチャービジネスラボラトリー」の2つの開発班と共同で,研究発表・討論会を年に3回程度開催することであった.既存の,また購入した超短光パルスレーザー装置がともに不調のため,予定の成果を十分に上げることは出来なかったが,以下に本年度中に達成された成果をまとめる.1.フィラメントアレイの発生と観察フィラメントアレイを利用した導波路の書き込みに成功し,フィラメントアレイの統計光学的性質を国際会議等に発表した.時間分解並列観測と統計光学的性質の解明は現在進行中である.2.理論解析とモデルの構築フィラメントを利用した導波路形成や,ボイドの形成について,熱的応答や屈折率変化の推定を終え,現在理論解析が進行中である.3.スポットの観察スポットの観察では,壁開面の走査電子顕微鏡観察とスポットの移動や融合の実験に成功し,学会誌に投稿準備中である.4.超高速画像通信方式については,2次元情報通信の基礎実験に成功し,現在成果をまとめている.5.「大阪府地域結集型共同研究事業」との共同討論会の開催大阪科学技術センターにおいて,第4回テラ光情報技術研究会が開かれた際(1999年11月2日)に,本研究グループも合流し,テラ光情報側27名,地域COE推進研究員15名,本研究側5名(全員)で3名の講師の講演を拝聴し討論を行った.また,3月22日には,テラ光情報技術研究会と共同で,成果報告会を開催する予定である本研究の目的は、大阪府地域結集型共同研究事業「テラ光情報基盤技術開発」、および、大阪大学ベンチャービジネスラボラトリーと連携し、超短光レーザーパルスを用いた非線形時空間フォトニクスの基盤光技術を確立することである。本年度は、1)フィラメントアレイの制御および単一超高輝度白色光源合成と安定化、2)光によるガラス加工の理論解析とモデルの構築、3)白色光源による生体の観察、4)超高速画像通信方式の実験的検討、5)「大阪府地域結集型共同事業」との共同講演会の実施を行う予定であった。以下に本年度中に達成された成果をまとめる。・理論解析とモデルの構築フィラメントを利用した導波路形成や、ボイドの形成について、時間領域差分法により理論解析が進行中である。・ボイド移動および結合チタンサファイアレーザー光パルス(波長:800nm、パルス幅:130fs)をシリカガラス中に集光し、直径約1μmの空隙(ボイド)を生成した。・自己束縛フィラメントによる屈折率変化の誘起超短光パルスの自己束縛フィラメントを利用しシリカガラス内部に屈折率変化の誘起を行った。屈折率変化部分は直径約2μm、長さ約10500μm、最大屈折率変化10^<-2>であることを明らかにした。

誘起された屈折率変化は入射する超短光パルスの偏光に依存する複屈折性をもつこともわかった。・白色光源の安定化と生体観察分散型干渉分光トモグラフィーシステムを用いてエビなどの甲殻類をはじめとした生物組織の分光断層画像を測定し,評価を行った.超高輝度白色光源の安定化は実施できなかった.・超高速画像通信方式超高速画像通信方式については2次元情報通信の伝送部分について、実際の光ファイバーを用いた超短光パルス伝送実験に成功し、現在その成果をまとめている。。・「大阪府地域結集型共同研究事業」との共同討論会の開催大阪科学技術センターにおいて、第7回テラ光情報技術研究会が開かれた際(2000年7月19日)に、本研究グループも合流し、特別講演を行い、討論を行った。本研究の目的は、大阪府地域結集型共同研究事業「テラ光情報基盤技術開発」、および、大阪大学ベンチャービジネスラボラトリーと連携し、超短光レーザーパルスを用いた非線形時空間フォトニクスの基盤光技術を確立することであった。研究期間に得られた成果は以下の通りである。ボイド移動および結合チタンサファイアレーザー光パルスをシリカガラス中に集光し、直径約1μmの空隙(ボイド)を生成した。集光点の移動と超短光パルスの露光を繰り返すことにより、ボイドを約5μm光軸に沿って移動させることが可能であることを世界に先駆けて成功した。また、光軸上の2つのボイドを1つのボイドに結合させることにも成功した。自己束縛フィラメントによる屈折率変化の誘起と方向性結合器の作製超短光パルスの自己束縛フィラメントを利用しシリカガラス内部に屈折卒変化の誘起を行った。屈折率変化部分は直径約2μm、長さ約10500μm、最大屈折率変化0.01であることを明らかにした。フィラメント形成領域を走査することにより導波路および方向性結合器を作製した。マイクロ3次元ホールの作製フェムト秒レーザーの集光照射により、後面を蒸留水に接触させたシリカガラス内部に3次元マイクロホール構造の作製した。直径4μm,長さ2001μm以上の高いアスペクト比をもつホールを作製した。二光束干渉によるガラス内部へのホログラフィック回折格子の作製フェムト秒レーザーの2光束干渉によりソーダカラス内部の任意の位置に2光束干渉による回折格子を作製した。超高速画像通信方式超高速画像通信方式については2次元情報通信の伝送部分について、実際の光ファイバーを用いた超短光パルス伝送実験に成功した。白色光源の安定化と生体観察分散型干渉分光トモグラフィーシステムを用いてエビなどの甲殻類をはしめとした生物組織の分光断層画像を測定し、評価を行った。本研究の目的は、大阪府地域結集型共同研究事業「テラ光情報基盤技術開発」、および、大阪大学ベンチャービジネスラボラトリーと連携し、超短光レーザパルスを用いた非線形時空間フォトニクスの基盤光技術を確立することである。本年度は、(1)微小光学素子の作製,(2)超短光パルスの伝播解析と加工メカニズムの数値解析,(3)分光断層映像法による生体の観察,(4)超高速画像通信方式,(5)「大阪府地域結集型共同研究事業」との共同討論会の開催を行う予定であった。以下に本年度中に達成された成果をまとめる。方向性結合器の作製フィラメント形成領域を走査することにより,導波路を作製することができる.フィラメント形成領域を2次元に走査することによりY字型方向性結合器を作製した.
ソクラテスから新プラトン主義にかけての倫理思想とその現代的意義に関する基礎研究

本研究は、行為と規範をキーワードに、ソクラテスから新プラトン主義にいたる、新たな倫理学的思考の線を見出すことを試みる。具体的には、われわれが「正しく行為すること」あるいは「個別的行為の正/不正を判定すること」にたいして、ソクラテスから新プラトン主義に至る古代思想がどのような思索を展開してきたのかを探求する。そして現代の倫理学がかかえる行為や規範をめぐる問題にいかに貢献しうるのか考察する。
中国語とその周辺言語におけるダイクシス

中国語を中心に、日本語、日本手話、トルコ語、シベ語(中国)、ベトナム語、ラマホロット語(インドネシア)におけるダイクシス要素を詳細に検討した結果、ダイクシス要素の用法に影響する要因として、(1)話し手を基準とした距離や時間、(2)コンテクストの諸特徴(3)話し手のとる視点・態度、(4)地形に基づく空間軸、などを明らかした。また、ダイクシス要素の機能として発話を実際の場面に結びつけることが基本的であることを示した。本年度は以下の4項目に重点をおいて研究を実施した。(1)研究体制の整備:効率的に研究を進めるために,研究体制を確立した。当初の計画では,総括,分析班,中国語班,周辺言語班の3グループに分かれて研究を行う予定であったが,コミュニケーションや分業の手間がかかることが判明したため,排他的なグループを設定するのではなく,研究代表者と研究分担者が3つのテーマのうちの1つに重心を置きつつ連携することとした。(2)研究支援システムの試用:本課題のホームページを開設し,研究連絡等に活用した。また,データ共用の実験もおこな其った。(3)研究の現状の把握:6月14日に来目中のロンドン大学P.Austin教授を招き,ダイクシスをはじめとした言語現象の基礎的記述に関して意見交換をおこなった後,3回の研究会(7月13日,12月1日,3月17日)を開催し,研究代表者,分担者,協力者の全員が,それぞれの分担領域について発表し,意見交換をおこなった。また,ダイクシスに関する国内外の文献を広く渉猟し,特に重要な数十点を購入した。(4)国外,国内における予備調査:中国,新彊ウイグル自治区においてシベ語,ウイグル語のダイクシスに関して,予備的調査をおこなった(8月,9月)。以上の活動を通じ,指示対象の実体化,指示表現と空間と時間との関係,地形や方向が空間認知に与える影響,ダイクシスと主観性などの基本的テーマについて考察するとともに,指示詞の連接機能や個体化,逆行構文,証拠性のような文法現象についても検討した。(1)研究現状の把握:全員で、定例の読書会を開催し国内外のダ不クシスに関する文献を批判的に購読した。これには、研究協力者である大学院生たちも参加し、活発な討議をおこなった。(2)国内・国外での調査:木村は、北京官話において従来アスペクト形式とされてきた複数の文法形式の本来の意味機能が、事柄や事物を、話し手が視点を置くリアルな時間領域もしくはリアルな空間領域に定位することにあるという事実を明らかにした。また、研究協力者とともに、中国語の自然な談話データを収集した。言語表現だけでなく、同時に産出されるジェスチャーも参照できるようにするために、音声と映像をビデオに記録し、音声を書き起こしたテキストをインデックスとして映像を参照できるデータベースの試作をおこなった。また、林は、トルコ語のダイクシス表現について、特にいわゆる中称の指示詞について調査し、近称や遠称の指示詞と較べそれが発話時と密接に結びつけられていることを明らかにした。この他に、研究協力者によりシベ語のモダリティ表現の調査がおこなわれ、話し手による聞き手の知識状態の把握が関係していることが明らかにされた。(3)ダイクシス記述のための理論的検討:西村を中心として、ダイクシスおよびそれに関連するさまざまな言語現象を捉えるための理論敵枠組みの検討がおこなわれた。そのために、今年度は以下の研究会を開催した。今年度(21,22年度)の研究実績として、第1に、中国語(普通話)を中心に、日本語、日本手話、中国語諸方言(呉語、啓語)、韓国朝鮮語、トルコ語、シベ語(中国)、ベトナム語、ラマホロット語(インドネシア)について、指示詞、人称・空間・時間表現、移動動詞などダイクシス要素を詳細に検討した点があげられる。その結果、ダイクシス要素の用法に影響する要因として、(a)話し手を基準とした距離以外に、(b)コンテクストが持つ諸特徴(聞き手が指示対象に気づいているか否か、話し手と聞き手の共有知識に含まれるか否か、指示対象が発話場面に存在するか否か、指示対象が個体か否か、指示対象の近接性、など)、(c)話し手のとる視点・態度(1焦点か2焦点か、俯瞰的か当事者的か、対比的か否か、など)、(d)地形に基づく空間軸での位置、などがあることを確認することができた。しかし、これらの要因は互いに独立しているとは限らず、連関が疑われるものもある。さらに一般的な要因に整理することは、今後の課題としたい。なお、シベ語の調査だけは22年度に、その他は21年度に実施した。今年度の研究のもうひとつの成果は、従来ダイクシス要素とは見なされていなかった表現にダイクシスとしての特徴が見られることを明らかにした点である。

例えば、中国語の存在文に現れる不定表現や数量詞修飾は、リアルな時空間におけるリアルな<非既知>的事物の<存在>を言い立てるために用いられていることが実証された。またベトナム語においては、形式的に指示詞と類似している文末詞は、それぞれの文を具体的なコンテクストに結びつける働きをしていることを明らかにした。最後に、映像データや音声データの整理・分析や、補助事業者や研究協力者の間の連携を進めるために、ウエブ・サーバの活用を試み、さまざまな経験を蓄積できた点も成果と考える。ただしデータの共有までには至らなかった。今後、共通フォーマットを考案するなど、検討を継続したい。
南インド、スリランカ、東南アジア地域における、「アーンドラ式仏陀像」の受容

研究の終了年度にあたり、本年度は前年度未調査であったヨーロッパ、東南アジア両地域のアーンドラ式仏陀像の調査を行うとともに、この2年間で調査することのできた作例の基礎データの集成を行った。2000年3月23日4月3日に行ったヨーロッパ調査では、イギリスの大英博物館と、オランダのアムステルダム国立博物館、熱帯博物館、ライデンの国立民族学博物館を訪れた。とくに大英博物館では、東洋部学芸員Dr.Michael Willisの協力により、展示されている南インド、アーンドラ地方のブロンズおよび石彫のみならず、収蔵庫の中に所蔵されている作例についても詳しく調査することができた。8月10日から9月5日に行った東南アジア調査では、タイのバンコク国立博物館、ナコンパトム国立博物館、インドネシアのジャカルタ国立博物館、ベトナムのホーチミン歴史博物館および美術博物館を訪れた。いずれの博物館でも現地の学芸員の協力を得て、収蔵品を直接手にとって詳しく調査し、写真撮影する機会を得た。調査終了後は昨年度調査したインド、スリランカの作例を含めた調査ノートと写真資料の整理を行い、アーンドラ式仏陀像の基礎資料集成を作り上げた。本務との兼ね合いなど時間的な制約があり、今回の研究では重要作例が多く残るカンボジアの作例の調査を行うことができなかった。しかし2年間の助成期間で、インド、スリランカ、東南アジア地域から出土したアーンドラ式仏陀像の主要作例についてはほぼ実見する機会を得、多くの場合にはケースから出して作品を手に取り、詳細な調査ノートを作成することができた。これらの基礎データはその分析結果とともに、論文として順次公開していく予定である。99年7月18日から8月23日にかけて、スリランカ(コロンボ、アヌラーダプラ、ポロンナールワ、ダンブラ、シーギリヤ、ティッサマハーラーマ)とインド(マドラス、ニューデリー)の現地調査を行った。スリランカでは各遺跡及び現地の考古博物館を訪れ、そこに残るアーンドラ式仏陀像を網羅的に実見し、個々の作例の形状と保存状態についての基礎データを収集した。さらにスリランカ考古局の御厚意により、作例の写真撮影(スライド、白黒)も行うことができた。とくにアヌラーダプラでは近年のユネスコの発掘により多くの初期的な仏陀像が出土しており、ほとんど末紹介であるそれらを詳しく調査できたのは大きな収穫であった。インドではマドラス州立博物館とニューデリー国立博物館を訪れ、中世南インド(タルミ・ナードゥ州)で制作された仏陀像の調査を行った。これらの仏陀像については従来本格的な調査研究が看過されてきたが、今回の調査ではいくつかの重要作例が確認できたとともに、それらの基礎データも収集することができた。現在は上記の調査で収集した資料の整理、集成を段階的に行い、アーンドラ地方の仏陀像との関係についての分析を進めているところである。また、『南伝大蔵経索引』・『インドネシア社寺建築史』・『東南アジアのヒンドゥー・仏教建築』等、今後この研究を進める上で必要となる基礎的な文献類の調達を、現地及び日本で行った。
iPS細胞技術を用いた血清反応陰性脊椎関節炎の病態解明

本研究ではHLA B27陽性の強直性脊椎炎患者3名からのiPS細胞の樹立に成功した。さらにHLA B27の病的意義を解析するため、CRISPR-Cas9を用いて遺伝子編集を行い、2例の疾患特異的iPS細胞からHLA B27の発現を欠くiPS細胞の樹立に成功した。現在HLA B27が骨・軟骨分化維持機構を修飾する機構について投稿準備中である。さらにT細胞が慢性炎症病態に及ぼす影響を解析し、血清反応陰性関節炎の対照疾患としての血清反応陽性関節炎である関節リウマチ検体においてCD4陽性T細胞からCXCL13産生を誘導する新たな転写因子としてSox4が病態に関わることを示した。血清反応陰性脊椎関節炎とは、強直性脊椎炎をはじめとした乾癬性関節炎、腸疾患関連関節炎などを含むリウマチ因子が陰性の関節炎疾患群で、脊椎や体幹に近い関節に骨髄の炎症や腱付着部炎を生じ骨新生に至る疾患である.生物学的製剤の登場は関節リウマチの治療を劇的に改善し大部分の患者で満足すべき治療効果が得られているが、血清反応陰性脊椎関節炎に対しては、抗TNF療法は病状の進行を防止せず、さらなる病態解明が求められている。本研究では血清反応陰性脊椎関節炎の患者よりiPS細胞を樹立し、そのiPS細胞を用いて病態の解明を行うことを目的としている。血清反応陰性脊椎関節炎の中でも強い臨床的症状を示す疾患は強直性脊椎炎で、HLA-B27が最も疾患に関連する遺伝因子とされている。平成28年度の研究において、HLA-B27を有する強直性脊椎炎患者3症例の末梢血にエピゾーマル方にて山中因子を一時的に発現させ、それぞれの症例からiPS細胞を樹立することに成功している。さらに、HLA-B27遺伝子のノックアウトや強直性脊椎炎関連遺伝子のリスクアレル挿入を行うための遺伝子編集の条件検討を行い、目的とする遺伝子のノックアウトや目的とする配列やマーカーの挿入を行うための効率の良いプロトコールを確立している。さらに骨分化を容易に検出するための骨細胞系マーカー遺伝子のリポーター細胞の作成にも成功している。この様にiPS細胞を用いた血清反応陰性関節炎の病態解明に対する本研究は、効率良い研究の遂行に向け順調に経過している。強直性脊椎炎の疾患特異的B27陽性iPS細胞の樹立、遺伝子編集を行うためのプロトコールの確立、さらに骨分化解析を行うためのリポーター細胞の樹立に成功しており、計画通り順調に経過していると言える。血清反応陰性脊椎関節炎とは、強直性脊椎炎をはじめとした乾癬性関節炎、腸疾患関連関節炎などを含むリウマチ因子が陰性の関節炎疾患群で、脊椎や体幹に近い関節に骨髄の炎症や腱付着部炎を生じ骨新生に至る疾患である。強直性脊椎炎は血清反応陰性関節炎の中でもBamboo spineなどの強い病像を示し、生物学的製剤の登場は関節リウマチの治療を劇的に改善し大部分の患者で満足すべき治療効果が得られているが、強直脊椎炎に対しては、抗TNF療法は病状の進行を防止せず、さらなる病態解明が求められている。また強直性脊椎炎においてHLA-B27が最も強く病態に関与する遺伝因子であることが知られれているが、その病態の詳細は不明である。本研究では期間内に3名のHLA-B27陽性の強直性脊椎炎患者の末梢血よりiPS細胞を樹立することに成功した。HLA-B27が病態に関与する分子機構を解明するうえで、HLA-B27陰性の健常人細胞とHLA-B27陽性細胞の比較により解析を進める方法もあるが、より厳密に研究を進めるためには、HLA-B27以外の遺伝子背景が同一な細胞間での比較検討が理想的である。本研究では、樹立した3例の強直性脊椎炎iPS細胞に対してHLA-B27特異的に遺伝子を切断するCRISPR-Cas9を用いて遺伝子編集を行い、2例の疾患特異的iPS細胞からHLA-B27を発現しない疾患特異的iPS細胞の樹立に成功した。現在HLA-B27が骨・軟骨分化維持機構を修飾する機構について投稿準備中である。さらに、血清反応陰性関節炎の対照疾患としての関節リウマチ検体を解析する中で、CD4陽性T細胞からCXCL13産生を誘導する新たな転写因子としてSOX4を見出し現在投稿中である。平性29年度は平成28年度に引き続き研究を行う。すなわち、樹立した強直性脊椎炎iPS細胞に対してHLA-B27やその他の関連遺伝子の遺伝子編集を行い、強直性遺伝子のリスク遺伝子をノーリスクタイプに改変したiPS細胞を樹立する。

さらにこれらのiPS細胞を用いて軟骨分化や骨分化誘導を行い、これまで強直性脊椎炎などの血症反応陰性関節炎に関連が指摘されている遺伝子変異がどのように関節炎に関与するのか、その病態の詳細を明らかにする。また骨分化リポーターiPS細胞を用いた骨化の亢進などの病態の再現を試み、現在では有効な治療が少ない血清反応陰性関節炎に対する新規治療開発のための化合物スクリーニングの礎としたい。またこの2月に、血清反応陽性関節炎である関節リウマチ患者において、申請者が従来研究を行っていた炎症局所に存在するPD-1(hi) CXCR5(-)CXCL13(+)CD4陽性T細胞に類似した分画であるPD-1(hi)CXCR5(-)CD4陽性T細胞が患者末梢血にも存在し病態に関与する新たなT細胞分画であることが海外のグループからも報告され注目を集めている。陰性のCD4陽性T細胞が関節炎病態に関与する新たなT細胞分画であることが報告され注目を集めている。血清反応関節炎に関連する乾癬などではIL-17を標的とした治療が有効であり、HLA-Bと相互作用を行うことができるCD4陰性のT細胞においてPD-1やIL-17に関連した免疫現象が存在するのかの解析を行い、軟骨・骨分化だけでなく免疫の側面からも血清反応陰性関節炎の病態解明を試みる。リウマチ学、遺伝子編集年度末に購入予定であった試薬の納入予定日が年度を超過することが明らかになっため、50万円を次年度に繰り越して使用することとした。昨年度末に購入予定であった本研究を遂行するための試薬を予定通り購入し、研究を遂行する。
変異HIVに対する阻害剤のデザインとウイルス病原性の分子機構解明への展開

我々はHIVプロテアーゼの基質遷移状態概念に基づいて,選択性が高く活性の強いHIVプロテアーゼ阻害剤(KNI-272)をデザインし合成することに成功した.本化合物はHIVプロテアーゼのメカニズムから論理的にデザインされているので細胞毒性が低く,HIVプロテアーゼ活性部位に特異的に作用することにより,理想的な抗エイズ薬として期待されている.そこで本研究をさらに進めて,変異ウイルスの分子構造解析を行い,変異酵素・抗エイズ薬複合体との構造解析に基づいて,新規な抗エイズ薬の相互作用を考慮した論理的分子設計をおこなった.また,変異HIVおよびHIV-2は,それらのプロテアーゼの酵素活性は低く,更に変異HIVの感染性が低いという報告や,HIV-2の病原性が低いという報告もある.これらのことは,低酵素活性が感染性低下のひとつの原因と見なすことができ,ウイルス病原性分子機構解明へ酵素の化学構造レベルからのアプローチを試みた.1.我々が開発し,現在米国NIHで臨床研究を進めているキノスタチン(KNI)-272に対する感受性低下ウイルスを同定し,そのプロンテアーゼのアミノ酸配列に基づいて変異酵素を化学合成した.また本酵素に含まれるシステインをイソスリックなアミノ酸に変換した誘導体を合成し酵素活性を検討した.2.この変異酵素と抗エイズ薬との相互作用をNMRにより解析し溶液中での活性型コンフォメーションを考察した.酵素と阻害剤の相互作用に水分子が重要な役割を果たすことがわかった.更に,溶液中で阻害剤が活性型コンフォメーションに構造規制されていることが証明された.我々はHIVプロテアーゼの基質遷移状態概念に基づいて,選択性が高く活性の強いHIVプロテアーゼ阻害剤(KNI-272)をデザインし合成することに成功した.本化合物はHIVプロテアーゼのメカニズムから論理的にデザインされているので細胞毒性が低く,HIVプロテアーゼ活性部位に特異的に作用することにより,理想的な抗エイズ薬として期待されている.そこで本研究をさらに進めて,変異ウイルスの分子構造解析を行い,変異酵素・抗エイズ薬複合体との構造解析に基づいて,新規な抗エイズ薬の相互作用を考慮した論理的分子設計をおこなった.また,変異HIVおよびHIV-2は,それらのプロテアーゼの酵素活性は低く,更に変異HIVの感染性が低いという報告や,HIV-2の病原性が低いという報告もある.これらのことは,低酵素活性が感染性低下のひとつの原因と見なすことができ,ウイルス病原性分子機構解明へ酵素の化学構造レベルからのアプローチを試みた.1.我々が開発し,現在米国NIHで臨床研究を進めているキノスタチン(KNI)-272に対する感受性低下ウイルスを同定し,そのプロンテアーゼのアミノ酸配列に基づいて変異酵素を化学合成した.また本酵素に含まれるシステインをイソスリックなアミノ酸に変換した誘導体を合成し酵素活性を検討した.2.この変異酵素と抗エイズ薬との相互作用をNMRにより解析し溶液中での活性型コンフォメーションを考察した.酵素と阻害剤の相互作用に水分子が重要な役割を果たすことがわかった.更に,溶液中で阻害剤が活性型コンフォメーションに構造規制されていることが証明された.
歯原性腫瘍の実験モデルの作成

1.胎齢17日マウスの臼歯歯胚(帽状期後期)から得た歯堤(上皮成分)と歯乳頭(間葉成分)とを再結合することによって、角化重層扁平上皮で被覆された嚢胞を生じせしめヒトの歯原性角化嚢胞の実験モデルを作成した。2.胎齢17日マウスの1個の臼歯歯胚(帽状期後期)から得たエナメル器(上皮成分)と歯乳頭(間葉成分)を各々1単位とし、これらを種々の比率で組み合わせた再結合集合体とすることによって、いずれの組み合せからも互いに独立した複数の歯牙様硬組織を生じせしめることに成功した。これらはヒトの集合性歯牙腫に相同のもので、あわせて、過剰歯、融合歯、歯の発育異常に対応し得る病変の実験モデルを作成できたものと考えている。3.胎齢18.5日マウスの1個の臼歯歯胚(鐘状期初期)から得たエナメル器(上皮成分)と歯乳頭(間葉成分)を各々1単位とし、これらを種々の比率で組み合わせた再結合集合体とすることによって、いずれの組み合せからも互いに複雑に融合し一塊となった硬組織塊を生じせしめることに成功した。これらは不規則な形状の象牙質塊とこれらの一部を覆うように介在するエナメル質とからなるものでヒトの複雑性歯牙腫と相同の病変の実験モデルが作成できたものと考えている。4.現在、異なる発生段階にある歯胚の上皮成分と間葉成分との組み合わせによる再結合体からえられる病変を検討中であるが、ヒトのエナメル上皮腫に対応し得る病変は未だ得られていない。5.各種成長因子の発現状況についても検索中である。
橋梁の点検効率化のための、衛星SARを用いた変位量、変位ベクトル、変動速度計測

橋梁を対象にした解析の結果、橋梁の向きに依存せずに安定的に橋梁の変動を推定できる手法の確立は困難と分かり、対象を橋梁から一般的な人工構造物や地盤に切り替えた。平成30年度は、人工構造物の解析で得た知見を活かしつつ、衛星画像および外部データを活用した人工構造物や地盤の三次元変動を推定する手法を構築した。地物の変動を解析する手法としてPersistent Scatterers Interferometry SAR (PSInSAR)が広く知られているが、この技術によって推定される変動は衛星視線方向のみの一次元変動に限られる。よって、以下に示す三つの方法で、人工構造物や地盤面の三次元変動を推定した。(1) PSInSARを用いた二次元解析:上昇軌道と下降軌道という異なる軌道のSAR画像をPSInSAR解析し、南北方向の変動がないと仮定し、その統合を行うことで、鉛直・東西方向の変動を推定する。(2) PSInSARを用いた三次元解析:衛星画像から得られる変動ベクトルを増やすために、異なる軌道のSAR画像に対してサブ開口処理を行い、前方視と後方視のSAR画像を作成する。各軌道の前方視と後方視のSAR画像からPSInSAR解析を行い、最小二乗法によって統合し、三次元変動を推定する。(3) PSInSARと測量結果の統合による三次元解析:異なる軌道のSAR画像をPSInSAR解析し、測量結果の内挿と最小二乗法によって統合し、三次元変動を推定する。関西国際空港を対象に実施した実験では、全提案手法に関して東西方向の定性的かつ鉛直方向の定量的な妥当性が示された。しかし南北方向についてはSARのみでは推定は難しい一方、測量結果の統合により解析が可能であること、結果的にPSInSARにより人工構造物の三次元変動を推定できる可能性を示せた。平成28年は、まず光学画像とGPSデータから可降水量の推定手法を構築した。GPSデータのネットワーク単独から得られる可降水量分布図は空間解像度が数十数km程度と低いが、気象衛星ひまわり画像の複数の熱赤外バンドとGPSデータを用いて、水蒸気量を1 km程度の解像度で面的に推定するモデルを構築した。可降水量の推定において、気象庁のメソ数値予報Grid Point Value(GPV)とShuttle Radar Topography Mission(SRTM)によって作成されたDEMを使用することで、従来手法より高時間・空間解像度を持つ可降水量を求めることができた。さらに、この手法により求められる可降水量には標高によるバイアスが含まれていることを明らかにし、このバイアスを取り除く補正を行うことでより高精度に可降水量を求めることが可能になった。次に、水蒸気量によるマイクロ波の遅延の影響を補正して、合成開口レーダ(Synthetic Aperture Radar: SAR)画像から安定的に高さや変位量等を推定できる手法を開発した。ピクセル毎に可降水量を、高度による関数で表せると仮定し、衛星から対象ピクセルまでに通過する各ピクセル上空でマイクロ波に影響を与える可降水量を積算し、スラントレンジ方向の水蒸気遅延量を求めた。これによって、差分干渉SAR (Differential SAR interferometry: DInSAR)画像における正確な水蒸気遅延量の評価が可能になった。最後に、橋梁の変動量解析を行った。極端な変動量が発生した橋梁として、2016年4月に発生した熊本地震とその前震、余震により変動を受けた3つの橋梁と、比較的変動を受けていない3つの橋梁を対象に、実画像を用いて変位量等を推定できるか検討した。可降水量の推定において、気象庁のメソ数値予報GPVとSRTMのDEMを使用することで、時間解像度が地表面で1時間、気圧面で3時間、空間解像度が90 mという高時間・空間解像度を持つ可降水量を推定できた。また、この推定水蒸気量によるマイクロ波の遅延の影響を補正する手法を開発した。L・XバンドSAR画像を用いて、気象データから求めた水蒸気遅延誤差とDInSAR画像自体から求めた大気による誤差の比較・検証を行った。差分干渉位相から大気成分の性質を利用しフィルター処理によって抽出した大気誤差と外部データを用いて求めた水蒸気遅延誤差の二つに正の相関があることを確認できた。このことから、気象データを用いることでDInSAR画像に含まれている大気誤差成分を評価できることがわかった。橋梁の変動量解析における提案手法では、まず地震前に得られた二時期の画像から算出した相関係数を意味するコヒーレンスと、地震を挟んだ二時期の画像からのコヒーレンスから生成した二組のヒストグラムを分析することで、被害の大きい橋梁を抽出する。その後、地震を挟んだ二時期の画像間での干渉処理により位相差を求め、橋梁内の特定の地点に対する二重位相差をとり、アンラップ処理を施すことで最終的に衛星視線方向の変動量を推定する。このように提案手法は、干渉処理の欠点であるノイズに鋭敏な点を回避するためにコヒーレンス解析で被害を受けた橋梁だけを抽出し、その後、干渉処理の特長であるサブピクセルレベルの変動量推定を実現するものである。熊本地震の前後に取得された、ALOS-2 / PALSAR2画像を用いて実験した結果、コヒーレンス分析による被害橋梁の判別は定性的に成功していると確認できた。平成29年は、平成28年に引き続き、光学画像とGlobal Positioning System (GPS)データから可降水量の推定に関する研究を進めた。気象庁のメソ数値予報Grid Point Value (GPV)データとDigital Elevation Model (DEM)を用いて可降水量を推定する際、標高によるバイアスの補正には標高補正係数が必要となる。