hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳がん患者に対する心理的介入法の確立と効果検証

近年、がん患者に対する心理的介入が行われ、一部の研究では、生存率、心理指標、生理指標の改善効果が示されている。しかし、効果的な心理的介入方法は現在まで確立されていない。本研究では、早期乳がん患者を対象としたwriting法による自己表出(これまでの辛い出来事等を自由に記載する方法)に焦点を当てた介入の心理指標、生理指標、脳機能に対する効果を検討し、writing法のRCTへの実行可能性を検討した。対象は以下の基準を満たす者とした:(1)研究登録時点で40歳から70歳以下の女性、(2)乳がん根治術を受け、補助化学療法終了後6ヶ月以上経過している者、(3)エストロゲン・プロゲステロンの各レセプターが陰性の者、(4)糖尿病・精神疾患・脳血管疾患の既往歴が無い者。本研究は対照群を設定せず、対象者全員に連続する3日間×各20分間のwriting法による介入を行った。介入効果を検証するために、介入開始前(心理指標・生理指標、脳機能)、介入3ヶ月後(心理指標のみ)、介入6ヶ月後(心理指標、生理指標、脳機能)に評価を行った。統計解析は、心理指標に関しては一元配置分散分析を行い、生理指標に関しては、Paired t-testを行った。本研究対象者は6名であり、全ての介入及び調査を完遂した。心理指標に関して、分散分析の結果、抑うつ(p=0.61)、不安(p=0.43)、QOL(p=0.76)は有意な交互作用を示さなかった。生理指標に関して、Paired t-testの結果、ACTH(p=0.077)、NK細胞活性(p=0.32)、コルチゾール(p=0.26)は有意な差を示さなかった。脳機能は画像解析のため、現在定量的な集積を行っている。本研究により、早期乳がん患者に対するwriting法の心理・生理指標の改善は示されず、writing法のRCTへの実行可能性は低いと考えられる。本研究は以下のプロトコールにより行われている。本研究は乳がん患者に、抑うつ・不安、QOL等を改善させる心理介入の手法を確立し、心理介入がもたらす医学的改善効果のメカニズムを明らかにすることを目的としている。被験者は初発浸潤性乳がん根治術を受けた女性で、ER-PGR negativeで術後補助化学療法を受け、根治術時点の年齢が40-70歳、術後1年以上2年未満、化学療法終了後6ヶ月以上経過している者を対象とする。心理介入は自己表出法を実施する。これは過去の好ましくなかった体験等を患者自身が書き綴ることを通して、現在の心理的諸問題に対する解決策を患者自身が主体的に見出せるよう支援する介入法で、これまで欧米で気管支喘息や慢性関節リウマチ患者での有効性が報告されている。この介入効果を検証するため、抑うつ、不安、QOL等の心理指標と採血による生理指標、PETによる脳機能を評価し、これらの相関について分析する。心理指標の測定は、介入前、介入3ヵ月後、同6ヵ月後に、採血・PET撮影は、介入前と介入6ヵ月後に行う。被験者の登録期間は平成16年10月1日から平成17年6月30日までとし、上記の基準を満たす患者が東北大学病院乳腺・内分泌外科外来を受診した際、所定の用紙に沿って、研究目的、効果と不利益等について説明した上で、患者本人から文書による同意を得て実施する。また、本研究計画は東北大学大学院医学系研究科倫理委員会において承認されている。現在本研究では、4名の患者から研究参加への同意を得ており、2名は第1回検査と心理介入が終了し、今後第2回、第3回検査と進めていく予定である。他2名のうち1名は第1回検査が終了し、次年度に心理介入を実施、もう1名は、次年度に第1回検査、心理介入を実施する予定である。結果については盲検化のため、全被験者において全検査が終了した後、解析する予定である。

心理指標に関して、分散分析の結果、抑うつ(p=0.61)、不安(p=0.43)、QOL(p=0.76)は有意な交互作用を示さなかった。生理指標に関して、Paired t-testの結果、ACTH(p=0.077)、NK細胞活性(p=0.32)、コルチゾール(p=0.26)は有意な差を示さなかった。脳機能は画像解析のため、現在定量的な集積を行っている。本研究により、早期乳がん患者に対するwriting法の心理・生理指標の改善は示されず、writing法のRCTへの実行可能性は低いと考えられる。
映像メディアにおける改ざんの,ブラインドかつ受動的な検出

技術進歩に伴って,多くの洗練された写真編修ソフトウェアとコンピュータグラフィックスソフトウェアが開発され,それらによってディジタル画像の生成や操作が簡単になっている.そのためディジタルコンテンツの正当性を保障することが困難である.法廷,犯罪調査,保険,金融,報道などでディジタルコンテンツを利用するためには正当であると証明する必要がある.画像の偽造手段にはいくつかの種類がある.例えば.合成,モーフィング,複写やリタッチ,強調,コンピュータによる画像の生成などである。異なる偽造手段は現画像に異なる意味がもたらされる。本研究では、複写と合成による偽造を検出する手法を提案する。我々はこれまでに複写を検出するためのKernel Principal Component Analysis(KPCA)とDiscrete waveletに基づいた二つの特徴表現スキーマを提案している.複数の複写領域を用いたBMPデータセットによる実験ではPCA(60.93%,67.62%)とKPCA(56.46%,47.5%)を用いた場合より,wavelet(62.16%,67.62%)を用いた場合の方が高い再現率および適合率を示した.ノイズの多い(SNR : 20 DB to 50 DB)データ,およびJPEG方式で圧縮した(Quality factor : 50% to 100%)データによる実験においてもwavelet-featureがもっとも高い適合率(84.09%,77.84%)を示した.それに対して,再現率についてはKPCAがもっと高い数値(30.64覧%,28.4%)を示した.また,我々は複写による偽造を検出するためのLocal Contrast Patterns(LCP)ヒストグラムを用いた手法も提案している.マルチスケールframeworkでedge-based LCP, surface-based LCP, gradient-based LCPについて検証した。Columbiasplicingデータセットに対するFisherの線形判別機を用いた実験では,derivative-based LCPヒストグラム(62.74%)を用いた場合の方が,従来のwavelet特徴(61.43%)を用いた場合より検出精度が向上した.この実験で用いたマルチスケールframeworkは0.5octave間隔の四つのスケールで構成した.今後は,マルチスケールframeworkのスケール設定を調整することにより分類精度の向上が期待される.技術進歩に伴って,多くの洗練された写真編修ソフトウェアとコンピュータグラフィックスソフトウェアが開発され,それらによってディジタル画像の生成や操作が簡単になっている.そのためディジタルコンテンツの正当性を保障することが困難である.法廷,犯罪調査,保険,金融,報道などでディジタルコンテンツを利用するためには正当であると証明する必要がある.画像の偽造手段にはいくつかの種類がある.例えば.合成,モーフィング,複写やリタッチ,強調,コンピュータによる画像の生成などである。Columbiasplicingデータセットに対するFisherの線形判別機を用いた実験では,derivative-based LCPヒストグラム(62.74%)を用いた場合の方が,従来のwavelet特徴(61.43%)を用いた場合より検出精度が向上した.この実験で用いたマルチスケールframeworkは0.5octave間隔の四つのスケールで構成した.今後は,マルチスケールframeworkのスケール設定を調整することにより分類精度の向上が期待される.
燃焼排ガス中水銀の吸着除去剤の開発

本研究では、燃焼排ガス中に含まれる水銀、特に金属水銀ガスを除去することを目的とした吸着剤を開発するための基礎的知見を得るものである。まず、本研究で昨年度作成した低濃度水銀ガス吸着試験装置を用いて、活性炭への水銀吸着実験を行った。吸着された水銀の活性炭上での状態を調査するため、作成したサンプルを大型放射光施設SPring-8内のビームラインBLOlBlにおいてX線吸収微細構造分析(XAFS)を行った。活性炭を硝酸処理により酸素含有官能基を発現させた場合、明らかに前処理なしの活性炭とは吸着状態が異なり、酸化されて活性炭に吸着されていることがわかった。つまり官能基との反応を介して、活性炭上に吸着されることがわかった。CuCl_2の添加により、160°Cでも極めて高い水銀除去能を有する活性炭を作成することが可能であった。この活性炭上ではXANESの吸収端位置からは一価であると推測された。ただし、CuCl_2はダイオキシン類合成の最も強い触媒と考えられ、この物質を実際に使うには温度管理を極めて厳格に行う必要がある。水銀の吸着には燃焼排ガス中の水銀種が大きな影響を及ぼすといわれている。本年度は、昨年度購入した水銀の連続分析計を用いて、スウェーデンに有害廃棄物焼却炉における排ガス中の形態別水銀(Hg^0とHg^<2+>)の濃度の測定および、排ガス中の水銀挙動解明のための実験を行った。バグフィルタを通過した後の水銀の形態は、同場所での硫黄酸化物や塩化水素濃度に影響されているわけではなく、バグフィルタ前の硫黄酸化物濃度、塩化水素濃度に影響されていることが明らかにされた。バグフィルタ後ではHg^0とHg^<2+>の割合は平均すると1:1程度であることがわかり、さらに高度処理(吸着処理)をする際の知見が得られた。対象とする燃焼排ガス中水銀濃度は現在では、数数十μg/m3Nと低濃度である。このような低濃度の場合、安定的に水銀濃度を実験装置に供給することは難しい。したがって、低濃度水銀を安定的に発生させる装置を製作する必要がある。本研究では、まず、水銀ガスの吸着実験を行うための実験装置、特に低濃度水銀ガス発生装置の製作を目的とした。吸着実験装置としては、パイレックス製の反応容器を恒温槽中に設置およびこの反応容器の入口および出口の水銀ガスを測定するため、連続水銀測定装置を組み合わせた吸着実験装置を製作した。次に、低濃度の水銀ガス発生装置としては、金属水銀(液体)をシリコンチューブ内に入れ、54°Cに保つことにより150ng/minの速度で安定的に金属水銀を安定的に発生させることができた。次に、この装置を用いて活性炭への吸着実験を行い、金属水銀を吸着させた活性炭サンプルを作成した。活性炭上での水銀の吸着状態を解析するため、作成したサンプルを大型放射光施設SPring-8内のビームラインBL01B1においてX線吸収微細構造分析(XAFS)を行った。サンプル中の水銀が微量であるため、19素子Ge半導体検出器を用いて蛍光法により測定した。その結果、金属水銀は活性炭に物理的に吸着しているのではなく、化学的吸着していることがXANESスペクトルから明らかとなった。何も処理を施していない市販の活性炭を用いた場合、そのスペクトルはHgSに類似しており、微量に含まれる硫黄あるいは硫黄を含む官能基により捕捉されていることが示唆され、活性炭上での水銀の吸着状態に関する基礎的な重要な知見が得られた。
パルス強磁場中性子回折装置の開発とフラストレート磁性体の研究

本研究では、パルスマグネットを用いた超強磁場中における中性子回折実験システムの開発を第一の目的とする。本測定システムは、小型パルスマグネットを内蔵したインサートおよび磁場発生用小型電源ユニットを既存の中性子施設に設置されている分光器と組み合わせて測定を行うものである。電源ユニットはこれまでに開発してきたものを使用し、本課題では中性子透明材料を用いた新型インサートおよびマグネットの開発に集中する。現行のシステムにおいて、とくにインサートが標準のオレンジクリオに挿入可能であること、マグネットを液体窒素で冷却するといった点は、装置の汎用性や実験効率の点において重要な部分である。この基本設計を踏襲した広回折角を有する新型インサートの開発を目指す。さらに、この手法を用いて、マルチフェロイック物質をはじめとしたフラストレート磁性体等において見いだされる様々な磁場誘起相の磁気構造を調べ、その新奇な磁気相出現の起源解明を目指す。本年度は先ず、マグネット本体の性能を低下させることなく広回折角化を目指すため、マグネット周辺部および試料ホルダーのSUS,FRP,BNなどを、アルミニウム合金、アルミナ、単結晶サファイア、石英といった中性子に対して透明な材料で設計し、磁場発生に対する耐久性の試験を行った。一方で、MnWO4,BiFeO3,URu2Si2等のマルチフェロイック物質や磁化プラトーを示すフラストレート磁性体および強相関系物質において、現有のシステムを用いて強磁場磁気回折実験を行った。これにより、30テスラ領域で現れる新規な磁気相解明に先鞭をつけることができた。これらの中性子散乱実験は中性子グループの協力のもと、国内(J-PARC)および国外(ILL(フランス), SNS(米国)の中性子施設において行った。測定用の単結晶試料の提供は、試料作製グループとの共同研究による。
シリコンナノワイヤトランジスタにおける電気伝導特性に関する研究

シリコン(100)面は(110)面に比べて電子移動度は大きいが正孔移動度は小さいことが知られている。今年度は,シリコン(100)基板上に作製したシリコンナノワイヤトランジスタの移動度に焦点をあて,電子移動度と正孔移動度の評価を行った。(100)SOI基板上にnタイプおよびpタイプのシリコンナノワイヤトランジスタアレーを作製した。ナノワイヤ幅は5nmから15nmと極めて細い.ナノワイヤ高さは5nmから10nmである。移動度をスプリットCV法で正確に求めるため,ナノワイヤの本数は1本ではなく,アレー状に500-1000本配置した。これによりゲート容量の測定が容易となり正確に移動度を評価することができる。ナノワイヤの報告は[110]方向である.結果を以下にまとめる。シリコンナノワイヤの電子移動度は,(100)面のユニバーサル移動度よりわずかに小さくなるが,作製プロセスの改善により移動度の劣化が極めて小さく抑えられることがわかった.一方,シリコンナノワイヤトランジスタの正孔移動度は,強いワイヤ幅依存性を示した.特にワイヤ幅9nmのナノワイヤトランジスタでは,正孔移動度が(100)面のユニバーサル移動度を超え,約2.3倍も高い移動度を示すことを世界で初めて明らかにした.ワイヤ幅5nmという最小サイズのナノワイヤでも正孔移動度がユニバーサル移動度を超えた.これらの移動度の向上は,正孔の有効質量の異方性と量子閉じ込め効果により,正孔が移動度の高い(110)面の側面により多く存在しているためと考えられる。このようなナノワイヤに特有の特性向上現象は,デバイス応用上極めて重要である。これまで,移動度に関する研究は従来のバルクMOSトランジスタや極薄膜SOI MOSトランジスタに限られており,ナノワイヤトランジスタのような1次元構造の移動度の研究はほとんどない.ナノワイヤトランジスタの移動度測定の難しさは,均一なナノワイヤチャネルを作製することが非常に難しいことや,1本のナノワイヤでは容量が極めて小さく,いわゆるスプリットCV法を適用できないことなどに起因している.正確な移動度測定のためには容量測定に基づくスプリットCV法が不可欠である.従来のナノワイヤトランジスタの移動度推定法はスプリットCV法を用いておらず,簡単な容量モデルをベースにした方法が多く,導出される移動度には誤差が多かった.これらの問題を解決するために,本研究では下記の方法でシリコンナノワイヤトランジスタの電気伝導特性の研究を行った.(A)複数のナノワイヤトランジスタを均一に作製する新プロセスを開発した.ナノワイヤチャネルの数は1000本以上とした.これによりデバイスの容量が大きくなり,より正確な容量測定を行った.(B)上記に複数ナノワイヤトランジスタの移動度をスプリットCV法により求めた.ワイヤ幅が10nm以下のナノワイヤトランジスタでは,スプリットCV法により移動度を求めた.(C)シリコンナノワイヤトランジスタにおける理論的計算と実測の移動度の差をなくすために,システマティックな実験と理論計算を行った.以上のように本研究は自ら考案した正確に移動度を測定する方法を適用して移動度を評価するとともに,移動度を決定する物理的機構について検討を行い,より高い移動度を得るための指針を明らかにした.将来の大規模集積回路デバイスにとって非常に大きな波及効果が期待される.これらの成果は,この分野で最も権威のある国際電子デバイス会議(IEDM)とVLSI技術シンポジウムの双方に採択された.シリコン(100)面は(110)面に比べて電子移動度は大きいが正孔移動度は小さいことが知られている。
保健師・助産師が行う産後うつ予防のための両親学級の効果の検討

本邦において産後うつ病(Postnatal Depression ; PND)の母親は9.0%(山縣,2013)と多く、2015年に健やか親子21(第2次)において、妊娠期から子育て期にわたるまでの支援が重要であることが掲げられた。妊娠期から産後うつ病の情報を提供しその対処スキルを身につけることが産後うつ病の予防につながることを先行研究で明らかにした(新井、2008)。研究者自身が地域両親学級を通じて実施した産後うつ病の予防的介入プログラムの効果を検証してきた。今後はこの両親学級が研究者以外の保健医療従事者が展開できることが必要と考えた。そこで、本研究の目的は、地域母子保健医療者が実施する「産後うつ病予防のための両親学級」が産後の母親の子育て及び産後うつ病の抑制に与える効果を検証する事が目的である昨年度は、神奈川県内のA市にて両親学級を保健師とともに実施した。A市は2019年4月より本プログラムを保健師と助産師で実施が始まったところである。また、新たに京都と大阪で本プログラムの説明会を実施。その結果、京都のB総合病院において本プログラムによる両親学級の実施、また京都府C市において2019年度から両親学級に導入する準備を開始することができた。B総合病院は、助産師により両親学級を開催している。現在、介入効果を助産師とともに分析を行っている段階である。また、B市は、2019年度5月より開始予定であり、初回以降、サポートを行う予定となっている。また、本両親学級の説明を聞き、情報提供だけでも実施したいと一部のプログラムの導入を開始した市町村は現在のところ12か所で少しずつ両親学級を実施する施設が増えてきている。2019年度はその効果について引き続き分析を実施する予定である。2018年度に、両親学級の紹介と実施できる施設を増やすことができており、一部導入を含めても、当初予定していた以上の施設の協力が得られている。2019年度は、本研究の総括を実施する。そのために、本プログラムを実施した施設と協力し、データの分析等を実施する予定である。そこで、本研究の目的は、地域母子保健医療者が実施する「産後うつ病予防のための両親学級」が産後の母親の子育て及び産後うつ病の抑制に与える効果を検証する事が目的である。平成29年度は、プログラムに参加する市町村のリクルートを行った。そのなかでA市保健師より、実施してみたいが状況がわからないため今年度は実施をしてほしいとの依頼を受け、研究者自身がA市の両親学級で産後うつ病予防のための両親学級を保健師とともに開催した。保健師は研究者とともに両親学級に参加し、ファシリテーターとして両親学級の意図することとその目的を理解できるように参加してもらうこととした。その結果、A市の常勤保健師2名、非常勤助産師1名が参加し、ファシリテートの仕方、講義の目的とすること、それにより参加した妊婦と夫の表情、言動の変化を気づくことができた。次年度の産後うつ病予防に向けた両親学級開催に向けて、研修プログラムの実施を計画した。本年度の、研究プロトコールは、第一段階として、1)研修プログラムへの参加者募集2)研修プログラム実施3)研修参加者から本研究の参加市町村の募集という手順で実施する予定であった。当初より参加する予定だった市役所の健師の要望で、両親学級を一緒に実施し、体験してもらうことから始めることとなった。そのため、研究プロトコールの順番の変更を余儀なくされた。予定していた研修プログラムの実施ができていないで今年度を終了することとなった。しかしながら、研修プログラムに参加希望していた保健師が両親学級に参加・体験することで両親学級の効果を感じることができ、さらなる動機づけになったと考える。その結果、京都のB総合病院において本プログラムによる両親学級の実施、また京都府C

市において2019年度から両親学級に導入する準備を開始することができた。B総合病院は、助産師により両親学級を開催している。現在、介入効果を助産師とともに分析を行っている段階である。また、B市は、2019年度5月より開始予定であり、初回以降、サポートを行う予定となっている。また、本両親学級の説明を聞き、情報提供だけでも実施したいと一部のプログラムの導入を開始した市町村は現在のところ12か所で少しずつ両親学級を実施する施設が増えてきている。2019年度はその効果について引き続き分析を実施する予定である。2018年度に、両親学級の紹介と実施できる施設を増やすことができており、一部導入を含めても、当初予定していた以上の施設の協力が得られている。次年度は、研究プロトコールの第一段階として、今年度残っている研修プログラムを実施し、プログラム参加者による両親学級の開催と、調査を行う予定である。平成30年度診療報酬の改定に伴い、周産期の妊産褥婦への継続支援を病医院でも実施することになった。そのため、この研修プログラムに病院で働く助産師も参加したいとの連絡をもらっている、当初は地域母子保健医療者としていたが、病医院で働く助産師・看護師にも対象を広げて実施することに変更する。2019年度は、本研究の総括を実施する。そのために、本プログラムを実施した施設と協力し、データの分析等を実施する予定である。今年度、研修プログラムを開催しなかったため、旅費・人件費・謝金が発生しなかった。次年度は、県内及び関西地区で開催することが決定しているため、交通旅費及び人件費・謝金などに使用する予定である。謝金の支払いについて、各施設より公務員であることなどの理由から不要と判断されたため、謝金を使用しなかった。
強誘電体におけるポーラーナノリージョンの成長過程

不規則性を有する強誘電体は,複雑な相転移とその前駆現象を有する.不規則性を有する強誘電体は,次世代の圧電素子やコンデンサに必要な巨大な電気応答を示し,メゾスコピック系の物性物理学の発展と共に工業的にも非常に重要である.巨大な電気応答の理由は,ナノメートル程度の局所領域であるポーラーナノリージョンの存在にあり,それらは温度や電場と言った外場により大きく変化する.本研究では,ポーラーナノリージョンの外場に依る成長過程を解明を,分光的手法(ラマン分光・ブリルアン分光)・誘電率測定・構造物性より試みた.不規則性を有する強誘電体は,複雑な相転移とその前駆現象を有する.不規則性を有する強誘電体は,次世代の圧電素子やコンデンサに必要な巨大な電気応答を示し,メゾスコピック系の物性物理学の発展と共に工業的にも非常に重要である.巨大な電気応答の理由は,ナノメートル程度の局所領域であるポーラーナノリージョンの存在にあり,それらは温度や電場と言った外場により大きく変化する.本研究では,ポーラーナノリージョンの外場に依る成長過程を解明を,分光的手法(ラマン分光・ブリルアン分光)・誘電率測定・構造物性より試みた.試料に,ポーラーナノリージョンを有する「リラクサー強誘電体」と「フッ化カリウム添加チタン酸バリウム」を用いた.相転移のソフトモードである緩和現象を音響フォノンを通して確認して,温度依存性をスーパーパラエレクトリックモデルで説明し,活性化エネルギーを導出した.また,ガラス転移の理論を応用して動的相関長を求めて,ポーラーナノリージョンのサイズとの比較を行った所,良い一致を示した.「ポーラーナノリージョンの成長過程や振る舞いは,リラクサー強誘電体とチタン酸バリウムでどのように異なるのか.」という疑問に対して,「ポーラーナノリージョンの成長過程が2試料の違いである」という明確な回答を得ることができた.チタン酸バリウムは,ポーラーナノリージョンが相転移するまで成長し続けるのに対して,リラクサー強誘電体では相転移の前に成長を止めるのである.上記の結果とは別に,試料探索の過程において,タンタル酸カリウム系結晶が界面による巨大誘電応答を示すことが見出された.これは半導体-電極界面におけるショットキー障壁が原因であり,誘電体物理におけるメゾスコピック系の物理学において新しい知見を得ることができた.不規則性を有する強誘電体は,複雑な相転移とその前駆現象を有する.不規則性を有する強誘電体は,次世代の圧電素子やコンデンサに必要な巨大な電気応答を示し,メゾスコピック系の物性物理学の発展と共に工業的にも非常に重要である.巨大な電気応答の理由は,ナノメートル程度の局所領域であるポーラーナノリージョンの存在にあり,それらは温度や電場と言った外場により大きく変化する.本研究では,ポーラーナノリージョンの外場に依る成長過程を解明を,分光的手法(ラマン分光・ブリルアン分光)・誘電率測定・構造物性より試みた.強誘電体における不均一性(ポーラーナノリージョン)が巨視的な性質に与える影響について研究を行っている。本年度は2年間の計画の1年目に当たり、リラクサー強誘電体Pb(ZnNb)O3-PbTiO3単結晶の光散乱と誘電率測定を行った。ブリルアン散乱より「音響フォノンのエネルギー・幅」を求めて、「緩和現象」とを繋ぐ物理モデルを構築した。妥当性を確認し、導出した緩和時間の挙動について考察を行ったところ、緩和過程の活性化エネルギーがPbTiO3の濃度に大きく依存し、モルフォトロピック相境界で急激に大きくなることが分かった。また、ガラス転移の研究で用いられている動的相関長(緩和時間×縦波音速)をリラクサー強誘電体において計算した結果、中性子散漫散乱から求められる相関長と同様の結果を得ることが出来た。これらの結果は、PbTiO3の濃度が大きくなるにつれて、ポーラーナノリージョンが相転移に与える影響が小さくなっていくことを示しており、本研究では、その小さくなる過程を示すことが出来た。以上の知見は論文にまとめ、学術誌に投稿中である。また、光散乱の測定周波数を大きくするために、本研究費で分光器と検出器を購入し、ラマン散乱を測定するシステムを構築した。今後、ブリルアン散乱(GHz領域)とラマン散乱(THz領域)を相補的に利用し、より統一的な理解を試みる。以上の研究と並行して、ダイポールグラスであるNiを添加したKTaO3単結晶の育成を試みた。育成した結晶に電極を適切に選ぶことで、巨大な誘電率(100000以上)を発現させることが出来、界面の影響が原因であることが分かった。この結果も界面という局所的な構造が巨視的な性質に大きな影響を与えるという結果で非常に興味深く、Applied Physics Lettersに掲載された。当初の計画通り、・顕微ラマン分光装置の立ち上げ・リラクサー強誘電体におけるブリルアン散乱実験の結果をまとめることを遂行することが出来た。不均一を含んだ強誘電体の結晶探索については計画より遅れているが、代わりに「強大な誘電率を有するNi-KTaO3」を発見することが出来た。界面が巨視的な性質に与える影響を考察することが出来、不均一性が巨視的な性質に与える影響に対する理解が深まった。不均一(ポーラーナノリージョン)の量をアニールにより制御したPb(InNb)O3について、ブリルアン散乱・ラマン散乱といった光散乱実験を行う。

また、電場下でポーラーナノリージョンの緩和過程がどのように変化するのか、光散乱実験により明らかにする。必要に応じて、誘電率や比熱・格子定数を測定し、2年間の成果をまとめる。さらに、本年度は、学会に多く参加する。1年目の結果を報告すると主に、次の展開や新しい見方を他研究者との議論の中で深めていく。昨年度、「11.現在までの達成度」に書いたように試料探索が遅れており、それに伴って予算の執行が遅れている。今年度は、試料探索を再開し、試薬や光学部品といった消耗品や旅費として研究費を使う。
北欧における持続的発展へむけた地域政策による地域構造の変動と政策評価に関する研究

本研究では、持続的発展をめざして、各種の地域政策が実施されているスウェーデンとノルウェーの都市圏を対象とし、地域政策による地域構造の変動を明らかにするとともに、これらの地域政策を評価することを目的とした。結果として、総合計画による地域構造のストック面での変化と交通政策による地域構造のフロー面での変化を把握することで、地域政策による地域構造の変化とそれによるCO_2排出への影響を実証的に明らかにした。研究では、持続的発展をめざした各種の地域政策が実施されている欧州諸国を対象に、従来の研究であまり取り上げられなかった地域政策による地域構造の変動を明らかにするとともに、この変動をもとに地域政策を評価することを研究目的とした。平成19年度はスウェーデンを対象地域とした総合計画による変化を中心に調査した。すなわちストックホルム県と、ヘルシンボリ市を中心とするスコーネ県で現地調査を実施し、住宅地や業務中心地の就業者数や各地点間の交通流動量の変化を定量的に把握した。さらにGISを用いてこれらのデータを解析するため、これらデータと並行して、GISの基礎データも収集した。ストックホルム県を対象とした研究成果の一部を学会で発表するとともに刊行している。すなわち地域政策として、ストックホルム県が2001年に策定した総合計画を対象とし、そのなかで示されたストックホルム市からその周辺の6市町村への都市機能の分散化政策による地域構造の変化と、構造変化に伴う環境負荷軽減への影響を、通勤流動量を用いて吟味した。分析結果から、地域政策を実施した2001年以降、ストックホルム市の周辺6市町村への機能分散が進展していることを明らかにした。さらに分散化の結果、ストックホルム市への流入が顕著であった通勤流動量が、2001-2004年の間で周辺6市町村へ流入することにより、総輸送量が減少する一方で、同期間に、輸送部門のCO2排出量も減少したことから、地域構造の変化による環境負荷の軽減効果も明らかにした。以上から、地域政・策による地域構造の変動を明らかにするとともに、地域政策による環境負荷軽減への影響を評価できたといえる。このように、従来の研究で示されなかった、地域政策による地域構造の変化とそれによる環境負荷への影響を実証的に明らかにしたという点で本研究の学術的な意義があるといえる。本研究では、持続的発展をめざした各種の地域政策が実施されている欧州諸国を対象に、従来の研究であまり取り上げられなかった地域政策による地域構造の変動を明らかにするとともに、この変動をもとに地域政策を評価することを研究目的とした。平成20年度はノルウェーを対象地域とした交通政策(ロードプライシング)によるフロー面での変化を中心に調査した。すなわちオスロ都市圏とホーダランド県で現地調査を実施し、ロードプライシングに関するデータ(徴収ゲートの通過車両数や圏域での流動に関するOD行列データ等)ならびに関連資料を収集した上で、各地点間の交通流動量の変化を定量的に把握した。他方GISを用いてこれらのデータを解析するため、これらデータと並行して、GISの基礎データも収集した。オスロ都市圏を対象とした研究成果の一部を全国学会で発表するとともに刊行している。オスロ都市圏を事例として、1990年に導入された道路課金制度や都市構造の変化がCO_2排出で代表される環境負荷の軽減に寄与するかを検討した。その結果、道路課金による環境負荷軽減への影響がほとんどなかったことを明らかにした。このことは、スウェーデンの渋滞税制度で用いられているピーク時での差別的な課税とは異なり、一日を通じて定額が課金されている点と関係しているといえる。また都市構造の変化と環境負荷の軽減の関係に関しては、2000-2005年間でコミューン間の輸送費が増加することにより、CO_2排出量が増加していることが観察され、それを、中心市であるオスロ市への一極集中化にあることを指摘した。このように、従来の研究で示されなかった、地域政策による、フローの側面での地域構造の変化とそれによる環境負荷への影響を実証的に明らかにしたという点で本研究の学術的な意義があるといえる。
教科書のメタファによるインターネット上での非同期な生涯学習教材構築に関する研究

本研究は,一般家庭への常時接続インターネットの急速な普及を背景に,新しい生涯学習のあり方を提案するものである.我々は今や"何時でも何処でも"の学習環境を手に入れることができる.既にe-Learningについて多くの研究や実践が進められている.しかし,総合的な評価が進んでいるとは必ずしもいえない.そこで,我々はインターネット上で公開講座を実施し,コース企画から,教材作成,評価,クレジット認定,運用を含めて,総合的な検証をおこなった.平成14年2月3月の間インターネット公開講座を実施し,さまざまなデータを収集した.我々は,和泉市久保惣記念美術館の協力を得て,芸術分野の公開講座を企画し,教材を作成した.多くの愛好家が美術館を訪れているが,必ずしも作品を正しく鑑賞しているわけではない.美術・工芸品を,歴史,芸術論的等な観点から体系的に知識を学ぶのも一つの方法ではあるが,我々は受講生の具体的な興味・関心に結びついた形でテーマを選ぶことが重要だと考えた.そこで,"美術品鑑賞法"をテーマに選んだ.e-Learningの教材作成手法で,学習目的,目標をできるだけ明示する,つまり具体的な問題解決局面の中での知識獲得が効果的であることが指摘されている.一方で,教養分野講座への要求も高齢者を中心に高いことが我々のニーズ調査から明らかになっている.IT関連のe-Learningが多い中,美術分野を対象にした我々のような教材は少ないといえる.我々は,ストリーミング型とWBT型の両方の混ざった形の講座が,現実的な手法だと考える.そこで,Web上に紙の教科書の感覚で使える教材を試作した.上記の期間,インターネット上で公開講座を実施し,データを収集した.受講生へのアンケートの結果から,インターネット公開講座が非常に有効であることが分かった.IT分野以外のインターネット講座でも,意義は深いことが示された.本研究は,一般家庭への常時接続インターネットの急速な普及を背景に,新しい生涯学習のあり方を提案するものである.我々は今や"何時でも何処でも"の学習環境を手に入れることができる.既にe-Learningについて多くの研究や実践が進められている.しかし,総合的な評価が進んでいるとは必ずしもいえない.そこで,我々はインターネット上で公開講座を実施し,コース企画から,教材作成,評価,クレジット認定,運用を含めて,総合的な検証をおこなった.平成14年2月3月の間インターネット公開講座を実施し,さまざまなデータを収集した.我々は,和泉市久保惣記念美術館の協力を得て,芸術分野の公開講座を企画し,教材を作成した.多くの愛好家が美術館を訪れているが,必ずしも作品を正しく鑑賞しているわけではない.美術・工芸品を,歴史,芸術論的等な観点から体系的に知識を学ぶのも一つの方法ではあるが,我々は受講生の具体的な興味・関心に結びついた形でテーマを選ぶことが重要だと考えた.そこで,"美術品鑑賞法"をテーマに選んだ.e-Learningの教材作成手法で,学習目的,目標をできるだけ明示する,つまり具体的な問題解決局面の中での知識獲得が効果的であることが指摘されている.一方で,教養分野講座への要求も高齢者を中心に高いことが我々のニーズ調査から明らかになっている.IT関連のe-Learningが多い中,美術分野を対象にした我々のような教材は少ないといえる.我々は,ストリーミング型とWBT型の両方の混ざった形の講座が,現実的な手法だと考える.そこで,Web上に紙の教科書の感覚で使える教材を試作した.上記の期間,インターネット上で公開講座を実施し,データを収集した.受講生へのアンケートの結果から,インターネット公開講座が非常に有効であることが分かった.IT分野以外のインターネット講座でも,意義は深いことが示された.
歯槽骨欠損における骨形成蛋白-人工骨複合体移植後の骨再生機構の超微形態学的研究

ハイドロキシアパタイトなどの人工骨移植は,歯周外科治療によく用いられており,その臨床応用成績は良好である。しかし,これらは骨伝導能は有するものの,骨誘導能はないと考えらている。そこで生体内で新生骨を積極的に誘導する物質として,骨基質内に存在する骨形成蛋白が注目されている。しかし,この骨形成蛋白はその収量が微量であり,生体内で吸収されやすいために、その作用を持続させるために骨形成蛋白を保特する何らかの担体が必要とされている。そこで骨形成蛋白と人工骨移植材であるtrue boneceramicsの複合体について,組織学的検討を行った。1・ラットの頭頂骨に人工的に作成した骨欠損内に骨形成蛋白-True boneceramics復合体を移植した場合では,True boneceramics周囲のほとんどで新生骨が形成されており、炎症性細胞浸潤も少なかった。一方、True boneceramis単独群では,骨削除部には骨再生が認とめられたが,骨形成蛋白- True boneceramics複合体移植群の方が,骨形成も早く,骨形成量も多い所が認められた。しかし,これらは骨伝導能は有するものの,骨誘導能はないと考えられている。そこで,生体内で新生骨を積極的に誘導する物質として,骨基質内に存在する骨形成蛋白(BMP)に注目した。しかし,このBMPはその収量が微量であり,生体内で吸収されやすいために,BMPを保持する担体が必要とされる。そこで本研究では,粗精製BMPの骨誘導能を確認するとともに,人工骨移植材であるTrue boneceramics(TBC)との複合体を作製し,組織学的検討を行った。BMPはウシ大腿骨を粉砕し,3.5N塩酸にて脱灰し,4M塩酸グアニジンにて抽出し,遠心,濾過,透析し,粗画分を得た。4M塩酸グアニジンに溶解後,ゼラチンカプセルに封入,ラット大腿部筋肉内に移植し,組織像を観察した結果,2週後には新生骨の形成が確認された。このように粗精製BMPの骨誘導能の確認ができたので,BMPーTBC裕合体をラットの背部皮下に移植し,通法を従って光顕標本を作製し,HE染色を施した。なお対照として,TBCについても同様に行った。光顕観察の結果,BMPーTBC複合体では,1週後ではTBC周囲には間葉系細胞および新生線維の形成が認められ,2ー3週後では新生骨の形成が認められた。なお対照には新生骨の形成はみられなかった。以上より,BMPの骨誘導能を確認するとともに,TBCはBMPに担体として有用であることが示された。今後,組織化学的方法,細胞化学的方法を用いて,初期石灰化過程の検討を行うとともに,超微形態学的にも骨生成過程を解明する。まずBMPと人工骨移植材であるTrue boneceramics(TBC)の複合体について,組織学的検討を行った。すなわち,BMPーTBC複合体をラットの背部皮下に移植し,光顕観察を行ったところ,2ー3週後では新生骨の形成が認められた。なお対照としてのTBCでは新生骨の形成はみられなかった。そこで,本研究ではより効率的に骨形成を促進させるために,BMPとTBCとの複合方法について検討を行った。複合方法として次の4方法を用いた。(1)BMPを蒸留水中にけんだくし,TBCを浸漬し,凍結乾燥。(2)BMPを4M塩酸グアニジン溶液に溶解し,TBCを浸漬し,TBC中にBMP溶液を浸透。凍結乾燥によりTBC表面と内部にBMPを吸着。(3)BMPを4M塩酸グアニジン溶液に溶解し,TBCを浸漬。透析チュ-ブ内で蒸留水に透析後,凍結乾燥。(4)対照として,TBCのみ。これらを,ラット頭蓋骨に形成した骨欠損内に移植し,3日,1週後に屠殺し,試料を採取した。光顕標本はホルマリン固定,EDTA脱灰,パラフィン包埋,HE染色した。光顕観察の結果,BMPを蒸留水中にけんだくし,TBCを浸漬したものよりも,4M塩酸グアニジン溶液に溶解し,TBCを浸漬したものの方が,新生線維の形成ははやく,さらに骨様構造物の形成も多い傾向が認められた。今後,組織化学的方法および細胞化学的方法を用いて,初期石灰化過程の解明を検討するとともに,超微形態学的にも骨生成過程を明らかにする。

しかし,この骨形成蛋白はその収量が微量であり,生体内で吸収されやすいために、その作用を持続させるために骨形成蛋白を保特する何らかの担体が必要とされている。そこで骨形成蛋白と人工骨移植材であるtrue boneceramicsの複合体について,組織学的検討を行った。1・ラットの頭頂骨に人工的に作成した骨欠損内に骨形成蛋白-True boneceramics復合体を移植した場合では,True boneceramics周囲のほとんどで新生骨が形成されており、炎症性細胞浸潤も少なかった。一方、True boneceramis単独群では,骨削除部には骨再生が認とめられたが,骨形成蛋白- True boneceramics複合体移植群の方が,骨形成も早く,骨形成量も多い所が認められた。
急性感音難聴と蝸牛血管内皮細胞障害し特にI(AM-1との関係)について

MRL/1prマウスは加齢とともに免疫異常を発現し、生後20週令から感音難聴が生じること、さらに難聴が発現したマウスの蝸牛では血管条の変性とIgGの沈着が認められることが報告されている。しかしながら、クリック音刺激によるABRを用いて、この聴力閾値の経時的変化を検討した我々の実験では、現時点まで明らかな聴力閾値の上昇は認められていない。一方、組織学的検討では、抗マウス免疫グロブリンによる免疫染色で、MRL/lprマウスの蝸牛血管条にIgGの沈着が認められたことから、免疫複合体が血管壁周囲に存在することは明らかであると考えられるが、血管炎の像を示すものは認められなかった。また、この免疫複合体の沈着は、20週以降の比較的年をとったものばかりでなく、生後5週程度の若いMRL/lprマウスにも認められ、かつ、PSLの投与により消失することが確認できた。従って、単に免疫複合体が血管壁に沈着するだけでは血管炎による蝸牛機能障害が生じる子とはなく、何か別の新たな刺激が加わることで難聴が生じる可能性があると考えられた。そこで今年度は、インターロイキン1(IL-1)、腫瘍壊死因子(TNF-α)、γ-インターフェロン(γ-INF)等の炎症性サイトカインとMRL/lprマウスの難聴との関係を検討した。現在までのところ、外リンパ腔への潅流が必ずしも容易でないため、満足する結果は得られていないが、今後はさらに技術的な改善を目指す予定である。
エジプト西方デルタ　コーム・アル＝ディバーゥ遺跡の考古学調査

研究対象のコーム・アル=ディバーゥ遺跡は、古砂丘の上に形成された集落遺跡である。南北二つの丘のうち、南丘陵は6haを測り、丘の頂部は麓から10mほどの標高差を測る。建築調査では、丘の頂上部から、神殿ナオスの基部と思われる遺構部分がみつかった。ナオスの煉瓦規格から、建造年代はプトレマイオス王朝時代が推測された(I期)。磁気探査で捕捉された反応は、日乾煉瓦で建造された集落を示すと思われ、集落の最も重要な活動時期は後13世紀に想定された(II期)。また丘の麓の南側部分には、多くの焼成煉瓦片が分布しており、ビザンツ時代に年代づけられた(III期)。さらに、イギリス隊がかつて行ったサーベイの成果も含めると、当該遺跡には、王朝末期の遺構が含まれている可能性がある(0期)。このように南丘陵では、ヘレニズム時代を中心とする年代における複合堆積の構造と遺跡の主要なプランが推測される成果が得られた。一方、北丘陵では、ビザンツ時代には埋葬が行われたものの、ヘレニズム時代にはイドゥク湖の内湾に面してランドマーク的に利用された可能性がトレンチ調査によって得られた。これらに加え、これまで行ってきたイドゥク河畔の古代環境復元と総合して、発掘調査の前段階において、遺跡の規模や構造、年代を推測し、砂丘丘陵が連なる環境の中での経済活動の姿をイメージすることができた。そこで、その成果を内外の研究機関に向けて、発信を行っているところであり、2019年度以降もさらに海外への発信を継続していきたい。今後はこれまでの探査成果を発掘調査で実証することが課題となるために、さまざまな行政的な手続きを完了させることが一つの課題となる。さらに、これまでの調査成果をより巨視的な視点から位置づけるために、海洋沿岸内陸の繋がりの構造を、エジプト外の比較事例も併せて、学術情報を収集していくことが、もう一つの目標となる。本研究は、2008年度から約10年間にわたる考古学調査の成果を発展させたものである。エジプト地中海沿岸のイドゥク湖畔における歴史時代の古環境を復元し、湖畔に形成された砂丘丘陵で営まれていた独特のライフスタイルである生業複合の暮らしぶりの復元を課題とする。具体的には、同湖畔内にあるコーム・アル=ディバーゥ遺跡の調査を通じて、これまでの仮説を実証的に検証することをめざす。2018年の前段階までに、当該の遺跡の存続年代(13世紀を中心としたヘレニズム時代)と、南側丘陵の頂部に建造されたナオスを核とする神殿周域住居の広がりのプランの概要が推測される大きな成果を得てきた。2018年までで、コーム・アル=ディバーゥ遺跡の調査では、イスラーム研究者を含めたエジプト低地帯研究の国際ワークショップでの発表と論文作成および成果の海外発信に向けての英語論文(地中海沿岸調査、さらに紅海沿岸の比較調査の成果も含む)(Decades in Deserts: Essays on Western Asian Archaeology in Honor of Sumio Fujii, Rokuichi Shobouへの投稿論文およびArchaeological Research at al-Hawra': Medieval Port Site at the Red Sea Coast of Saudi Arabia, vol.1内の英文報告等)に纏めることができた。さらに、国際的な場での講演では、エジプトのEgypt Japan University of Technology and ScienceおよびサウジアラビアのKing Saud University等で報じることができた。したがって、本調査は、当初の立案どおりおおむね順調に進展していると評価することができる。本調査は、コーム・アル=ディバーゥ遺跡の探査によって得られた砂丘集落の具体的なイメージを効率的に活用し、豊富な文献研究に依拠したエジプト古代末期の都市・村落研究にも考古学分野から貢献していくことをめざすものである。これによって、従来アレクサンドリアの後背地研究ではマリユート湖研究に偏重されていたのがイドゥク湖にも目を向けることになることが期待される。またこれまでメガポリスを連結する流通研究に偏重してきた古典考古学にも「地域的な経済圏」を重視した視点が加わることとなろう。発掘調査の前段階までに得られた研究成果に関しては、これまで内外の学会や研究機関で発表を行ってきたが、本年度はさらに、海外のワークショップ(イギリスが中心になって組織化する国際研究集会)や、4年に一度開催される国際エジプト学会等で報じられる予定である。これまでの探査成果をより深化させ、デルタの周縁という独特の環境下におけるライフスタイルの解明に貴重な事例を提供することとなるのが、民俗資料の収集である。そこで2019年度には、飲料水の確保、生活雑器や植物繊維材による生産業など、生活文化の実態を探るデータをさらに充実化させる。また海洋沿岸の遺跡環境の比較のために、地中海沿岸部の他地域(チュニジア等)や紅海沿岸部(サウジアラビア等)の生活文化資料を積極的に収集し、巨視的な視点から成果を位置づける作業を行う。さらに、発掘調査の開始に備えて、遺物管理施設とアプローチルートの準備、遺跡の保護環境の構築(鉄条網敷設等)を継続する。最も主要な課題は、発掘調査時に出土する遺物を一時的に保管する施設の準備である。当該施設は遺跡に「隣接」している必要があるが、またその場所には遺跡が「無い」ことの実証が必要であり、在地の考古行政局との地道な意見調整が必要となるが、本年度はこうした交渉を本格的に進めていくことになる。

南北二つの丘のうち、南丘陵は6haを測り、丘の頂部は麓から10mほどの標高差を測る。建築調査では、丘の頂上部から、神殿ナオスの基部と思われる遺構部分がみつかった。ナオスの横幅は約660cm、壁厚は76cmで、煉瓦規格は38cmL×20cmWである。また丘の中腹からは、煉瓦規格は36cmL×19cmWの煉瓦4枚分の厚みを持つ壁(144cm)が発見され、ナオスを取り囲む周壁をなすと考えられ、建造年代はプトレマイオス王朝時代が推測された(第I期)。南丘陵の磁気探査で捕捉された反応は、日乾煉瓦で建造された集落を示すと思われ、丘陵の西南側に集中しており、遺地表面からの表採遺物調査では、集落の最も重要な活動時期は後13世紀に想定された(第II期)。また丘の麓の南側部分では、住居の軸線がやや北側に傾くが、ここには多くの焼成煉瓦片が分布しており、ビザンツ時代に年代づけられた(III期)。このように南丘陵では、年代の複合状況と主要なプランが推測される成果が得られていた。2018年度に調査を行った北丘陵は、150mx150m程度の広さで、6m程度の標高差を測る。探査の結果、東側では埋葬が行われた痕跡が反応図にみられた一方で、西側では、地表面に焼成煉瓦片が密に分布している異なりが顕著であった。そこで、当該の一角でトレンチ調査を行ったところ、地表面から-40-50cmの深度から、焼成煉瓦(19-20cmLx6-8cmW)による壁体の一部がみつかったために、北丘陵がイドゥク湖の内湾に面してランドマーク的に利用された仮説が裏付けられた。2018年度調査では、海洋沿岸のサウジアラビア紅海沿岸の遺跡形成事例も収集され、肥沃な沃土地帯とは異なり集約的な農業が困難な環境のもとでの、生活文化の型に関する考察資料が得られた。本研究は、2008年度から約10年間にわたって、エジプトの西方デルタで行ってきた考古学調査の成果を発展させたものである。これまでの調査では、エジプト地中海沿岸のイドゥク湖畔における歴史時代の古環境を復元し、湖畔に形成された砂丘丘陵で営まれていた独特のライフスタイルである生業複合の暮らしぶりを推測するに至った。そこで同湖畔内にあるコーム・アル=ディバーゥ遺跡の調査を通じて、これまでの仮説を実証的に検証する研究が立案された。2018年の前段階までに、当該の遺跡の存続年代(13世紀を中心としたヘレニズム時代)と、南側丘陵の頂部に建造されたナオスを核とする神殿周域住居の広がりのプランの概要が推測される大きな成果を得てきた。2018年度から始まる科研費調査では、このように複合的な探査手法の実践によって具体的にイメージされたヘレニズム村落を、発掘調査によって、実証することを課題とするものであった。そのためには、これまで南丘陵のみで推測されてきた全体像に、北丘陵の成果を加える必要があったために、初年度(2018年)は、北丘陵の探査を行ったところ、年代とプランに関して、南丘陵で得られた仮説をより具体的に示す成果が得られた。これによって、コーム・アル=ディバーゥ遺跡の発掘調査へ進む学術的な準備が予定通りに整ったこととなる。
新たな磁気共鳴撮像法を用いた定量的な関節軟骨障害の早期検出・重症度評価法の開発

T1ρ値計算画像は関節軟骨の基質{コラーゲンやプロテオグリカン(PG)等)の含有量と負の相関があるため、それら基質を定量的に評価することが可能である。変形性膝関節症の早期障害では、PGの減少が、コラーゲン減少に先行して生じると知られており、T1ρ値計算画像がその変化を鋭敏に検出することが可能と考えられる。臨床的な有用性を検証する為に、先行して利用されているT2値計算画像と比較し、組織学的な結果と対比して評価した。その結果、T1ρ値計算画像がT2値計算画像よりも変形性膝関節症の早期障害の検出に有用であった。関節軟骨障害の重症度評価は、T1ρとT2共に有用だったが、T1ρの方が有用性が上回った。本研究は、磁気共鳴画像法の一種である、T1ρ値計算画像を用いた、関節軟骨変性の検出と、その重傷度の定量的評価法を確立することである。今年度は、重度の変形性膝関節症(以下OA)のため、人工膝関節置換術を行った患者を対象として撮像した画像所見と、人工関節置換術施行後の切除標本より得た病理学的結果の対比を行った。方法は、肉眼的所見による関節軟骨変性の重症度を5段階のスコア(0;正常4;関節軟骨消失)で分類した。それを元に関節軟骨標本を重症度毎に領域分け(例えば正常と軽度変性が同一標本に混在している場合は、正常部と軽度変性部がどの範囲に広がっているか)を行い、各切除標本毎に"重症度マップ"を作成した。画像所見として本研究の目的であるT1ρ値計算画像に加えて、既にその有用性が報告されているT2値計算画像を用いた。重症度マップを参照しながら、領域毎に重症度スコア、平均T1ρ値と平均T2値を算出した。T1ρ値やT2値と重症度の相関、T1ρ値及びT2値計算画像それぞれの正常と早期OAの鑑別能に関して、統計学的に検証した。結果は、重症度進行に伴い平均T1ρ値およびT2値は有意に上昇した。この結果は動物実験やin vitroで行われた先行研究と矛盾しないものであり、in vivoで行った我々の結果も妥当であると判断した。正常部と早期OAの鑑別能に関しては、T1ρ値計算画像はT2値計算画像よりも優れている結果が得られた。これはOA初期に生じうる生物学的変化、すなわちプロテオグリカンの減少をT1ρ値計算画像がより鋭敏に検出することができるということが証明しているのではないかと考える。T1ρ計算画像は関節軟骨変性の初期に生じるプロテオグリカン(PG)の減少を鋭敏に検出し、評価可能な撮像法であることが知られていたが、変形性膝関節症(OA)や関節リウマチ(RA)を有する患者を対象とした研究は十分に行われてなかった。変形性膝関節症を有する患者を対象として、画像所見と病理学的所見の解析を行った。具体的には、人工関節置換術前に撮像したT1ρ値計算画像の定量的評価と、手術終了後に取得された関節軟骨の切除標本より、PG含有量を免疫染色による半定量的評価を対比した。OAやRAにおいては、重症度進行に伴い浅層及び深層の平均T1ρ値は有意に上昇した。また、PG含有量は減少しており、有意な負の相関を認めた。OAとRAの比較では、OAは軽度変性では浅層のみ平均T1ρ値が上昇し、重症度進行に伴い、浅層に加えて深層まで平均T1ρ値が有意に増加した。RAは重症度が進行すると浅層から深層まで全体的にT1ρ値が上昇する傾向があった。これは疾患により生じる関節軟骨変性の特徴を捉えていると考えた。変形性膝関節症の早期変性の検出能に関して、T1ρ値計算画像と既にその有用性が報告されているT2値計算画像の対比を行った。切除標本から重症度マップを作成し、領域毎に重症度スコア、平均T1ρ値と平均T2値を算出し、それぞれ対比した。重症度進行に伴い平均T1ρ値およびT2値は有意に上昇したが、正常部と早期OAの鑑別能に関しては、T1ρ値計算画像はT2値計算画像よりも優れた診断能を有していた。これはOA初期に生じうる生物学的変化、すなわちPGの減少は、T2値計算画像よりもT1ρ値計算画像が鋭敏に検出できるということが証明されたT1ρ値計算画像は関節軟骨の基質{コラーゲンやプロテオグリカン(PG)等)の含有量と負の相関があるため、それら基質を定量的に評価することが可能である。