hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模コホート研究およびレセプトを基盤とした両親の産後うつ要因と弊害の新規抽出

妊娠期間の同定は、生のレセプト傷病名欄に妊娠週数が記載されている女性を抽出し、その傷病名の診療開始日と組み合わせることで可能とした。また、母子・夫婦関係の同定は、レセプト上のデータに加え、健康保険組合の有する保険資格取得情報および世帯情報を組み合わせることで、母子・夫婦関係の同定が可能であることが明らかになった。両親の産後うつとボンディング障害の検討(エコチル追加調査);父親vs母親産後うつリスク(エジンバラ質問票EPDS9点以上)は産後1か月8.4%vs11.8%、ボンディング障害ハイリスク(赤ちゃんの気持ち質問票7点以上)父親vs母親産後1か月6.3%vs 3.5%であった。母親の妊娠初期の質問で抗うつ薬使用は1.14%、抗不安薬1.9%、睡眠薬0.93%、抗精神薬0.31%であった。東日本大震災と産後うつ;宮城県被災地では震災後6-9か月の検討では、産後うつリスク(EPDS9点以上)の褥婦は21.3%であり、「津波への遭遇」が関連因子であった。一方、岩手県宮古市では、震災前9.9%、震災後0-3か月は31.4%、4-6か月は10.1%であり、「自宅の破壊・住居の変更」「環境不満」であった。この結果、震災後における宮城県被災地域と岩手県宮古市の産後うつの地域格差が浮き彫りになった。レセプト;株式会社日本医療データセンターのレセプトデータから妊娠中の医薬品使用状況に関する情報(曝露)および出生児の先天奇形に関する情報解析(アウトカム)することを試みた。その結果、2005年1月2011年6月の健康保険における診療分約90万帳のうち、健康保険組合が有する保険資格情報を元に、誕生年月と同月に保険加入した15歳以下の児33,864名を同定し、その母親8,020名の妊娠期間の特定を可能にした。ICD10で精神及び行動の障害(F00-F99)と診断された件数は妊娠期0.71%、分娩期0.24%、産後1年以内0.59%であった。向精神薬の処方件数は妊娠期3.43%、分娩期10.3%、産後1年以内0.59%であった。本研究課題の産後うつの新規のリスク因子として、震災に関連した因子を同定した。また、父親の産後うつとボンディング障害の実態が明らかになった。レセプト研究の有用性が示唆された。周産期医学宮城ユニットでのエコチル調査の全体調査参加者は順調に目標数を達成した。東日本大震災と産後うつのテーマは、すでに解析を終了し、論文を2稿投稿中である。本邦で初めて、レセプトデータ等を用いて妊娠中・産後の精神及び行動の障害の割合と処方件数を明らかにした。エコチル調査の全体調査は順調に目標数を達成しつつある。追加調査は説明者の約60%の同意を得ているが、さらに同意率を高くするのが課題である。大震災との関連は、ほぼ解析が終了している。レセプト等を用いた検討においては、妊娠期間および母子・夫婦関係の同定を可能とし、本邦で初めて、レセプトデータ等を用いた産後うつに関する検討の実現可能性を明らかにした。エコチル調査の追加調査参加者の質問票回収率が約80%前後である。回収率を上昇するため、最新の解析データの提示など参加者への理解を求める方策を進める。蓄積されたデータをもとに、産後うつと関連する因子抽出の解析を行う。エコチル調査の追加調査の内容の重要性を理解していただき、同意率を高くする。レセプト等を用いた検討においては、産後うつの頻度の算出に加え、母または父の産後うつと関連する要因に関する解析を進める。次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。次年度使用額は、平成26年度請求額と合わせ、平成26年度の研究遂行に使用する予定である。次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額と合わせ、平成25年度の研究遂行に使用する予定である
プロテオーム解析を用いた慢性炎症性脱髄性多発神経炎の新規標的抗原の網羅的解析

慢性炎症性脱髄性多発神経炎(CIDP)は自己免疫性ニューロパチーとされるが、標的抗原は不明であり、確立した診断マーカーもないため診断が遅れ難治化する症例も多いことが大きな臨床的問題点である。当研究ではCIDP患者血清中の自己抗体の標的分子をプロテオーム解析法を用いて網羅的に探索した。CIDPは複数の病態を含む症候群で、臨床的・電気生理学的にサブグループに分けられる。それぞれのサブグループにわけたepitope探索を行い、複数の抗原候補蛋白質を同定した。この成果をもとに病態を明らかにすることで、病態に応じた至適治療が確立され、CIDPの治療法の選択・予後改善に貢献をもたらすことが期待される。慢性炎症性脱髄性多発神経炎(CIDP)は自己免疫性ニューロパチーとされるが、標的抗原は全く不明であり、確立した診断マーカーもないため診断が遅れ難治化する症例も多いことが大きな臨床的問題点である。またCIDPは複数の病態を含む症候群で、臨床的・電気生理学的にサブグループに分けられる。当研究では、CIDP患者血清中の自己抗体の標的分子をプロテオーム解析法を用いて網羅的に探索し、疾患の病態に関与する新規epitopeを明らかにし、CIDPのバイオマーカーを確立することを目的とした。平成25年度はまず研究に用いる血清の患者データを臨床症状と電気生理学的に分類した。そのうえで2つのプロテオーム解析法「ゲルを用いた抗原探索法」と「免疫沈降法を用いた抗原探索法」の2つの手法を用いてCIDP患者血清IgGの標的抗原探索を行った。「ゲルを用いた抗原探索法」ではブタ馬尾から抽出した蛋白質を抗原として2次元電気泳動を展開し、CIDP患者血清中IgGと反応する抗原候補蛋白質をWestren Blottingにより評価した。その結果、質量分析計により7個の候補蛋白質を同定した。「免疫沈降法を用いた抗原探索法」では、Schwannoma細胞株に対してCIDP患者3例の血清を反応させ、患者血清中IgGが結合した分子を免疫沈降法により分離し、約120個の膜蛋白質が同定された。「ゲルを用いた抗原探索法」で得られた候補については、多症例の検体について合成蛋白質を用いて、Western blotting法により評価し、病型・重症度・予後にわけた解析を行った。さらに、その過程で絞り込まれた候補蛋白質は細胞接着に関わる分子であり、これについて、組織での局在の解析(免疫組織化学的評価)を行った。【背景と目的】慢性炎症性脱髄性多発神経炎(CIDP)は、慢性進行性または再発性の経過を特徴とする末梢神経疾患であり、液性免疫の関与が考えられている。臨床症状・検査所見・経過が多様な症候群であり、病型ごとに分けた研究が重要である。本研究では、CIDPを病型別に分類し、プロテオーム解析を用いCIDPの自己抗体の標的抗原を探索した。【方法】1)電気泳動を用いた手法:ブタの馬尾から抽出した蛋白質を二次元電気泳動で展開し、患者血清を1次抗体としたウェスタンブロットを行い、自己抗体が認識する蛋白質を探索した。得られた候補蛋白質は、合成蛋白質を用いたウェスタンブロットにより多検体での検証を行った。2)免疫沈降をもちいた手法:培養細胞そのものに血清を反応させてから、抗体ビーズを用いて免疫沈降法を行い、患者血清IgGと反応して得られた抗原蛋白質をショットガン解析した。【結果】1)電気泳動を用いた手法では、CIDP患者血清7例を使った探索を行い、4つ蛋白質を同定した。そのうちplasma membraneに局在がある蛋白質Xを抗原候補蛋白質とした。これに対する抗体の存在を多検体で検証するため、合成蛋白質とCIDP患者血清31例を用いたウェスタンブロットを行い、CIDP患者31例(typical CIDP 22例、MADSAM 9例)のうち、typical CIDPの2例で、この蛋白質に対する強い反応がみられた。2)免疫沈降を用いた手法を、CIDP患者血清3症例で行い、血清中抗体と反応する蛋白質を950個(うち膜蛋白質120個)同定した。【まとめ】上述の2つの手法によりCIDPの抗原候補蛋白質を複数同定できた。神経内科学これまでに、ブタ馬尾から抽出した蛋白質を2次元電気泳動法で展開し、CIDPの患者血清中IgGと免疫反応する抗原をWestern Blottingで評価し、反応のみられた抗原蛋白質を質量分析計で同定することで有望な免疫標的分子の候補が判明した。さらに多症例検体での検討と免疫組織学的な評価を行うことができた。このことから、おおむね順調に進展していると考えられる。

しかし、もう一つの手法である「免疫沈降法を用いた抗原探索法」では、同定された候補蛋白質が多く選別法を再検討する必要があり、今後の検討課題である。「ゲルを用いた抗原探索法」から同定された有望な免疫標的分子候補については、今後さらに多症例での検討を定量的に行うために、ELISAの作製を試みる。また患者血清中IgGとその分子の結合部位(アミノ酸配列)を明らかにするため、蛋白質のN末側、中間部、C末側の3分割に断片化した抗原蛋白質を作製し、患者血清中IgGと反応させて標的部位を解析する。「免疫沈降法を用いた抗原探索法」では、多くの候補蛋白質が同定されており、この選別が課題である。疾患症例数を増やし、正常対照との比較を行い、さらに既存のデータベースや報告を参照することで候補の絞り込みを行う予定である。合成蛋白質に使用する費用が1つあたり約10万円であり端数の金額の18172円を翌年に持ち越した。
接触に起因する言語変容原理の解明に向けた中国青海省大通県の漢語方言調査研究

接触に起因する言語シフトが起きた場合、シフト側集団はしばしば、目標言語(TL)そのものではなく、自身の言語特徴を転移させた、或いは目標言語の一部特徴が欠落した、いわばTL2を習得する。その後、シフト側集団と目標言語集団の再接触が起きた場合は、両集団の共通言語として、TLとTL2の混合であるTL3が発生する。接触言語学では、TL3の形成に作用するメカニズムを“negotiation"と呼ぶ。本研究では、中国青海省大通県に分布する、土族語の影響を受けた漢語変種、遜譲変種(TL2)と青山変種(TL3)の言語調査を行うとともに、両変種を比較することによって“negotiation"の実態解明を進めた。中国青海省大通回族土族自治県で主に回族、土族(モンゴル系民族)、漢族によって話されている漢語方言(以下「大通方言」)は、かつて土族が漢語へと言語交替した際に生み出した変種がその起源であると考えられている。本研究は、従来不十分であった大通方言の言語学的調査を実施することにより、以下の3点についての考察を進めるものである:1)大通方言の構造特徴の解明:土族と漢族が用いる大通方言それぞれに対する体系的記述を行い、当該方言の音声/文法構造上の諸特徴を明らかにする。3)“Negotiation"の実態解明:土族と漢族それぞれが話す大通方言を対照することにより、土族が引き起こした各種変容のうち何が漢族にも受容されたかを分析し、接触に起因する言語変容原理の1つ“Negotiation"の実態解明を進める。初年度である2014年度は夏期(8月)と春期(3月)の2度、それぞれ3週間程度の実地調査を行った。夏期の滞在では調査協力者(土族、漢族各1名)を決定するとともに基礎的な語彙調査を行った。春期は語彙データの補完と基本的な文法項目の調査を行った。現在までのところ、漢族が話す大通方言について分節音の音素分析、および単音節語と2音節語に現れる声調の考察を完了している(音素分析の結果は学術論文として公刊済)。2015年度は夏期に2週間程度、青海省大通県居住の土族、漢族それぞれが用いる漢語方言の実地調査を行い、語彙データ約500、文データ約300を得た。これらデータと2014年度に得たデータを統合し、漢語大通方言の記述、および漢族と土族の間に見られる言語差異の分析を進めている。以下に音声面、文法面からそれぞれ1つずつ、2015年度の主要な成果を記す。音声面については声調の分析を重点的に行った。その結果、漢族、土族いずれが話す大通方言においても、第1音節要素の声調が語全体に拡張する「語声調(word tone)」の特徴が見られることを明らかにした。一方で、いわゆる「VO型離合詞」の声調については、民族間に一定の差異が確認できた。土族はVO型離合詞を音節ごとに単字調で発音することが一般的で、1語として扱っていない。この点は、VO型離合詞も一般の語と同様に1語扱いする漢族との大きな違いである。続いて文法面について。接触に因る言語変容のためにSOV構造を多用する大通方言では、漢族、土族ともに各種の後置要素によって格を標示する。2015年度はそれら格標識に対する体系的な調査を行った。与・対格標識の“xa"、具・共同格標識の“lja"など、両民族が共通で使用する要素がある一方、奪格標識については、漢族は“lja"、土族は“sa"を用いるという違いが見られた。この点については、“sa"が土族語由来の要素であり、漢族側が受け入れ難かったという解釈ができるかも知れない。そうであるならばこの事例は、本研究課題の主目的である、接触に起因する言語変容原理の1つ“negotiation"の解明につながり得る重要なものであると考えられる。2年目までに基礎語彙および網羅的な文法調査を行い、民族間の言語差異の分析に進むという当初の目標に達している。但し2015年度春期に計画していた調査を実施することができなかった(所属機関異動に伴う各種作業のため)。そのため、民族間言語差異の考察については若干の遅れが生じている。しかしこれは2016年夏期調査によって補うことができる程度の遅れであるため、全体としては「おおむね順調に進展している」と評価する。本課題は、従来の研究で考察が及んでいなかった、接触によって言語が変容する際に作用する原理“negotiation"の実態分析を進めるものである。最終年度である平成28年度は主に研究の総括に当て、成果を学会で発表するとともに学術論文にまとめた。その概要を以下にまとめる。例えば言語Aを話す集団(A集団)と言語Bを話す集団(B集団)が接触し、B集団が言語Aへと交替した場合、一般にB集団は言語A(目標言語)そのものではなく、言語Aと言語Bが混合した「言語A2」を習得する。その後、両集団に再接触が起きた場合は、両集団間の共通言語として、言語Aと言語A2の混合である「言語A3」が発生する。“negotiation"とは、A集団とB集団が各種要素を取捨選択し「言語A3」を創り上げる局面のことを指す。但し上述した通り、従来の研究ではその内部実態、つまり“negotiation"において如何なる要素が取捨されるのかという点には考察が及んでいなかった。

本研究では、言語A2およびA3に当たる変種を併せ持つ中国青海省大通県の漢語方言の実地調査(計3回)を行い、両変種のデータを対照することによって“negotiation"の段階で取捨された諸要素を抽出・分析した。そしてその結果を一般化し「“negotiation"においては『非-目標言語感』の強い要素は排除される」という仮説を提出した。青海省大通県には本課題で調査地として選定した地域以外にも各地に言語A2、A3に該当する変種が分布している。今後はそれら諸変種にも調査対象を広げ、上記仮説をより精緻なものにしていきたい。接触に起因する言語シフトが起きた場合、シフト側集団はしばしば、目標言語(TL)そのものではなく、自身の言語特徴を転移させた、或いは目標言語の一部特徴が欠落した、いわばTL2を習得する。その後、シフト側集団と目標言語集団の再接触が起きた場合は、両集団の共通言語として、TLとTL2の混合であるTL3が発生する。接触言語学では、TL3の形成に作用するメカニズムを“negotiation"と呼ぶ。本研究では、中国青海省大通県に分布する、土族語の影響を受けた漢語変種、遜譲変種(TL2)と青山変種(TL3)の言語調査を行うとともに、両変種を比較することによって“negotiation"の実態解明を進めた。申請時の計画に比べると文法調査の進み具合がやや遅れている。具体的には、漢族に対する調査において、初年度に収集予定だった文データのうち約2割にあたる60文が調査できなかった(土族分は予定通り調査済み)。当地の方言を媒介言語にして調査を進めているため、細部の確認に当初の見通し以上の時間を要したためである。但しこの遅れは次回調査で補うことのできる程度のものであり、全体としてはおおむね計画通り順調に進んでいる。言語学当面は初年度に集めた語彙データに基づき、土族が話す大通方言の音素/声調分析を進める。また2016年夏期までに文法調査を計3度実施し、漢族と土族それぞれが話す大通方言の文法について体系的な記述を行う。それと同時に、収集した言語データに基づき、接触に起因する言語変容原理“Second-language acquisition strategies"および“Negotiation"の実態解明に向けた研究も進めていく。所属機関異動に関わる各種作業により、本来予定していた2016年3月の実地調査に赴くことができなかったため、次年度使用額が生じた。2014年夏期の第1回実地調査において、渡航費が申請時の試算よりも高額になったため、春期の第2回調査用の渡航費を確保すべく、当初初年度に予定していたパソコン等の物品購入を控えたが、実際には春期の渡航費はほぼ試算通りであったため、約20万円の未使用額が生じた。2016年夏期の実地調査を、申請時に計画していた期間よりも延長して行う。次年度使用額はこの延長分に用いる。2度の実地調査に係る渡航費、および初年度に見送ったパソコン購入の費用にあてる。
歯車状両親媒性分子から構築されるディスクリートな水溶性超分子カプセルの機能創成

歯車状両親媒性分子から疎水効果により形成する超分子カプセルの外部修飾による機能化を目指し研究を遂行した。具体的には、歯車状両親媒性分子のピリジニウム基のN原子上に3-ブチン-1-イル基を導入した分子を新規に設計して会合体形成を試みた。その結果、一義的な構造を有する水溶性四量体カプセルが形成し、溶液中における側鎖の三次元精密配列が達成された。今後、末端アルキンに対する機能性部位の導入、および多点での協同的分子認識を利用した外部刺激への選択的応答など、さらなる研究の展開が期待できる。さらに、歯車という形状特性が作り出す分子集合体の性質・機能に関する知見をさらに発展・一般化させることを目的として研究を展開した。具体的には、四つの2,2'-ビピリジル基を亜鉛ポルフィリン環のメソ位に直接結合したC4対称歯車状配位子をビルディングブロックとし、金属イオンとの配位駆動自己集合を用いて、新規な超分子モチーフ、さらには構造構築のための新たな概念の創出を目指した。研究の結果、金属イオンの特性を生かし、かご型六量体亜鉛錯体、バレル型四量体亜鉛錯体、サンドイッチ型二量体銀錯体など、多様なポルフィリン超分子構造を構築することに成功した。特に亜鉛イオンを利用した自己集合においては、異なる金属中心を一つの構造中に有する非対称な金属錯体を、一種類の配位部位からなるC4対称歯車状配位子を用いて実現した。複雑かつ一義的な構造の構築を達成したのは以下の三つの戦略による。すなわち、1)複数の配位構造を誘起するバランスの良い錯体形成条件、2)適度な配位力を持った溶媒や対アニオンの置換活性なキャップ配位子としての利用、3)剛直な歯車状配位子骨格による金属中心間の相対位置の規定、である。本研究で達成した上述の自己集合手法は、複雑で精巧な分子システムの設計・構築に新たな方向性を与えるものである。疎水効果は方向性に乏しいため、決まった数の両親媒性分子から構築される真に単分散な集合体を作ることは一般的に難しい。本研究で用いる歯車状両親媒性分子は、水中で疎水効果によって互いに歯車が噛み合うように会合し、箱型の六量体カプセルを定量的に生成する興味深い特徴を有する。本研究課題では、この超分子カプセルの機能創成を目的としている。本年度は、カプセルのホスト分子としての知見を得るために、「新規なゲスト分子認識現象の解明」を重点テーマとして研究を行った。初めに、種々のサイズ・形状を有する疎水性の炭化水素分子や多環芳香族分子をゲストとして検討した。その結果、サイズの小さいものとしてn-ブタンが3分子、サイズの大きいものとしてピレンが2分子など、疎水効果を駆動力として幅広いサイズのゲスト分子を包接できることが明らかとなった。次に、種々の置換ベンゼンをゲストとして包接したときのカプセル骨格のHNMRシグナルの化学シフト変化に注目した。その結果、ゲストの体積と包接に伴うカプセル骨格のNMRシグナル変化量との間には正の相関が認められた。すなわち、六量体カプセルはゲストを包接することによってある程度外側に膨らむことができ、その内部空間の体積変化が歯車状分子同士の噛合いの度合の変化につながること、そしてその結果としてカプセル骨格のNMRシグナルの化学シフト値がカプセル内部空間の大きさのよい指標となることが示された。構造の一義性を保ちつつ内部空間の大きさをゲストに応じて変化させうる六量体カプセルの包接特性は、配位結合や水素結合と違い厳密な方向と距離を規定しない疎水効果により会合する歯車状両親媒性分子の特徴的な性質を生かした興味深いものである。本年度の研究で、歯車状両親媒性分子から構築される水溶性カプセルの機能探求を目的に「水溶性カプセルの内部空間を利用した特異的化学反応の探索」を行った。その過程において、歯車状分子により水媒体から隔離された水溶性カプセルの疎水性内部空間に、様々なアニオン種が水溶液中で包接されていることを見出した。水溶液中において水和されて安定化されているアニオンが、疎水性の内部空間を有するホスト分子により認識・包接される本現象は極めて興味深い。疎水空間内に包接されるアニオン種は、溶液中と異なる特異的な反応性を有していると考えられ、種々の化学反応に対する利用が期待される。さらに、歯車という形状特性が作り出す分子集合体の性質・機能に関する知見を発展・一般化させることを目的に、新規な歯車状分子ビルディングブロックのデザインを行った。特に、金属イオンの触媒活性・光応答性と、粛車状分子骨格自体の持つ特性とを融合し、協同的な機能発現をする超分子金属錯体ホスト分子の創成を指向し、それを達成した。具体的には、C4対称性を有するポルフィリン環に金属配位部位として2,2'-ビピリジル基を亜鉛ポルフィリン環のメソ位に直接結合した歯車状配位子をデザィシ・合成した。この配位子とトリフルオロメタンスルホン酸亜鉛(II)を、クロロホルム/メタノール/水=10:10:1の混合溶媒中で配位結合を駆動力として自己集合させることで、ディスクリートな亜鉛17核超分子金属錯体カプセルを構築することに成功した。この結果は、単純な構成要素からディスクリートかつ複雑な分子集合体を構築したという点で非常に意義深い。

亜鉛17核超分子カプセルは、6枚の亜鉛ポルフィリン環に囲まれたラグビーボール状のキラルな内部空間を有しており、今後、この特異的な空間を生かしたカプセルの機能創成を目指して研究を進めていく方針である。歯車状両親媒性分子から疎水効果により形成する超分子カプセルの外部修飾による機能化を目指し研究を遂行した。具体的には、歯車状両親媒性分子のピリジニウム基のN原子上に3-ブチン-1-イル基を導入した分子を新規に設計して会合体形成を試みた。その結果、一義的な構造を有する水溶性四量体カプセルが形成し、溶液中における側鎖の三次元精密配列が達成された。今後、末端アルキンに対する機能性部位の導入、および多点での協同的分子認識を利用した外部刺激への選択的応答など、さらなる研究の展開が期待できる。さらに、歯車という形状特性が作り出す分子集合体の性質・機能に関する知見をさらに発展・一般化させることを目的として研究を展開した。具体的には、四つの2,2'-ビピリジル基を亜鉛ポルフィリン環のメソ位に直接結合したC4対称歯車状配位子をビルディングブロックとし、金属イオンとの配位駆動自己集合を用いて、新規な超分子モチーフ、さらには構造構築のための新たな概念の創出を目指した。研究の結果、金属イオンの特性を生かし、かご型六量体亜鉛錯体、バレル型四量体亜鉛錯体、サンドイッチ型二量体銀錯体など、多様なポルフィリン超分子構造を構築することに成功した。特に亜鉛イオンを利用した自己集合においては、異なる金属中心を一つの構造中に有する非対称な金属錯体を、一種類の配位部位からなるC4対称歯車状配位子を用いて実現した。複雑かつ一義的な構造の構築を達成したのは以下の三つの戦略による。すなわち、1)複数の配位構造を誘起するバランスの良い錯体形成条件、2)適度な配位力を持った溶媒や対アニオンの置換活性なキャップ配位子としての利用、3)剛直な歯車状配位子骨格による金属中心間の相対位置の規定、である。本研究で達成した上述の自己集合手法は、複雑で精巧な分子システムの設計・構築に新たな方向性を与えるものである。歯車状分子から構築される超分子カプセルの機能探索が本研究の目的である。本年度、水溶液中においてカプセルの疎水性内部空間にアニオン種が包接されるという、新規な現象を発見することができた。これは超分子カプセルの応用可能性を当初の想定よりも大きく拡張する結果である。また、歯車状分子と金属イオンからなる新規な超分子金属錯体カプセルのデザイン・構築に成功した。これにより、歯車という分子形状は、ディスクリートで複雑な自己集合構造を実現し、それに基づく精密な機能の発現に繋がるという重要な概念をもたらした。本年度に発見した疎水性内部空間へのアニオン種の包接現象をさらなる機能へと結びつけるため、包接アニオン種の基質に対する反応性について検討する。加えて、外部環境応答性のカプセル構築を目的とし、機能性部位を導入した歯車状分子ビルディングブロックによる水溶性超分子カプセルの構築を目指す。また、本年度に構築を達成した亜鉛17核超分子カプセルについて、金属錯体ユニットに囲まれた特異な内部空間の性質および包接ゲスト分子に対する効果を調べる。さらに、歯車状配位子と金属イオンの自己集合という手法に基づく、新規な構造の超分子金属錯体の構築研究およびその機能探索研究を継続し、歯車状分子の自己集合による機能性分子システム構築の方法論の確立を目指す。
日本語指示詞の変遷 -伝達の様式と指示詞-

日本学術振興会特別研究員採用期間の最終年度に当たる平成十九年度は、今までの研究のまとめとして、「コレガヤウ・ソレガヤウ・アレガヤウ・カレガヤウ」という形式から端を発した指示副詞の研究を、「指示副詞の変遷」と題し、九州大学国語国文学会にて口頭発表を行った。これは、各時代の資料を調査し、その成立年代によって一世紀毎に区切り、指示副詞の諸形式の盛衰、その特徴等について述べた物である。この発表では、従来は余り触れられる事の無かった連体助詞「ガ」を介する形式が、若干ながら、「ノ」を介する形式より古くから見られ、現代語と同様の形式、つまり、指示代名詞を冠して副詞を構成するという形式への転換を考える上で、看過できない物であるのではないかという論を述べた。また、今までは余り述べられていなかった、どの形式がいつ頃まで使われたのかという基本的な点についても、一世紀区分の表として用例数をまとめた事で、あくまでも文献上においてではあるが、その衰退時期について明らかにする事ができたと考える。指示副詞の研究は、当然ながら指示代名詞もその研究対象に含まれる為、初年度に計画していた研究内容の大半が、指示副詞を中心とした研究、発表に統合された感があるが、調査の結果、尚判然としなかった幾つかの点を除き、ほぼ予定通りの研究を行う事ができた。唯一、挙げるとすれば、行った研究及びその成果全体を、採用期間内に論文としてまとめ、発表するまでには至らなかった点が残念ではあるが、この期間に得られた成果は、現時点においては無論、今後の研究においても、非常に有用な物であると考える。平成十七年度は、当初の予定通り、指示詞に関する先行研究の詳細な把握に努めると共に、十六年度までに行ってきた自身の研究に再考を加えた。具体的には、代名詞として用いられたものだけでなく、用言的に用いられた指示詞の通時的な調査と考察等である。その一例を挙げると、先行研究においては殆ど触れられていない「コレガヤウ」等の用例分析の再考を行い、又、比較対照の為、その他の類似した形式を持つ用例の調査、分析を行った事等が挙げられる。実際の話し言葉において最も特徴の現れる指示詞の分析を、文献資料で行わなければいけない制約はあるが、各形式の性質について、一定の見解を得る事ができた。例えば、主とする用法、指示対象の性質の差異、通時的な変遷等である。尚、「コレガヤウ」に関して言えば、文献に確認できる用例数が少ない為、確論としては述べ難いが、現在の方言に残る様々な語形の原形となった事が想定され、その変化の過程について、一応の結論を導き得たと考える。しかしながら、数多く存在するその他の形式については、調査の及ばなかったものもあり、全体的な考察は計画通り十八年度以降に行う予定である。又、研究の過程において、指示体系の一環をなす不定詞や、指示体系との関連が指摘される人称代名詞についても考察を加える必要が出てきた為、今後は、それらの問題を含めた、より発展的な研究を行う必要がある。平成十八年度は、指示副詞についての研究の一部を「「レ系指示詞+ガヤウ」考」としてまとめ、『語文研究』第百二号に発表した。これは、既に日本語学会において発表していた内容に再考を加え、論文としてまとめたものである。ここに取り上げた「コレガヤウ」「コガヤウ」という用例は、指示詞研究においてはほぼ初出となるものであり、又、「指示詞+ガヤウ」という形式を中心に述べた論文としても、管見の限りでは唯一のものである。このように指示詞が形式名詞を伴って指示副詞を構成する形式は現在では一般に用いられているが、「指示詞+ガヤウ」という形式はその最も初期の用例であり、これを中心に扱った当論文は指示詞研究において一定の業績を果たし得たと考える。十九年度も引き続き、調査、考察を加え、指示副詞に関する全体的な論をまとめたい。指示副詞に関する研究は先述の論文に発表する事ができたが、その他の研究内容に関しては当初の予定とは異なり、残念ながら、論として述べられる水準にまで達していない。伝達の様式と指示詞との関連、或いは、「ココカシコ」等の複合例、「コノ人は、アノ人は。」と行った併用形式については、特に目立った結果を挙げられていないのが現状である。一方、指示副詞の研究に伴って、指示代名詞の研究には一定の成果を上げられつつある。十九年度は、採用期間最終年度である為、指示副詞を含め、指示詞全般についての現在までの研究をまとめ、学会、論文発表を行っていきたい。

また、今までは余り述べられていなかった、どの形式がいつ頃まで使われたのかという基本的な点についても、一世紀区分の表として用例数をまとめた事で、あくまでも文献上においてではあるが、その衰退時期について明らかにする事ができたと考える。指示副詞の研究は、当然ながら指示代名詞もその研究対象に含まれる為、初年度に計画していた研究内容の大半が、指示副詞を中心とした研究、発表に統合された感があるが、調査の結果、尚判然としなかった幾つかの点を除き、ほぼ予定通りの研究を行う事ができた。唯一、挙げるとすれば、行った研究及びその成果全体を、採用期間内に論文としてまとめ、発表するまでには至らなかった点が残念ではあるが、この期間に得られた成果は、現時点においては無論、今後の研究においても、非常に有用な物であると考える。
急性膵炎及び膵癌におけるアポトーシス及び抗アポトーシス調節機構の解明

タウロコール酸膵管内注入によるラット急性出血性壊死性膵炎モデルにおいて、膵炎作製24時間後における膵組織内のsurvivin mRNAが過剰発現していることをRT-PCR法で証明した。次に、mRNAの発現量を比較するために、膵炎作製12、24、36、48、72時間後の膵組織内のsurvivin mRNAの発現をノーザン・ブロット法で見たところ、膵炎作製前にはsurvivin mRNAの発現は認められなかったが、膵炎作製36時間以降に著明に増加した。さらにsurvivin蛋白の局在を検討するために、膵炎作製48時間後の膵組織において、抗survivin抗体を用いた免疫組織化学染色を行った。Survivin蛋白は、膵管上皮細胞の細胞質と核、腺房細胞の核、及び炎症細胞に認められた。次に、survivinとアポトーシスの関係を見るために、膵組織を用いてTUNEL染色とsingle strand(ss)DNAの免疫組織化学染色を行ったところ、TUNEL陽性細胞及びssDNA陽性細胞は共に腺房細胞のみであった。さらに、survivinと細胞増殖の関係を見るために、ラットを犠牲死させる1時間前にBrdU5ml/kg体重を静脈内投与し、免疫組織化学染色でBrdU陽性細胞の局在を検討したところ、膵管上皮細胞、腺房細胞及びtubular complexの核にそれぞれ認められ、さらに炎症細胞にも認められた。ssDNA陽性細胞はBrdU陽性細胞とは異なっていた。蛍光免疫染色では膵管上皮細胞核の一部にsurvivinとBrdUが共に陽性に細胞を認めた。これらのことから、急性出血性壊死性膵炎後において発現が増加するsurvivinは、腺房細胞においてはアポトーシス誘導を抑制し、また、膵管上皮細胞においては細胞増殖を促進している可能性が示唆された。急性膵炎の病態は未だ十分に解明されていないが、アポトーシスがその病態及び重症化に関与していることが推測されている。Inhibitor of apoptosis (IAP)ファミリーは、アポトーシスを抑制する蛋白で、IAPファミリーの一つであるsurvivinには抗アポトーシス効果や細胞増殖促進効果がある。しかし、急性膵炎におけるsurvivinの関与は全くわかっていない。このため我々は急性膵炎におけるsurvivinの発現を検討した。Wistar系雄性ラット(体重160-170g)を用いて、4%タウロコール酸(NaTc)1ml/kg体重を逆行性に膵管内に注入し、出血性壊死性膵炎を作製した。膵炎作製前と膵炎作製12、24、36、48、72時間後に犠牲死させ、膵の一部よりAGPC法でRNAを抽出し、Northern blot法でsurvivin mRNAの発現を検討した。また、膵組織を用いて免疫組織学的にsurvivin蛋白の局在を検討した。さらに、膵組織を用いてTUNEL染色を行い、アポトーシスの誘導を観察した。膵炎作製前に膵にsurvivin mRNAの発現は認めなかったが、survivin mRNAの発現は膵炎作製36時間以降に作製前に比し著明に増加した。Survivinのimmunoreactivityは正常膵組織には認めなかった。膵炎作製48時間後の組織では膵管細胞の細胞質及び核にSurvivinのimmunoreactivityを認めた。一方、腺房細胞においては核のみにimmunoreactivityを認めた。TUNEL染色では、膵腺房細胞に、TUNEL陽性細胞を認めた。NaTc膵炎後にのみに発現する膵管細胞のsurvivinはNaTc膵炎後の膵再生に何らかの役割を演じている可能性がある。

アポトーシスを抑制するinhibitor of apoptosis (IAP)ファミリーの一つであるsurvivinには抗アポトーシス効果や細胞増殖促進効果がある。しかし、急性膵炎におけるsurvivinの関与は全くわかっていない。そこで急性膵炎におけるsurvivinの発現を検討し、さらにその分布からアポトーシス誘導や細胞増殖との関連について検討した。Wistar系雄性ラット(体重160-170g)を用いて、4%タウロコール酸(NaTc)1ml/kg体重を逆行性に膵管内に注入し、出血性壊死性膵炎を作製した。膵炎作製前と膵炎作製12、24、36、48、72時間後に犠牲死させ、膵におけるsurvivin mRNAの発現をNorthern blot法で検討した。また、BrdU 5 ml/kg体重を犠牲死前1時間に静脈内投与し、膵組織を用いて免疫組織学的にsurvivin蛋白及びBrdU陽性細胞の局在を検討した。さらに、膵組織を用いてTUNEL陽性細胞及びsingle strand DNA陽性細胞の検出を行い、アポトーシスの誘導を観察した。無処置群の膵にsurvivin mRNAの発現は認めなかったが、膵炎作製36時間以降に著明に増加した。Survivin蛋白は膵炎作製48時間後の組織では膵管上皮細胞(細胞質、核)、腺房細胞(核)及び炎症細胞に認められた。TUNEL陽性細胞及びsingle strand DNA陽性細胞は共に腺房細胞のみであった。BrdU陽性細胞は、膵管上皮細胞、腺房細胞及びtubular complexの核にそれぞれ認められ、さらに、炎症細胞にも認められた。Single strand DNA陽性細胞はBrdU陽性細胞とは異なっていた。蛍光免疫染色では膵管上皮細胞核の一部に、survivinとBrdUが共に陽性の細胞を認めた。NaTc膵炎後にsurvivinの発現増加が認められたが、survivinは腺房細胞においては、アポトーシス誘導を抑制し、また、膵管上皮細胞においては細胞増殖を促進している可能性が示唆された。急性膵炎においてアポトーシスは、その病態、特に重症化に関与していることが推測されている。急性膵炎の合併症の中で肺障害は予後に影響を与える重要な合併症であることから膵炎の早期に発現が変化する遺伝子が膵炎の進展に関与していると仮定して、膵炎後肺障害をきたすタウロコール酸膵炎ラットを用いてdifferential display (DD)を行い、候補の遺伝子の特定を行った。無処置ラットと膵炎作製6時間後のラットの肺組織のRNAを用いてDDを行ない、増加のみられた遺伝子をクローン化した。5'RACEを行い、得られた全領域のcDNAの塩基配列を決定した。この塩基配列はヒトとマウスのnineteen kD interacting protein-3 like (NIP3L) proteinとホモロジーをもつことが判明し、まだ報告されていなかつたラットNIP3Lの全coding領域の塩基配列を決定した(accession number AB077364)。ラットのアミノ酸配列はヒトとマウスの塩基配列とほぼ一致していた。
デジタル時代における著作権と表現の自由の衝突に関する制度論的研究

本研究は、著作権と憲法上の表現の自由の関係について、デジタル時代、インターネット時代を迎えた今日では著作権が私人の行為を規制する可能性が高まっている反面、商業的な著作権者に加えアマチュアクリエイターが台頭するなど、著作権を取り巻くアクターが多様化しているという環境の変化に着目して議論を展開している。これまで著作権と表現の自由について直接明示的に判じた裁判例は我が国では存在しないが、米国では最高裁が「著作権は表現の自由のエンジン」として社会全体の創作物の豊富化に役立っているという認識のもと、著作権法に内在する調整原理の存在を根拠に、著作権の厳格な違憲審査は不要という立場に立っている。しかし本研究は、米最高裁の見解は司法と立法の役割分担という制度論的観点を欠いている点で問題があるということを指摘し、著作権も違憲審査を免れ得ないということを明らかにした。従来、表現の自由を規制する立法に対しては、「二重の基準論」が日本の憲法学で広く受け入れられてきた。それに加え、本研究は著作権法の立法に着目した違憲審査のあり方を検討した。著作権の立法過程には、少数派バイアス問題とメタファー問題という二つの問題がある。前者は、著作権産業など一部の積極的権利者は組織化されているために立法に意見が反映されやすい反面、個人のユーザーやアマチュアクリエイター等の声は社会全体に分散しているがために反映されづらいという構造的歪みがあるという問題である。後者は、ロビイング等の場面において、権利者らはしばしば「財産権」や「海賊」「窃盗」といった、人々のモラルに訴えかけるメタファーを使用して主張を推し進めているという問題である。立法過程にこれらの問題が存在する以上、著作権と表現の自由を調整は、立法だけに委ねておくのではなく、司法も積極的に著作権が表現の自由を過度に制約していないか審査すべきであるという結論に至った。(抄録なし)著作権は著作物の利用者の表現の自由を制約する側面を有しつつ、長い目で見れば新たな創作活動促すという意味で、言論の豊富化に資する側面も持ち合わせている。本研究は、そうした二面的な関係にある著作権と表現の自由に関し、制度論的観点から両者の調整のあり方を検討することを目的としている。平成24年度の研究の成果は以下の3点である。第一に、米国の裁判所や伝統的な学説が採用してきた、著作権法に内在する調整原理によって二つの権利は調整済みと考える従来のアプローチは、個別の調整原理が抱える限界について楽観視しすぎているだけでなく、そもそも立法機関である議会にそうした判断機関としての役割を背負わせることを暗黙の前提としており、しかも議会がそうした役割を担うにはあまりに欠陥が多いという問題があることを明らかにした。第二に、制度論的観点から著作権と表現の自由の問題を論じた先行研究を検討した。従来のアプローチが抱える問題から脱却するには、制度論的観点から、著作権に対しどの程度厳格な審査基準を適用すべきかを検討する必要がある。この点、米国のMerges & ReynoldsやKarjalaが、著作権の立法プロセスが歪められて言論の自由が害されているような場合には司法の介入を積極的に認めるべきとして、合衆国憲法の知的財産権条項を厳格に解釈し、議会の立法権限の行使に制限を加えるべきであると唱えており、参照に値する。第三に、著作権と表現の自由の関係を論じることは、単に著作権法の憲法適合性を間うのみならず、著作権制度それ自体のあるべき姿を追求するという意義も有するということを明らかにした。著作権制度の目的達成に必要なユーザーの自由が、著作権制度それ自体から要請されているとするLitmanの議論を参考に、憲法問題としての枠組みを越え、著作権固有の問題として検討していくことが求められる。

立法過程にこれらの問題が存在する以上、著作権と表現の自由を調整は、立法だけに委ねておくのではなく、司法も積極的に著作権が表現の自由を過度に制約していないか審査すべきであるという結論に至った。平成24年度の当初の年次計画では、従来唱えられてきた著作権法に内在する調整原理のうち、「著作権の制限規定」を中心に据えた各論的研究を遂行する予定であった。しかし、内在する調整原理による解決という枠組み自体に問題点があることが明らかになり、より総論的な研究を遂行することができた。また、本研究と類似するアプローチから著作権と表現の自由を論じる米国の先行研究を複数見つけることができ、今後の研究推進にとって非常に重要な道標になると確信している。したがって、現在までの研究達成度は当初の計画以上に進展していると考えている。今後はこれまでに得られた知見をより説得的な主張とするため、我が国及び米国の裁判例の検討を行うとともに、引き続き学説の分析を推進していく。また、平成24年度の研究は主に憲法訴訟を想定した違憲審査基準に焦点を絞っていたが、今後は著作権侵害訴訟を念頭に置き、著作権侵害訴訟における著作権と表現の自由の調整のあり方を論ずる予定である。そして、これまでの研究成果と合わせたものを博士論文として一つにまとめる計画である。(抄録なし)
カプサイシン受容体TRPV4の熱環境応答機構

哺乳類の温度受容体のうち3035°C付近に閾値を持つTRPV3とTRPV4は、その閾値が環境温度範囲にあり、かつ皮膚のケラチノサイトに発現していることから、体温の微小調節と環境適応に重要な役割を果たしていると考えられるが、わずか数度の温度変化でチャネルが開閉する分子メカニズムに加え、受容体活性化後にケラチノサイトで起こる細胞内反応と、その情報を神経に伝える細胞間情報伝達の機構は未知である。本研究では、マウス由来のケラチノサイトM308および神経系のNG108-15、線維芽細胞NIH3T3を用い、体温付近のマイルドな温度変化に対する細胞内Ca^<2+>変化を解析した。RT-PCR法および免疫組織化学法によりM308にはTRPV2,TRPV3,TRPV4が、NG108-15細胞とNIH3T3細胞にはTRPV2がそれぞれ発現していることが示された。外液温度を1分間で31.5°Cから38.5°Cまで上昇させる比較的ゆっくりした刺激を与えると、これまでの温度ジャンプ法で知られている外液からのCa^<2+>流入のみならず、細胞内ストアからもCa^<2+>動員が起こることが見出された。この動員は温度以外にも、TRPV2,TRPV3共通のアゴニストである2-APB刺激でも起こった。TRPVsに共通のチャネルブロッカーであるRuthenium redは温度および2-APBによるCa^<2+>流入は阻害するが、Ca^<2+>動員は抑制しなかった。これらから、比較的ゆっくりした温度刺激はチャネル活性とは独立に細胞内Ca^<2+>ストアからのCa^<2+>遊離を誘起することが示唆された。熱受容体タンパク質TRPVファミリーにはV1からV4までのサブタイプがあり、それぞれ応答する温度範囲が異なる。このうちV1は43°C以上の侵害的な熱に応答し、温度以外に辛味成分であるカプサイシンでも活性化され、主として神経細胞に発現している一方、V4は43°C以下のマイルドな温刺激で活性化され、神経ではなく皮膚の細胞に発現している。これまでの細胞レベルの研究では、溶液温度を変えることで熱刺激を与えているが、赤外線を直接浴びる皮膚においては、タンパク分子と赤外線の直接的相互作用も想定される。本研究では、TRPVファミリーの温度受容機構と体温調節における役割、特に環境中で直接赤外線を受容するであろうV4に注目し、野生型およびTRPV4を遺伝的に欠損させたノックアウトマウスを用いて基礎的検討を行った。マウス皮膚に赤外レーザーを照射し、サーモグラフィーで皮膚温度をモニターし、43°C以上55°C以下の刺激を「熱刺激」、43°C以下の刺激を「温刺激」とした。用いたレーザーは波長830あるいは652nmの半導体レーザーで、150または300mW、15分間連続照射した。TRPV1は高濃度のカプサイシンにより、脱感作を起こす。正常マウスでは、「熱刺激」でも「温刺激」でも深部体温は変化しなかったが、カプサイシンを塗布した野生型マウスでは、「熱刺激」で体温が上昇した。このことは、熱刺激情報がTRPV1を介して中枢に伝わり、体温調節機構にフィードバックされることを示す。一方、TRPV4ノックアウトマウスでは、「温刺激」のみでも体温上昇が起こった。このことから、マイルドな環境温度増加に対する体温調節にTRPV4が関与していることが示唆された。今後、みらくる20からの広範囲の赤外線を分光照射し、作用スペクトラムから特異的応答波長の有無を検討する。温度受容体タンパクTRPVファミリーのうち、体温に近い閾値を持つTRPV3とTRPV4は皮膚に発現していることが報告されている。これまでわれわれは、TRPVファミリーが外界の輻射熱の感知と体温制御にかかわっているか否かを、動物個体を用いて検討し、皮膚温度が43°C以下というきわめてマイルドな赤外レーザー照射刺激に対しても、TPRV4の欠損により体温制御が損なわれることを見出し、皮膚のTRPV4から中枢へ輻射熱情報が伝達されることが示唆された。本年度は、輻射熱受容の分子メカニズムを細胞レベルで検討するため、皮膚のケラチノサイト由来のM308細胞と、NG108-15(ニューロブラストーマ・グリオーマ・ハイブリッド)を用い、温度刺激に対する細胞内Ca^<2+>の変化とTRPV3およびTRPV4タンパクの細胞内発現を検討した。TRPV3およびTRPV4のポリクローナル抗体による免疫染色では、M308細胞では細胞質にTRPV3とTRPV4の陽性所見が認められた。TRPV3は核の周囲の細胞質に、TRPV4は細胞辺縁部にやや強い陽性が認められたほか、核にも陽性が認められた。NG108-15細胞ではTRPV3、TRPV4ともに核に強い陽性所見があり、細胞質には特異的染色が認められなかった。次に外液温度を32°Cから38°Cに上げる2分問のパルス刺激を行ったところNG108-15細胞は、細胞内Ca^<2+>濃度の緩やかな一過的増加を示した。M308細胞も細胞内Ca^<2+>の増加を示したが、そのパターン(応答速度、増加量)は細胞ごとにばらつきが見られた。今後受容体サブタイプの発現とCa^

<2+>応答との関連、TRPV以外の因子の関与を検討するとともに、赤外線を温刺激として用いる実験系を構成する。哺乳類の温度受容体のうち3035°C付近に閾値を持つTRPV3とTRPV4は、その閾値が環境温度範囲にあり、かつ皮膚のケラチノサイトに発現していることから、体温の微小調節と環境適応に重要な役割を果たしていると考えられるが、わずか数度の温度変化でチャネルが開閉する分子メカニズムに加え、受容体活性化後にケラチノサイトで起こる細胞内反応と、その情報を神経に伝える細胞間情報伝達の機構は未知である。本研究では、マウス由来のケラチノサイトM308および神経系のNG108-15、線維芽細胞NIH3T3を用い、体温付近のマイルドな温度変化に対する細胞内Ca^<2+>変化を解析した。RT-PCR法および免疫組織化学法によりM308にはTRPV2,TRPV3,TRPV4が、NG108-15細胞とNIH3T3細胞にはTRPV2がそれぞれ発現していることが示された。外液温度を1分間で31.5°Cから38.5°Cまで上昇させる比較的ゆっくりした刺激を与えると、これまでの温度ジャンプ法で知られている外液からのCa^<2+>流入のみならず、細胞内ストアからもCa^<2+>動員が起こることが見出された。この動員は温度以外にも、TRPV2,TRPV3共通のアゴニストである2-APB刺激でも起こった。TRPVsに共通のチャネルブロッカーであるRuthenium redは温度および2-APBによるCa^<2+>流入は阻害するが、Ca^<2+>動員は抑制しなかった。これらから、比較的ゆっくりした温度刺激はチャネル活性とは独立に細胞内Ca^<2+>ストアからのCa^<2+>遊離を誘起することが示唆された。
スパース性を利用した体幹部呼吸性体動の高速４次元MRイメージング

われわれはこれまでに交差プロファイル法と呼ぶ4D-MRIの再構成法を提案してきた.4D-MRIにより胸部の呼吸性移動を3次元空間と時間空間で可視化,定量化することができる.交差プロファイル法では,各データスライス(DS)あたり約20周期の呼吸の取得が必要となり,3次元情報を取得するのに2030のDSの撮影を行う必要がある.結果として全データの収集に30分間程度要することになり,このことが実用化に向けて課題のひとつとなっていた.本研究では撮像時間の短縮とそれに伴う画質劣化への対策を研究目的とした.全体の収集時間を短くするために,1スライスあたりのエンコード数を減らし,複数スライスを高速に切り替えながらデータ収集を行うスライスインターリーブ撮像を導入することを前提とした.さらに,この際の画質劣化の問題に対して,スパースモデルを用いた高画質再構成を行う.エンコード数不足による劣化を抑制するため,L+S分解と呼ばれる,動画像を低ランク成分とスパース成分に分解するロバスト主成分分析の方法をMR再構成に適用して4次元再構成を行った.1/3の収集時間を想定したシミュレーション実験を実行した.得られた画像に対し,4次元画像でのRMSEや最大値投影法での視覚的評価など多面的な評価を行った.この結果,提案法によって,少ないデータ数からでも劣化の少ない再構成が行われることが確認された.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。4D-MRIは胸腹部の3次元動態を観察することができ,様々な応用が期待されている.実用化に向けた課題のひとつとして,データ収集に約30分間要することが挙げられる.これに対し本研究ではデータ収集時間の短縮を目的にk-空間でのエンコード数削減を行う.この際に画質が劣化するという問題に対して,我々は4次元情報を利用したスパース再構成を行うこととした.これまでに得られている4次元MRIの生データを基にレトロスペクティブなシミュレーション実験を実行した.具体的には,従来の撮影法で得られた理想画像,予め取得された4D-MRIのデータセットから3倍の高速化を想定してエンコード数削減を行った0埋め再構成像,低ランク要素とスパース要素の分離を利用したL+S再構成像の比較を行った.この結果,L+S再構成像によりノイズが効果的に低減できることを確認した.これらの結果を国際会議MICCAI2014ワークショップやメディカルイメージング連合フォーラム等で発表した.われわれはこれまでに交差プロファイル法と呼ぶ4D-MRIの再構成法を提案してきた.4D-MRIにより胸部の呼吸性移動を3次元空間と時間空間で可視化,定量化することができる.交差プロファイル法では,各データスライス(DS)あたり約20周期の呼吸の取得が必要となり,3次元情報を取得するのに2030のDSの撮影を行う必要がある.結果として全データの収集に30分間程度要することになり,このことが実用化に向けて課題のひとつとなっていた.本研究では撮像時間の短縮とそれに伴う画質劣化への対策を研究目的とした.全体の収集時間を短くするために,1スライスあたりのエンコード数を減らし,複数スライスを高速に切り替えながらデータ収集を行うスライスインターリーブ撮像を導入することを前提とした.さらに,この際の画質劣化の問題に対して,スパースモデルを用いた高画質再構成を行う.エンコード数不足による劣化を抑制するため,L+S分解と呼ばれる,動画像を低ランク成分とスパース成分に分解するロバスト主成分分析の方法をMR再構成に適用して4次元再構成を行った.1/3の収集時間を想定したシミュレーション実験を実行した.得られた画像に対し,4次元画像でのRMSEや最大値投影法での視覚的評価など多面的な評価を行った.この結果,提案法によって,少ないデータ数からでも劣化の少ない再構成が行われることが確認された.スライスインターリーブ撮影による高速収集について,レトロスペクティブな再構成シミュレーションを通して,スパースモデル利用の再構成法が画質改善に極めて効果的であることが実証できた.一方,高画質短時間撮影データとの融合の試みについては方法を検討している段階であり,大きな遅れではないが,27年度に加速させる必要がある.27年度が最終年度であるため、記入しない。スライスインターリーブ撮影を実機を用いて試行し,現状機器でそのまま実現できるかを検証する.また長時間撮影準高画質4DーMRI画像と高画質短時間撮影データの融合法を研究開発する.27年度が最終年度であるため、記入しない。