hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ノートの筆記過程の分析に基づく日本語学習者の講義理解過程の実証的研究

AとBは同じ講義者による類似の内容で提示する視覚情報が違うもの、CとDはweb上に公開されている講義から選定したものである。まず、A、Bの視聴と講義内容の筆記が終わった後、ノートの筆記過程を見ながらインタビューを行った。その後、CとDについても、同様の手順で調査を行った。この調査で収集したノートとその筆記過程、視聴後に書いた講義の内容とキーワードの意味、インタビューの談話を分析資料とした。分析の結果、まず、ドイツの日本語学習者のデータから、日本語のレベルが高い、あるいは、日本への留学期間が長い学習者は、話の展開を予測しながら講義を聞き、予測に基づいてノートを取っていることがわかった。次に、本調査のベトナム語が母語の学習者と母語話者のデータから、講義の専門用語を説明するために講義者が挙げる具体例について、1学習者も母語話者も講義のテーマや専門用語の具体的なイメージをつかむために具体例を活かしている、2講義の冒頭では、できるだけ多くの情報をノートに書こうする、あるいは、講義のテーマの具体的イメージをつかむために具体例をノートに書いている、3具体例と専門用語との関係が明示的でなかったり、抽象的な説明より前に具体例が示されたりすると学習者にとってわかりづらくなるということが明らかになった。平成30年度は、前年度に着手した本調査を継続して実施し、収集したデータを用いて、学会発表を行うことができた。また、追加の計画として実施したドイツでの調査のデータについても、学会発表を行うことができたため、おおむね順調に進展していると判断した。平成30年度は、前年度に着手した本調査を継続し、年度前半に調査を完了する予定である。そのために、複数のスタッフで調査方法を共有することによって、調査を担当できる人の数を増やし、迅速に調査を進められる体制をとる。また、調査と並行して、収集したデータの処理・分析を行うことで、調査完了後速やかに分析結果を出せるようにする。当初の計画に加えて、理解した講義の内容を母語で書くという調査項目を実施することにしたため、日本語学習者のデータについては、日本語に翻訳する処理が必要になった。そのため、インタビューの音声の文字化だけでなく、日本語学習者が書いた講義内容の翻訳を依頼できる体制を整える。平成29年度に収集したデータの処理については、文字化、翻訳の大半が済んでおり、まず、平成29年度に収集したノートおよびその筆記過程のデータから、日本語学習者の語句の理解、語句の関係の理解、談話構造の理解について分析をまとめる。令和元年度(平成31年度)は、平成30年度に学会発表を行った研究成果を論文としてまとめる。すでに、発表の際に受けたコメントを踏まえて分析や考察の見直し、修正を進めている。また、論文の執筆と並行して、前年度とは別の観点での分析を行い、年度後半に学会発表を行うことを目指す。そのためのデータの処理・分析作業は現在進めているところである。当初の計画に理解した講義の内容を母語で書くという調査項目を追加したことから、次年度に収集する調査データの処理のために翻訳者謝金が必要になった。そのため、計画よりも少額で済ますことができた人件費・謝金を次年度に使用することとした。今年度の人件費・謝金が少額で済んだのは、調査で使用する講義の一部をすでに公開されている講義から選んだことで講義者に対する謝金が少額となったこと、文字化を技術補佐員が担当したことで文字化の謝金が少額になったことによるものである。
空間グラフの位相幾何学的研究

1.Conway-Gordonは6頂点完全グラフの3次元球面への任意の埋蔵は分離しない絡み目を含むことを示した。この結果の一般化として(2n+3)次元単体のn-骨格の(2n+1)次元球面への任意の埋蔵は2つのn次元球面からなる分離しない絡み目を含むことを示した。2.大山淑之氏(名古屋工業大学)との共同研究において空間グラフ内の結び目のバシリエフ不変量達の間の関係について考察した。3.安原晃氏(東京学芸大)との共同研究において空間グラフ内の結び目・絡み目の実現問題について研究した。5.高々可算個の単体からなる任意の1次元局所有限単体Xと任意の自然数nについてXの互いに交わらず互いに同相なn個の部分空間でそれらの和集合がXになるものが存在することを示した。6.安原晃氏(東京学芸大)との共同研究において結び目の局所変形とバシリエフ不変量に関する葉広和夫氏(東大)の定理の一般化を行った。1.大山淑之氏(名古屋工大)・山田修司氏(京都産業大)との共同研究において以下を示した。任意の自然数nと任意の結び目Kに対してある結び目解消数1の結び目Jが存在してKとJは次数かn以下のバシリエフ不変量の値が全て一致する。従来から結び目解消数1という条件を外した結果は知られていたが、今回この条件を付けることに成功した。これによって次数を固定して考える以上バシリエフ不変量によって結び目解消数の評価は不可能であることが判明した。証明は葉広和夫氏(東大)の定義した結び目の局所変形を用いてなされた。2.安原晃氏(東京学芸大)との共同研究において以下を示した。葉広和夫氏(東大)の定義した結び目・絡み目の局所変形のシリーズの自然な一般化を空間グラフに対して定義したとき、適当な条件のもとて2つの空間グラフがそれらの局所変形で互いに移りあうための必要十分条件を、結び目のバシリエフ不変量のある種の一般化としての有限型不変量の言葉で記述した。3.安原晃氏(東京学芸大)との共同研究において以下を示した。葉広和夫氏(東大)の定義した結び目の局所変形の一つであるクラスプーパス変形による結び目、2成分絡み目、3成分絡み目、代数的分離絡み目、互いに交わらない2つのサイクルを含まない空間グラフ、の分類を与えた。これは結び目の場合の葉広氏の結果を拡張したものである。必要な不変量としてはコンウェイ多項式の2、3、4次の係数、絡み数そして3成分絡み目のミルナー不変量が用いられた。
ロボット工学的手法を応用した障害児の認知のための感覚教育システムの総合化

本研究は、コミュニケ-ション障害児を含めた、多様な障害児の教育にロボット工学の分野で実用化されている各種の技術を導入し、認知能力を高めるための統合教育システムを構成することを目的としている。本年度は、昨年度に続き感覚センサ機能を応用した入力装置の開発をおこない、新たに移動ロボットの応用などをすすめた。具体的開発事項を以下に示す。1.透明タッチパネルの導入:透明タッチパネルは、電気抵抗フィルムがコ-ティングされている硬質ガラスであり、コンピュ-タのディスプレイ画面を直接押して入力できるようにしたものである。2.フットスイッチの導入:手で操作するスイッチの代りに、感圧導電性ゴムを利用した触感スイッチを導入し、足で入力できるようにした。足による操作は体を動かすことになり、効果があった。3.音声認識センサの導入:音声入力はコミニュケ-ション障害児のインタ-フェ-スとして重要である。ここでは音声の大きさによるプログラムの変化および単語による入力ができるようにした。4.移動ロボットの導入:ロボットメカニズムの応用として、移動ロボット機構を空間情報の提示に利用した。ロボットはワイヤレスモデムにより制御できるものであり、押ボタンスイッチ操作により、左右、前後、回転などの空間情報・移動情報を理解させるようにした。この方式は、本研究の最も大きな特徴であるといえる。さらに、従来からの基本および応用ソフトウェアを概念上から分類整理し、適切なソフトウェアが選択できるよう総合化を図った。今後は、システムの有効性を評価するとともに、ソフトウェアとハ-ドウェアの有機的結合によるシステム化・統合化を進めてゆく予定である。なお、本システムは小田原愛児園にて実施されている。
鉱物の受けた熱・応力履歴と組織・構造

本研究は,重要な造岩鉱物の微細組織の形成,消失の動的過程を原子オーダーで速度論的立場から理解し,それらの鉱物やそれを含む岩石の受けた熱や応力履歴についての基礎的知見を得ることを目的とするものである.本年度は,昨年度開発した高温透過型電子顕微鏡(HTTEM)を用いて,輝石の相変態の研究をさらに進めた.また,本年度購入したイメージインテンシファイヤーによる観察法の開発を行なった.1.HTTEMによる輝石の相変態の研究Caを少し含むMg-Fe輝石は高温ピジョン輝石,低温ピジョン輝石,斜方輝石などの間で複雑な相変態を行なう.昨年度にひき続き,この三相間の相変態の直接観察を行なった.前年度に行なった天然の低温ピジョン輝石の加熱実験と比較するために合成の結晶で実験を行なった.その結果,高温-低温型の相変態には合成と天然物に大きな差がないが,反位相境界の形成プロセスが大きく異ることがわかった.さらに,高温-低温型が共存する場合の界面についての観察事実を弾性論を用いて理論的に説明した.一方,出発物質を斜方輝石とすると,相変態の様子が大きく異り,高温型ピジョン輝石が直接出現した.これらの実験結果から,三相間の安定関係について考察した. Caに富むピジョン輝石では高温型から低温型に変態するとき反位相境界を形成すると考えられている.この反位相境界の形成についても, HTTEMで直接観察した.その結果,反位相境界は,一次の相変態によって形成されていること,また反位相境界の方向は温度によって変化することが見い出された.2.イメージインテンシファイヤーによる直接観察HTTEMにイメージインテンシファイヤーを装着し,水晶の相変態を観察,記録することに成功した.本研究は,重要な造岩鉱物の微細組織の形成,消失の動的過程を原子オーダーで速度論的立場から理解し,それらの鉱物やそれを含む岩石の受けた熱や応力履歴についての基礎的知見を得ることを目的とするものである.本年度は,昨年度開発した高温透過型電子顕微鏡(HTTEM)を用いて,輝石の相変態の研究をさらに進めた.また,本年度購入したイメージインテンシファイヤーによる観察法の開発を行なった.1.HTTEMによる輝石の相変態の研究Caを少し含むMg-Fe輝石は高温ピジョン輝石,低温ピジョン輝石,斜方輝石などの間で複雑な相変態を行なう.昨年度にひき続き,この三相間の相変態の直接観察を行なった.前年度に行なった天然の低温ピジョン輝石の加熱実験と比較するために合成の結晶で実験を行なった.その結果,高温-低温型の相変態には合成と天然物に大きな差がないが,反位相境界の形成プロセスが大きく異ることがわかった.さらに,高温-低温型が共存する場合の界面についての観察事実を弾性論を用いて理論的に説明した.一方,出発物質を斜方輝石とすると,相変態の様子が大きく異り,高温型ピジョン輝石が直接出現した.これらの実験結果から,三相間の安定関係について考察した. Caに富むピジョン輝石では高温型から低温型に変態するとき反位相境界を形成すると考えられている.この反位相境界の形成についても, HTTEMで直接観察した.その結果,反位相境界は,一次の相変態によって形成されていること,また反位相境界の方向は温度によって変化することが見い出された.2.イメージインテンシファイヤーによる直接観察HTTEMにイメージインテンシファイヤーを装着し,水晶の相変態を観察,記録することに成功した.
SCUにおける脳梗塞早期再灌流療法後の急性腎障害発症とバイオマーカーに関する検討

2017年1月から2018年12月までの約2年間で当院SCUに入院加療を行った急性期脳血管障害800症例を登録した。中間解析として2017年1月から2018年9月までにSCUに入院した急性期脳梗塞患者474例のAKIの発症頻度・院内転帰、再灌流療法、尿中バイオマーカーであるL-FABPとの関連について検討を行った。474例の急性期脳梗塞患者のうち、27例(5.7%)がAKIを発症した。尿中L-FABP値はAKIで有意に高値であった(29.5μg/g Cr vs. 3.8μg/g Cr, P<0.001)。AKI発症頻度はlow(L-FABP>10μg/g Cr):1.1%,intermediateこの研究内容は2019年5月の大阪で行われる第60回日本神経学会学術総会で演題採択され英文原著論文を2編作成し現在国際学術誌に投稿中である。症例登録は終了しているが追加解析が必要であり研究期間の1年延長を申請した。当初は再灌流療法のみの患者でAKI発症頻度の検討を行う予定であったが、急性期脳血管障害患者を対象としてAKIの発症頻度や転帰を検討した報告はなく全脳血管障害でのAKIの頻度や転帰を検討するように計画を一部変更した。その結果、800症例の急性期脳血管障害を登録でき予定より多くの症例で検討が可能となった。中間解析で474症例の急性期脳梗塞患者のAKI発症頻度や転帰、尿中L-FABPの有用性や急性期再灌流療法との関連について一定の見解が得られた。その研究結果から英語原著論文を2編作成し国際学術誌に投稿中であり当初の計画以上に研究は進展していると考える。研究期間の1年延長に関しては症例登録自体は終了しており、今後は脳出血を含めた全脳血管障害での検討、長期予後、画像所見などの項目についても解析を行うためでありさらなる知見を得るために研究期間を1年延長することが望ましいと思われた。研究期間を1年延長し先述したように脳出血を含めた全脳血管障害での検討、長期予後、画像所見などの項目についても解析を行ない、学会報告や英文原著論文作成を行っていく。倫理委員会承認後2017年1月から3月からの3か月間で急性期脳卒中患者150例が登録された。そのうち30例で再灌流療法を行った。約2年間の研究を予定しており最終的には急性期脳卒中患者は700例前後、再灌流療法を施行した患者も目標の200例に到達することが予想される。脳梗塞患者における急性腎障害(AKI)発症頻度は2-14%と報告されているが,いずれも後ろ向き研究しかなく前向き研究による報告はない.さらにSCUや早期再灌流療法後のAKI発症頻度や予後との関連についてはほとんど分かっていない.近年AKI発症を予測するのに尿中L-FABP値が有用と報告されている.今回はSCUに入院した急性期脳血管障害患者のAKI発症頻度と尿中L-FABP値の関連性について前向きに検討を行った.2017年1月から2018年4月までに当院SCUに入院した急性期脳卒中症例約550例を登録した.2017年1月12月までの間に入院した382症例(平均年齢71.2±13.4歳,男性244例)の中間解析を行った.症例は脳梗塞286例,脳出血74例,TIA 22例であった.入院7日以内のAKI発症頻度は3.8%(14例)であった.尿中L-FABP値はAKI群で有意に高かった(51.8 vs. 13.7, P=0.004 ).退院時重症例(mRS&#8805;5)はAKI群で有意に多かった(50.0% vs. 18.3%,P=0.027).退院時重症例では尿中L-FABP値は有意に上昇していた(36.0 vs. 10.2,P<0.001 ).AKI症例が少なく現時点では多変量解析では尿中L-FABP値とAKI発症の間に有意差は認めなかった.現時点で症例登録は順調に進んでおり2018年12月まで症例登録を継続し成果を学会もしくは学術誌での発表を行っていく予定である.症例登録は順調であり平成30年末までの約800症例の登録を見込んでいる2017年1月から2018年12月までの約2年間で当院SCUに入院加療を行った急性期脳血管障害800症例を登録した。

AKI発症頻度はlow(L-FABP>10μg/g Cr):1.1%,intermediateこの研究内容は2019年5月の大阪で行われる第60回日本神経学会学術総会で演題採択され英文原著論文を2編作成し現在国際学術誌に投稿中である。症例登録は終了しているが追加解析が必要であり研究期間の1年延長を申請した。当初は再灌流療法のみの患者でAKI発症頻度の検討を行う予定であったが、急性期脳血管障害患者を対象としてAKIの発症頻度や転帰を検討した報告はなく全脳血管障害でのAKIの頻度や転帰を検討するように計画を一部変更した。その結果、800症例の急性期脳血管障害を登録でき予定より多くの症例で検討が可能となった。中間解析で474症例の急性期脳梗塞患者のAKI発症頻度や転帰、尿中L-FABPの有用性や急性期再灌流療法との関連について一定の見解が得られた。その研究結果から英語原著論文を2編作成し国際学術誌に投稿中であり当初の計画以上に研究は進展していると考える。研究期間の1年延長に関しては症例登録自体は終了しており、今後は脳出血を含めた全脳血管障害での検討、長期予後、画像所見などの項目についても解析を行うためでありさらなる知見を得るために研究期間を1年延長することが望ましいと思われた。症例登録が順調に進んでいるが人的不足もあり尿中L-FABP測定は外注業者に依頼することで対応している。急性期脳卒中患者のAKIの頻度を明らかにすることは可能である。但し発症頻度が3%前後であるので尿中L-FABP値がAKI発症頻度を鋭敏に予想できるかは議論の余地がある。また画像所見や転帰、急性期再灌流療法症例でも関連があるか検討してく必要がある。研究期間を1年延長し先述したように脳出血を含めた全脳血管障害での検討、長期予後、画像所見などの項目についても解析を行ない、学会報告や英文原著論文作成を行っていく。倫理委員会承認が予定より遅くなり研究開始が2017年1月からになったため次年度使用額が生じた。尿中L-FABP値の測定が必要なため論文作成のための英文校正や学会参加費等に使用尿中L-FABP測定費用に使用する。
革新的人工調製肺サーファクタントの開発と適用拡大への試み

部分フッ素化アルカン(FnHm)は明確な両親媒構造を有していないが、分子内の大きな分極により両親媒性を示す。またFnHmは、水不溶性のため、通常のHmアルカンとは異なり、気/液界面においてLangmuir単分子膜を形成する。FnHmはFn部とHm部の連結部で大きな双極子モーメントを生じるため、自己集合性が強く、ゼロ付近の低表面圧から“表面ミセル"を形成する。この“表面ミセル"はFn鎖末端による長距離間の双極子ー双極子相互作用により水表面に均一に分布している。そのため、この“表面ミセル"はマイクロエレクトロニクス、マイクロ流体デバイス、バイオ検出分野等における表面パターニングへの応用が期待されている。F10Hm及びdi(F10Hm)は、水面上で固体膜様の単分子膜を形成する。5 mN/mにおけるF10H16単分子膜の原子間力顕微鏡(AFM)画像において、数十nmの表面ミセルが観察された。また表面電位の測定値から、これらフルオロアルカンはFn部を空気側、Hm部を水側に配向することが分かった。DPPC単分子膜は凡そ12 mN/mで液体膨張相から液体凝縮相への相転移を示す。DPPCとフルオロアルカンの二成分単分子膜では、その表面圧ー面積等温曲線上に複数の屈曲点が現れたため、DPPC単分子膜上への表面ミセルのスタッキングが示唆された。このスタッキングは各種顕微鏡法や偏光変調赤外反射吸収分光法においても確認できた。これらの結果より、F10Hm及びdi(F10Hm)はDPPC単分子膜と3次元(界面とその垂直方向)における相分離を示すことが判明した。フッ素化両親媒性物質を肺サーファクタント薬に添加し、その薬効の増大を目的とする基盤研究の一環として、比較的鎖長の短いパーフルオロヘキシル(F6)鎖を有した部分フッ素化両親媒性物質(F6H9OH)と生体膜成分であるコレステロール(Ch)、ペンタデカノール(H15OH)、ジパルミトイルフォスファチジルコリン(DPPC)との二成分相互作用及びその界面挙動をLangmuir単分子膜により精査した。298.2 K、0.15M NaCl下相液の条件下で、F6H9OHは典型的なdisordered/ordered膜を形成した。二成分Ch/F6H9OH、H15OH/F6H9OH、DPPC/F6H9OH系に関して、二次元の相図を作製したところ、三系全て正の共沸混合物型を示すことが分かった。またこれら二成分系の転移圧と崩壊圧は、モル分率に対して変化した。この結果と、混合の過剰ギブスエネルギーの結果から、両成分の混和挙動が示唆された。また各種形態像(蛍光顕微鏡画像とブリュースター角顕微鏡)から、F6H9OHの添加により全ての脂質が流動化(分散化)されることが分かった。さらに、Ch/F6H9OH及びH15OH/F6H9OH系の高モル分率において、disordered/ordered相様の転移圧変化を原子間力顕微鏡画像により捉えることに成功した。この結果は、純系F6H9OHがdisordered/ordered相転移を示すことを裏付けるものである。また、高モル分率における各二成分系の混和性を支持する結果でもある。本研究の成果は,広範な呼吸器疾患(喘息, SARS, COPD等)への適用拡大へと貢献できる可能性を見出している。短鎖のフッ素化合物と生体膜成分との混和性を多角的に解明することが出来た。さらなる知見を得る必要はあるが、現段階ではほぼ順調に成果を出せていると判断できる。フッ素化両親媒性物質を肺サーファクタント薬に添加し、その薬効の増大を成就する基盤研究の一環として、親水基のない部分フッ素化アルカン(F10H16及びF10H20)、その2量体であるフッ素化アルカン(di(F10H16)及びdi(F10H20))と肺サーファクタント主成分であるジパルミトイルフォスファチジルコリン(DPPC)との二成分相互作用及びその界面挙動をLangmuir単分子膜により精査した。298.2 K、超純水下相液の条件下で、これら4種の部分フッ素化アルカンは典型的なordered膜を形成した。F10H16及びF10H20の極限面積は、共に同じ数値を示し、炭化フッ素鎖の断面積を反映していた。一方、di(F10H16)及びdi(F10H20)の極限面積は単量体の約2倍の面積を示し、ダイマーにすることで膜の凝集性が向上した。二成分DPPC/部分フッ素化アルカン系の表面圧一面積曲線の測定において、全ての系においてDPPCの一次相転移圧から膜の崩壊圧の間に、組成に依存した屈曲点が現れた。この屈曲点は、部分フッ素化アルカンからなる表面ミセルの形成に起因すると考えられる。またこのミセルは、分子占有面積を考慮に入れるとDPPC単分子膜上に形成される可能性が高い。さらにこの表面ミセル形成は、蛍光顕微鏡画像, BAM、AFM等によっても裏付けされた。部分フッ素化アルカンは、体内での消失時間が他のアルコール型及びカルボン酸型の部分フッ素化合物よりも著しく短く、肺サーファクタントへの応用が期待できる。

本研究の成果は,広範な呼吸器疾患(喘息, SARS, COPD等)への適用拡大へと貢献できる可能性を見出している。新規の部分フッ素化化合物を4種合成でき、基本的な膜物性を評価した。また、肺サーファクタント主成分との相互作用を精査でき、今後の道しるべを得ることができた。これらの理由により研究の進捗状況はおおむね順調だと判断できる。部分フッ素化アルカン(FnHm)は明確な両親媒構造を有していないが、分子内の大きな分極により両親媒性を示す。またFnHmは、水不溶性のため、通常のHmアルカンとは異なり、気/液界面においてLangmuir単分子膜を形成する。FnHmはFn部とHm部の連結部で大きな双極子モーメントを生じるため、自己集合性が強く、ゼロ付近の低表面圧から“表面ミセル"を形成する。この“表面ミセル"はFn鎖末端による長距離間の双極子ー双極子相互作用により水表面に均一に分布している。そのため、この“表面ミセル"はマイクロエレクトロニクス、マイクロ流体デバイス、バイオ検出分野等における表面パターニングへの応用が期待されている。F10Hm及びdi(F10Hm)は、水面上で固体膜様の単分子膜を形成する。5 mN/mにおけるF10H16単分子膜の原子間力顕微鏡(AFM)画像において、数十nmの表面ミセルが観察された。また表面電位の測定値から、これらフルオロアルカンはFn部を空気側、Hm部を水側に配向することが分かった。DPPC単分子膜は凡そ12 mN/mで液体膨張相から液体凝縮相への相転移を示す。DPPCとフルオロアルカンの二成分単分子膜では、その表面圧ー面積等温曲線上に複数の屈曲点が現れたため、DPPC単分子膜上への表面ミセルのスタッキングが示唆された。このスタッキングは各種顕微鏡法や偏光変調赤外反射吸収分光法においても確認できた。これらの結果より、F10Hm及びdi(F10Hm)はDPPC単分子膜と3次元(界面とその垂直方向)における相分離を示すことが判明した。平成29年度より、大学を異動したので先ずは研究室のセットアップが大きな障壁となる。セットアップ完了後は、肺サーファクタント膜の物性測定を中心に邁進していくつもりである。異動2年目で研究環境が大幅に変わったが、できることを確実にやっていくつもりである。具体的には部分フッ素化アルカンとDPPCとのLangmuir単分子膜物性をさらに精査する。その後、学会発表を得て、学術雑誌への投稿・論文化へとつなげる。H28年度は、研究の進捗状況は概ね順調であったが、人事異動の懸案があり予算執行が思うようにいかなかった。異動一年目のため、研究室整備等に時間がかかり、予算執行が滞ってしまった。本年度は、プロジェクトの最終年度のため、研究遂行はもとより、研究の成果の公表・発表に経費を割り振るよう計画している。H29年度は、異動先で研究室の立ち上げを46月に行う予定であり、試薬や消耗品の購入にH28年度の未使用額を当てるつもりである。しかしながら、研究計画の大きな変更は伴わないと考えている。
表皮特異的遺伝子破壊法を用いた皮膚におけるSTAT3の役割の解析

我々は組織選択的に遺伝子をノックアウトする手技(Cre-loxP法)を用いて,EGFなどの刺激伝達に関与するシグナル伝達分子であるStat3を表皮特異的にノックアウトしたマウスを作成し,本分子の表皮角化細胞における機能を明らかにした。Stat3は従来のノックアウトの手法によって致死となり誕生しない。そこで皮膚におけるStat3の機能を調べるため角化細胞特異的遺伝子破壊法を用いた。このStat3ノックアウトマウスは正常に誕生し,皮膚および毛包などの付属器の発生に異常は見られないが,皮膚創傷治癒の遅延および第2毛周期の欠落を認めた。さらにこのマウスは加齢とともに皮膚に自然発症的に潰瘍を形成し,脱毛をきたす。培養細胞を用いた実験によりこのマウスの角化細胞は成長因子依存性の遊走能に障害が認められた一方,増殖能は正常に保たれていた。以上の結果により,角化細胞Stat3は皮膚および付属器の器官形成に必要ではない一方,角化細胞の遊走に関わるシグナルの伝達に関与し,毛包成長や創傷治癒などに必須の分子であることを示唆した。しかし、野生型マウス同様,Stat3-/-マウスにおいても抜毛やPMA塗布により毛包成長が起こることを見出した。これにより,毛包成長は少なくともStat3依存性および非依存性の2つの機構が存在することを示す。培養細胞の遊走実験より,Stat3非依存性の角化細胞遊走はProtein kinase C(PKC)の活性化に依存して起こること,さらにSTAT3依存性,非依存性いずれの遊走もPhosophoinositide 3-kinase(PI3K)シグナル経路活性化の共存が必要であることが明らかになった。同様に,抜毛による毛包成長誘導もPKC依存性シグナル経路が関与している可能性がある。抜毛による非特異的炎症細胞浸潤が上皮のPKCやPI3Kの活性化を惹起し休止期から成長期へのスウィッチを入れるのかも知れない。これらの結果より毛包リモデリングは、Stat3依存的な自然毛周期および,PKCの活性化を伴う外来刺激の結果おこる毛周期の,少なくとも2つの刺激系で起こりうることが示唆された。このように毛包上皮が様々なシグナル経路を使い分けていること,あるいはそれらにcrosstalkが存在する事実は今回毛包上皮選択的Stat3欠損マウスを解析することにより初めて明らかになった。Stat3(Signal transducer and activator of transcription 3)は細胞質内に存在する蛋白質でありIL-6,EGFやHGFなど多彩なサイトカインや成長因子により活性化したのち核に移行し様々な遺伝子の発現を誘導する。Stat3はすべての細胞に存在し,シグナル伝達に重要な働きをしているが,通常の遺伝子破壊法によって胎生致死となるために個々の細胞,臓器におけるin vivoでの役割は解析できなかった。そこで今回我々は,皮膚におけるStat3の生物学的役割を明らかにするために,組織選択的に特定の遺伝子を破壊する方法(Cre-loxP)を用いることにより,角化細胞特異的なStat3ノックアウトマウスを作製した。このStat3ノックアウトマウスは正常に誕生し,皮膚および毛包などの付属器の発生に異常は見られなかった。

しかしこのマウスにおいて皮膚創傷治癒の遅延および毛周期の異常が認められた。さらにこのマウスは加齢とともに皮膚に自然発症的に潰瘍を形成し,脱毛をきたす。培養細胞を用いた実験によりこのマウスの角化細胞は成長因子依存性の遊走能に障害が認められた一方、増殖能は正常に保たれていた。以上の結果は,角化細胞Stat3は皮膚および付属器の器官形成に必要ではない一方、角化細胞の遊走に関わるシグナルの伝達に関与し,毛周期や創傷治癒など皮膚の再構築に必須の分子であることを示唆している。我々は組織選択的に遺伝子をノックアウトする手技(Cre-loxP法)を用いて,EGFなどの刺激伝達に関与するシグナル伝達分子であるStat3を表皮特異的にノックアウトしたマウスを作成し,本分子の表皮角化細胞における機能を明らかにした。Stat3は従来のノックアウトの手法によって致死となり誕生しない。そこで皮膚におけるStat3の機能を調べるため角化細胞特異的遺伝子破壊法を用いた。このStat3ノックアウトマウスは正常に誕生し,皮膚および毛包などの付属器の発生に異常は見られないが,皮膚創傷治癒の遅延および第2毛周期の欠落を認めた。培養細胞を用いた実験によりこのマウスの角化細胞は成長因子依存性の遊走能に障害が認められた一方,増殖能は正常に保たれていた。以上の結果により,角化細胞Stat3は皮膚および付属器の器官形成に必要ではない一方,角化細胞の遊走に関わるシグナルの伝達に関与し,毛包成長や創傷治癒などに必須の分子であることを示唆した。しかし、野生型マウス同様,Stat3-/-マウスにおいても抜毛やPMA塗布により毛包成長が起こることを見出した。これにより,毛包成長は少なくともStat3依存性および非依存性の2つの機構が存在することを示す。培養細胞の遊走実験より,Stat3非依存性の角化細胞遊走はProtein kinase C(PKC)の活性化に依存して起こること,さらにSTAT3依存性,非依存性いずれの遊走もPhosophoinositide3-kinase(PI3K)シグナル経路活性化の共存が必要であることが明らかになった。同様に,抜毛による毛包成長誘導もPKC依存性シグナル経路が関与している可能性がある。抜毛による非特異的炎症細胞浸潤が上皮のPKCやPI3Kの活性化を惹起し休止期から成長期へのスウィッチを入れるのかも知れない。これらの結果より毛包リモデリングは、Stat3依存的な自然毛周期および,PKCの活性化を伴う外来刺激の結果おこる毛周期の,少なくとも2つの刺激系で起こりうろことが示唆された。このように毛包上皮が様々なシグナル経路を使い分けていること,あるいはそれらにcrosstalkが存在する事実は今回毛包上皮選択的Stat3欠損マウスを解析することにより初めて明らかになった。
大災害を想定した分譲マンションの危機管理と復興再生時の合意形成に関する総合的研究

阪神・淡路大震災において被災した分譲マンションの復興過程に関して平成9年度から継続して行ってきた調査結果の分析を行い、最終結果としてまとめる作業を行った。これまでの調査結果を一度展開した上で、被災からの時間経過に伴った以下のストーリーで集約し直し、それぞれの項目に関して、調査結果に基づく分析・検討を行った。1.マンションの被災状況2.震災後の居住者の対応行動3.被災マンションの復興過程における事例4.マンション復興における法的諸問題5.被災マンションの管理組合の対応6.被災マンションに対する管理組合の対応7.復興過程における住民の合意形成過程とコンサルタント・設計事務所の役割8.復興過程における住民の合意形成過程とまちづくり協議会9.建替えマンションの建物状況と居住者の生活実態10.被災マンションの復興再生方策特に、本研究の着目している「合意形成過程」に関しては、管理組合自身での合意形成過程の調査のみならず、そこに係わっていたコンサルタント・設計事務所・住民組織への聞き取り調査を行い、行政との橋渡しなど様々な側面でのその役割が大きかったことを明らかにした。また、平成10年度までの研究で不十分であった項目に関する今年度の補足調査としては「9.建替えマンションの生活実態」を行い、震災から5年が経過した現状での生活実態について明らかにした。阪神・淡路大震災において被災した分譲マンションの復興過程を継続的に調査し、その分析結果に基づいて「分譲マンションの危機管理」と「復興再生時の合意形成」に関する検討を段階的に行った。まず、震災1ヶ月後に開催された被災マンション相談会の相談内容を分類して、問題点の抽出を行った。次に、管理組合理事長および再建委員会を対象として、建物の損傷状況、管理組合の動きと復興に向けての組織体制、コンサルタントの有無、震災直後と現在の居住状況、復興上の問題点に関して、郵送調査および聞き取り調査を2次にわたり行った。次いで、第3次調査として、管理運営業務の改善、復旧・復興支援、管理組合組織、総会・集会への対応、補修事業の内容、復興計画の内容、建て替え推進上の問題点といった詳細な事項に関して調査を行った。また、これと並行して、被災マンションの復興過程の具体事例を27マンションに関して収集し、従前の建物概要、被害状況、従前事業の体制、被災後の動向、復興の経過、復興計画の内容、問題点とその解決方法、の7項目で整理し、公表した。また、「分譲マンションの危機管理」に関連して、水道・電気・ガス等のライフラインの問題、コミュニティの問題、避難所の問題も継続して調査・分析されており、「合意形成」に関する問題として、区分所有法の解釈、不動産登記の問題、抵当権の問題等、法的問題に関する検討も行い、復興過程における法律的論点を整理した。阪神・淡路大震災において被災した分譲マンションの復興過程を平成9年度に引き続き調査・分析を行い、「分譲マンションの危機管理」と「復興再生時の合意形成」に関して、以下の4項目での検討を行った。1.マンションの危機管理方策-特に水道・電気・ガス等のライフラインに着目した被害状況および修復に関する調査を行い、その問題点を明らかにし、対応策を提案した。2.震災後の居住者の対応行動-新聞記事、種々の調査結果を時系列で整理し、対応行動を分析することによって、被害の程度、時間経過、マンション市場の3点を考慮した復興支援が必要であることを明らかにした。3.マンションの復興再生方策-継続して行ってきた3回の郵送・聞き取り調査の中で、補修か建て替えかで協議した、もしくは現在も協議中の事例を取り上げて、詳細な事例調査を行い、2者の選択で混乱する要因をまとめた。4.住民組織の合意形成プロセス-「神戸市のまちづくり条例」に基づいて地域住民主体で住宅再建を進めている「まちづくり協議会」の活動調査により、その復興活動の実態を把握した結果、合意形成への貢献だけでなく、行政との橋渡しが行われるなど、様々な側面でのその役割が明らかになった。また、「合意形成」のプロセスを明らかにするため、既に竣工した再建マンションにおける居住実態調査と管理組合やコンサルタントへの聞き取り調査を行い、コンサルタントの役割が大きかったことを明らかにした。同様に、補修を選んだ事例についても調査・分析を行った。
APC遺伝子ヘテロ変異を有する肥満・糖尿病マウスを用いた大腸発癌機序の解明

大腸発癌機序と化学予防に関して肥満、生活習慣病に注目し検討を行った。糖尿病治療薬メトホルミン、緑茶カテキンはdb/db-Min/+マウスの腸管腫瘍数を減少させた。アスタキサンチン、降圧剤カプトプリルは別の動物モデルで大腸前癌病変を抑制した。メトホルミン、アスタキサンチンは、肥満糖尿病モデルマウスの肝発癌モデルにおいて腫瘍抑制効果を示した。その機序として酸化ストレスの改善や炎症の改善を確認した。生活習慣病治療薬やある種のファイトケミカルは、肥満・メタボリック症候群関連大腸発癌を抑制する上で、有効な候補薬剤である可能性を強く示唆するもので、現在当施設において臨床介入試験の準備を進めている。我々が作成した新規肥満関連大腸発癌モデルマウスであるdb/db-Min/+マウスについて、マウスの全身および大腸粘膜における炎症状態や酸化ストレスの状態などについて検討した。また各種薬剤を投与・処理した際の発癌抑制効果およびその機序について、まず糖尿病治療薬の1つであるビグアナイド薬(Metformin)、phytochemicalの1つである緑茶カテキン(EGCG)の2剤について検討した。具体的には5週齢のdb/db-Min/+マウスに対してこれらの薬剤を10週間、投薬・処理を行った後に15週齢で解剖し、小腸腫瘍・大腸腫瘍の数などにつき検討した。結果としてこれら2剤に毒性はなく、投薬群はコントロール群と比較して有意に小腸ポリープの発生数を減少させた。またEGCGは有意に体重を減少させた。大腸ポリープについては発生数が少ないため有意差は出ないものの、減少させる傾向にあった。これらの薬剤が小腸ポリープを減少させた詳細な機序については現在解析を進めているところである。糖尿病治療薬のmetforminと緑茶カテキンEGCGが、APC遺伝子ヘテロ変異を有する肥満・糖尿病マウス(db/db-Min/+マウス)の小腸ポリープ形成を抑制することを明らかにした。また天然色素カロテノイドの一つであるastaxanthinが、酸化ストレスの改善、炎症の抑制、NF-κBシグナルの制御を介して、db/dbマウスにおけるアゾキシメタン(AOM)誘発大腸前癌病変の発生を抑制すること、またACE阻害剤(降圧剤)のcaptoprilが、レニンーアンギオテンシン系の抑制を介して、糖尿病・高血圧ラットにおけるAOM誘発大腸前癌病変の発生を抑制することをそれぞれ論文報告した。これらの研究成果は、生活習慣病治療薬やある種のphytochemicalが、肥満・メタボリック症候群関連大腸発癌を抑制する上で、有効な候補薬剤・化合物である可能性を強く示唆するものである。上記の通り、大腸腫瘍抑制効果を示すmetforminおよびastaxanthinについて、肥満糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)にdiethylnitrosamineを投与した肝発癌モデルでも同様の機序で腫瘍抑制効果があるか検討した。metforminはインスリン抵抗性を改善、mTOR経路を阻害、adipokineの不均衡を是正することで、またastaxanthinは酸化ストレスの改善、血清adiponectinを増加させることで肝腫瘍の抑制効果を認め、それぞれ論文報告を行った。これまでの研究成果は、生活習慣病治療薬やある種のphytochemicalが、肥満・メタボリック症候群関連大腸発癌を抑制する上で、有効な候補薬剤・化合物である可能性を強く示唆するものである。また、これらの薬剤を使用した臨床介入研究の準備段階として、現在までに『ヒト直腸における前がん病変(ACF;aberrant crypt foci)の観察研究』について当施設の倫理審査委員会の承認を得て、前向き観察研究の症例登録を行い、データベースを構築している。引き続き症例の蓄積と解析を実施し、臨床介入試験を予定する方針である。db/db-Min/+マウスのサンプルを用いて、APC遺伝子変異・肥満関連大腸発癌を制御する遺伝子・蛋白・シグナル異常に関する研究を行っている。また同マウスや、その他のメタボ関連動物発癌モデルを用いて、大腸発癌抑制に対する各種薬剤の作用評価に関する研究を順調に展開している。臨床研究に関しては、大腸疾患患者に関するデータベースの拡充をすすめている。

大腸癌基礎これまでの研究で得られたサンプルを用いて、APC遺伝子変異と肥満による大腸発癌においてcriticalな役割を果たす新規遺伝子・蛋白・シグナル異常を明らかにすべく、網羅的な解析をすすめていく。本研究の最終目標は、肥満関連大腸発癌予防を目的とする臨床介入試験を実施し、metformin、EGCG等の各種候補薬剤が実臨床で予防薬となり得るか検討することである。臨床研究に際しては、biomarkerとしてaberrant crypt foci(ACF)を評価対象とする予定であり、その事前準備として、肥満を合併した大腸腺腫・大腸癌患者と健常対照群について、直腸ACFの拡大内視鏡による観察、カウントを行う前向き観察研究をすすめる。当初の予定ではdb/db-Min/+マウスにおける肥満関連大腸発癌について詳細に検討し、2年目以降で薬剤による大腸発癌抑制効果についての検討を行うとしていた。実際には今年度はそれらの詳細な検討と並行して上記2剤の薬剤による腫瘍抑制効果の検討を進めている。詳細な検討の結果を考察するには至っていないものの今後速やかに検討し、下記の方針に従って研究を進める予定である。本研究の準備段階で、平成27年度に上記の通り更なる詳細な実験を計画しており、平成26年度以上に費用が必要となると考えられ、次年度への繰り越しが生じた。これらのモデル動物を用いて、Apc遺伝子変異・肥満関連大腸発癌を制御する遺伝子、蛋白、シグナル異常について検討し、先述のMetforimin、EGCG投与による腫瘍抑制効果との関連、また他の薬剤の腫瘍抑制の可能性について検討する。並行して実臨床において、肥満を合併した大腸腺腫・大腸癌患者の臨床サンプルの解析と、上記解析結果に基づいた発癌・再発リスクや予後予測因子として有用な新規biomarkerの同定、それを用いた肥満関連大腸発癌予防を目的とした臨床介入試験の準備を進める。支出用途としては実験器具、試薬の購入費用、また中間結果発表のための学会参加費、旅費などを検討している。今年度は本研究の準備段階と位置づけており、来年度以降にさらに詳細な実験などを計画している。そのため費用が今年度以上に必要であると考えられ、次年度への繰り越しが生じた。主な支出用途としては実験器具、試薬を予定している。他に中間の結果を発表するための学会参加旅費などを検討している。
ゲーム論を基盤とする社会動機検出の国際比較研究用検査法の構成

本研究は本質的には「IF-THEN法」の国際版を構成することにある。「IF-THEN法」とは社会的交互作用事態における個人の「社会動機」(social mo-tives)を心理学的ゲーム論を基盤として検出する研究代表者が開発してきた心理的検査技法のことをいう。この検査で検出される動機群は9種の規範的動機群(individualism,masochism,altruism,aggression,co-operation,sadomasochism,competition,martyrdom,equalitarianism)の混合比によって表現される反応傾向であって,その分析プログラムは基本的にはすでに完成しており,反応の「信頼性」や「不確定性」なども算出できるかたちになっている一応完成した段階にある1種の行動論的心理検査法である。本検査法は,種々の特徴と多くの利点をもつが,特記すべきことはとくに交差文化的研究に対して優れた適性を具備していることである。その意味で本研究は,この利点を十分に活かして「IF-THEN法」に十分な国際性を与えるためにかなりの言語圏において使用に耐え得る国際版を作成することを目的としたものである。本研究における主要な具体的作業は,1)反応分析のために汎用性の高いプログラムをを作成すること,2)各国において実際に実施可能にするために必要な被験者に対して配布する教示用紙を作成すること,3)「IF-THEN法」の国際性を高めるために各国の研究者が利用可能な検査法マニュアルを作成すること,である。研究の成果としては,プログラムについては基本的部分に関しては国際的に汎用性が高いIBMコンピュータ用に移殖が完了しており,教示用紙に関しても,現在,日・英・独・仏・露・西・萄・蘭・伊・洪・波・瑞・諾・丁・土・亜・泰・韓・中(繁・簡)・越・馬・インドネシアの23言語への翻訳が一応完成している。また,マニュアルに関しては,日本語は勿論のこと,英文についても,細部の修正は必要であるが,基本的な部分はほぼ完成している。以上のことから,本研究はほぼ満足すべき成果が得られたといえよう。本研究の目的は,申請者によって開発されたゲーム論を基盤とする社会動機を検出する心理学的検査としての「IF-THEN法」を改良発展させて,「IF-THEN法」国際版を構成することである。このために計画されている具体的作業手順としては,現在すでにほぼ完成しているといえる「IF-THEN法」(Ver.2.1)を改良して,1)現在個人結果の分析だけが可能なプログラムを改良して集団結果の分析も自動的に可能な分析プログラム(Ver.3.0)を構成すること,2)各国で用い得る反応用紙原版を作成すること,3)被験者に対して配布する教示用紙を各国語に翻訳すること,4)「IF-THEN法」の史的背景・検査目的・適用範囲・使用法・応用技法・分析原理・検査構成過程・具体的分析例・具体的研究例要約・分析プログラム・反応用紙原版などが記載されている検査者用の英語版「IF-THEN法」マニュアルを作成すること,などを挙げることができる。このうち,1)の分析プログラムの構成は若干の部分の再検討を残して基本的にはほぼ終了しており,2)の国際版反応用紙原版も完成している。

次の3)の教示用紙は現在23ケ国(日,英,独,仏,露,蘭,西,葡,伊,端,諾,丁,波,韓,洪,土,中(簡体・繁体),亜刺,泰,印嶋,越,馬)への翻訳が終っており,国際版としての体裁・機能はほぼ満足できる程度まで完成しており,年度内に原版の印刷も完成する予定である。4)は現時点で必要な資料は一応揃っているが,マニュアルの英語の原文がまだ完成しておらず,この部分が次年度の主要作業として持ち越されることになるが,この作業は時間的には十分な余裕があると思われる。以上のごとく,全体的にはきわめて順調に作業が進捗しているといえる状況にある。本研究は本質的には「IF-THEN法」の国際版を構成することにある。「IF-THEN法」とは社会的交互作用事態における個人の「社会動機」(social motives)を心理学的ゲーム論を基盤として検出する研究代表者が開発してきた心理学的検査技法のことをいう。この検査で検出される動機群は9種の規範的動機群(individualism,masochism,altruism,aggression,cooperation,sadomasochism,competition,martyrdom,equalitarianism)の混合比によって表現される反応傾向であって、その分析プログラムは基本的にはすでに完成しており、反応の「信頼性」や「不確定性」なども算出できるかたちになっている一応完成した段階にある1種の行動論的心理検査法である。本検査法は、種々の特徴と多くの利点をもつが、特記すべきことはとくに交差文化的研究に対して優れた適性を具備していることである。その意味で本研究は、この利点を十分に活かして「IF-THEN法」に十分な国際性を与えるためにかなりの言語圈において使用に耐え得る国際版を作成することを目的としたものである。本研究における主要な具体的作業は、1)反応分析のために汎用性の高いプログラムを作成すること、2)各国において実際に実施可能にするために必要な被験者に対して配布する教示用紙を作成すること、3)「IF-THEN法」の国際性を高めるために各国の研究者が利用可能な検査法マニュアルを作成すること、である。研究の成果としては、プログラムについては基本的部分に関しては国際的に汎用性が高いIBMコンピュータ用に移植が完了しており、教示用紙に関しても、現在、日・英・独・仏・露・西・萄・蘭・伊・洪・波・瑞・諾・丁・土・亜・泰・韓・中(繁・簡)・越・馬・インドネシアの23言語への翻訳が一応完成している。また、マニュアルに関しては、日本語は勿論のこと、英文についても、細部の修正は必要であるが、基本的な部分はほぼ完成している。以上のことから、本研究はほぼ満足すべき成果が得られたといえよう。
脳機能形態MR画像に基づくアルツハイマー型認知症の高精度検出システムの開発

本研究では,アルツハイマー病の早期診断を目的とし,T1,T2強調MRI画像から得られる形態情報(皮質の厚み,脳脊髄液,海馬,嗅内野の領域情報)とMRIのperfusion画像から得られる機能情報(脳血流量)に基づいて,アルツハイマー病の可能性を定量的に評価する診断支援システムを開発した.その結果,形態情報だけでなく,機能情報を用いるとアルツハイマー病の診断を支援できる可能性を示した.本研究では,アルツハイマー病の早期診断を目的とし,T1,T2強調MRI画像から得られる形態情報(皮質の厚み,脳脊髄液,海馬,嗅内野の領域情報)とMRIのperfusion画像から得られる機能情報(脳血流量)に基づいて,アルツハイマー病の可能性を定量的に評価する診断支援システムを開発した.その結果,形態情報だけでなく,機能情報を用いるとアルツハイマー病の診断を支援できる可能性を示した.医療の進歩などによる平均寿命の延びに伴い発症率は増加レており、日本ではアルツハイマー病の患者数は約130万人と推計されている1)。アルツハイマー病の原因は不明であるが、患者の脳では、同年代の脳と比較して多くの神経細胞が死滅し、大脳皮質の萎縮または側脳室の拡大が起こる。そして、初期段階では、萎縮は海馬や嗅内野で起こり、そのような重要部位で脳血流が低下すると言われている。しかし、初期段階の程度を客観的に評価することは医師にとって非常に難しく、時間のかかる作業である。本研究では、アルツハイマー病の早期診断を目的とし、T1、T2強調MRI画像から得られる形態情報(皮質の厚み、脳脊髄液、海馬、嗅内野の領域情報)とMRI灌流画像から得られる機能情報(脳血流量)に基づいて、アルツハイマー病の可能性を定量的に評価する診断支援システムを開発することを目的としている。平成19年度は以下の研究をおこなった。(1)皮質厚、脳脊髄液、海馬の領域抽出方法の開発レベルセット法*に基づいて、オリジナルのT1,T2強調画像において、頭部領域、大脳領域、白質、灰白質領域の順番で求めた。次に、レベルセット関数を使って、大脳を包み込むことによって、脳脊髄液の領域を抽出した。さらに、レベルセット法に基づくモデルマッチングを用いて、皮質の領域から海馬の領域を求める方法を開発した。(*領域拡張伝播の偏微分方程式を解くことによって、領域抽出を行う方法の一つ。)(2)アルツハイマー病と非アルツハイマー病の症例収集症例の選択は、脳神経放射線科医である吉浦敬医師と精神科医の門司晃医師によって共同で行われた。症例に関するすべての個人情報は、医師によって削除された。アルツハイマー病患者の確定した症例とボランティアの正常患者の症例のデータベースを構築した。データベースには臨床で行われる認知症テストの結果も含まれた。医療の進歩などによる平均寿命の延びに伴い発症率は増加しており、日本ではアルツハイマー病の患者数は約130万人と推計されている。本研究では、アルツハイマー病の早期診断を目的とし、T1、T2強調MRI画像から得られる形態情報(皮質の厚み、脳脊髄液、海馬、嗅内野の領域情報)とMRIのperfusion画像から得られる機能情報(脳血流量)に基づいて、アルツハイマー病の可能性を定量的に評価する診断支援システムを開発することを目的としている。平成20年度は以下の研究を行った。(1)皮質萎縮と血流低下の初期候補領域の検出方法の開発T1,T2強調画像から求めた皮質の厚み、脳脊髄液、海馬、嗅内野の分布の画像と、灌流画像から求めた脳血流量画像を用いて、皮質萎縮と血流低下の初期候補領域を検出する方法の開発を行った。(2)アルツハイマー病と非アルツハイマー病の3Tの症例収集症例の選択は、脳神経放射線科医と精神科医によって共同で行われた。アルツハイマー病患者の確定した症例とボランティアの正常患者の3TMR画像のデータベースを構築した。本研究の結果,次の結果を得た.(1)非造影

MR撮像法であるArterial spin labeling(ASL)による,脳血流量(CBF)に基づいてアルツハイマー病(AD)の支援診断システムを開発した.提案手法では,Talairachの標準脳図譜をCBFマップにレジストレーションすることによって,皮質の平均CBFを抽出した.そして,人工ニューラルネットワークに基づき,ADの鑑別を行った.CBFマップはAD自動鑑別に役に立つ可能性を示した.(2)ファジーCクラスタリング法に基づき3次元TIMR画像において皮質と白質の領域分割方法を開発した.脳モデルマッチングに基づいて脳実質領域を抽出し,ファジーCクラスタリング法を用いて皮質と白質の領域を抽出した.その結果,ADと非AD患者を良好に判別できる可能性を示した.