hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
付着性微粉末の機械的流動化現象の研究

鉛直振動下における容器内粉体層の内部圧力変動と容器からの粒子噴出現象に対して,実験的,数値的研究を行った.側壁にオリフィスを有する円筒容器に付着性粉体を充填して鉛直振動を付加すると,粒子はオリフィスを介して外部に勢い良く噴出する.本噴出現象の発生機構の解明および付着性粉体操作技術への応用を目的として,層内部の圧力変動と噴出挙動との関連性,付加振動に対する噴出流量の変化を調べた.粉体層内部の流体圧の経時変化を測定すると同時に,圧力測定と同期させた噴出挙動の高速度ビデオ撮影を行い,それらの関連性を検証した.また粉体層と内部透過流体の連成運動に対する数値解析を行い,圧力変動機構の考察を行った.その結果,粉体層内部の流体圧は付加振動に対応して周期的に変動し,その内部圧力変動に対応して充填粒子が間欠的に噴出することが分かった.さらに圧力変動は,数値解析結果から得られた流体透過に起因する圧力変動と,付加振動との位相差や変動の大きさに関して概ね一致した.以上より,鉛直振動下の粉体の噴出現象は,容器と粉体層の相対運動により発生した間隙流体の透過流動が外部との周期的な流体運動を誘起し,その運動に充填粒子が追従した現象であることが分かった.さらにさまざまな振動条件における噴出特性を調べた結果,本実験条件では質量流量は層内部の発生圧力に比例し,付加振動数に反比例することが分かった.これは流路に周期的な圧力差を与えた場合の気流の流量変化と同じ傾向であり,すなわち粒子は周期的な流体の流出入に追従して噴出することが明らかになった.また付加振動条件と噴出流量との関係に一定の傾向が見られたことから,鉛直振動を利用した付着性粉体の新しい供給技術への応用の可能性が確認された.容器内の微粉末に縦振動を与えたとき,粉体層の容器壁面での空気圧の測定,粉体層の運動および粉末の開口部からの噴出状態を調べた.また粉体層を多孔媒体とした一次元解析モデルにより容器と粉体層の相対運動と層内部を透過する空気流の連成解析を行い,容器内部の圧力変化について実験と比較した.実験は内径50mm,高さ180mmの透明アクリル製円筒容器内に粉末を充填し加振装置により垂直振動を与えることで行った.容器上部および下部の圧力取出し口につないだ差圧変換器により粉体層容器壁面の下部および上部の空気圧力を測定した.振動状態は振動制御器により振幅及び周波数を制御し,レーザー変位計によって各瞬間の容器変位を測定した.周波数は30から90Hzの間で,振幅は2mmまでの範囲で変化させた.容器は密閉可能とし,大気開放と密閉の両条件で内部流動状態等を調べた.更に容器下部に取り付けたオリフイスから粉体の噴出実験を行い,圧力のサンプリングと同期させたハイスピードビデオカメラにより噴出状態を撮影し,内部圧力変動と粒子噴出の関連性を調べた.使用した粒子は平均径445μmのガラスビーズと20μmの珪藻土である.粉体層は振動強度が1を越えると容器底部から離れて跳躍運動を行った.隙間の体積の変化により空気圧が変化した.珪藻土では2000Pa程度の圧力上昇があり,噴出実験では珪藻土は圧力変動にほぼ同期して間欠的に噴出した.しかしながら,ガラスビーズでは噴出は見られなかった.鉛直振動下における容器内粉体層の内部圧力変動と容器からの粒子噴出現象に対して,実験的,数値的研究を行った.側壁にオリフィスを有する円筒容器に付着性粉体を充填して鉛直振動を付加すると,粒子はオリフィスを介して外部に勢い良く噴出する.本噴出現象の発生機構の解明および付着性粉体操作技術への応用を目的として,層内部の圧力変動と噴出挙動との関連性,付加振動に対する噴出流量の変化を調べた.粉体層内部の流体圧の経時変化を測定すると同時に,圧力測定と同期させた噴出挙動の高速度ビデオ撮影を行い,それらの関連性を検証した.また粉体層と内部透過流体の連成運動に対する数値解析を行い,圧力変動機構の考察を行った.その結果,粉体層内部の流体圧は付加振動に対応して周期的に変動し,その内部圧力変動に対応して充填粒子が間欠的に噴出することが分かった.さらに圧力変動は,数値解析結果から得られた流体透過に起因する圧力変動と,付加振動との位相差や変動の大きさに関して概ね一致した.以上より,鉛直振動下の粉体の噴出現象は,容器と粉体層の相対運動により発生した間隙流体の透過流動が外部との周期的な流体運動を誘起し,その運動に充填粒子が追従した現象であることが分かった.さらにさまざまな振動条件における噴出特性を調べた結果,本実験条件では質量流量は層内部の発生圧力に比例し,付加振動数に反比例することが分かった.これは流路に周期的な圧力差を与えた場合の気流の流量変化と同じ傾向であり,すなわち粒子は周期的な流体の流出入に追従して噴出することが明らかになった.また付加振動条件と噴出流量との関係に一定の傾向が見られたことから,鉛直振動を利用した付着性粉体の新しい供給技術への応用の可能性が確認された.鉛直振動下における容器内粉体層の内部圧力変動と容器からの粒子噴出現象に対して,実験的,数値的研究を行った.側壁にオリフィスを有する円筒容器に付着性粉体を充填して鉛直振動を付加すると,粒子はオリフィスを介して外部に勢い良く噴出する.

本噴出現象の発生機構の解明および付着性粉体操作技術への応用を目的として,層内部の圧力変動と噴出挙動との関連性,付加振動に対する噴出流量の変化を調べた.粉体層内部の流体圧の経時変化を測定すると同時に,圧力測定と同期させた噴出挙動の高速度ビデオ撮影を行い,それらの関連性を検証した.また粉体層と内部透過流体の速成運動に対する数値解析を行い,圧力変動機構の考察を行った.その結果,粉体層内部の流体圧は付加振動に対応して周期的に変動し,その内部圧力変動に対応して充填粒子が間欠的に噴出することが分かった.さらに圧力変動は,数値解析結果から得られた流体透過に起因する圧力変動と,付加振動との位相差や変動の大きさに関して概ね一致した.以上より,鉛直振動下の粉体の噴出現象は,容器と粉体層の相対運動により発生した間隙流体の透過流動が外部との周期的な流体運動を誘起し,その運動に充填粒子が追従した現象であることが分かった.さらにさまざまな振動条件における噴出特性を調べた結果,本実験条件では質量流量は層内部の発生圧力に比例し,付加振動数に反比例することが分かった.これは流路に周期的な圧力差を与えた場合の気流の流量変化と同じ傾向であり,すなわち粒子は周期的な流体の流出入に追従して噴出することが明らかになった.また付加振動条件と噴出流量との関係に一定の傾向が見られたことから,鉛直振動を利用した付着性粉体の新しい供給技術への応用の可能性が確認された.
１，４－ナフトキノン二量体天然物の全合成研究と活性機能評価

まずグラム陽性菌である枯草菌とグラム陰性菌である大腸菌に対して抗菌活性を評価したところ、1'-O-Methyljuglocombin Bdimethyl esterとJuglomycin Cが枯草菌に対して強い抗菌活性を示すことを見出した。一方、大腸菌に対してはいずれの化合物も抗菌活性を示さなかった。さらにJuglorubinの生合成を化学的に検証した。昨年度の研究でJuglorubinが非酵素的に生合成される可能性を示していた。今回、全合成研究で鍵反応となったJuglomycin C誘導体の二量化反応で副生成物として生じるジアステレオマーの構造を絶対立体配置を含めて明らかにした。さらにこのジアステレオマーからJuglorubinの合成を達成し、前駆体の立体化学に関わらずJuglorubin骨格が構築できることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。まず生合成仮説に基づき、ナフトキノン二量化反応を独自に開発し、天然物Juglocombin A, BおよびJugloresceinの全合成を達成した。Juglocombin A, Bの共通誘導体を既知化合物から14工程、総収率3%で、またJugloresceinを同様の既知化合物から9工程、総収率11%で合成することに成功した。また合成品に関して二次元NMRスペクトル(ROESY)を測定し相対立体配置を決定することで考え得る異性体を二種類に絞り込んだ。さらに各異性体について量子化学計算(TDDFT法)を用いて円二色性(CD)スペクトルを予測し、実測のCDスペクトルと比較することで合成品の絶対立体配置を決定した。さらに合成したJuglocombin A,BおよびJugloresceinの比旋光度の値を天然物のデータと比較することで、これまで未知であった天然物の絶対立体配置を明らかにした。また推定生合成経路を参考に、Juglocombin A, BをJuglorubinへと変換する手法について種々検討を行った。その結果、生合成を模倣した反応を見出し、Juglorubinの世界初の全合成を達成した。さらに各種誘導体の合成を行い、安定なジメチルエステル体を用いて物性評価に着手し、これまでに紫外・可視吸収スペクトルや蛍光スペクトル、CDスペクトル等の測定を行った。1年目に計画していたJuglocombin A, Bの全合成と絶対立体配置の決定に加え、関連天然物Jugloresceinの全合成と絶対立体配置の決定にも成功した。さらに2年目に計画していたJuglorubinの初の全合成にも成功し、その誘導体を用いた物性評価にも既に着手している。このように当初の計画以上に、順調に研究課題を遂行することができている。詳細を以下に記す。研究計画に従い、鍵となる1,4-ナフトキノン二量化反応を用いることでJuglocombin A, Bの全合成を達成した。また共通の中間体より関連天然物であるJugloresceinの全合成にも成功した。さらにNMRスペクトル、CDスペクトルおよび量子化学計算を利用し、合成品の絶対立体配置を決定した。合成品の比旋光度の値を報告されている天然物の値と比較することで、これまで未決定であった天然物の絶対立体配置を確定した。このように研究計画一年目の大きな課題としていた、Juglocombin A, BおよびJugloresceinの全合成と天然物の絶対立体配置の決定を達成した。また生合成仮説に従い、Juglocombin A, BからJuglorubinへの変換反応を検討した。種々検討を行った結果、低収率ながらJuglorubinを得ることに成功した。またジメチルエステル誘導体など各種誘導体へと変換し、Juglorubinの構造を確認した。このように当初の計画では2年目に予定していたJuglorubinの初の全合成を達成することができた。また安定なジメチルエステル誘導体を用いて、UV/visスペクトルや蛍光スペクトルの測定を行っている。ナフトキノン二量体天然物Juglocombin A/Bから標的天然物Juglorubinへの変換法を確立した。またナフトキノン天然物Juglomycin Cの二量化法を検討し、Juglorubinのワンポット合成に成功した。さらに合成したJuglorubin及びその誘導体の紫外・可視吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定した。前年度に全合成を達成したJuglocombin A/Bを用い、Juglorubinへの変換法を検討したところ、Juglocombin A/Bを酸素雰囲気下にモレキュラーシーブ3Aで処理することでJuglorubinが得られることを見出した。また反応条件を精査し、この骨格変換反応の進行に弱塩基と酸素の存在が必要であることを確認した。続いて推定生合成原料であるJuglomycin Cの二量化を検討し、Juglorubinへのワンポット変換法の確立を目指した。反応条件を精査したところ、Juglomycin Cを空気雰囲気下にリン酸バッファーで処理すると所望の二量化反応が進行し、側鎖の脱水が進行していないJuglorubin前駆体が一挙に得られることを見出した。また前駆体の側鎖水酸基の脱水反応が酢酸/メタノール混合溶媒中で進行することを見出した。最終的にこれら二つの反応を集約し、Juglomycin Cからワンポット、収率48%でJuglorubinを得ることに成功した。最後に合成したJuglorubin及びその誘導体の分光学的特性を評価した。

Juglorubin類が紫外線照射下で橙赤色の蛍光を発することを発見し、蛍光スペクトルを測定したところ、630 nmに極大発光波長を有するブロードなスペクトルが観察された。また絶対量子収率を決定した。研究計画2年目の課題であったJuglorubinの合成法を確立し、合成したJuglorubin及び誘導体の分光学的特性を評価することができた。さらに3年目に計画していたJuglorubinのワンポット合成についても達成することができた。このように当初の計画を前倒しして研究を進めることができている。詳細を以下に示す。前年度に全合成を達成したJuglocombin A/BからJuglorubinへの変換法を検討し、酸素雰囲気下に弱塩基を用いる条件で所望の反応が進行することを見出した。Juglorubinはシクロペンタジエニルアニオンと二つのカルボン酸を有した高極性分子であり精製が困難であったが、種々の条件を検討し、Sephadex LH-20を用いたゲルろ過と逆相シリカゲルカラムを用いることで、純粋なJuglorubinを得ることに成功した。さらに合成したJuglorubinとその誘導体を用い紫外・可視吸収スペクトルと蛍光スペクトルの測定を行った。Juglorubin類が橙赤色の蛍光を発することを初めて明らかにし、さらに合成品の絶対量子収率も決定した。以上で2年目の研究課題の全てを達成した。さらに3年目に予定していたJuglorubinのワンポット合成の開発にも取り組んだ。推定生合成原料であるJuglomycin Cの二量化反応を検討した結果、空気雰囲気下にリン酸バッファーで処理することで所望の二量化が進行し、Juglorubin前駆体を与えることを見出した。またJuglorubin前駆体の側鎖水酸基の脱水法を確立し、良好な収率でjuglorubinを与えることを確認した。最終的に二つの反応を集約し、Juglorubinのワンポット合成法を確立した。まずグラム陽性菌である枯草菌とグラム陰性菌である大腸菌に対して抗菌活性を評価したところ、1'-O-Methyljuglocombin Bdimethyl esterとJuglomycin Cが枯草菌に対して強い抗菌活性を示すことを見出した。一方、大腸菌に対してはいずれの化合物も抗菌活性を示さなかった。さらにJuglorubinの生合成を化学的に検証した。昨年度の研究でJuglorubinが非酵素的に生合成される可能性を示していた。今回、全合成研究で鍵反応となったJuglomycin C誘導体の二量化反応で副生成物として生じるジアステレオマーの構造を絶対立体配置を含めて明らかにした。さらにこのジアステレオマーからJuglorubinの合成を達成し、前駆体の立体化学に関わらずJuglorubin骨格が構築できることを確認した。Juglocombin A, Bを直接Juglorubinへと変換する手法を世界で初めて明らかにしたが、収率の改善が課題である。引き続きJuglorubin合成反応の反応条件を詳細に検討し、収率の向上に努める。
バイオマーカーに沿ったスタチン併用大腸癌治療法の開発

現在、切除不能・再発大腸癌に対する薬物療法が直面している問題は、1高価な分子標的治療薬、2副作用、3限定的な効果の3点である。大腸癌の主要な増殖経路であるEGFR経路に関連するバイオマーカーのステータスをTCGAで公開されている2,000例近い臨床検体と細胞株の遺伝子情報を抽出し、大腸癌を4つに群分けした。それぞれのステータスに対応する細胞株に各種薬剤を投与し、大腸癌増殖関連分子の発現の特徴を基に、相乗的な殺細胞効果が得られる組み合わせが解明されつつある。
メタンハイドレートの圧力誘起構造変化とその超高圧資源貯蔵技術への応用

メタンハイドレートは、全世界の海洋底や極北の永久凍土地帯に分布している。日本近海にも100年分の化石燃料に相当する量の埋蔵が推定されており、昨年実際に試掘も行われ、メタンハイドレートの実際的な利用技術の開発が緊急の課題となっている。このような採掘・貯蔵技術開発には、メタンハイドレートの高圧下における挙動、特に、生成から高圧分解、また、その間の水和数変化、構造変化などの基礎的な知見が不可欠である。本研究では、メタンハイドレートに関する基礎物性データを得るため、ダイヤモンドアンビルセルを用い、超高圧下の挙動をX線回折、ラマン分光、及び、光学顕微鏡によるその場観察によって明らかにすることを目的としている。昨年度までの研究では、メタンハイドレートの10万気圧から80万気圧までの高圧実験を行い、メタンハイドレートの高圧相であるfilled ice構造(斜方晶系)は少なくとも50万気圧まで保たれ、それ以上の圧力で状態変化することが明らかとなった。観察された状態変化は水素結合の対称化に誘起される構造上の変化と推察された。本年度の研究では、この高圧領域での安定性を保証している原因が何であるかを追求するため、ゲストであるメタン分子やフレームワークを形成する水分子の振動状態を調べるとともに、高温実験を行った。その結果、構造内に閉じ込められたメタン分子間およびメタン分子と水分子の間に顕著な引力相互作用が発生し、それが高圧になるとともに、強化されていくことが示された。これらの知見を基に、メタンハイドレートの新しい貯蔵技術の開発を検討した。メタンハイドレートは、海洋底堆積物に全地球規模で分布し、日本近海にも大量の埋蔵が確認されており、地球環境問題やエネルギー資源問題の鍵を握る物質として注目されている。従って、メタンハイドレートの高圧下における挙動、特に、生成から高圧分解、また。その間の水和数変化、構造変化を知ることは、資源・環境問題に対して緊急の課題であるとともに、水-メタン系の物質科学を理解する上にも重要である。本研究では、メタンハイドレートの採掘・貯蔵技術開発に関する基礎データを得るため、ダイヤモンドアンビルセルを用い、超高圧下の挙動をX線回折、ラマン分光、及び、光学顕微鏡によるその場観察によって明らかにすることを目的としている。メタンハイドレートの10万気圧までの挙動は、報告者等によって明らかになっているので、本年度は、10万気圧から50万気圧までの高圧実験をおこない、挙動を明らかにした。すなわち、メタンハイドレートの高圧相であるfilled ice構造(斜方晶系)は少なくとも50万気圧まで保たれ、圧縮率に大きな異方性があることが解った。この異方性は、結晶構造の特異性で説明することができた。また、このfilled ice構造において、水素結合が対称化していることが、原子間距離から示唆された。メタンハイドレートは、海洋底堆積物に全地球規模で分布し、日本近海にも石化燃料の100年分の埋蔵が確認されており、エネルギー資源問題の鍵を握る物質として注目されている。従って、メタンハイドレートの高圧下における挙動、特に、生成から高圧分解、また、その間の水和数変化、構造変化を知ることは、エネルギー資源問題に対して緊急の課題であるとともに、水-メタン系の物質科学を理解する上にも重要である。メタンハイドレートの10万気圧までの挙動は、報告者等によって明らかになっているが、昨年度は、10万気圧から80万気圧までの高圧実験をおこない、メタンハイドレートの高圧相であるfilled ice構造(斜方晶系)は少なくとも50万気圧まで保たれ、それ以上の圧力で状態変化することが明らかとなった。また、このfilled ice構造において、水素結合が対称化していることが示唆され、観察された状態変化は水素結合の対称化に誘起される構造上の変化と推察された。

メタンハイドレートは、全世界の海洋底や極北の永久凍土地帯に分布している。日本近海にも100年分の化石燃料に相当する量の埋蔵が推定されており、昨年実際に試掘も行われ、メタンハイドレートの実際的な利用技術の開発が緊急の課題となっている。このような採掘・貯蔵技術開発には、メタンハイドレートの高圧下における挙動、特に、生成から高圧分解、また、その間の水和数変化、構造変化などの基礎的な知見が不可欠である。本研究では、メタンハイドレートに関する基礎物性データを得るため、ダイヤモンドアンビルセルを用い、超高圧下の挙動をX線回折、ラマン分光、及び、光学顕微鏡によるその場観察によって明らかにすることを目的としている。昨年度までの研究では、メタンハイドレートの10万気圧から80万気圧までの高圧実験を行い、メタンハイドレートの高圧相であるfilled ice構造(斜方晶系)は少なくとも50万気圧まで保たれ、それ以上の圧力で状態変化することが明らかとなった。観察された状態変化は水素結合の対称化に誘起される構造上の変化と推察された。本年度の研究では、この高圧領域での安定性を保証している原因が何であるかを追求するため、ゲストであるメタン分子やフレームワークを形成する水分子の振動状態を調べるとともに、高温実験を行った。その結果、構造内に閉じ込められたメタン分子間およびメタン分子と水分子の間に顕著な引力相互作用が発生し、それが高圧になるとともに、強化されていくことが示された。これらの知見を基に、メタンハイドレートの新しい貯蔵技術の開発を検討した。
音楽による養生的胎教の成立メカニズムの探究

本研究では78人の妊婦を1822週、2327週、2832週、3336週に分け、音楽に対する生理・心理的反応、気分、気質、普段の食生活、ストレス解消行動における妊婦の個人差が、音楽に対する胎児の動きとどう関連するのか、また、ヘッドフォンを通して妊婦が音楽を聴いている時と、家庭用スピーカーから普通の音量で胎児のみが音楽に接触している時の違いを探究した。その結果、週齢および音楽の呈示方法に関わらず、2割程度の胎児が音楽に対してより動くことが明らかになった。また、妊婦がストレス軽減につながるような食生活や活動を行っている頻度が高いほど、音楽に対して胎児がより動くという傾向が明らかになった。本研究が目指す最終目的は、妊婦と胎児にとって音楽が果たす生態学的役割について解明することである。それは、古代中国の時代から「養生的胎教」(李,2010)と呼ばれてきた概念(妊婦の健康管理が胎児の健康・発育に影響を与えるとする考え方)や、最近の実証的研究に基づく理論的枠組みである「胎児起源Fetal Origin(Paul, 2010)、すなわち、出生後の子どもの体質や食の好み、心理的特性が胎児期の経験に由来するという理論につながっている。近年、音楽が健康に与える様々な効用(McDonald et al.,2012)が明らかになってきているが、本応募課題では、特に妊婦と胎児に焦点を当て、妊娠中の音楽の効用に関するメカニズムに迫る。具体的には、音楽に対する妊婦の反応とそれに影響を与える妊婦の個人特性との関連性を明らかにした上で、妊婦だけが音楽を聴いているときと胎児だけが音楽に接触しているときの、胎児の反応を比較検討することを目的としている。具体的には、妊娠週数に基づき、胎児の発達レベルを「聴覚形成前・胎動感有(1822週)」、「聴覚形成期(2327週)」「聴覚完成期(2832週)」「聴覚完成後(3336週)」の5段階に分け、各段階に該当する妊婦20人(計80人)を対象に、妊婦・胎児それぞれから次のデータを採集し、分析・検討している。妊婦:「実験前後の気分測定(POMS短縮版)」「音楽聴取前後の唾液中ストレスマーカー(アミラーゼ)測定」「楽しさ、優しさ、悲しさを表現している楽曲聴取時の連続心拍測定」「各楽曲に対する印象評価」「成人用気質調査票短縮版(ATQ-Short)」「食事調査票」「ストレス回避・解消行動調査票」「一般参加者情報のための質問紙(音楽経験含む)」胎児:「振動音響刺激検査(胎児心拍パターンの確認)」「超音波診断装置による胎児の映像録画」近年、音楽が健康に与える様々な効用(McDonald et al., 2012)が明らかになってきているが、本課題では特に、妊婦と胎児に焦点を当て、妊娠中の音楽聴取が胎児の行動に与える影響に関するメカニズムに迫る。具体的には、妊婦の個人差(気質、日常の食生活・ストレス解消行動、音楽に対する印象、音楽によって換気された気分、音楽提示前後の気分変化、音楽提示中のストレスレベル)が、妊婦がヘッドフォンで音楽を聴いているとき(妊婦だけが音楽を聴いている=胎児への音楽の間接的接触)と、妊婦が波のような音を聴いている間にスピーカーを通して音楽を提示したとき(胎児だけが音楽に接触している=胎児への音楽の直接的接触)の胎児の反応(ベースライン時と比較して腕と足の動きがどれだけ音楽に随伴しているかをlag sequential分析によって定量化)を、胎児の発達段階ごとに横断的に比較検討した。参加者は妊娠18-22週(n = 11)、23-27週(n = 20)、28-32週(n = 26)、33-36週(n = 21)、すべて単生児であった。刺激には、スピーカー呈示において特別に音量を増幅しなくても音響エネルギーが遮断されにくい低音域の曲(チェロの独奏曲)で、事前に「楽しい」「優しい」「悲しい」印象を与えることが確認されている曲を用いた。各発達段階ごとのパス解析で最も適合度の高かったモデル(GFI >= .99, AGFI >= .92, RMSEA < .001)によると、いずれの発達段階でも、妊婦がストレス軽減につながるような食生活を行っていたり、音楽聴取中あるいは聴取後にストレスやネガティブ気分が軽減されやすかったりする場合に、胎児がより音楽に随伴して動くということが明らかになった。音楽発達心理学当初、当該年度中にすべてのデータ収集を終える予定であったが、7割にとどまったため。残りのデータ収集を速やかに進め、詳細なデータ分析を行う。また、当該年度中に収集したデータをもとにした成果発表を国際学会で発表することが決まっている。(1)当初購入予定としていた心拍計を複数年度のリースとしたため、(2)予定していた旅費の支出がなかったため、

(3)当該年度中に終了予定であった実験の一部を、次年度に繰り越して行うことにしたことで、実験に伴う人件費、機材レンタル料、参加者への謝礼を次年度に回す必要があるため(1)心拍計のリース料、(2)国際学会での成果発表、(3)次年度に繰り越した分の実験にかかる人件費、機材レンタル料、参加者への謝礼
華中通貨金融工作の史的展開ー1937年〜1945年ー

本年度は、最終年度に該当するため、これまでやり残した作業の完成とすでに着手ずみの作業のまとめ力を注いだ。まず、前者のやり残し作業の完成について。これまで、軍配組合各部局のうち紙部、綿業部、殻肥部に関しては資科整理、コピ-取り、資科読み込み作業はかなり進行していたが、毛糸毛織、工業薬品、人絹、染料、砂糖の各部に関する整理コピ-作業は十分ではなかった。そこで、1991年7月より9月にかけてアルバイト学生の援助を受けて整理、コピ-作業を集中的に実施し、10月以降この整理作業に着手し、10月からこれと並行して研究成果報告書の執筆準備にとりかかった。他方、紙部、綿業部、殻肥部に関しては、取り残したコピ-の複写作業をおこなうと同時に、総務関連資料は箱詰めとし、箱に目録をつけ、箱の中が透けて見える状況で一橋大学中央図書館に保管し関覧可能な状況にした。また、軍配組合と関連する雑誌類については、他で見ることができない貴重本が多いため、すベて整理し、目録を作成して一橋大学図書館に保管を依頼し関覧に供する準備を完成した。こうして、1991年11月初旬駒沢大学において研究会をもち、コピ-類をすべて分類、整理し、研究成果報告書の準備資料として執筆分担者に送付した。そして、11月以降1月末まで資料の読み込み、成果報告書の執筆にあて、1月末に各執筆者よりの原稿送付を受け、事務局が取りまとめて報告書を3月に完成させた。入手資料にもとずく分析の結果、日中戦争から平洋戦争期にかけて、軍配組合の機能と役割に一定の変化が生じていることが判明した。すなわち、日中戦争期、華中軍の価値維持に重要な役割を演じた軍配組合は、太平洋戦争を契機に日本国内への華中資輸出組合へ転換していくことと思うのである。我々は一橋大学に残された軍配組合関係資料の分析を中心としながら同時に関係者達からのヒアリングを行い、同組合の活動を実態にせまろうとしてきた。1.軍配組合関係資料について、内容を確認したうえで関係各部毎に資料を整理し、特に重要なもの(ダンボ-ルに約15箱)についてはマイクロ・フィルムにより撮影及び焼き付けをおこなった。また資料を整理するのにあわせて、平成元年5月以降以下の日程で研究会を開催した。(1)5月26日(金)、一橋大学職員集会所、報告書、高村・神山、「軍配組合紙業部関係資料について」、(2)7月1日(土)同上、報告者、古厩忠夫「中国における汪精衛政権研究について」(3)9月2日(土)、同上、報告者、大豆生田「軍配組合穀肥部関係資料について」、(4)平成2年2月8日(木)学士会館別館、報告者、小林「当該期華中の軍事・政治的背景」(5)3月6日(火)、一橋大学職員集会所、報告者、古厩「中国における汪精衛政権研究の動向」、以上の例会や5月以前の例会を通じて、本資料中の総務部、紙部、穀肥部関係資料の内容と、各部の活動のアウトラインが明らかにされた。また、関連する中支那派遣軍の動向および近年における中国での資料発掘状況も確認された。2.関係者よりのヒヤリング研究会での討議を通じ、当時の関係者からのヒヤリングの必要性が指摘され、(1)清水善俊氏と(2)向山寛夫氏からヒヤリングを行った。清水氏からは10月18日(八木短資(株)、会議室)、向山氏からは12月23日(学士会館別館)に実施した。

その結果、清水氏の話によって、当時上海における日系各機関相互の関係、あるいは『支那事変軍票史』執筆の背景等が明らかになった。また、向山氏の話によって、当時の日銀等日本側金融関係者の基本的観点と幸興商業銀行を通じたその現われが明らかになった。この間の山口大、大阪市大での資料集収とあわせ、軍配組合の具体的姿に迫る作業が進んでいる。今年度も前年度にひきつづき,一橋大学に残された軍配組合関係資料の分析をおこなうと同時に関係者からのヒヤリング、過去の研究史の整理をおこなった。まず、1.軍配組合関係資料については、前年度コピ-化、マイクロフィルム化した資料の目録作りに力を注ぎ,ほぼ総務部関係資料についてはその目録化を完成した。また,平成2年4月以降以下の日程で研究会を開催した。4月28日一橋大学職員集会所報告者児島書評島崎久弥『円の侵略史』(日本経済評論社)7月7日同上、報告者小林、神山書評清水善俊『支那事変軍票史』、8月2日、ワ-ギンググル-プのミ-ティング、10月6日同上、報告者高村書評『続・現代史資料』(みすず書房)12月22日同上、報告者田畠書評『日本帝国主義下の中国』(楽游書房)。またこの例会の時に、軍配組合目録の検討、年表作成作業、図書館所蔵軍配関係資料状況(防衛庁図書館、アジア経済研究所、農林水産省農業総合研究所など)についての報告もおこない作業の進行に役だてた。2.関係者よりのヒヤリング今年度は,渡辺行雄氏、藤松正憲氏、三森良二郎氏よりヒヤリングをおこなった。渡辺氏からは11月24日(学士会館)、藤松氏からは平成3年2月4日(同上)、三森氏からは3月11日(同上)それぞれ実施した。このヒヤリングの結果、日中、太平洋戦争期の中国金融状況と軍票の具体的流通状況、戦後の通貨インフレのすさまじさなどが具体的に知り得た。ただし史料的な面では、それぞれ帰国時にもち帰りが許されなかったこととも関連して成果は少なかった。この間,前年度の山口大、大阪市大に続き、富山大の経済学部日本海経済研究所を訪問し文部教官米原信孝氏より資料保存状況などについて詳細な説明をうけた。ただし、現在資料整理中の関係で全貌は知り得ないが、当プロジェクトと関係する軍配関係資料は多くは所蔵されていないという印象をもった。本年度は、本プロジェクトの最後の年度に該当したので、それまでやり残した作業を完成させると同時に、目録の作成、主要文書の整理とコピ-化に全力を傾注した。そのため1991年7月から9月にかけて一橋大学図書館で軍配組合資料の集中複写作業をおこなった。当初は78月末で完成させる予定だったが、予想したほどにコピ-作業が進まなかったため、9月末まで延期し、アルバイト学生を使うかたちで作業の進行をはかり、9月末までに合計15.000枚ほどのコピ-を完了し、軍配組合資料は無事一橋大学図書館の書庫に返還された。資料は箱詰めとし、箱ごと目録を作成し、箱の中が透けて見える状況で保管されている。また軍配組合に関連する雑誌類についても同様に整理し目録を作成し一橋大学に返還した。これらの雑誌類は、軍配資料同様日本においては他で見ることができない貴重なものであった。1991年11月初旬駒沢大学において研究会をもちコピ-類を分類、整理し、分担分野別に資料を読み込む作業を開始し、研究成果報告書の作成にとりかかった。作業過程で明らかになった点は、軍配組合の資料の残りぐあいに濃淡があることだった。紙部・砂糖部、綿業部、教肥部等の資料は比較的残っているが、毛糸毛織、工業薬品、人絹、染料の各部は残りぐあいが悪いこと、また、時期的にみると軍配組合結成当初の資料と終了時期の資料に乏しいことである。これらの資料の濃淡は別の資料で補充する必要があろう。
多環芳香族炭化水素の降下負荷量と土壌,底質,魚介類への分布に関する調査研究

多環芳香族炭化水素(PAHs)の環境中における動態を評価した.そのため,降水と乾性降下物,土壌,底質・上層水・生物に関する調査を実施した.降水と乾性降下物に関する詳細調査は1年半にわたり富山県中央部の都市近郊地域で実施した.降水は各月14回採取し,PAHsの濃度,組成,懸濁態と溶存態への分配,降下負荷量について,また,降水の変異原性について解析した.乾性降下物は12ヶ月に1回の頻度で採取し,乾性降下物によるPAHsの降下負荷量と組成について解析した.土壌に関する調査は3つの地域,すなわち,富山県新湊市,富山県上新川郡大沢野町,さらに,富山県と石川県の県境に位置する医王山系において実施した.土壌中のPAHs含量と組成が,市街地や幹線道路からの距離,有機物量などの要因に対応して,どのような分布特性を示すか解析した.底質,上層水,生物に関する調査は富山県中央部を流下する下条川とその源流域である射水丘陵に分布する貯水池,溜池で実施した底質および上層水,生物に含まれるPAHsの分布特性を解析した.水環境におけるPAHsの分布についてまとめると,降水の懸濁態ではPAHs含量は10^4ng/g,溶存態では10^<-2-1>ng/g,乾性降下物では10^<45>ng/gの範囲を示した.土壌と底質では10^<23>ng/gオーダーであった.貯水池・溜池上層水の懸濁態のPAHs含量は10^<34>ng/g,植物プランクトンでは10^<34>ng/gのオーダー,溶存態PAHsは10^<-3-2>ng/gであった.多環芳香族炭化水素(PAHs)の環境中における動態を評価した.そのため,降水と乾性降下物,土壌,底質・上層水・生物に関する調査を実施した.降水と乾性降下物に関する詳細調査は1年半にわたり富山県中央部の都市近郊地域で実施した.降水は各月14回採取し,PAHsの濃度,組成,懸濁態と溶存態への分配,降下負荷量について,また,降水の変異原性について解析した.乾性降下物は12ヶ月に1回の頻度で採取し,乾性降下物によるPAHsの降下負荷量と組成について解析した.土壌に関する調査は3つの地域,すなわち,富山県新湊市,富山県上新川郡大沢野町,さらに,富山県と石川県の県境に位置する医王山系において実施した.土壌中のPAHs含量と組成が,市街地や幹線道路からの距離,有機物量などの要因に対応して,どのような分布特性を示すか解析した.底質,上層水,生物に関する調査は富山県中央部を流下する下条川とその源流域である射水丘陵に分布する貯水池,溜池で実施した底質および上層水,生物に含まれるPAHsの分布特性を解析した.水環境におけるPAHsの分布についてまとめると,降水の懸濁態ではPAHs含量は10^4ng/g,溶存態では10^<-2-1>ng/g,乾性降下物では10^<45>ng/gの範囲を示した.土壌と底質では10^<23>ng/gオーダーであった.貯水池・溜池上層水の懸濁態のPAHs含量は10^<34>ng/g,植物プランクトンでは10^<34>ng/gのオーダー,溶存態PAHsは10^<-3-2>ng/gであった.多環芳香族炭化水素(PAHs)はおもに石油,石炭など化石燃料の燃焼等に伴って大気中に放出されるため,有機微量汚染物質の中でも広く大気や降水から検出される物質である.しかも,その一部は発ガン性や内分泌撹乱性があることが指摘されたり,疑われたりしており,環境中での動態を評価することが焦眉の課題となっている.本年度は湿性および乾性降下物によるPAHsの降下負荷量を,精度の高い,詳細な調査により明らかにし,季節変動を解明することが目的である.そのため都市近郊地域の住宅団地内にある富山県立大学内に調査地点を設け,降水および乾性降下物を採取した.降水および乾性降下物中のPAHsは27環の18成分について,GCMSまたは蛍光検出HPLCで分析した.調査は2001年8月から実施しており,1年間継続する予定である.得られた結論は以下のとおりである.1.降水中のPAHsについて月平均濃度の経月変化を見ると,1112月にかけて懸濁態濃度が上昇した.これはSS濃度に対応しているが,低分子PAHsでは溶存態もこの時期に濃度上昇した.2.溶存態/総量比は水溶解度を反映して低分子ほど大きかったが,SSが多くなる1112月にかけて減少した.3.降水による総降下負荷量(5ヶ月間)はPAHs全成分で249g/km^2,SSで1.79tkm^2であった.4環までの低分子PAHsでは溶存態が多く,5環以上の高分子PAHsでは懸濁態が多かった.4.総負荷量に対する各月の寄与を見ると,12月の寄与率が最も高く,次いで11月が高かった.その傾向は懸濁態で顕著であった.5.乾性降下物によるPAHs

全成分の負荷量は1011月に372mg/(km^2d),111月に1895mg/(km^2d)と,111月の負荷量が大きかった.111月には4環のPAHsの割合が増大した.本研究では詳細な調査により湿性および乾性降下物によるPAHsの降下負荷量を明らかにするとともに,PAHsの土壌,底質,生物への移行,分布を解明した.得られた結論は以下のとおりである.1.降水および乾性降下物による年間降下負荷量はPAHs全成分を合わせると672g/(km^2・y)であった.季節的な変化では,冬季の負荷量が大きく,12月と1月だけで年間の55%を占めた.乾性降下物による負荷量は降水の25.6%と無視できなかった.2.農地や森林などにおける土壌調査によると,PAHs含量は74.02590ng/g-dwであり,市街地や道路,自動車の影響が認められた.3.河川の流下方向における底質調査によると,PAHs含量は55.51910ng/g-dwであり,道路排水,事業場排水など市街地や有機物含量の影響が認められ,河口部では船舶からの流出油の寄与も考えられた.4.貯水池,溜池の底質では,PAHs含量が282862ng/g-dwであった.5.水環境におけるPAHsの分布についてまとめると,降水の懸濁態ではPAHs含量は10^4ng/g,溶存態では10^<-2-1>ng/g,乾性降下物では10^<45>ng/gの範囲を示した.土壌と底質では10^<03>ng/gオーダーであった.貯水池・溜池上層水の懸濁態のPAHs含量は10^<34>ng/g,植物プランクトンでは10^<34>ng/gのオーダーであった.溶存態PAHsは10^<-3-2>ng/gであった.組成について言うと,降水と乾性降下物では低分子量から中間の分子量までのPAHsが多いのに対し,土壌では高分子量のPAHsの割合も増加すること,底質や魚介類では低分子量のPAHsが少なくなり,高分子量のPAHsが優勢になること,また,上層水の懸濁態や植物プランクトンでは低分子量から高分子量までのPAHsが認められること,さらに,溶存態では低分子量のPAHsのみ認められることが明らかとなった.
髄鞘の可視化技術による多発性硬化症の病型分類に関する研究

多発性硬化症における髄鞘再生能力には個人差があることが病理的に示されており、当該能力によってその予後が変動すると推定されている。これまで髄鞘再生を可視化する簡便な方法論は開発されておらず、臨床実地でこのことを立証することは容易ではなかったが、研究代表者らは髄鞘を可視化する新たなMRI撮像法(ミエリンマップ法)の開発に成功した。本研究では多発性硬化症患者を対象にミエリンマップ法の臨床研究を実施し、事実多発性硬化症患者には髄鞘再生能力に個人差があることや、特定の薬剤投与によってその能力が変動する可能性があることが示唆された。多発性硬化症は、時間的空間的に多発する脱髄巣を特徴とする。臨床現場においてはMRIにおいてT2強調画像で高信号を呈する(T2-high)病変を一般に「脱髄巣」と呼称する。他方、昨今の病理学的解析では、このようなT2-high病変は必ずしも現在の脱髄を示すものではなく脱髄後に髄鞘再生が得られた治癒病変も含まれることが明らかになっている。結果、T2-high病変量と、臨床的な神経学的症状の相関性が乏しく、clinico-radiological paradoxが問題となっている。申請者らは、Q-space imaging法の応用により、MRIによって髄鞘を選択的に描出するミエリンマップ法を確立し、その臨床応用を開始している。本研究ではミエリンマップ法による髄鞘可視化により多発性硬化症の病型細分類化を可能にし、治療法選択の基盤とすることを目的とする。平成25年度には約50名(多発性硬化症が約8割、残る2割は健常人ないし多発性硬化症関連疾患等)のミエリンマップ撮影を実施し、うち約10名については間隔を空けて2回以上のミエリンアップ撮影(フォローアップ撮影)が実施された。これらデータを予備的に解析した結果、多発性硬化症にはこれまでのMRI撮影技術では検出できていなかった、細かな脱髄髄鞘再生を繰り返している群が一定割合で存在する一方で、このような変動を伴わない群も存在することが示唆された。臨床現場においてはMRIのT2強調画像で高信号を呈する(T2-high)病変を一般に「脱髄巣」と呼称しているが、昨今の病理学的解析では、このようなT2-high病変は必ずしも現在の脱髄を示すものではなく、脱髄後に髄鞘再生が得られた治癒病変も含まれることが明らかになっている。結果、T2-high病変量と臨床的な神経学的症状の相関性は乏しく、clinico-radiological paradoxと呼ばれている。申請者らは、q-Space imaging法の応用により、MRIによって髄鞘を選択的に描出するミエリンマップ法を確立し、その臨床応用を開始している。本研究はミエリンマップ法による髄鞘可視化により多発性硬化症の病型細分類を可能にし、治療法選択の基板とすることを目的とする。平成26年度には、平成25年度に引き続いて、約50名(多発性硬化症が約8割、残る2割は健常人ないし多発性硬化症の関連疾患)のミエリンマップを定期的にフォローアップしており、データの蓄積を進めた。その結果、脱髄と髄鞘再生が個人差を以て繰り返していることが浮かび上がる一方で、特定の疾病修飾薬を投与された患者群で髄鞘再生が好発する可能性が示唆された。臨床現場においてMRIのT2強調画像で高信号を呈する(T2-high)病変を一般に「脱髄巣」と呼称しているが、昨今の病理学的解析では、このようなT2-high病変は必ずしも現在の脱髄を示すものではなく、脱髄後に髄鞘再生が得られた治癒病変も含まれることが明らかになっている。本研究はミエリンマップ法による髄鞘可視化により多発性硬化症の病型細分類を可能にし、治療法選択の基盤とすることを目的とする。平成27年度においては、過年度に引き続き、約80名(多発性硬化症が約7割、残る3割は健常人や多発性硬化症関連疾患あるいは脳血管障害など)のミエリンマップを定期的にフォローしており、データの蓄積を進めている。その結果、特定の疾患修飾薬を投与された患者群において、髄鞘の再生が得られると同時に神経学的症状の改善が認められることが確認された。計画通りのMRIデータの蓄積が進んでいる。

神経内科学引き続きデータの蓄積を進め、多発性硬化症の病型分類につなげるべく解析を行う。当初の想定した数の被験者が集まっており、間隔を空けてのフォローアップ撮影についても症例数が順調に増えている。一部のソフトウェア購入を遅らせたため。引き続き被験者及びフォローアップ撮影の症例数を増やし、交絡因子の解析などを実施し、本研究の目的である、多発性硬化症の病型の髄鞘動態による細分類可否につき検討する。平成27年度にソフトウェア購入に充当する。画像処理を行うソフトウェアにつき選定を進めた結果、当該ソフトウェアが定期的にバージョンアップすることから、実際の画像処理を実施する直前に購入することが望ましいと判断した。現在は元画像の蓄積を進めているところにて、画像処理を行う際に購入するべく、当該費用及び画像処理にかかる人件費を繰り越した。画像の蓄積を進めており、画像処理が必要になった時点でのソフトウェア購入及び人件費充当を予定している。
児童生徒のいじめの問題に関する総合的研究

イじめの態様、契機、心理、理由、その背景等いじめの実態とこれに対応する指導の実態及びその問題点を実証的に把握するためアンケート方式による実態調査及び関係者へのインタビュー等による事例の収集と検討を行った。実態調査は、昭和60年12月から昭和61年1月にかけて小学校33校、中学校33校、高等学校37校の計103校を調査対象とし、児童・生徒及び母親調査及び教師調査を実施した。有効回答数は、児童・生徒及び母親6,213組、教師869名であり、これらに基づき、小・中・高校生におけるいじめの実態や意識、いじめたり、いじめられたりした者の特質、いじめのあるクラスや学校の特質、いじめにかかわる教師の意識や対応の実態を探るという視点から調査のまとめを行った。いじめの事例の収集は、北海道から沖縄まで全都道府県の約半数について行った。対象者は小学生から中学生、高校生までで収集事例数は50余例に及んだ。収集にあたっては、研究メンバーが直接現地におもむき、担当教師、校長、教頭、生徒指導教師などのほか、本人やその親、また相談や治療に当たった教育センターや病院のカウンセラー、担当医師などからの事情聴取を行った。事情聴取にあたっては、なるべく正確にいじめの実態を知るとともに、学校、家庭、地域、治療機関などでの対応やその後の経緯の詳細な把握に努めた。引き続き、収集した事例の、いじめの発生経緯、原因、経過、対応上の問題点等を検討し、学校や家庭などにおけるいじめの早期発見の仕方や、対策を進めるに当たってのあるべき姿などを探りつつある。
プラスチックシンチレータを用いた４次元線量分布測定器の開発

線量分布を経時的に変化させる照射法が普及しているが、3次元線量分布の時間変化である4次元線量分布が測定できる検出器の開発は十分では無い。申請者達は新たにプラスチックシンチレータから得られるシンチレーション光を外部からカメラを用いて取得し、収集光量の時間変化を追うことで4次元線量分布が取得できる測定器を開発した。動的に線量分布が変化する照射において、十分な信号強度で線量分布に対応する光量分布が検出できることを確認した。本検出器を用いることで、シンチレーション光の観測から線量分布の変化に対応する光量が観測でき、4次元線量分布測定が行えることを示した。ダイナミックウェッジや強度変調放射線治療といった経時的に線量分布が変化する放射線治療法が普及しているが、3次元線量分布の時間変化が検出できる4次元線量分布測定器はない。申請者達は新たにプラスチックシンチレータ(PS)から得られるシンチレーション光を外部からビデオカメラを用いて取得し、収集光量の時間変化を追うことで4次元線量分布が取得できる測定器を提案した。H25年度の実施内容と成果は以下の通りである。1)発光波長の異なるPS積層ファントムによる線量分布検証:発光波長の異なるPSを積層してPS上面からX線を照射すると、複数の波長が混在したシンチレーション光をPS下面から得ることができる。後処理によって波長弁別(色弁別)することで異なる深さの線量プロファイルが得られるか検討した。結果、発光波長が異なるPSはPS自体に発光波長に応じた着色がされており、上流側で発光したシンチレーション光は下流側に存在するPSによって光が吸収されてしまい、弁別することが難しいと判明した。2)小型円柱PS+周囲鏡による試作機を用いた線量分布検証:逐次近似再構成法を用いてPS内部の吸収線量分布が取得できるか検討した。試作機の周囲鏡及び小型円柱シンチレータの底面から得られるシンチレーション光とPS内部の吸収線量分布を比較した。その結果、周囲鏡に投影されるシンチレーション光は、シンチレータ内の3次元的な吸収線量分布の積算値と関連性があり、シンチレータ下面から得られるシンチレーション光は、深さ毎の線量プロファイルが重なりあったものに相当することが分かった。これら2つの情報を基にして逐次近似再構成を行うことで、PS内部の吸収線量分布を得ることができると示唆された。H25年度の研究成果から小型円柱PS+周囲鏡から得られるシンチレーション光を逐次近似再構成することにより4次元線量分布測定が行える可能性が示唆された。以上の結果は国内学会にて発表した。強度変調放射線治療といった経時的に線量分布が変化する放射線治療法が普及しているが、3次元線量分布の時間変化が検出できる4次元線量分布測定器はない。H24年度の実施内容と成果は以下の通りである。1)収集光量の特性評価:ビデオカメラで収集されたシンチレーション光の光量(収集光量)とX線の照射線量の間には関係性が認められ、収集光量から線量を評価可能であると確認した。2)小型円柱PS+周囲鏡による測定器の試作機制作と線量分布検証:小型円柱PS周囲に鏡を配置した試作機を作成し、円柱PS上面からのX線照射による収集光量から深部線量と軸外線量を求めた。電離箱線量計やフィルムで測定した深部線量と軸外線量と同様の結果を得ることができた。また、周囲鏡からの360度分の投影像を用いて線量分布の3次元再構成を実施した。その結果、本検出器では円柱PSの中心軸近傍から発生したシンチレーション光しか鏡に投影されず、収集量不足のために3次元再構成を行うことが難しいと判明した。3)発光波長の異なるPSの積層による測定器の線量分布検証:アクリル積層ファントムに発光波長の異なる3種類のPSを深さの異なる位置に挿入し、ファントム上面からX線を照射した際の下面から3つの異なる波長が混在したシンチレーション光を収集した。後処理によって波長弁別(色弁別)することで異なる深さの線量プロファイルを一度に取得する検出器制作の可能性を示すことができた。H24年度の研究成果から発光波長の異なる多色のPSを積層し、様々な深さの線量プロファイルを一度に取得することで、4次元線量分布測定が行える可能性が示唆された。非物理ウェッジや強度変調放射線治療といった経時的に線量分布が変化する放射線治療法が普及しているが、3次元線量分布の時間変化が検出できる4次元線量分布測定器はない。

申請者達は新たにプラスチックシンチレータから得られるシンチレーション光を外部からカメラを用いて取得し、収集光量の時間変化を追うことで4次元線量分布が取得できる測定器を提案した。H26年度では、円柱形のプラスチックシンチレータと円錐形の鏡で構成した測定器を用い、以下の内容を実施した。冷却CCD(電化結合素子)カメラで検出されるシンチレーション光の基礎特性を評価した。光量と線量は直線関係があり光量から線量を求めることが可能であった。また、ビームパルスに対応した光量の低下もノイズに埋もれること無く観測できた。次に、アーチファクトを取り除くために測定器の改良を行い、光量分布と線量分布の比較を行った。両分布の差の原因を解析して補正法を考案した。補正を施すことで線量分布を十分な精度で測定できることが判明した。さらに、動的に線量分布が変化する照射を用い、線量分布に対応する光量分布の時間変化が検出できていることを確認した。研究期間全体で実施した研究を通し、当初の研究目的であった4次元線量分布測定が行えることを実証した。本装置を用いることで放射線治療の安全性が今以上に向上する。さらに3次元線量分布の測定も短時間に行え、業務効率の向上等の期待が持たれた。以上の結果は国際学会及び国内学会にて発表した。医学物理H25年度において臨床で多く用いられている照射野サイズに対応できる4次元線量分布測定器を制作する予定であったが、H24年度の検討で逆投影法による再構成が困難なこと、そしてH25年度の検討で波長弁別による手法も困難なことが明らかとなり、検出原理を確立することができなかった。そのため、4次元線量分布測定器の制作を行うことができなかった。以上の理由により、自己点検による評価を「(3)やや遅れている」とした。しかしながら、H25年度の検討において逐次近似再構成法の実現性が認められ、現在再構成法の構築を進めている段階である。本方法を用いて再構成が可能であれば、H26年度には4次元線量分布測定器の作成が可能であり、申請書に記載した総合試験を行うことが可能だと考える。H24年度は研究計画に則し、ビデオカメラで得られるシンチレーション光の特性評価と4次元線量分布測定器の試作機を用いた線量分布再構成に関する検討を行った。研究計画ではH24年度において検出原理を確立し、H25年度以降において4次元線量分布測定器の実機を作成する予定であったが、H24年度の検討結果から当初考えていた検出器の形状では4次元線量分布測定が難しいと判明した。以上の事由により、自己点検による評価を「(3)やや遅れている」とした。しかしながら、当初計画していた予定を早めに遂行することができたことにより年度内において検出器の再考を行うことができ、深さ毎にシンチレーション光の発光波長を変える方法で4次元線量分布測定が可能という結果を得ることができた。H25年度では、この測定手法を用いた4次元線量分布測定器の実現可能性を更に調査し、実機の作成を行っていく。H25年度の研究結果から、逐次近似法を用いて試作機から得られるシンチレーション光を再構成することで4次元線量分布測定が行える可能性が示唆された。H26年度において再構成法を構築し、実測値あるいは治療計画装置等で得られる計算値と比較することで再構成精度の評価を行う予定である。