hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己評価フレームワークとバッジ認証機能を導入した医療英語eラーニング教材の開発

一方で認証機能が「学習の動機付けに役立った」と回答した学生は68.7%(前年度比+5%)にとどまり、「動機付け」という点で改善への課題を残す結果となった。本研究の成果により、医学英語教育においてバッジ認証機能を導入したeラーニング教材の有効性が明らかになるとともに、過密化する医学部カリキュラムにおいて有効な医療英語学習用eラーニング教材としての拡張性が期待される結果となった。本研究では、学習によって達成したスキルや知識を可視化する「バッジ認証機能」を導入した医学英語学習用のeラーニング教材の開発と運用評価を行った。開発した「基本医学英語語彙1000学習コース」は、平成28年度、29年度の2年間医学科1年生102名の学習者を対象に運用し、成績、学習ログ、アンケート調査の結果をもとに量的、質的に効果を分析した。その結果、本教材を利用した学習に「満足した」との回答が93.0%(29年度)、認証機能が「学習に役立った」との回答が95.0%であった。一方で認証機能が「学習の動機付けに役立った」との回答は68.7%にとどまり、「動機付け」の点で改善課題を残す結果となった。研究の第2フェーズとなる平成28年度は次の4つの研究をすすめる予定である。・教材開発と教材の試行的運用・開発教材、配信方法に関する中間評価・中間評価に基づく改良開発・研究経過、研究手段の確認本研究最終年度となる29年度には次の計画で研究を推進する。(1)教材の評価:学習評価に関して量的リサーチと質的リサーチを実施し、開発した教材の効果(学習効果と動機づけの向上)について検討し、改善項目の精査と修正を行う。(2)開発モデル事例策定、公開:研究成果に関する資料整理を行い、本研究課題において開発した教材を、開発手法、配信方法、活用方法、評価データと共に、モデル事例として公開する。また、開発した教材のうち、リーディング教材についてはテキストとしての出版を検討する。(3)成果発表:本研究実施によって得た知見、成果を研究内容に関連する国内外の学会で成果発表する。英語教育本年度予定していた海外出張予定の一部変更があったこと、また、物品購入に必要な額が予定を上回ったことから5万円程度次年度使用額が生じることになった。本年度予定して研究資料整理の人件費(謝金)が依頼している研究補助者との都合が合わなかった等の理由で、当初予定より支出が2万円程度下回ったため。平成28年度に計画している中間発表や調査研究費用として利用する。平成29年度に予定している研究資料整理の人件費(謝金)の経費に充当する。
1000クラスに対応した大規模一般画像認識システムの実現

本研究では多数のクラスに対応した大規模一般画像認識システムの実現およびそれに関連する研究を行い,以下の成果を得た.(1)1000種類の画像DBの構築,(2)200万枚のWeb画像を用いた画像オントロジーの構築,(3)100種類の食事画像に対応した食事画像認識システムの構築,(4)100種類の動作に対応した動作ショットデータベースの自動構築,(5)視覚概念と位置の関係の分析.本研究では多数のクラスに対応した大規模一般画像認識システムの実現およびそれに関連する研究を行い,以下の成果を得た.(1)1000種類の画像DBの構築,(2)200万枚のWeb画像を用いた画像オントロジーの構築,(3)100種類の食事画像に対応した食事画像認識システムの構築,(4)100種類の動作に対応した動作ショットデータベースの自動構築,(5)視覚概念と位置の関係の分析.本研究は1000種類以上の対象について認識可能な大規模一般画像認識システムの実現を目的としている.本年度は初年度として,(1)一般画像認識において有用なクラスを決めること,(2)クラス内の多様性に対応するための基礎的な認識手法,の2点について重点的に研究を行った.(1)日本語語彙体系に含まれる全名詞から6000語をWeb検索エンジンのヒット数に基づいて,自動選択し,画像をそれぞれ300枚程度Webから収集して,画像集合の特徴分布を定量的に評価する指標である「画像領域エントロピー」を用いて,各名詞に対応する画像の画像特徴の分布を分析し,画像認識に適切な名詞を自動選択すること行った.(2)クラス内の多様性に対応するための手法として,機械学習分野で最近研究が進められているMultipleKernel Learning法(MKL)を画像認識に取り入れる研究を行った.MKLを用いることで,多種多様な画像特徴量をバランスよく組み合わせて統合することが可能となる.我々の実現したシステムで, 50種類の料理画像を対象に予備実験を行った結果, 60%を上回る高い精度の結果が得られた.来年度は以上の成果をさらに発展させて,大規模一般画像認識システムの実現を目指す予定である.本研究の目的は,1000種類以上の対象について認識可能な大規模一般画像認識システムを実現することである.2年目である本年度は,Webから収集したテキスト情報を含むメタデータ付きの200万枚の画像に対して,(1)Probabilistic Latent Semantic Analysis(pLSA)と呼ばれる確率的トピック表現を利用して200万枚の画像の画像特徴を確率クラスタリングすることによって,同一単語の画像の分類とノイズ画像除去を教師データなしで同時に実現した.さらに(2)この確率トピック表現を利用して単語間の関係を階層的に表現する視覚オントロジーを作成した.この視覚オントロジーはカテゴリ間の視覚的な類似性および共起性を階層的に表現するため,本研究での目的である1000もの多数のカテゴリのクラスを認識する際に階層的にカテゴリ分類を行うのに役立つことが期待される.また,これに関連して(3)位置情報付き画像の画像認識において位置情報を航空写真の画像特徴量,位置周辺テキスト情報のテキスト特徴,緯度経度のベクトルの3種類の方法で表現し,認識対象の写真の画像特徴量と合わせて用いることによって認識精度が向上することが示した.こうした大量の画像を用いた実験は,本研究費で購入した高性能クラスタ計算機および大容量ファイルサーバを利用してすることによって可能になったものである.最終年度の来年度は,こうした成果を応用して,最終的に1000種類以上のカテゴリ認識が可能な一般画像認識システムの実現を目指す.本研究では,1000種類以上の対象について認識可能な大規模一般画像認識システムの実現を目的として研究を実施した.最終年度は,当初の目標だった一般的な対象については,海外ですでに1000種類以上の大規模データセットImageNetがWebで公開されて誰もが容易に大規模画像認識システムを研究することが可能となったため,本研究では一般的な対象よりも,より実用に近い認識を目指して,特に食事画像にフォーカスして研究を行った.100種類の食事画像データベースを独自に構築し,さらに認識システムを計算機クラスタシステム上に実装し高速に認識可能なシステムを実装した.さらに,Webやメール,Twitterなど様々な方法で食事画像を認識システムに送信可能とし,送信後1分以内には送った食事画像の推定食事名と概算のカロリー値を返送するインターフェースも実現した.特にTwitterによる画像認識システムは,@foodimg_botと食事画像をメッセージに付加して送信するだけで,出力結果が返信されるようになっており,誰もが利用できる形で広く一般に公開している.一般的な対象の認識に関しては,さらに発展させて位置情報を用いて認識精度を向上させる試みを行った。また,位置情報付きのデータセットを構築して,同一カテゴリーの対象の位置による変化について分析することも行った.
ALSの運動ニューロンにおける小胞体ストレス惹起蛋白の解明と治療法の開発

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は運動ニューロンの選択的変性に加え,運動ニューロン胞体内での神経細胞内封入体の出現を特徴とし,蛋白分解系の異常ならびに細胞骨格異常による神経細胞死が注目されている.本研究より, ALSでは,小胞体内で蓄積した異常変性蛋白が細胞死を誘導し,封入体を形成することが考えられた.さらにALSではカルパインの活性化が病態形成に関与し,カテプシンBが運動ニューロン死に対して神経防御的に作用していることが考えられた.筋萎縮性側索硬化症(ALS)は運動ニューロンの選択的変性に加え,運動ニューロン胞体内での神経細胞内封入体の出現を特徴とし,蛋白分解系の異常ならびに細胞骨格異常による神経細胞死が注目されている.本研究より, ALSでは,小胞体内で蓄積した異常変性蛋白が細胞死を誘導し,封入体を形成することが考えられた.さらにALSではカルパインの活性化が病態形成に関与し,カテプシンBが運動ニューロン死に対して神経防御的に作用していることが考えられた.本研究は、筋委縮性側索硬化症(ALS)の運動ニューロンの小胞体や細胞質内における異常変性蛋白質の蓄積に伴う神経細胞死を解明し、関連プロテアーゼによるALSの治療法を開発することを目的とする。異常変性蛋白質の蓄積に関しては、ヒトALSおよびALSモデルマウス(変異SOD1^<G93A>遺伝子導入マウス)における、小胞体内および細胞質内でのミスフォールディング蛋白の解析として、γチューブリンなどのMTOC関連蛋白質に関する免疫組織化学を用いて、異常蛋白質の凝集を検索している。ALSモデルマウスでは、γチューブリンが、病状の進行に従い運動ニューロン細胞質に凝集する傾向があり、異常蛋白質の集積は、モーター蛋白であるダイニンなどによるMTOCへの誘導が示唆された。また、ミスフォールディング蛋白の代謝過程でERADに関連するカルネキシンサイクルの機能解析を進めており、カルネキシン、カルレティクリンなどのカルネキシンサイクル関連蛋白質の発現をを検証中である。治療的アプローチとして、カテプシンおよびカルパインなどの異常変性蛋白質の分解に関与するプロテアーゼの解析として、ヒトALS、ALSマウスモデルでのカルパイン並びにIP3受容体、リアノジン受容体(RyR)などの発現に関し、免疫組織学的・生化学的検討を行い、ALSでのRyRの充進を確認している。同時に、酸化ストレス状態下で運動ニューロンの培養系であるNSC34細胞を用いた実験を行い、無血清状態下でカテプシンB阻害剤(CA-074me)の添加により、細胞死が促進されるという結果を得た。現在さらに、NSC34細胞にカテプシンBならびにカルパイン阻害剤を添加し、その生存効果を検証中である。私どもの研究で得られた結果は、ALSの運動ニューロンにおける異常蛋白質の凝集機序の解明とそれに基づく治療法の開発が期待できる。本研究は、筋委縮性側索硬化症(ALS)の運動ニューロンの小胞体や細胞質内における異常変性蛋白質の蓄積に伴う神経細胞死を解明し、関連プロテアーゼによるALSの治療法を開発することを目的とした。異常変性蛋白質の蓄積に関しては、ヒトALSおよびALSモデルマウス(変異SOD1^<G93A>遺伝子導入マウス)における、小胞体および細胞質内でのミスフォールディング蛋白の解析として、γチューブリンなどのMTOC関連蛋白質に関する免疫組織化学を用いて、異常蛋白質の凝集を検索。ALSモデルマウスでは、γチューブリンが、病状の進行に従い運動ニューロン細胞質に凝集する傾向があり、異常蛋白質の集積は、モーター蛋白であるダイニン等によるMTOCへの誘導が示唆された。また、小胞体を介した蛋白分解系であるERADに関連して、ヒトALS剖検脊髄の運動ニューロンではカルネキシン,カルレティクリンの免疫染色性は低下しており,カルネキシンサイクルの機能低下が考えられた.プロテアーゼによる異常変性蛋白質の分解に関しては、ヒトALS、ALSマウスモデルではカルパインのmRNA発現亢進並びに活性型カルパインの有意な発現亢進が見られた。IP3受容体、リアノジン受容体(RyR)などの発現に関する免疫組織学的・生化学的検討を行い、ALSでは、小胞体におけるカルシウム放出に関与するRyRの亢進を確認した。これらの結果は、小胞体に関連したCa^<2+>流入異常のALSの病態への関与を示唆している。また、治療研究では、酸化ストレス状態下でNSC34細胞を用い、無血清状態下でカルパイン阻害剤により神経細胞死が抑制され,カテプシンB阻害剤の添加により,細胞死が促進されるという結果を得た.本結果より、ALSではカルパインの活性化が病態形成に関与し,カテプシンBが,運動ニューロン死に対して神経防御的に作用していることが考えられた.
測定が簡単でシンプルな装置構造をもつ原位置透水試験法の開発

ほ場の水管理や山腹斜面の降雨浸透予測,締固め土の品質管理,あるいは土壌中の汚染物質の移動予測などに際し,土の透水性を原位置で測定することが重要となる。本研究では,Guelph大学の研究グループにより考案されたプレッシャーインフィルトロメータ(GPI)法およびウェルパーミアメータ(GWP)法をベースとして,測定が簡単で,装置構造もシンプルな地盤の原位置透水試験システムの開発に取り組んだ。いずれの試験法も,定水位条件で生じる地盤への定常浸潤量を測定して現場飽和透水係数を推定するもので,GPI法は地盤の平面的な透水係数,GWP法は深さ方向の透水係数を効率的に測定することができる。特にGPI法では,限られた時間内で比較的多くの測定値が得られるため,地盤のもつ透水性の統計的な性質を評価することができ,原位置試験法としての優れた特徴を有する。初年度と第2年度の研究で,原位置透水試験装置を試作し,上述した試験法の測定精度と実務性および制約を検討した。この中で,GPI法とGWP法を組み合わせた原位置試験システムにより,効率的にかつ実務的に満足できる精度で地盤の透水性とその分布構造を評価できることを明らかにした。また,GPI法とGWP法の試験データの蓄積をはかるため,礫混じりの土砂堆積地盤で一連の現地調査試験を進めた。調査結果とその理論分析,ならびに室内での確認実験にもとづき,地盤の透水性を包括的に調べる原位置試験システムを提案し,従来困難とされてきた土砂堆積地盤の透水係数を合理的に決定できるようにした。最終年度では,GPI法とGWP法がもつ原位置試験法としてのシンプルさを損なわない形で,これらの試験方法とシステムを拡張し,地盤土の現場飽和透水係数と同時に不飽和水分特性パラメータも推定できる方法を提案した。プレッシャーインフィルトロメータ試験法をベースとした,測定が簡単で,装置構造もシンプルな締め固め地盤の原位置透水試験法(「定水頭浸潤式原位置透水試験法」)を開発することを,本研究の目的とする.本年度の研究では,「交付申請書」で立案したように,プレッシャーインフィルトロメータ法の測定領域(深さ)を検討するとともに,研究全体に必要となる土の不飽和水分特性を求めるための室内試験法の開発に取り組んだ.以下に,各研究内容の成果あるいは進捗状況を取りまとめる.(1)浸潤リングの幾何形状(半径と挿入深さ)を変えた4種類のプレッシャーインフィルトロメータ試験装置(リング半径2.5,5,7.5および10cm)を試作し,室内土槽試験によりそれぞれの測定深さを測定した.これを数値実験の結果と照合させて,リングサイズ,地表面上に与える定水頭の大きさ,ならびに土の種類に応じた測定深さのパターン化について検討した.(2)原位置で深さ方向に透水係数を効率的に測定できるウェルパーミアメータ試験装置を購入した.プレッシャーインフィルトロメータ法による測定結果と比較して,その測定領域の大きさを原位置で比較した.平面的な測定にすぐれたプレッシャーインフィルトロメータ法と深さ方向の測定にすぐれたウェルパーミアメータ法を組み合わせることにより,より現実的な原位置試験法(システム)を開発できる可能性が新たに出てきた.(3)土の不飽和水分特性を測定するため,TDRとマイクロテンシオメータを組み合わせた室内試験法を開発した.TDR測定システムの設計を終え,現在,締固め土を対象とした瞬時水分計測法により,システムの測定精度を調べている.

この試験法により,これまでプレッシャーインフィルトロメータ法の分析で仮定してきた土の不飽和水分特性を直接に測定することができるようになり,研究の深化が期待される.測定が簡単でシンプルな装置構造をもつ原位置透水試験法の開発研究の一環として、本年度は、ゲルフ式プレッシャーインフィルトロメータ(GPI)法とウェルパーミアメータ(GWP)法の実務性を調べた。いずれも、地表面あるいは地中に掘削したウェル(小孔)に一定水頭を与え、そのときに生じる地中への浸潤量を測定し、その定常値から現場(フィールド)での飽和透水係数を測定する定水頭浸潤試験法である。GPI法はおもに平面的な多点数の測定に、GWP法は深さ方向の効率的な透水性の測定に向いている。以下に、それぞれの試験法について、研究の概要と成果をまとめる。GPI法山岳地の土砂堆積地盤で、互いに2030mはなれた地表面のポイントでGPI法による透水試験を行なったのち、続いて1m程度掘り下げ、同じく透水試験を実施した。試験地点で採取したコア土の透水係数と比較し、GPI法が実務的に高い精度を持つことを確認した。さらに、GPI法によって得られた多点数のデータを統計分析し、試験地盤が、平面的には同じ透水性を持つが、深さ方向の透水性には有意な違いがあることを示し、原位置試験法として優れた実務性を持つことを明らかにした。GWP法GWP法では、作業性から、深さ1.5m程度までは、特に重機による掘削を行なわなくとも透水係数の測定が可能である。砂地ほ場で、GWP法を用いて透水係数を測定しこれを試験地点で採取したコア土の透水係数、ならびに試験後に掘削したトレンチの側壁で観察した土層構造と比較した。コア法との対比により、GWP法は、主として土の鉛直方向の透水係数を測定することを確認した。ウェル(小孔)に与える一定水頭のレベルを2段階に切り変えることにより、土の不飽和水分特性と透水性の異方性を推定できる可能性を示した。以上の研究成果は、雑誌論文3編、国際研究集会論文2編、および口頭研究発表会要旨6編にまとめて、公表したほ場の水管理や山腹斜面の降雨浸透予測,締固め土の品質管理,あるいは土壌中の汚染物質の移動予測などに際し,土の透水性を原位置で測定することが重要となる。これまで,Guelph大学の研究グループにより考案されたプレッシャーインフィルトロメータ(GPI)法およびウェルパーミアメータ(GWP)法をベースとして,測定が簡単で、装置構造.もシンプルな地盤の原位置透水試験システムについて検討を進めてきた。いずれも,定水位条件で生じる地盤への定常浸潤量を測定して現場飽和透水係数を推定するもので,GPI法は地盤の平面的な透水係数分布,GWP法は深さ方向の透水係数の分布を効率的に測定することができる。特にGPI法では,限られた時間内で比較的多くの測定値が得られるため,地盤のもつ透水性の統計的な性質を評価することができ,原位置試験法としての優れた特徴を有する。本年度の研究では,GPI法,GWP法がもつ原位置試験法としてのシンプルさを損なわない形で,これらの試験方法とシステムを拡張し,地盤土の不飽和水分特性を推定するための原位置試験法への展開を図った。具体的には,GPI法における浸潤量の測定に加えて,地盤内の水分量の変化もモニターし,これらの時間測定量を数値計算法を用いて分析することにより,現場飽和透水係数と同時に不飽和水分特性パラメータを測定できるようにした。水分量の計測には,セータブローブとプロファイルプローブを用いた。後者については,瞬時水分法への利用を検討するため,内部排水法にもとづくほ場試験を実施した。
関節軟骨および関節滑膜組織へのカーボンナノパーティクルの影響

これまでの研究にて、ラツトの関節内へのタブルルーメンカテーテルの経骨端的設置は可能である。ラット大腿前面に骨孔を作成し同部からダブルルーメンカテーテルを膝関節内に通しカテーテルを皮下に通し背部から導出した。このようにして関節内へダブルルーメンカテーテルを留置しカーボンナノパーティクルを投与するという方法はH16年度より行われてきた。H17年度においてこの関節内還流をより長期にわたって確実に行えるように還流回路内にあるセンサー(Power Lab2/25 2ch標準パワーラブシステム)を留置し常時関節内圧を測定可能な実験系を作成した。還流量を調節するため持続還流には持続シリンジポンプを用いた。ラットはcover layerのほぼ完成した30日齢のラットを使用した。ラットの関節軟骨からカーボンナノパーティクルが約10時間で取り込まれることはH13年度の実験で明らかとなっているため、今回は投与後1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月と長期間投与を行うことによってカーボンナノパーティクルがどのように関節軟骨に影響を及ぼすのか調べようと試みた。調査には組織学的検索として、光学顕微鏡、電子顕微鏡を用いて軟骨の様子を観察する。しかしこの方法で長期にわたる関節内持続還流は困難であった。ラットをゲージ内で自由に運動させるためカテーテルの先端が関節外へ逸脱し同部での骨癒合のため作成した骨孔が閉鎖してしまう例があった。また長期にわたる留意であったためカテーテル先端の劣化が併発し還流が正常に行えなくなる例もあった。また長期にわたる還流は滑膜も増殖等により還流液の一方的な通り道のようなものが形成され、還流液の関節内への均一な分散が困難であった。他にはカテーテル刺入部での感染のためラットが死亡してしまう例もあった。カーボンナノパーティクルの関節内投与の期間が長くなるに従い骨吸収をも引き起こすところを確認する結果を期待していたが今回の研究ではそこまでの結果を得る事は出来なかった。次回よりカテーテルの固定をより強固な方法に変更する、また還流の流入、排出を交互に転換するなどの改良が必要と思われる。まず,実験モデルの確立にこの一年を費やした.具体的には,膝関節に通じる骨孔を脛骨に作成し,この孔にダブルルーメンカテーテルを固定し,カテーテル先端をラット膝関節内に留置する.カテーテルをラットの皮下を通してラット背側より導出する.これに今回購入した圧測定器を組み込み込んだ回路を作成し,生理食塩水を還流させ,関節内圧をモニタリングする作業を行っている.しかし,還流させるとカテーテル内径が細いためか,数時間で詰まってしまい,還流内圧が上昇する.関節内圧が生理的範囲を超えないよう,長時間還流を維持することが,当初考えていた以上に大変であり,現在試行錯誤している.また,カンーボンナノパーティクルは極小のため,電子顕微鏡でそのものを簡単に捉えることが難しいことを電子顕微鏡の専門家に指摘された。膝関節内に注入したカーボンナノパーティクルが生体内でどのように移動,拡散していくのか,その動態を把握することは困難が予測されるとのことであり,カーボンナノパーティクルをどのように顕微鏡にて捕らえるかを現在検討中のところである.そこで,まずは還流回路内にカーボンナノパーティクル以外の物を還流させ,関節軟骨に及ぼす影響あるいは関節内から関節外への漏出の動態を見ることを検討している.具体的には,さらにサイズの大きいマイクロメートルほどの粒子で,電子顕微鏡にてその存在を観察できるものとして,ラテックスビーズなどを検討中である.これまでの研究にて、ラツトの関節内へのタブルルーメンカテーテルの経骨端的設置は可能である。
震災等の被害にあった「社会的弱者」の生活再建のための公的支援の在り方の探究

本研究は東日本大震災により被災した世帯の生活困窮に注目するものである。質問紙調査およびインタビュー調査(いわき市・釜石市等)から、この生活困窮は各個人や世帯の生活問題(医療、介護、移動、仕事など)が含まれる複雑な要素から構成されていることを示した。本調査は被災の深度のみならず、個人や世帯の被災前後の詳細な状況を明らかにし、災害によっていっそう顕在化される障害、高齢、母子、貧困世帯への影響に注意を払う必要があることを指摘した。さらに、震災以前から存在する社会保障制度の欠陥や矛盾を問う必要性をあらためて示した。本研究は、災害のリスクに対する脆弱性が高いと考えられる「社会的弱者」について、災害の影響を質的・量的調査によって検証すること、また生活再建のための諸制度について、制度の整合性、連続性の観点から分析し、その問題点を明らかにすることを目的とするものである。平成24年度は、東日本大震災において甚大な被害を受けた宮城県(石巻市・山元町・仙台市)、岩手県(釜石市・大槌町・盛岡市)、福島県(いわき市・郡山市)の各県において、関係団体(障害者/高齢者/母子世帯支援団体等)へのヒアリングを行い、被災地における「社会的弱者」をとりまく実態をおおまかに捉え、当事者へのインタビュー調査を設計するための基礎データを得た。また行政機関等(災害対策担当部署、社会福祉協議会等)へのヒアリングを行うことにより、既存の社会保障制度・社会福祉制度および災害時の緊急支援システムがどのように機能したのかを検証するためのデータを得た。さらに「被災と生活困窮に関する質的調査」(1年目)を開始した。とくに東北地方の沿岸部を中心とした障害をもつ被災者への聞き取り調査を、経済的基盤、社会保障制度の利用実態、家族や地域社会の関係性という分析軸のもとに進めている。上記のヒアリングからは、震災直後は社会保障制度(福祉サービス等)が機能していなかったこと、緊急時災害関連支援が画一的であったこと、またこれらから平常時の制度運用の問題等が明らかになった。被災した社会的弱者への聞き取り調査からは、とりわけ震災前からの生活の基盤の脆弱性(不安定な収入、住宅、福祉サービス等)が高い層における、震災の影響の深刻さがみえてきた。震災後2年を経過した現在においても、被災者の生活再建は道半ばであるといわれている現在、迅速かつ効果的な生活再建のグランド・デザインを提示することは、喫緊の課題である。本研究による緻密な実証研究を継続し、その知見を広く市民、支援団体や政策担当者へ発信することは、社会の要請に応えるものである。25年度は、被災地における「社会的弱者」をめぐる状況とその支援体制の変化を把握するため、宮城県(亘理郡山元町・岩沼市)、福島県(いわき市)、岩手県(釜石市)において、関係団体へヒアリングを行った。また岩手県沿岸部に居住する同一対象者に対し、「被災と生活困窮に関する質的調査」として、生活状況の変化や生活史に着目した継続的なインタビュー調査を行った。さらに福島県いわき市保健福祉部等の協力を得て、応急仮設住宅団地等の居住者を対象とした量的調査を実施した。また継続的な調査への協力を承諾した回答者のうち脆弱性をもつ世帯を抽出し、災直後から避難所での生活、仮設住宅入居から恒久住宅への移行までのプロセスについて、これまでの考察から得られた指標を基に分析枠組みを構成し、インタビュー調査を行った。インタビュー調査から得られたデータの一部を用いて、これらの世帯への災害の中長期的な影響を分析した。まず災害発生直後の混乱期を経て中長期的段階では、複合的な問題が集積することで生活上の困難が深まっていくこと、もともと脆弱性の高い人々は様々な資源を利用して日々の生活を成り立たせているが、そうであるがゆえに、災害による影響も多方面にわたることを確認した。そのうえで、被災前からの脆弱性と、災害とは無関係に発生した被災後の諸問題とが重なり合うことで、生活再建が阻まれている状況を掬いあげた。今後は量的調査により得られたデータを分析することで検証結果を補強し、さらに「社会的弱者」への災害の影響について分析を進めていく。また、支援団体や政策担当者等とデータを共有し検討を行っていく予定である。こうした震災の中・長期的な影響の分析を行うことは、災害関連支援と社会保障制度の断絶と不整合の課題を明らかにし、平常時と緊急時の連続性と包括性をもった制度の検討・構築の一助となることが期待される。26年度は、まず福島県いわき市において実施した「被災と生活困窮に関する量的調査」について分析を行った。

その結果、要介護者のいる世帯や母子世帯、生活保護受給世帯の割合が比較的高く、脆弱性をもつ世帯が応急仮設住宅に長期間とどまる傾向があること、住宅インフラの整備の遅れや世帯の経済事情により、多人数世帯が被災後に小規模化する傾向があること、高齢者世帯のみでなく、中壮年男性単身世帯において複合的な脆弱性がみられ、仮設入居が長期化している傾向があること等が明らかになった。この上で、被災者が仮設住宅から復興住宅へ移行していく時期に際し、その後の生活状況の変化を捉えるため、同一の対象者に対するフォローアップ調査を実施した。さらに同市において、調査への協力を承諾した対象者のうち、障害をもつ/高齢である/単身世帯の親である/生活保護を受給する被災者を抽出した、継続的な質的調査(2年目)を実施した。上記のほか、岩手県沿岸部における「被災と生活困窮に関する質的調査」として、継続的な質的調査(3年目)を行った。また被災経験や支援活動について考察を深めるために、被災地から関係者を招いた2つの座談会および研究者を招いた公開研究会を実施した。以上より、生活困窮の原因には複数の要素が混在しており、被災の深度だけでなく、各個人・世帯の被災前の生活問題が被災後の生活に影響を及ぼしていることが明らかになった。つまり、被災の影響は複合的であり、震災以前からの制度の欠陥や矛盾を問う必要がある。被災の影響の因果関係はもちろんであるが、災害によって「日常」が変化することで、一層見えてくる障害、高齢、貧困の影響などを抽出した上で、社会保障制度のあり方を議論していくことの必要性が、あらためて示されたといえる。26年度が最終年度であるため、記入しない。社会学26年度が最終年度であるため、記入しない。関係団体・行政機関へのヒアリングは予定どおりに実施、「被災と生活困窮に関する質的調査」(1年目)については障害者を中心に実施した。「被災と生活困窮に関する量的調査」については平成25年夏実施のために調査票作成、行政機関との交渉等を行っている。25年度は、関係団体へのヒアリングを行うことにより、震災後2年目を迎えた被災地の状況の変化および支援体制の変化などを捉えた。また、岩手県沿岸部に居住する障害をもつ人への「被災と生活困窮に関する質的調査」(2年目)も予定どおりに行った。これまでの調査結果をふまえた分析軸を基に、生活状況の変化や震災以前の生活状況を聞き取り、見えづらい脆弱性をもつ世帯への災害の影響を明らかにした。さらに福島県いわき市の協力を得て「質問紙調査」を実施した。今後このデータを用いた詳細な分析を行っていくが、「フォローアップ調査」の一環として、承諾を得られたいわき市の、脆弱性をもつ世帯へのインタビュー調査を開始している。これは、被災世帯が恒久住宅に移る前のタイミングでのアプローチが必要だったためである。さらに追加の継続的調査として、25年夏以降の生活状況の変化を尋ねるための質問紙調査の実施を予定している。引き続き、質的調査(2年目)および平成25年度に予定している量的調査を実施することにより、「社会的弱者」への災害の中長期的な影響の分析を行っていく。また、災害関連の支援と社会保障制度、両制度間の整合性や連続性を横断的に検討していく。26年4月から7月にかけては、前年度に行った3調査の分析を行う。とくに、被災と生活困窮に関する量的調査については、5月中にクロス集計等の基本的な分析を終えた時点で、フォローアップ調査で明らかにすべき論点を抽出する。7月中には調査票を発送し9月半ばまでに回収を行う。
Fe/Cr多層膜の巨大磁気抵力効果

本研究は対象物質としてFe/Cr及びCo/Cuの2つの多層膜について実験を行ったが、前者に較べて後者は時間的な制約があり、年度終わりに実験が終了し、詳細な解析はまだこれから行う予定である。Fe/Cr系においては、その巨大磁気抵抗(GMRと略記)効果が非磁性Cr層の厚さtcrに敏感に依存することからGMRも圧力に強く依存することが期待される。本研究でははじめにFe/Cr多層膜の中でも、第一ピーク上の二つの試料A(tcr=9Å),B(tcr=11Å)とピークを離れた試料C(tcr=15Å)の3つについて巨海らにより開発された低温高圧高磁場装置を用いて高圧下の磁気抵抗効果の測定を行った。主要な結果を以下に列拳する。GMRは4.2K300Kの温度範囲で、約2万気圧までの範囲で測定された。その結果A,Bの試料については1万気圧まではGMRは圧力に殆ど依存しないが、これを越えると急激に減少していく。2万気圧では常圧のGMRの約70%まで小さくなった。他方Cに対しては2万気圧までGMRの大きさは殆ど変化せず、A,Bの試料と顕著な差が出た。この差は界面に依存する不安定磁気モーメントが圧力に敏感であることによるものと考えられる。(2)飽和磁場Hgの圧力依存Hgは圧力をかけると共に増加することがわかった。この増加は圧力に対して線型でなく、むしろ2次関数的であった。Hgは層間互作用JやFeの膜厚tfeなどと密接に関連しているため簡単な関係式を使ってJの圧力係数J^<-1>dJ/dPの評価を行った。
パッションフルーツ種子に含まれる機能成分スキルプシンBの保健機能と作用機構の解明

本研究では、抗アレルギー効果について詳細な研究が進んでいないスキルプシンBの作用機構やアレルギーモデル動物に対する経口投与による症状緩和効果を明らかにするとともに、類縁化合物であるレスベラトロールやピセアタンノールと活性比較することにより、構造活性相関を明らかにする。抗アレルギー効果については、IgE産生抑制効果に加え、好塩基球に対する脱顆粒抑制効果および抗炎症効果を検討し、その作用メカニズムを解明する。また、アレルギーモデル動物に対する症状緩和効果については、スギ花粉症モデルマウスやアトピー性皮膚炎モデルマウスなどを用いて検討し、ヒトでの効果の実証試験に向けた基礎テータの取得を目的とする。
微生物のグリコシダーゼの糖転移活性を応用するキチンの高度利用と機能性配糖体の創製

土壌より見いだしたPenicillium oxalicumの生産するβ-N-Acetylhexosaminidaseはキチン分解物であるN-アセチルキトオリゴ糖を分解し生体に親和性のあるN-アセチルグルコサミンを良く遊離した。β-N-Acetylhexosaminidaseはグルコース、ペプトンおよび酵母エキスで培養したPenicillium oxalicumの培養液から種々のカラムクロマトグラフィーによって精製した。本酵素は本来の加水分解活性のほかに強い糖転移活性を有していた。そこで各種アルコールの存在下で本酵素反応を行い、遊離したN-アセチルグルコサミンがアルコールに転移付加したアルキルグリコシドの生成反応条件について検討を行った。エタノール、ブタノールあるいは難水溶性のヘキサノール-1などの長鎖アルコールにN-アセチルキトオリゴ糖を糖供与体として酵素反応を行い、N-アセチルグルコサミンが転移したアルキルグリコシドを効率よく生成した。さらに難水溶性のメトキシ-あるいはベンチルオキシ-アルコールからも相当するアルキルグリコシドを合成することが出来た。これらのアルキルグリコシドは両親媒性の配糖体であり、乳化剤などの応用が期待できる。また、ベンチルオキシヘキサノール-1にN-アセチルグルコサミンが転移付加したアルキルグリコシドについては、カラムクロマトグラフィーや助成金で購入したエバポレーターおよび液クロ装置を用いて分離精製したのち、^1H-NMRやマススペクトロメトリーによりベンチルオキシヘキシル-N-アセチルグルコサミニドと同定した。本品はきわめて溶解性の低い抗ウイルス剤などに結合することにより薬剤を生体に送り込むためのキャリヤ-として利用できる。ついでラクトースにN-アセチルキトオリゴ糖からN-アセチルグルコサミンを本酵素反応により転移したオリゴ糖も合成した。これらのオリゴ糖については精製し、ビフィズス因子としての機能の検討を行おうとしている。また、本酵素反応によってp-nitorohenyl-N-acetylgalactosamineを糖供与体としてラクトースにN-アセチルガラクトサミンが転移した糖脂質糖鎖を合成することが出来た。
光波制御技術の伝熱工学への応用可能性の探求

フォトンとフォノンは類似性があるため、より高度に発展した光波制御技術を、フォノン制御によって熱流を制御する伝熱工学に応用することで、新展開をもたらすことが期待できる。本研究では、フォノニック結晶とよばれる人工周期構造を用いて、フォノンが本来持つ波動性を積極的に利用した熱伝導制御に挑戦した。その結果、4Kにおいて完全な周期性を有するフォノニック結晶と、その周期性を乱した構造で熱伝導率が異なることを観測し、フォノンの波動性に基づいた熱伝導率制御を世界で初めて明確に示すことに成功した。この結果は、固体物理学におけるマイルストーン的成果である。本研究は、フォトンとフォノンの類似性から着想したバンドエンジニアリングにより、成熟した光波制御技術を伝熱工学分野に応用し、新しい伝熱制御技術を芽吹かせることに挑戦するものである。伝熱工学において熱拡散は粒子描像で扱うが、格子振動の集合である熱は本来波動性を有するため、波動性に基づいた伝熱制御が可能なはずであるが、いまだに実証されていない。本年度は、周期300 nmのシリコンフォノニック結晶ナノ構造を作製し、4 K程度の低温および室温での熱伝導率測定を行った。円孔を正方格子状に配列した構造において、完全結晶とわずかに配列を乱した構造で有意な熱伝導率の差異を検出することに成功した。また、任意のフォノニック結晶ナノ構造におけるバンドダイアグラムおよび熱コンダクタンスを得られるシミュレーターを構築した。これにより、フォノン状態密度制御プラットフォームの設計や、波動性に基づいた熱流制御の設計が可能になり、本研究の目的である、光波制御技術を伝熱工学分野に応用するためのツールを得ることができた。このツールを用いることで、うまくフォノニック結晶を設計すると、直観に反する伝熱現象が起こることを見出した。当初計画に記載した構造設計、形成技術の確立および測定システムの構築を終えることができ、2年間で応用可能性を明確にする計画であったが、初年度でその回答を得ることができたため、当初計画以上に進展していると判断する。本研究は、フォトンとフォノンの類似性から着想したバンドエンジニアリングにより、成熟した光波制御技術を伝熱工学分野に応用し、新しい伝熱制御技術を芽吹かせることを目的として行われた。伝熱工学において熱拡散は粒子描像で扱うが、格子振動の集合である熱は本来波動性を有するため、波動性に基づいた伝熱制御が可能なはずであり、シリコン薄膜にフォノニック結晶ナノ構造を形成することで、その実証に成功した。フォノニック結晶とは周期的な構造であり、本来波の性質を持つフォノンは、コヒーレンスが保たれている状況で干渉が起こる。干渉によってフォノンの群速度が変化するため、フォノンの集団的輸送現象である熱輸送が大きく変化する。本研究では、シリコン薄膜に周期300 nm程度の間隔で、直径約200 nmの円孔を正方格子または三角格子状に形成することで周期構造を作製した。本構造の熱伝導率を4 Kから300 Kの間で測定した。周期構造とその周期をあえて乱した人工アモルファス構造を用意して熱伝導率を比較した。この比較によって、表面散乱による熱伝導率の変化を取り除いて、周期構造に起因する干渉に基づく熱伝導率の低下を取り出して評価することが可能になった。その結果、4 Kにおいて完全な周期性を有するフォノニック結晶ナノ構造では、群速度低減効果により熱伝導率が低くなることを見出した。周期性を乱すことにより、フォノンの波動性に基づいた熱伝導率制御が可能なことを世界で初めて実証した。この結果は、固体物理学におけるマイルストーン的成果であり、特に伝熱工学分野において、その活動を粒子的描像から波動的描像の領域に拡張する第一歩のとして位置づけられる、意義のあるものである。したがって、本研究は予定通り光波制御技術の伝熱工学への応用可能性を示せたといえる。現在、希釈冷凍機を用いた極低温実験環境を構築しており、フォノニクスの実証実験に極めて理想的な環境で、シミュレーションによって得られた直観に反する物理の実証実験などを行い、伝熱工学を粒子的な領域から、波動性を積極利用した領域に拡張するための基礎実験を行う。フォノンエンジニアリング
希土類金属錯体の電界発光に関する基礎研究

希土類金属錯体の電界発光特性を、錯体を発光中心とする積層型有機電界発光素子を作製することにより検討した。使用した錯体はトリス(ジベンゾイルメタナト)(モノフェナントロリン)Eu(III)と、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)Tb(III)である。これらの錯体の真空蒸着膜は、配位子の構造変化については未確認であるが、中心金属から特有の輝線スペクトルが見られた。素子構造は陽極には透明電極のインジウムースズ酸化物(ITO)、陰極にはマグネシウム:銀共蒸着膜を使用し、ホール輸送層として芳香族アミン(TPD)、電子輸送層としてアルミ錯体(Alq)を使用して、ITO/TPD/希土類錯体層/Alq/Mg:Agの有機三層型構造とした。有機層のトータル膜厚を1000Å、TPD層を400Åを一定にした素子において、Eu錯体層の膜厚を300Åとした素子からは三価Euイオン特有の赤色の発光が見られ、ホールと電子が有機層中へ電極から注入されEu錯体層中で再結合、錯体を励起していることが確認できた。錯体層を200Å以下とした素子では、Alqからの発光も見られたことから、この素子におけるキャリア再結合領域はTPD/Eu錯体界面から約200Å以上300Å以下と広い範囲に存在することが示唆されたので、この錯体が電子輸送性とホール輸送性を有することが考えられる。また、同様の素子構造でTb錯体を使用した場合には550nm付近のTb特有の輝線状の発光に加え400420nm付近のTPDの発光が見られた。これはTb錯体の配位子であるフェナントロリンが励起した場合に中心金属であるTbイオンへ励起エネルギーが移動せず、隣接して存在するTPDへ移動しTPDを励起するためと考えられる。さらに錯体層を電子輸送性の低分子色素と共蒸着した場合の電界発光特性についても検討し、共蒸着材料とのイオン化ポテンシャルや電子親和力が発光特性に大きく影響することがわかった。
進行性腎障害における血小板活性化因子(PAF)の役割の分子細胞生物学的検討

PAFと同様、脂質メディエーターの一種であるロイコトリエンB4は血球細胞の遊走、白血球の脱顆粒、血管内皮への接着などの生物作用を有している。一方、腎疾患の進行因子として、糸球体高血圧説はよく知られているが、最近の報告では細胞浸潤を抑制することによって腎機能の悪化を抑制されることが明らかになっている。従って、炎症細胞を始めとする種々の細胞の炎症の場への走化因子であるロイコトリエンB4と腎障害の関連を検討した。先ず、ロイコトリエンB4は最終的にロイコトリエンA4ハイドロレースという酵素産生されるが、この酵素の腎内での存在、分布をRT-PCR、Western blotting、免疫組織化学を用いて検討した。その結果、本酵素は腎内にほぼ一様に存在し、糸球体のみならず、尿細管もアラキドン酸とカルシウムイオノフォアとの共刺激によりロイコトリエンB4を産生することを明らかにした(Kdny Int 1999)。また、この酵素は腎臓のみならず心臓にも豊富に存在し、アンギオテンシン等による高血圧モデルで発現が増強することが確認された(FEBS lett 1999)。また、ラットのロイコトリエンB4受容体のクローニングにも成功した(Biochem Biophys Res Commun)。さらに、急性腎不全モデルである、腎虚血再灌流においても、ロイコトリエンB4受容体を組み込んだCHO細胞を用いて、ロイコトリエンB4によって好中球、マクロファージが浸潤し、腎機能の悪化がもたらされ、ロイコトリエンB4受容体拮抗剤によってこの悪化が軽減されることを明らかにした(Pro Natl Acad Sci USA2000)。我々の研究はPAF receptorのtransgenic mouseとknock out mouseを用い、抗糸球体基底膜抗体腎炎モデルで、実際のPAFの役割を検討しようというものである。現在、knock out mouseは順調に生育、増加している。しかし、transgenic mouseはPAFの作用が増強されるためか生育、増加が困難な状況であり、直ちに実験に取りかかるにはまだ時間がかかると判断されたため、他のエイコサノイドであるLTB4に着目し、研究を始めた。LTB4は好中球、マクロファージの強力な走化因子であり、炎症の成立、拡大に重要な作用を有していると思われる。従って、細胞浸潤を伴う腎障害では重要な働きをしていることが予想される。そこで、腎臓の細胞浸潤に引き続き繊維化などが病理的特徴とされる虚血再灌流による急性腎不全のラットのモデルでLTB4が果たす役割を検討した。ヒトLTB4受容体を強制発現させ、マーカーを付けたCHO cellを虚血再灌流ラット大動脈より注入し検討したところ、腎の皮随境界の尿細管にLTB4受容体発現CHO cellが多数走化してきており、対象細胞は全く走化していないことを見いだした。このことは皮随境界の尿細管でLTB4が多量に産生されていることを示している。ついで、このLTB4の役割を検討するため、LTB4受容体桔抗剤を前投与し、同様の実験を行ったところ受容体発現CHO cellの走化および腎機能の悪化は認められず、組織学的にも改善が認められた。これらのことより、虚血再灌流モデルではLTB4の作用を阻害することによって腎機能、組織学的悪化を阻止できることが明らかになった(Noiri E et al.PNAS97,823-828.2000)。さらに、ラットのLTB4受容体のクローニングを行った(Toda et al.Biochem Biophys Res Commun 262,806-812.1999)。

また、高血圧の病態でのLTB4産生酵素である、LTA4 hydrolaseの発現をラット心臓で検討し、高血圧状態でLTA4hydrolaseの発現が増強することを明らかにした(Ishizaka N et al.FEBS Lett.463,155-159.1999)。PAFと同様、脂質メディエーターの一種であるロイコトリエンB4は血球細胞の遊走、白血球の脱顆粒、血管内皮への接着などの生物作用を有している。一方、腎疾患の進行因子として、糸球体高血圧説はよく知られているが、最近の報告では細胞浸潤を抑制することによって腎機能の悪化を抑制されることが明らかになっている。従って、炎症細胞を始めとする種々の細胞の炎症の場への走化因子であるロイコトリエンB4と腎障害の関連を検討した。先ず、ロイコトリエンB4は最終的にロイコトリエンA4ハイドロレースという酵素産生されるが、この酵素の腎内での存在、分布をRT-PCR、Western blotting、免疫組織化学を用いて検討した。その結果、本酵素は腎内にほぼ一様に存在し、糸球体のみならず、尿細管もアラキドン酸とカルシウムイオノフォアとの共刺激によりロイコトリエンB4を産生することを明らかにした(Kdny Int1999)。また、この酵素は腎臓のみならず心臓にも豊富に存在し、アンギオテンシン等による高血圧モデルで発現が増強することが確認された(FEBS lett1999)。また、ラットのロイコトリエンB4受容体のクローニングにも成功した(Biochem Biophys Res Commun)。さらに、急性腎不全モデルである、腎虚血再灌流においても、ロイコトリエンB4受容体を組み込んだCHO細胞を用いて、ロイコトリエンB4によって好中球、マクロファージが浸潤し、腎機能の悪化がもたらされ、ロイコトリエンB4受容体拮抗剤によってこの悪化が軽減されることを明らかにした(Pro Natl Acad Sci USA2000)。
光による高配位高周期典型元素化合物の動的配位制御

E-トリフルオロ[2-(フェニルアゾ)フェニル]シランの加水分解により、E,E-ジシロキサンが得られた。X線結晶構造解析により、二つのケイ素はアゾ基の窒素の配位により5配位であることがわかった。E,E-ジシロキサンを室温で2日間静置すると徐々に分解し、E-トリフルオロシランとオリゴシロキサンの混合物を与えることを見いだした。一方、E,E-ジシロキサンに対し2時間光照射すると、Z-トリフルオロシランとともに、アゾ基が異性化したZ,Z-ジシロキサンが生成した。Z,Z-ジシロキサンは各種NMRスペクトルにより、ケイ素が4配位であることを確認した。Z,Z-ジシロキサンは室温、5時間で全て分解し、1モル当量のE-トリフルオロシランを与えた。すなわち、光照射によってジシロキサンからトリフルオロシランの生成が加速されることを見いだした。この反応の中間体として、片方のアゾ基が異性化したE,Z-ジシロキサンの関与が示唆された。E-アリルジフルオロ[2-(フェニルアゾ)フェニル]シランを合成した。X線結晶構造解析によりE-アリルジフルオロシランのケイ素が5配位であることがわかった。E-アリルシランに360nmの光を照射すると定量的に異性化が進行し、Z-アリルシランが得られた。^<29>Si NMRよりZ-体は4配位であることが示され、アゾ基の光異性化に伴いケイ素の配位数が変化することがわかった。E-体に18-クラウン-6とフッ化カリウムを作用させたところ、テトラフルオロ(N-アリルヒドラジノ)シリカートが生成した。一方、E-体からZ-体へと光異性化させた後に上記の試剤を作用させても反応は進行しなかったが、光照射(λ=445nm)を行うと、上記のシリカートが得られた。以上のように、光異性化が進行して配位数が変化することを鍵として、多段階反応の進行の制御を達成できた。
コメ種子の蛋白質性システインプロテイナーゼインヒビターの構造および生理機能の解析

コメ種子の発芽の抑制に関与していると考えられるシステインプロテイナーゼインヒビター(CPI)を最終精製段階にHPLCを用いて分離・精製した。分子量はSDS-ゲル電気泳動から11500,ゲル濾過では12000と推定され、等電点は53であった。pHに対する安定性は、pH2から9まではほぼ安定であるが、アルカリ条件下では不安定であった。また、加熱に対する安定性は100°C、30分間の加熱処理では活性を100%保持し、120°Cでは約60%活性が低下したが熱に強いものであることが判明した。このCPIをラビットに免疫することによりポリクローナル抗体を得、種子の登熟・発芽の過程におけるCPIの消長をELISA法で検討したところ、CPIは登熟過程においては開花後4週目で種子の貯蔵タンパク質に先だって生合成され、発芽過程においては発芽後3週目でほぼ消失することが判明した。また様々なコメの品種によるCPIの含量をELISA法で同様に検討したところ、早生のウルチ品種に含量が高く、モチゴメ品種に低いことが分った。さらに酵素抗体染色法を用いて種子中でのCPIの局在を調べたところ胚乳部に多く存在することが確認された。このCPIは加熱履歴と共に活性は減少するが、それに反してELISA法でみた抗体との結合能は増加し、120°C30分間加熱処理した後では結合能が約6倍増加する結果となった。また活性部位の構造を調べる目的で、BALB/CマウスにCPIを免疫し、同じマウス由来のミエローマ細胞と隔合させ、20種類のモノクローナル抗体を得た。サブクラスはIgMのものが15種類、Ig【G_1】が2種類、Ig【G_(2a)】が1種類、Ig【G_(2b)】が2種類であった。その20種類のうちCPIの反応部位を認識する抗体が1つ見つかった。
診断行動原理に基づいた画像診断ワークステイションシステムの開発

本研究では,MRIのCRT診断において画像シリーズごとの比較参照が容易となるように,モニター1面上に異なる画像シリーズを同時に表示する方法を開発し,画像表示方法と読影パターンの関連を客観的に評価した。7名の放射線科医がアイマークカメラを装着した状態で頭部MRI画像を読影し,読影中の視点の動きを解析したところ,(a)高速ページングのみでは,停留時間が短く,停留点は広範囲に分布する,(b)異なる画像シリーズを一度にページングさせるモード(同期モード)では,特定のシリーズを頻回に見るが,1回の停留時間は短い,(c)画像シリーズ毎にページングするモード(非同期モード)では,特定のシリーズを少ない回数で長時間みる,という傾向が認められた。読影手順のパターンは(a)画像が表示される順序で全体を見渡してから,所見のあるところに戻る,(b)初めに特定の画像シリーズを読影し,異常所見のあるところについて,他の画像シリーズと比較する,(c)異なった画像シリーズで同じスライス位置にあるものを順次比較してゆき,異常所見のあるところに戻る,と3型に分けられた。各パルス系列別の読影時間配分は,従来の高速ページングでは,T1:T2:プロトン密度=1:1.5:1.2の割合で,ややT2強調像に相対的に重点をおいた読影になっていた。同期モードでは,1:3.9:1.5であり,最もT2強調像に時間を費やしていた。一方,非同期モードでは,1:1:1となり,各パルス系列の読影にかける時間はほぼ同じであった。最適な画像表示方法を開発するためには,どのような読影手順を採用しているのかを明らかとし,その手順が実行しやすい作業環境を実現する必要がある。この意味でも,今回開発した表示方法は,MRI読影に適した方法と考えられる。1)胸部X線写真、消化管造影写真、CT、MRIを読影する際に如何なる行動パターンで診断を進めていくかを明らかにする目的で、アイマークレコーダを用いてをフィルム画像およびモニター画像を読影させその行動パターンを解析した。加えて診断医の経験の違いを加えた分析を行った。この結果胸部X写真、消化管造影写真とCT、MRIとでは画像の構成および診断の過程の論理が異なるため画像を観察する際の読影医の行動原理が全く異なることが明らかとなった。すなわち、胸部X線写真、消化管造影ではひとつの画像に含まれる所見についての考察が十分時間をかけて行われるのに対して、CT、MRIではむしろ数枚の連続画像を観察した上での考察が多く、視線の動きも変動が大であった。2)多数枚画像からなるCT検査画像をCRTワークステイション上で一次診断する場合、画像をスキャンレベル順に単純に並べて6面モニターに表示するのではフィルム画像表示に比べて著しく診断効率が劣る。この点を改良したソフトでは画像をクリックすることにより連続で横並びに次々と表示ができる。この方式によるCTの読影診断行為が従来の方式と比べて所要時間、診断精度においてどのように異なるかをアイマークレコーダーを用いて実験した。新しい方式では眼の動きも少なく読影時間の短縮に寄与することがあきらかとなった。また、参照画像との比較においても操作性に優れ診断精度の向上にも寄与し得ると考えられた。本研究は多数枚の画像をCRTモニターで観察する場合の画像の至適表示様式を開発する目的で読影医の診断行動原理を解析し、画像診断ワークステイションを開発しようとするものである。