hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
OTN-NIR蛍光量子ドットによる移植幹細胞の超高感度in vivoイメージング

生体透過性が高く強い蛍光強度を示すことからin vivo蛍光イメージングに有効と期待される1000 nm以上に蛍光を示すOTN-NIR量子ドット(AgInTe2 nanocrystals (1050 nm))の開発に成功することができた。また、OTN-NIR量子ドットに加え、Y2O3: Ln, Yb nanophosphers (1050 nm, 1550 nm),カーボンナノチューブ(1500 nm)などのOTN-NIR蛍光プローブの開発にも合わせて成功することができた。これらプローブの蛍光特性評価と幹細胞標識能について評価することで、高感度にイメージングが可能であることを明らかにした。また、可搬型in vivo蛍光イメージングシステム(SAI-1000)によりin vivo蛍光イメージングにも成功することができた。更に、Y2O3: Ln, Yb nanophosphers (1050 nm, 1550 nm)プローブについては、Gadolinium (Gd)ドープにより、同時にMRイメージングも可能であり、NIR-II蛍光とMRによるダブルモーダルイメージングにも成功することができた。本研究では、Cdを含有しないため生体適合性が高く、1,000 nmを超える近赤外領域で蛍光発光が可能な新規量子ドットの合成に成功し、光学特性(蛍光強度、量子収率、蛍光寿命、退色性、そして安定性等)について評価することができた。また、幹細胞や移植する細胞への新規量子ドットの導入・標識効率について評価するとともに、細胞毒性に加え、自己増殖能、多分化能についても評価することができた。更に、新規量子ドットで標識した移植幹細胞のin vivo蛍光イメージングを実現し、肝不全モデルマウスにおける移植幹細胞の超高感度in vivo蛍光イメージングによる治療効果の検証を進めることができた。本研究では、1,000 nmを超えるOTN-NIR領域で高効率な蛍光を発し、ほとんどの量子ドットで含有されてきたカドミウム(Cd)を含まない、生体に対して極めて安全な新規量子ドット材料を開発する。これにより、移植幹細胞の細胞レベルでの超高感度蛍光in vivoイメージングを実現し、幹細胞移植治療の安全性及び治療機構の解明に貢献することを目的としている。本年は、先ず1,000 nmを超えるOTN-NIRregionで高効率な蛍光を発する量子ドットの開発に取り組み、作製することができ、水溶性の付与にも成功した。更に、先行して800 nm付近で蛍光を発する量子ドットによる高効率幹細胞ラベリング、移植幹細胞in vivoイメージングに成功することができた。これらの成果は、次年度以降の瑕疵のない研究進捗に繋がると期待される。創製した新規OTN-NIR量子ドット(水溶性ZnS-ZAIS-COOH)を用いた移植幹細胞in vivo蛍光イメージング技術を肝臓以外の疾患を対象に更なる有用性の検討を進める。特に、再生医療で注目されている種々の対象組織(角膜内皮細胞(眼)、免疫細胞(血液)、膵島細胞(膵臓))に対して適応可能かを評価する。肝炎モデルマウスに対するOTN-NIR量子ドットラベル化移植幹細胞in vivo蛍光イメージングに取り組み、健常マウスと肝炎モデルマウスにおける肝臓への移植幹細胞の集積状況や割合の違いについて解析を進める。再生医工学創製した新規OTN-NIR量子ドットの幹細胞に対する機能評価(in vitro)に取り組む。幹細胞(iPS細胞、脂肪由来幹細胞)に対する導入
支持細胞を用いないアフリカ睡眠病病原体の培養法の確立

アフリカ睡眠病の病原体(Trypanosoma b.gambiense,T.gと略)血流型原虫の支持細胞を用いた培養法は著者により確立された。さらに培養法を改良し支持細胞を用いない血流型原虫の継代培養法の確立はT.gの培養の研究において残された重要な課題である。原虫培養における支持細胞の果たしている役割は不明な点も多いが、増殖に必須かつ不安定な物質の継続的な供給源であろうことは、支持細胞を除くと原虫は生存できない点からも容易に推測された。その物質の中で最も重要なものがシステインであることが最近の研究において明らかにされた。しかしシステインは非常に不安定で、培養液に添加しても直ちに酸化され原虫が利用することのできないシスチンに変化てしまうことが確認されている。この酸化を促進する因子は添加する牛胎児血清由来の銅イオンであることが最近日本の研究者によって明らかにされた。この事実から銅イオンのキレート剤であるバソクプロインスルホン酸ナトリウム(BCS)を用い銅イオンを除去した牛胎児血清を用いアフリカ睡眠病病原体血流型原虫の培養系確立のため次の研究を計画した。1.BCSの至適濃度の検討2.培養液の検討3.緩衝液HEPESの濃度の検討4.システイン追加量およびその間隔の検討。研究の結果次のことが判明した。血流型原虫は培養液DーMEM(25mMHEPES、pH7.2、20%牛胎児血清)にBCS(10uM)とシステイン(100uM)を加えた培養系にて長期間安定に継代培養できる。原虫は4日毎に培養フラスコ継代するが、その間培養液の交換およびシステインの追加は必要でなかった。さらに96穴の培養プレートを用いると原虫のクローニングも容易にできた。この培養系にて継代培養した原虫は150日においてもマウスに対して感染性を保持していた。
地衣類における金属蓄積・保持機構の解明と放射性汚染物質降下量評価への適用

平成28年度はサブテーマ「地衣類の形態的・構造的特徴による元素の保持特性の違い」を中心に研究を実施した。地衣類は、様々な金属や放射性物質を蓄積・保持することが知られており、環境モニタリング材料の一つとして活用されているが、地衣類の形態や生理的特性に関連してそれらがどのように蓄積・保持されるのか、ほとんど分かっていない。地衣類中の放射能濃度は、核種によって差異が生じることが報告されており、元素種によって地衣類中への取込み・保持メカニズムが異なる可能性が考えられる。また、地衣類中の同一核種濃度の差異については、生育場所における着生方位などの生態的な環境条件や地衣類の種による形態・内部構造・生理的な違いなどが影響するものと考えられる。ここで、生態的な差異を排除すれば、地衣類における着目元素種の蓄積・保持能力について、形態的・構造的・生理的特徴による違いが見られることが予想される。本研究では、表面形態および内部組織構造の特徴が明瞭なウメノキゴケについて、被ばく評価上重要なCs, Sr, I(安定元素)の取込み試験を行った。試料は、平成28年に岐阜県で採取したものを使用した。地衣類中のCs濃度はSr濃度の3倍程度高い値を示した。電子線マイクロアナライザにより取込試験後の地衣類組織断面構造の元素分析を行った結果、Cs, Iは皮層への蓄積が認められたのに対して、Srは髄層中に蓄積が認められ、元素種によって地衣類中で保持される場所が異なることを見出した。取込み試験後の試料については、放射光蛍光X線マイクロビームを用いたX線吸収微細構造(EXAFS)の解析により、地衣類中のCs, Sr, Iの近傍情報を取得した結果、水和物や有機分子化合物として存在する可能性が示された。Csと地衣類特有の一部の二次代謝物について、第一原理計算を行い、安定な吸着構造を示すエネルギー差を持つことを見出した。本研究で着目元素の蓄積・保持能力を明らかにするための、形態や組織構造の明瞭な地衣類種の選定、生体内での元素局在部位の可視化、X線吸収微細構造解析による化学結合状態などの情報取得、計算科学の適用による着目元素種と生体物質との結合安定性の評価までの一連の実験系および評価体制を確立した点で一定の成果を得られたと考えている。種間の差異・表面形態の差異による元素濃度の比較を行うために、ナミガタウメノキゴケとウメノキゴケで各元素の取込み試験を行ったが、濃度測定の一部が終了していない状態である。早急に濃度測定および種間比較を行う予定である。濃度測定の前処理として実施する試料の酸分解・希釈過程は多くの作業工程と時間を要することから研究の進捗に影響を及ぼす。今後、前処理過程の簡素化が期待できるLA-ICP-MSの適用を検討するなど、実験系を改良していきたい。本研究では、地衣類のCs, Sr, Iの蓄積・保持に関与する物質を明らかにするために、地衣類の形態的・構造的・生理的な特徴による元素の保持特性の差異を見出すことが重要である。そのため平成29年度は生理的特徴が明確なシロムカデゴケを含む数種を用いて、平成28年度に確立した実験系・評価体制を適用し、Cs, Sr, Iのそれぞれの蓄積濃度および蓄積部位の違いの有無を調べる。生体の基本単位である細胞壁を構成する主要成分であって金属イオンと結合する性質をもつキチンとCsについて第一原理計算を行い、結合安定性の評価を試みる。地衣類の濃度測定前処理用に使用する試験消耗品、放射光分析用物品、次年度使用予定となる試験試薬類などの試験用物品類を整備するとともに、次年度計画する試料採取地に応じた旅費の支出に充当する計画である。

取込み試験後の試料については、放射光蛍光X線マイクロビームを用いたX線吸収微細構造(EXAFS)の解析により、地衣類中のCs, Sr, Iの近傍情報を取得した結果、水和物や有機分子化合物として存在する可能性が示された。Csと地衣類特有の一部の二次代謝物について、第一原理計算を行い、安定な吸着構造を示すエネルギー差を持つことを見出した。本研究で着目元素の蓄積・保持能力を明らかにするための、形態や組織構造の明瞭な地衣類種の選定、生体内での元素局在部位の可視化、X線吸収微細構造解析による化学結合状態などの情報取得、計算科学の適用による着目元素種と生体物質との結合安定性の評価までの一連の実験系および評価体制を確立した点で一定の成果を得られたと考えている。種間の差異・表面形態の差異による元素濃度の比較を行うために、ナミガタウメノキゴケとウメノキゴケで各元素の取込み試験を行ったが、濃度測定の一部が終了していない状態である。早急に濃度測定および種間比較を行う予定である。濃度測定の前処理として実施する試料の酸分解・希釈過程は多くの作業工程と時間を要することから研究の進捗に影響を及ぼす。今後、前処理過程の簡素化が期待できるLA-ICP-MSの適用を検討するなど、実験系を改良していきたい。本研究では、地衣類のCs, Sr, Iの蓄積・保持に関与する物質を明らかにするために、地衣類の形態的・構造的・生理的な特徴による元素の保持特性の差異を見出すことが重要である。そのため平成29年度は生理的特徴が明確なシロムカデゴケを含む数種を用いて、平成28年度に確立した実験系・評価体制を適用し、Cs, Sr, Iのそれぞれの蓄積濃度および蓄積部位の違いの有無を調べる。生体の基本単位である細胞壁を構成する主要成分であって金属イオンと結合する性質をもつキチンとCsについて第一原理計算を行い、結合安定性の評価を試みる。以下の理由により、使用額に差が生じた。(1)購入を予定した「恒温振とう培養器」および「恒温乾燥機」を、温度設定以外に光合成を行う生物を扱う上で必要となる明条件・暗条件も設定できる「恒温培養器」に変更し、既に所有していた小型の振とう器を恒温培養器内に設置することで、同等程度の実験条件を整備し且つ支出額を低減させることができたため。(2)研究打合せや試料採取に係る旅費を、運営費交付金事業の出張日と同一日としたことにより、旅費支出額を低減させることができたため。地衣類の濃度測定前処理用に使用する試験消耗品、放射光分析用物品、次年度使用予定となる試験試薬類などの試験用物品類を整備するとともに、次年度計画する試料採取地に応じた旅費の支出に充当する計画である。
ヒト小細胞肺癌に対するモノクロナル抗体を用いた癌免疫療法の試み

気管支鏡下生検により原発巣から得られた組織を培養し、ヒト肺小細胞癌(SCLC)株OS1、OS2、OS3を樹立した。OS1およびOS3はバリアント型、OS2はクラシック型のSCLCであった。これらのin vitroでの抗癌剤や放射線への感受性は、これらを由来した症例の臨床経過を良く反映していた。OS1に対して作成されたモノクロナル抗体(MoAb)ITK-2およびITK-3はともにIgG1で、これらのMoAbは、肺小細胞癌関連抗原のうちクラスタ-1抗原を認識するものであった。ITK-2の認識する抗原決定基は糖蛋白であった。その分子量は、免疫沈降後のSDS-PAGEでは約140kdであり、一方免疫染色を併用したWestern blottingでは6066kdに検出された。この差異は技術的な問題と思われ、目下さらに改良した方法で検討中である。^<125>I標識ITK-2を用いた競合的結合阻害試験の結果、ITK-2は、同じくクラスタ-1抗原を認識するMOC-1やNKH-1抗体とは異なる部位に結合することが判明した。一方同実験で、ITK-3はITK-2のSCLCへの結合を逆に増強させた。その本態は不明であるが、極めて興味深い事実であり、今後さらに検討をすすめていく。rIL2で誘導されたヒト末梢血リンパ球由来LAK細胞を攻撃細胞とした抗体依存性細胞傷害を検討した結果、ITK-2は肺小細胞癌細胞や神経芽細胞腫に対し、中等度の抗体依存性細胞障害を誘導した。リシンA鎖結合ITK-2は、in vitroにおいてSCLCに特異的に蛋白合成、細胞増殖および軟寒天培地でのコロニ-形成を阻害した。SCLCとは無関係のIgG1型MoAbで作成したイムノトキシンには、これらの作用は認められなかった。さらにこのITK-2由来イムノトキシンは、マ-ドマウスでのSCLCの増大を抑制した。以上のことから、肺小細胞癌に対し、MoAbを用いた抗体依存性細胞傷害およびイムノトキシンが抗腫瘍効果を発揮しうることが示された。研究実績1.気管支鏡下生検で得られた小細胞肺癌組織から、4種類の小細胞肺癌培養株を樹立した。そのうち化学療法や放射線療法に抵抗性であった患者の小細胞肺癌培養株でBALB/cマウスを免疫し、その脾細胞をマウスミエローマと融合させ多数のハイブリドーマを作成した。そのなかから、化学療法や放射線療法に抵抗性の小細胞肺癌のみならずこれらの治療に良い感受性を示す小細胞肺癌やH69、N231、N857などの既存の小細胞肺癌培養株にも結合するモノクロナル抗合(MoAb)を得た。このMoAbは、肺の腺癌、扁平上皮癌、巨大細胞癌や造血器系腫瘍には結合しないが、神経系腫瘍、正常神経組織や副腎結織には結合することから、いわゆるクラスターIに分類されうるMoAbであった。2.このMoAbはIgG1であり、ヒト末梢血由来のLAK細胞を攻撃細胞とした場合、小細胞肺癌細胞に対し中等度の抗体依存性細胞傷害を誘導した。

3.このMoAbが認識する抗原を解析すべく、小細胞肺癌の膜画分をSDS-PAGEで展開した後nitrocellulose膜に転写し免疫染色した結果(Western blotting)、との抗原の分子量は6266kDaであった。Affinity calumnで精製した抗原を蛋白分解酵素、糖鎖分解酵素やperiodateで処理するとこのMoAbが結合しなくなることから、この抗原は糖蛋白質であることが判明した。4.このMoAbにricinAを結合させてimmunotoxinを作成し、その細胞傷害能をin vitroで検討した結果、この抗原を保持している細胞に対し強力な細胞傷害を発揮することが認められた。今後の研究の展開自下さらに多くの抗小細胞肺癌MoAbを得つつあり、これらを用いて臨床的予後の差異を反映した小細胞肺癌の亜分類の試み、抗体依存性細胞傷害やimmunotoxinによる細胞傷害の抗腫瘍効果を検討していく。研究実績1)前年度に作成された抗ヒト肺小細胞癌MoAbのITKー2およびITKー3は、ともにIgG1で、その結合特異性から、これらのMoAbは肺小細胞癌関連抗原のうちクラスタ-1抗原を認識するものであることが判明した。2)ITKー2の認識する抗原は、糖蛋白であった。その分子量は、免疫沈降後のSDSーPAGEでは約140kdであり、一方免疫染色を併用したWestern blaltingでは6066kdの位置に検出された。この差異は、技術的な問題と思われ、目下さらに改良した方法で検討中である。3)クラスタ-1抗原を認識するMOCー1およびNKHー1抗体とITKー2との結合部位の異同を検討するため、^<125>I標識ITKー2を用いて競合的結合阻害を検討した結果、ITKー2はMOCー1およびNKHー1とはまったく異なる部位に結合することが判明した。4)一方、肺小細胞癌細胞をITKー3で前処理しておくことにより,ITKー2の同細胞への結合が約3倍に増強された。その本態は不明であるが、極めて興味深い現象であり、今後さらに検討をすすめていく。5)rIL2で刺激されたヒト末梢血リンパ球を攻撃細胞とした場合、ITKー2は肺小細胞癌や神経芽細胞腫などクラスタ-1抗原を発現している細胞に特異的に抗体依存性細胞傷害(ADCC)を誘導した。6)ITKー2にリシンA銷を結合させたイムノトキシンは、肺小細胞癌に特異的に蛋白合成阻害、細胞増殖阻害および軟寒天培地でのコロニ-形成の抑制作用を示した。肺小細胞癌とは無関係のIgG1 MoAbで作成したイムノトキシンには、これらの作用が認められなかった。7)ITKー2由来イムノトキシンを投与することにより,ヌ-ドマウスでの肺小細胞癌の増大が抑制された。
奈良朝文書の書体選択と中国受容―国家珍宝帳を中心として―

本研究は、奈良時代の日本が律令体制を整備する過程で、どのような書体が日本という国家を表象するにふさわしいのかという書体選択に関わる考察を研究観点に据え、奈良朝文書の書体を唐受容という観点から研究することを目的としている。23年度は、奈良朝において中国書体が意識的に採用されたというこれまでの研究成果をもとに、国家珍宝帳(756)における中国書の受容の有り様を具体的に提示すべく、更なる精査を試みた。まず中国書との比較の対象を国家珍宝帳全体(679行)のうち、巻頭の願文(30行)のみとする根拠を、リスト部分、位署書部分、巻末願文部分と巻頭願文部分との書体比較によって示した。次に書体比較の利便性を考慮し、願文(419字)の各文字を部首別に分類し纏めた「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」を作成。この表を用いて、国家珍宝帳制作の際に、書体がどの程度意識的に書かれたのかを、同字80種(135字)を抽出して検証し、約86%が同書体であったという結果を得た。このように書体に統一性がみられることから、あるべき書体が意識的に採用されていたことが確認できた。国家珍宝帳に採用された中国の書体については、一昨年、玄宗期の新書体と王義之の行書体・草書体(智永・真草千字文を含む)が採用されていることを指摘したが、23年度ではより詳細なデータを得るため、奈良朝での受容が実際に確認できる欧陽詢の書を加えた7作品との比較検証を試み、国家珍宝帳と共通する文字(7作品で2289字)を各々の作品から抽出し、「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」に加え、新たに一覧表を作成した。23年度は書体比較の為の一覧表(「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」)作成に、膨大な時間を費やしてしまい、データ分析までには至らなかった。しかしより詳細なデータを得るためには、表作成は必要な作業であり、このデータそのものが、奈良朝書研究に寄与できるものと考える。今後は、「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」をもとに書体を分析し、データとして纏め、国家珍宝帳における中国書の受容のあり方を詳細に提示する。ただ膨大な資料であるため、さらに多くの時間を費やすことになるものと思われる。しかし国家珍宝帳は、国家最高の公的文書であり、この分析結果を提示できれば、それをベースに他の奈良朝書をより詳細に検証することが、今後は可能になるものと思われる。本研究は、8世紀の東アジア文化圏の書を広く対象として、奈良時代の日本が律令体制を整備する過程で、どのような書体が日本という国家を表象するにふさわしいのかという書体選択に関わる考察を研究観点に据え、奈良朝文書の書体を唐受容という観点から研究することを目的とする。本年度は、まずこれまでの研究結果において確認した、国家を代表する公的文書の国家珍宝帳(756)に、顔真卿「多宝塔碑」(752)と同様の書体がみられることについての考察を行った。その結果、多宝塔碑の書体そのものが、顔真卿特有の様式ではなく、顔真卿の師ともいえる張旭にも共有されるような、当時における新たな楷書の様式であり、玄宗の趣向を反映しつつ、740年代に唐の宮廷周辺で成立していた可能性が高いことを検証した。さらにこれまで、国家珍宝帳の書体研究においては、申請者を含め国家珍宝帳の書体には、欧陽詢の書体が採用された、または智永、顔真卿というように、一元的な見方がなされていたが、本年度の研究において、一元的な見方を批判し、国家珍宝帳の書体には、顔真卿の書体を含む玄宗期の新たな書体と、さらに奈良朝にすでに受け入れられていた「集字聖教序」を含めた王羲之の行書体・草書体が採用されていることを指摘した。これは国家珍宝帳に採用された特異な右払いが、書体検討の結果、王羲之の書体に広くみられることが確認できたことによる。これらの様式の併用については、規範的な中国文化を継続的に受容してきた日本における特有な現象であるのか、もしくは二つの規範的な様式の併用自体そのものが、もともと中国に由来するものであったのか、現段階では定かではないが、これらの規範的な様式の併用自体が、国家を代表する公的文書としての国家珍宝帳の特徴である可能性が指摘できたことは、日本の書における中国文化の受容のあり方という観点から重要であったかと思われる。昨年度の研究において、国家的文書である国家珍宝帳の書体には、顔真卿の書体を含む玄宗期の新たな書体と、さらに奈良朝にすでに受け入れられていた「集字聖教序」を含めた王羲之の行書体・草書体が採用されていることを指摘し、先行研究における欧陽詢または智永、顔真卿という一元的な見方を批判した。本年度はこれを受け、国家珍宝帳の一部にみられる玄宗期の書体が、国家珍宝帳を記す書体としてあえて採用された理由を、現存する奈良朝の公的文書との比較から検証することを目的とした。

まず盛唐期の書体については、昨年度、玄宗の趣向を反映しつつ、740年代に唐の宮廷周辺で成立していた可能性が高いことを指摘したが、同時期の張懐〓の書論により、玄宗期に新たな価値基準が模索されていたこと、またそれが顔真卿に見られるような書体であったことがあわせて確認できた。これにより、その書体が740年代に広く唐の宮廷周辺で成立した書体であった可能性をさらに高めることができた。また現存する奈良朝の公的文書との比較に関しては、国家珍宝帳の7年前に制作された国宝「聖武天皇勅書」との書体の比較を試みた。平田寺勅書は聖武天皇発願であり、また寺への施入勅書であることからも、その機能を同じくする国家珍宝帳との比較は重要である。現段階では一部の比較に留まるが、この比較から、献納目録の国家珍宝帳だけではなく、政治文書である勅書においても、中国の書体を意識的に採用していた可能性を指摘することができた。平田寺勅書の詳細な検証については次年度に行う。本研究は、奈良時代の日本が律令体制を整備する過程で、どのような書体が日本という国家を表象するにふさわしいのかという書体選択に関わる考察を研究観点に据え、奈良朝文書の書体を唐受容という観点から研究することを目的としている。23年度は、奈良朝において中国書体が意識的に採用されたというこれまでの研究成果をもとに、国家珍宝帳(756)における中国書の受容の有り様を具体的に提示すべく、更なる精査を試みた。まず中国書との比較の対象を国家珍宝帳全体(679行)のうち、巻頭の願文(30行)のみとする根拠を、リスト部分、位署書部分、巻末願文部分と巻頭願文部分との書体比較によって示した。次に書体比較の利便性を考慮し、願文(419字)の各文字を部首別に分類し纏めた「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」を作成。この表を用いて、国家珍宝帳制作の際に、書体がどの程度意識的に書かれたのかを、同字80種(135字)を抽出して検証し、約86%が同書体であったという結果を得た。このように書体に統一性がみられることから、あるべき書体が意識的に採用されていたことが確認できた。国家珍宝帳に採用された中国の書体については、一昨年、玄宗期の新書体と王義之の行書体・草書体(智永・真草千字文を含む)が採用されていることを指摘したが、23年度ではより詳細なデータを得るため、奈良朝での受容が実際に確認できる欧陽詢の書を加えた7作品との比較検証を試み、国家珍宝帳と共通する文字(7作品で2289字)を各々の作品から抽出し、「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」に加え、新たに一覧表を作成した。23年度は書体比較の為の一覧表(「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」)作成に、膨大な時間を費やしてしまい、データ分析までには至らなかった。しかしより詳細なデータを得るためには、表作成は必要な作業であり、このデータそのものが、奈良朝書研究に寄与できるものと考える。今後は、「国家珍宝帳文字一覧表(部首別)」をもとに書体を分析し、データとして纏め、国家珍宝帳における中国書の受容のあり方を詳細に提示する。ただ膨大な資料であるため、さらに多くの時間を費やすことになるものと思われる。しかし国家珍宝帳は、国家最高の公的文書であり、この分析結果を提示できれば、それをベースに他の奈良朝書をより詳細に検証することが、今後は可能になるものと思われる。
航海士の状況認識を考慮したレーダにおける船舶の自動捕捉に関する研究

本研究では,SAGAT(Situation Awareness Global Assessment Technique)を用いたシミュレータ実験により航海士の状況認識を計測し,見張りが必要な船舶を判定する閾値を提案した.また,レーダ画像処理により船舶の可能性が高い画像を自動抽出し,その後,操船者の状況認識の特徴を反映した閾値を用いた「レーダにおける船舶画像の実用的な自動捕捉アルゴリズム」を提案した.航海士の主観的評価より,本アルゴリズムが操船実務経験者の見張り傾向を十分に反映していることを確認した.本研究は,操船シミュレータ実験から得られる航海士の状況認識の特徴を、レーダにおける船舶画像の選択に反映することで、航海士が一般的に情報を必要とする船舶の画像から優先的に自動捕捉する方法を提案することを目的として実施している.平成27年度の主な実施事項は下記の2点である.1. SAGATを用いた航海士の状況認識計測実験(プレ実験)結果及びアンケート調査結果を用いた,操船者の状況認識の特徴及び傾向の分析及び実験シナリオの作成2.実海域におけるレーダデータを用いた,自動捕捉の対象となる画像の絞込みアルゴリズムの修正平成27年度交付申請時にはSAGATを用いた操船シミュレータ実験を実施する予定であったが,被験者数の限られる実験において確実に航海士の状況認識の特徴を計測するためには,事前に状況認識の大まかな傾向を把握した上で実験シナリオを作成する必要があると判断し,本研究費採択直前にプレ実験として実施した,SAGATによる航海士の状況認識計測実験及びアンケート調査の結果について分析を行った.分析の結果,原らが提案する衝突危険度評価式の重み係数を修正し,見合い関係別に「継続的な見張りが必要な船舶」の傾向を示すことができた.しかし,「継続的な見張りが必要な船舶」として一部断言が難しい船舶も存在したため,分析データの補強を目的としてSAGATを用いた操船シミュレータ実験のシナリオを作成した.レーダの自動捕捉の対象となる画像の絞込みアルゴリズムの修正には,瀬戸内海において過去蓄積したレーダラスター画像とレーダ電波の反射強度データを用いた.電波反射強度のデータを使用することで多くの船舶以外の画像(雑音)を抑制できるが,処理時間が増加し,本研究で船舶が優先的に自動捕捉できた場合においても,それらの情報をリアルタイムに近い時間で提供することが,より難しくなることが明らかとなった.計画をしていたレーダの自動捕捉の対象となる画像の絞込みアルゴリズムの修正は順調に実施している.一方,航海士の状況認識の分析結果に基づく実験シナリオの作成が重要と判断し,本研究採択前に実施したSAGATによる航海士の状況認識計測及びアンケート調査結果の分析を今年度追加した.そのため,操船シミュレータ実験の実施時期を平成28年度前半に変更することとなった.操船シミュレータ実験の時期変更に伴い,「やや遅れ」の評価としたが,必要な実験シナリオ条件,実験後の分析手順,明らかにすべき事項は明確になっていることから,平成28年度中に計画の遅れを修正することが十分可能であると考える.本年度は,1操船者の状況認識の計測及び見張り特徴分析と,2見張りの優先順位が高い船舶を判定する閾値の修正,3閾値に基づくレーダ自動捕捉アルゴリズムの構築,の大きく3点を実施した.1では,操船実務経験者を被験者とした操船シミュレータ実験を実施し,SAGATを用いて操船者の状況認識の計測を行った.実験では,SAGATによる状況認識の計測後に,通常の見張り作業についてヒアリング調査を実施し,操船者が同時に見張りを行うことができるのは最大でも5隻の船舶であること,輻輳度によって主に使用するレーダレンジが決まっていること,見張りの優先順位には他船の距離と方位変化率,見合い関係の3つが大きく影響していることが明らかとなった.2では,1で計測した操船者の状況認識結果を用いて,見張りの優先順位が高い船舶の特徴や複数の操船者が共通して見張りを行っている船舶,逆にほとんど認識されていない船舶の特徴を抽出し,昨年度提案した見張りの優先順位が高い横切船を自動判定する閾値を修正した.この閾値は,1において,見張りの優先順位に大きく影響することが明らかとなった,他船の距離と方位変化率から算出することができる.3では,レーダの自動捕捉対象となる画像の特徴点の一つとして,2で提案した閾値を組み込んだ自動捕捉アルゴリズムを構築した.昨年度は,電波反射強度データの使用により処理時間が大幅に増加することが明らかとなったため,本年度構築したアルゴリズムでは,レーダーラスター画像の処理だけで捕捉対象画像の絞込みを行った後,3の閾値を用いて捕捉対象を判定する手順とした.本年度は,実験及びヒアリング調査によって明らかとなった,操船者の見張りの特徴と見張りの優先順位が高い船舶を自動判定する横切り船の閾値について,国際会議(ANC2016)へ論文を投稿し発表を行った.平成27年度に計画よりも少し進捗が遅れていた「操船者の状況認識を計測するための操船シミュレータ実験」を本年度前半に実施し,本年度の後半は当初の研究計画通り,SAGATによる計測結果の分析やレーダによる自動捕捉アルゴリズムの構築を行った.そのため,ほぼ計画通りに研究は進捗している.船員数の減少や高齢化が進む中,衝突海難を減少させるためには,すでに多くの船舶で導入されているレーダによる航海士の見張り精度の向上が必要である.本研究は,航海士の状況認識の特徴を反映したレーダにおける船舶画像の実用的な自動捕捉方法を提案することを目的として実施した.

まず,操船者が注目している船舶と見張りの優先順位の特徴を明らかとするため、SAGAT(Situation Awareness Global Assessment Technique)を用いた操船シミュレータ実験を行い,一般的な交通流における操船者の他船に対する見張り状況(状況認識)を計測した.また,一般的なレーダの使用方法を含む見張り作業についてヒアリング調査を行った.その結果,操船者が同時に見張りを行うことができる船舶の数は最大でも5隻であること,見張りの優先順位には他船の距離と方位変化率及び見合い関係の3つが大きく影響していることが明らかとなった.そこで研究代表者は,見張りの優先順位が高い船舶を自動判定する指標を作成し,提案を行った.一方,レーダ画像には陸上や航路標識,海面反射等,船舶以外の画像も多く含まれる.そこで本研究では,船舶の可能性が高い画像をあらかじめ画像処理により自動抽出するアルゴリズムの改良を行った.平成29年度は,雑音の量に応じて,船舶の可能性が高い画像をレーダ画像処理により自動抽出し,その後,操船者の状況認識の特徴を反映した指標を用いて,自動捕捉が必要な船舶画像の選定を行う「レーダにおける船舶画像の実用的な自動捕捉アルゴリズム」の実装を行った.さらに,操船者の主観的評価より,本アルゴリズムが操船実務経験者の見張り傾向を十分に反映していることを確認した.本研究では,SAGAT(Situation Awareness Global Assessment Technique)を用いたシミュレータ実験により航海士の状況認識を計測し,見張りが必要な船舶を判定する閾値を提案した.また,レーダ画像処理により船舶の可能性が高い画像を自動抽出し,その後,操船者の状況認識の特徴を反映した閾値を用いた「レーダにおける船舶画像の実用的な自動捕捉アルゴリズム」を提案した.航海士の主観的評価より,本アルゴリズムが操船実務経験者の見張り傾向を十分に反映していることを確認した.作成した実験シナリオを用いて,平成28年度中にSAGATによる操船シミュレータ実験を行い,航海士の状況認識の特徴を再分析する.その結果を用いて,レーダ自動捕捉アルゴリズムの検討と実装を行う.操船シミュレータ実験の実施時期を平成28年度前半に変更したことによる研究計画の遅れがあるため,レーダの自動捕捉アルゴリズム及びアルゴリズム実装方法の検討は,操船シミュレータ実験と平行して実施する.なお操船シミュレータ実験については,必要な実験シナリオ条件,実験後の分析手順,明らかにすべき事項は明確になっていることから,平成28年度中に計画の遅れを修正することが十分可能であると考える.本年度は.操船者の状況認識の計測結果に基づきレーダ自動捕捉アルゴリズムを構築したため,次年度はこれを実装し自動捕捉結果の検証を行う必要がある.まずは船舶を落とさず捕捉することを第一目標とし,自動捕捉結果の検証を行う予定としている.もし船舶が一部でも捕捉されていないケースがある場合には,アルゴリズムの修正を行う予定である.船舶を落とさず捕捉できるアルゴリズムに修正できた後,操船実務経験者による主観的評価を行うこととしている.航海学,人間工学,安全工学航海士の状況認識の分析結果に基づく実験シナリオの作成が重要と判断し,本研究採択前に実施したSAGATによる航海士の状況認識計測及びアンケート調査結果の分析を平成27年度に追加した.
真空中でのレーザー捕捉を利用したナノ粒子の組成選別

本研究では、量子光学の技術に基づき、単一ナノ粒子のレーザー光中での重心の振動運動を計測することで、その組成を非破壊で分析し、組成毎に試料を分級する技術を創成することを目指している。平成28年度の研究では、当初想定していたより多くの材質のナノ粒子において、レーザー光に捕捉した状態で真空に移行すると消失することが確かめられたため、平成29年度はさらに多くの材質に関し、レーザー捕捉の研究を進めた。その中で、特定の材質のナノ粒子を捕捉すると大気中で強い発振が生じることを見出し、この現象が2個のナノ粒子の軌道運動であることを明らかにした。この軌道運動は、ナノ粒子の材質や粒径によって起きやすさが異なっており、ナノ粒子の材質による違いに着目した本研究ならではの成果といえる。ただし、その原理については未解明であることから、今後の研究が必要である。一方、平成29年度の研究を経ても、真空中に移行できるナノ粒子の材質は3種類に留まっており、多様な材質を真空中で扱うためには、現在用いているレーザー捕捉とは異なるアプローチが必要であるとの結論が得られた。真空へ移行できる材質が想定していたよりかなり少ないこと、また軌道運動に関する研究に一定の時間を割いたために、現在までの進捗状況は当初の計画よりやや遅れている。また、シリカを利用した研究において、高真空下でのナノ粒子の振動の様子を表すパワースペクトル密度の線幅から直接ナノ粒子の感じる光ポテンシャルの深さを測定できることを見出し、論文として発表した。これは光との相互作用を利用してナノ粒子の大きさを測定することに相当している。今後は、真空へ移行できることがわかっている材質について、レーザー捕捉した際の振動周波数を正確に測定し、本研究の目的とする光との相互作用を利用した前年度に引き続き、従来用いられてきたシリカ以外の材質からなるナノ粒子の大気中でのレーザー捕捉と、この状態での真空への移行の実験を行った。その結果、平成28年度に見出した2種類のほか、1種類の粒子について、真空へ移行できることを確認したが、その他の6種類の材質からなるナノ粒子は、レーザー捕捉ができないか、あるいは真空へ移行すると消失することが確かめられた。これらの実験から、多様な材質を真空下で扱うためには、現在用いているレーザー捕捉とは別のアプローチが必要であるとの結論に達した。真空へ移行できる材質のナノ粒子については、その振動周波数の測定が可能であるが、材質による差異は予想より小さく、安定な捕捉のために光格子を利用している現状では、捕捉する場所によって光強度が異なることから、材質の判別が難しいことがわかった。また、これらの実験を行う中で、特定の材質のナノ粒子を光格子に捕捉すると、大気中にもかかわらず強い発振が生じることを見出した。このような現象はこれまで知られていなかったため、さらに詳しく調べた結果、1つの光格子に捕捉された2個のナノ粒子が互いに軌道運動を行う現象であることが確かめられた。ただし、その原理については解明できておらず、さらなる研究が必要である。真空へ移行できる材質のナノ粒子については、単一ビームで捕捉するなどして毎回同じ条件で振動周波数を測定できるようにすることで、高い真空度において材質の判別が可能であると考えており、今後はこの方向性を追究する予定である。一方、レーザー捕捉した状態で真空に移行できない材質のナノ粒子については、光以外の別の手段で捕捉する、全く異なるアプローチの開発を予定している。また、今回の研究で新たに発見された、2個のナノ粒子による軌道運動について、計算・実験の両面から原理の解明を進めていきたいと考えている。この現象は、ナノ粒子の材質によって起きやすさが異なることから、その追究によってナノ粒子の材質に着目する本研究に有用な知見が得られるものと期待される。本研究では、量子光学の技術に基づき、単一ナノ粒子のレーザー光中での重心の振動運動を計測することで、その組成を非破壊で分析し、組成毎に資料を分級する技術を創成することを目指している。平成28年度は、既存の実験装置において、様々な材質からなるナノ粒子を捕捉できるように改良し、これらを大気圧下でレーザー光に捕捉できるか、また捕捉後に真空へと移行できるか、について調べた。その結果、調べた10種類の材質のうち、8種類については真空へ移行する際に消失する一方、2種類については安定に真空へ移行できる、という新たな知見を得た。さらに、この2種類の材質のナノ粒子に対しては、振動周波数を測定できることを確認している。従来、シリカのナノ粒子に対する研究が数多く行われてきたものの、その他の材質のナノ粒子を真空中でレーザー捕捉できるか、についてはあまり調べられてこなかったため、今回得られた知見は、真空中にレーザー捕捉した種々のナノ粒子を扱う研究を進めていく基盤をなすものである。これまでに10種類のナノ粒子を大気圧下で捕捉できることを見出したという観点からは概ね予想通りに進行していると言える。しかし、これらの粒子のうち8種類については、真空下へ移行した際に消失することが新たにわかったため、そのような粒子に対して真空下での振動周波数を測定するのは困難な状況である。一方、従来知られていたシリカ以外にも、2種類の材質のナノ粒子は真空へ移行できるという新たな知見を得た意義は大変大きいと考えている。

平成28年度の研究では、当初想定していたより多くの材質のナノ粒子において、レーザー光に捕捉した状態で真空に移行すると消失することが確かめられたため、平成29年度はさらに多くの材質に関し、レーザー捕捉の研究を進めた。その中で、特定の材質のナノ粒子を捕捉すると大気中で強い発振が生じることを見出し、この現象が2個のナノ粒子の軌道運動であることを明らかにした。この軌道運動は、ナノ粒子の材質や粒径によって起きやすさが異なっており、ナノ粒子の材質による違いに着目した本研究ならではの成果といえる。ただし、その原理については未解明であることから、今後の研究が必要である。一方、平成29年度の研究を経ても、真空中に移行できるナノ粒子の材質は3種類に留まっており、多様な材質を真空中で扱うためには、現在用いているレーザー捕捉とは異なるアプローチが必要であるとの結論が得られた。真空へ移行できる材質が想定していたよりかなり少ないこと、また軌道運動に関する研究に一定の時間を割いたために、現在までの進捗状況は当初の計画よりやや遅れている。また、シリカを利用した研究において、高真空下でのナノ粒子の振動の様子を表すパワースペクトル密度の線幅から直接ナノ粒子の感じる光ポテンシャルの深さを測定できることを見出し、論文として発表した。これは光との相互作用を利用してナノ粒子の大きさを測定することに相当している。今後は、真空へ移行できることがわかっている材質について、レーザー捕捉した際の振動周波数を正確に測定し、本研究の目的とする光との相互作用を利用した前年度に引き続き、従来用いられてきたシリカ以外の材質からなるナノ粒子の大気中でのレーザー捕捉と、この状態での真空への移行の実験を行った。その結果、平成28年度に見出した2種類のほか、1種類の粒子について、真空へ移行できることを確認したが、その他の6種類の材質からなるナノ粒子は、レーザー捕捉ができないか、あるいは真空へ移行すると消失することが確かめられた。これらの実験から、多様な材質を真空下で扱うためには、現在用いているレーザー捕捉とは別のアプローチが必要であるとの結論に達した。真空へ移行できる材質のナノ粒子については、その振動周波数の測定が可能であるが、材質による差異は予想より小さく、安定な捕捉のために光格子を利用している現状では、捕捉する場所によって光強度が異なることから、材質の判別が難しいことがわかった。また、これらの実験を行う中で、特定の材質のナノ粒子を光格子に捕捉すると、大気中にもかかわらず強い発振が生じることを見出した。このような現象はこれまで知られていなかったため、さらに詳しく調べた結果、1つの光格子に捕捉された2個のナノ粒子が互いに軌道運動を行う現象であることが確かめられた。ただし、その原理については解明できておらず、さらなる研究が必要である。
乳癌の新血管誘導およびホルモン療法剤の効果に対する線維芽細胞の影響

【目的】乳癌細胞はホルモン依存性の増殖をする代表的な細胞であるが、その機序については未だ明確でない部分も多い。そこで、すでに樹立されたヒト乳癌細胞に対してホルモンを含んだ血清成分の影響を受けない無血清培養を試み、乳癌細胞のホルモン依存性増殖機構およびホルモン療法剤の効果についての検討を行った。【材料および方法】American Type Culture Collection(ATCC)より購入したヒト乳癌細胞株ZR75-1(estrogen receptor : ER陽性、progesteronereceptor : PgR陽性)およびBT-20(ER陰性、PgR陰性)を使用し無血清培養を行い、本培養法を用いてヒト乳癌細胞の初代培養を行った。細胞増殖度の測定は培養終了後コラゲナーゼゲルで溶解遠心して集めた細胞をトリパンブルー染色し血球計算板上で細胞数を測定した。細胞動態解析は培養細胞収集後、70%エタノール固定しpropidium iodide(P.I.)核染色後にEpics Flow Cytometer(Coulter, USA)にて核DNA量を測定し、PARAIsoft ware programにて解析した。【結果】E2(17-β-estradiol)は低濃度領域においてはER陽性細胞の増殖を促進するが、高濃度においてはむしろ抑制した。高濃度抑制結果はER陰性細胞においても認められた。この抑制効果発現機序はERに優位に結合するTAM(tamoxifen)の細胞動態と比較するとTAMのそれに類似しており高濃度E2はTAMのbinding siteに何らかの影響を及ぼしていると考えられた。E2のERへの結合は培養24時間で有意にS期が増加し比較的短時間の間に結合した。Pgは濃度依存性に細胞増殖を抑制した。無血清による初代培養は線維芽細胞の増殖を最小限にとどめ、上皮細胞のきれいなコロニーを形成した。初代培養細胞はERの有無にかかわらず、E2により増殖が促進された。このことは癌細胞のheterogeneity、さらには乳癌のparacrineの増殖が示唆された。平成11年度はまだ実験の準備段階であり、以下のことを行った。まず、乳癌組織をコラゲナーゼで処理し、ここから乳癌細胞と線維芽細胞を含む細胞浮遊液を培養系に移し、継代を重ねている段階である。細胞が混じたまま継代を重ねることにより、通常は乳癌細胞が淘汰され、線維芽細胞が優勢になってくる。この時点でクローニングを行えば容易に線維芽細胞をとることができる。後にこれを混合培養の間質細胞(線維芽細胞)として用いる。一方、乳癌細胞はヒト乳癌樹立株であるMCF-7,ZR75-1,BT20,FMU-KKをおこし、実験に必要な細胞数まで増やしている。HUVECは実験系の最後に加えるのでその時期に準備する。これらの準備ができた段階で混合培養による増殖の影響およびそこにホルモン療法がどのように影響するかを検討する。そのアッセイ系としてはコラーゲンゲルを用いたin gelで培養し、中間に細胞を含まないゲルを挟んで細胞浸潤の速度で判定する予定である。コラーゲンはゲル自体の強度(硬さ)がないと困難なのでcollagen gel type Iを用いることとした。腫瘍組織のangiogenesisに関して、摘出標本による免疫組織化学的研究および培養細胞を用いた検討によって、これまでに以下のことが明らかになった。1.抗factorVIII抗体を一次抗体に用いた免疫染色により、乳癌手術による摘出標本の評価と、健存率との間に相関関係が認められ、腫瘍血管の多いものは有意に再発が多かった。

このことは臨床的にはサーモグラフィを用いた術前評価とも相関する結果が得られている。2.腫瘍細胞と正常細胞は、樹立された経代乳癌細胞が総てaneuploidであることから、核DNA量によってimage cytometry(CAS200を使用)によりプレパラート上で区別することが可能であることが明らかになった。このことは、癌細胞と血管内皮細胞をco-cultureした場合でも、細胞の増殖数を相対的に比較することが可能なことを示している。問題点としては、血管内皮細胞の安定的供給が困難であること、したがって、これを実験にあわせて購入する必要があること、内皮細胞と癌細胞の接触状況を一定に保つことが困難であり、癌細胞と内皮細胞の相互作用の違いの本質がこの差によるものである可能性があること、などがあげられる。
複数の信号表現空間における特徴量を用いた地中レーダ用埋設物識別法の構築

本研究は,超広帯域地中レーダに用いる高精度の埋設物識別手法の構築を目指して行ったものである.レーダ応答信号に対して波形校正を行うことにより,計測信号からターゲット応答を精度よく分離抽出でき,その結果,ターゲットの識別性能を向上させることができることを示している.また,探査用超広帯域アレイアンテナの設計・製作を行っている本研究は,超広帯域地中レーダに用いる高精度の埋設物識別手法の構築を目指して行ったものである.レーダ応答信号に対して波形校正を行うことにより,計測信号からターゲット応答を精度よく分離抽出でき,その結果,ターゲットの識別性能を向上させることができることを示している.また,探査用超広帯域アレイアンテナの設計・製作を行っている本研究では超広帯域地中レーダに用いる高精度の埋設物識別手法の構築を行うものである.本年度は,特徴抽出のための信号処理法の検討,センサ部であるアンテナのアレイ化のための予備実験,及び実験とシミュレーション結果を比較するときに問題となる地表面形状の粗さのパラメータ推定の方法の3点に関して検討を行った.以下,その概要と得られた結果について示す.まず,代表者がこれまでに研究してきた時間-周波数領域解析における波動解析手法を発展させることにより,識別特徴量の検討を行った.時間-周波数領域解析に関してはウェーブレット解析を用いる予定であるが,信号に含まれる地表面クラッタが性能に大きく影響するため,クラッタ除去の性能の向上を現在検討中である.次年度も引き続き検討する.予備実験に関しては,センサ部となる送受信アンテナの設計と製作,及びその計測データの処理について検討した.これまで送受信アンテナとして超広帯域アンテナをそのままをして用いていたが,探査方向以外への不要放射や周りからの影響を抑えるために,シールドケースを付ける必要がある.このため,シールドケースのサイズや内部に装荷する電波吸収体の厚さなど,アンテナセンサ全体の設計を行った.さらに,シールドケース内の共振に起因する波形歪みを取り除くため,アンテナ系の逆フィルタを構成し,ターゲット応答の波形構成の方法を検討した.また,実際の実験データによる結果とシミュレーション結果を比較するためには,地表面の粗さのパラメータを推定することが必要である.このため,粗さのパラメータを推定する方法と精度について検討を行った.その結果,計測時の不確かさに起因する誤差の影響が解析的に明らかになった.本研究では超広帯域地中レーダに用いる高精度の埋設物識別手法の構築を行うものである.本年度は,昨年度に引き続き,(1)レーダ信号からのターゲットの特徴抽出法の開発,(2)高精度識別アルゴリズムの開発,及び,(3)アレイアンテナの設計・改良とブロック化について検討を行った.(1)のレーダ信号からのターゲットの特徴抽出法に関しては,ウェーブレットを用いた時間-周波数空間における特徴量の抽出を検討した.その結果,単純な変換で得られる特徴量はノイズや地表面クラッタの影響を受けやすく,あまり有効ではないことがわかった.このため,地表面クラッタを除去するための波形校正について検討し,地表面クラッタの有効な除去法を開発した.(2)の高精度識別法の開発については,サポートベクターマシン(SVM)の適用の検討を行った.埋設物データに適用する前段階として,ALOS偏波レーダのデータに対して適応し,その特性や性能について検討を行った.その結果,SVMの特徴についての知見が得られた.実際の埋設物からのレーダ応答に対する応用は次年度予定している.(3)のアレイアンテナの設計・改良については,広帯域化と操作性の向上を目的として,アンテナの改良を行った.具体的には,アンテナ素子を高誘電率のシリコンで挟むことにより,性能の向上と軽量化を図った.その結果,アンテナの低周波域の特性向上を確認した.しかし,シリコンによるエネルギーの吸収もあると思われるため,今後,吸収特性についても検討する必要がある.本研究では超広帯域地中レーダに用いる高精度の埋設物識別手法の構築を行うものである.本年度は,昨年度に引き続き,(1)レーダ信号からのターゲット情報の抽出法の開発,(2)ターゲットの識別性能についての検討,及び(3)探査用アレイアンテナの設計・改良について検討を行った.まず(1)については,前年度に開発した波形校正法を適用することにより,強い地表面クラッタを含むレーダ信号の中から弱いターゲット応答を抽出可能かどうかの検討を行った.その結果,波形校正を行うことにより,地表面クラッタとターゲット応答を明瞭に分離することができた.また,アンテナの周波数特性による波形の歪みと,地表面とアンテナとの相互結合の影響を抑えることができ,ターゲット応答が明瞭に再現できることを確認した.(2)のターゲットの識別性能については,実際に4種類のターゲット(地雷モデル,石,プラスチック塊,発泡スチロール)を埋設して計測を行い,識別性能の実験を行った.まだサンプル数が十分ではないが,整合フィルタを用いることにより,4種類のターゲットを精度よく分類できることを確認した.(3)の探査用アンテナについては,前年度までの検討結果を踏まえて,探査アンテナの作成を行った.アンテナ素子間に装荷する誘電体やシールドケース内の共振を抑えるための吸収体の配置について再検討し,アンテナのパラメータを決定した.重量と機器の関係で,実際に計測に使用したものはまだ2素子であるが,十分な計測を行うことができた.今後,今回の研究で得られた成果をさらに進展させ,より性能の高いレーダ探査・識別・診断システムの構築を目指していく予定である.改良したアンテナについては,期待通りの性能が得られていない等.若干,当初の予定より遅れている部分もあるが,全体としてはおおむね順調である.

24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き,これまで開発してきたレーダ信号処理法の拡張と改良を行うと共に,埋設物の特徴量とその抽出法に関する検討を行う.また,実際の計測データを用いて,それらの有効性の検討を行う,識別のための特徴量としては,空間-波数解析と系列情報の利用を検討する.さらに,識別器としてSVMの適用について検討を行ってきたが,今後,実際のレーダ信号から抽出した特徴量について適用を行い,その性能と適用限界について明確にする.24年度が最終年度であるため、記入しない。