hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Stackelberg 問題の一解法とファジィ公共計画問題への応用

本年度は,以下の2点について研究を行った.1.不明確なパラメータを含む線形計画問題:目的関数の係数ベクトル間に相互関係があり,その取りうる範囲が凸多面体として表される線形計画問題の最大リグレット最小解の計算方法について研究した.まず,この問題の可能的最適端点の列挙法を提案するとともに,凸多面体を矩形で近似し,Steuerの方法で列挙するよりもかなり効率的であることを計算機実験により明らかにした.次に,Stackelberg問題の一種である最大リグレット最小化問題が,凸最大化問題に帰着できることから,外部近似法に基づく解法アルゴリズムを新たに提案した.さらに,計算機実験により,昨年度,提案した可能的最適端点の列挙による方法および分枝限定法に基づく方法と計算効率性を比較検討した.その結果,問題の規模が十分小さい場合は,可能的最適端点の列挙による方法が最も効率的となったが,問題の規模が大きい場合には,外部近似法に基づく方法が最も効率的であることが明らかになった.外部近似法による解法は,最悪達成率最適解の計算にも適用できることもわかっている.2.不明確なパラメータを含む2レベル線形計画問題:この問題は,従来ほとんど取り扱われていないため,問題の定式化から行った,下位問題の目的関数の係数が不明確で,その取りうる範囲がわかっている場合を取り上げた.min-max決定に基づき,取りうる係数値の中で上位の意思決定者が最も不利になる場合を最良にする解を求める問題として定式化した.制約領域が有界である場合には,上位の各決定および係数の取りうる範囲の各端点に対して下位問題の最適基底を列挙すれば線形計画問題を繰り返し解くことにより解が求められるので,解の存在性は明らかになっている.現在,種々の大域的最適化法を適用し,効率的な解法を検討している.本年度は,以下の3点について研究した.1.不明確な係数をもつ線形計画問題における最大リグレットの計算と最大リグレット最小化:不明確な係数間に従属関係を凸多面体で表現し,ある実行可能解が与えられた場合の最大リグレットの計算問題が,Stackelberg問題となることを示し,分枝限定法とシンプレックス法に基づく解法を提案した.また,提案した解法と緩和法を組み合わせることにより,最大リグレット最小解が求められることを示した.さらに,不明確な係数間の従属関係が凸多面錘型ファジィ集合で表現される場合についても,最大リグレット最小化問題の一解法を示した.2.不明確な係数をもつ線形計画問題における最悪率達成率の計算と最悪達成率最適化:最大リグレットの場合と同様に,不明確な係数間に従属関係が凸多面体および凸多面錘型ファジィ集合で与えられた場合について,最大リグレットと同様な方法で,最悪達成率が求められることを示すとともに,最悪達成率最適化問題も最大リグレット最小化問題と同様に解けることを示した.3.双線形2レベル計画問題の分枝限定方法に基づく解法:CO_2排出の少ない設備の購入を促すための,政府の企業への補助金を決定するStackelberg問題(2レベル計画問題)を一般化して,2レベル線形計画問題の上位レベルの目的関数と制約条件,下位レベルの目的関数に共通の双線形項が加わった問題の解法について考察した.この場合にも,下位レベルの最適化問題を最適性条件で置き換えることにより,分枝限定法と線形計画法を適用して解けることを明らかにした.また,上位レベル目的関数を分母・分子を双線形関数とする分数関数にしても良いことを示した.本年度は,以下の2点について研究を行った.1.不明確なパラメータを含む線形計画問題:目的関数の係数ベクトル間に相互関係があり,その取りうる範囲が凸多面体として表される線形計画問題の最大リグレット最小解の計算方法について研究した.まず,この問題の可能的最適端点の列挙法を提案するとともに,凸多面体を矩形で近似し,Steuerの方法で列挙するよりもかなり効率的であることを計算機実験により明らかにした.次に,Stackelberg問題の一種である最大リグレット最小化問題が,凸最大化問題に帰着できることから,外部近似法に基づく解法アルゴリズムを新たに提案した.さらに,計算機実験により,昨年度,提案した可能的最適端点の列挙による方法および分枝限定法に基づく方法と計算効率性を比較検討した.その結果,問題の規模が十分小さい場合は,可能的最適端点の列挙による方法が最も効率的となったが,問題の規模が大きい場合には,外部近似法に基づく方法が最も効率的であることが明らかになった.外部近似法による解法は,最悪達成率最適解の計算にも適用できることもわかっている.2.不明確なパラメータを含む2レベル線形計画問題:この問題は,従来ほとんど取り扱われていないため,問題の定式化から行った,下位問題の目的関数の係数が不明確で,その取りうる範囲がわかっている場合を取り上げた.min-max決定に基づき,取りうる係数値の中で上位の意思決定者が最も不利になる場合を最良にする解を求める問題として定式化した.制約領域が有界である場合には,上位の各決定および係数の取りうる範囲の各端点に対して下位問題の最適基底を列挙すれば線形計画問題を繰り返し解くことにより解が求められるので,解の存在性は明らかになっている.現在,種々の大域的最適化法を適用し,効率的な解法を検討している.
退院調整における訪問看護師の稼働量のコスト換算と報酬,利益との整合性に関する研究

訪問看護が関わる退院調整の時期を「退院前」「訪問前」「訪問直後」「2回目の訪問」に区分し、訪問看護師の活動内容と時間、加算の状況を把握した。過去の研究では長期間かつ詳細な退院調整活動の報告はなかった。各区分で加算条件に該当しない活動を少なくとも1時間は行っており、通常の訪問業務に換算した場合、収入に影響すると考えられた。自由記述の回答では「電話や調整の時間に対する評価が必要」「現況の評価では収益と整合しない」等があった。本研究の調査は平成24年報酬改定後に実施しており、退院調整の報酬体制に検討の余地があることが示唆された。【本研究の目的】は、退院調整における訪問看護師の実質的稼働量を把握し、訪問看護ステーション(ST)の経営への影響を検討するものである。研究開始年度はSTの経営と運営状況について管理者を対象に調査し、退院調整に関する業務を負担として捉えていることが分かった。これに続き次年度は、退院調整における実質的稼働内容と量(時間)を調査した。【調査対象】はST所属の訪問看護師1000名とした。データ収集方法は無記による選択式アンケートで、加算の有無、退院調整として実施した事とその所要時間・移動時間(※1)、退院調整と報酬に関する意見(自由記述)を把握した(※1:退院前、依頼から初回訪問前、初回訪問後、2回目訪問から月末の4区分を設定)。181名から回答を得た。結果の概況は、退院支援部門の関わり有68.5%、退院時共同指導加算(医療保険37.6%、介護保険28.7%)、退院支援指導加算15.5%であった。「退院カンファレンス」の実施場所は病院92.3%で移動時間30-60分31.4%、60分以上17.7%、カンファレンス所要時間30-60分56.4%、60分以上38.7%であった。カンファレンス以外、即ち加算に該当しない事の所要時間は、4区分各々において計1時間以上であった。自由記述では「カンファレンス以外に加算がつくと良い」「退院できないケースでも算定できると良い」「移動とカンファレンスに半日かかり加算を取っても赤字」「カンファレンス開催回数分の加算が必要」等が見られた。以上より、退院調整の実質的稼働には持ち出しで対応し、経営上は負担となっていることが分かった。これまでの研究で退院前後を含め実施した調査は無かった。本研究により退院に必要な実質的活動と報酬の不整合が示された。早期退院が推進される中、活動の質担保の為にも稼働内容・量と報酬とのバランスを今後も把握していく必要がある。本研究の目的は、退院調整における訪問看護師の実質的稼働量からコストを換算し、訪問看護ステーション経営および運営への影響を検討するものである。研究開始年度の平成23年は退院調整の稼働量と業務全体とのバランスを把握するために、訪問看護師の通常業務の平均稼働量と内容を捉えることとした。ただし、訪問看護師の経験年数や勤務時間・勤務条件のばらつきを考慮し、対象はステーション管理者に限定し、1日の業務内容と要した時間、ステーションの経営状況等についてアンケート調査を実施した。1.調査対象:平成21年度介護保険事業状況報告(年報)から都道府県別介護保険給付者1人当たりの訪問看護給付費を算出。給付費が多い都道府県を順番に抽出し、その都道府県内ステーション所属管理者約500名を対象とする。次に少ない都道府県を順番に抽出し、その都道府県内ステーション所属管理者約500名を対象とする(計1000名が対象)。ステーションは独立行政法人福祉医療機構情報システム室WAM NETに掲載されている施設を利用。2.調査方法:(1)データ収集方法;自記式・無記名式アンケート調査(2)調査内容;管理者の1日の業務量(時間)と内容、ステーションの経営、運営状況等現在、アンケート返送の〆切日前であるが、約200カ所のステーション管理者からアンケート回答が返送されている。この結果から、訪問看護師の通常業務の稼働量と経営状況の概況を把握する。そして、平成24年度に調査予定の退院調整の稼働量との比較等により、経営と運営への影響を考察する。基礎情報の把握を目的とした1回目のアンケート調査結果の収集と分析に現在取りかかっている。これが終了次第、2回目の調査に取りかかる。アンケート調査の結果をまとめ、2回目の調査を実施する。調査内容は、1.最近実施した退院調整において要した時間と実施内容2.仮にそこで退院院調整を行わなかった場合、どのような業務ができたかについてである。

1の結果から退院調整の稼働量が業務全体に占める割合を検討し、訪問看護師への負荷とステーション運営に及ぼす影響を考察する。2の結果から経営に及ぼす影響を考察する。さらに、訪問看護師が行う退院調整の意義等を関係職種から把握し、報酬・利益との整合性について総合的に検討する。・インタビュー調査、アンケート調査で必要となるアンケート用紙等の印刷代、発送料、調査協力者への謝礼、調査の旅費、聞きとり内容のテープ起こし代等。・研究成果を学会等にて報告する際の旅費、誌上発表する際の論文投稿費等。・調査協力者に配布する報告書の用紙代と印刷代、発送料等。
ジアシルグリセロールキナーゼ発現に伴う機能性脂質動態の変動と細胞の応答

ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)の信号伝達における役割を明らかにするために、IPTGによるon-offを行うlacオペロンを含む発現ベクターにDGKをつなぎ、これをlacオペロンを発現するNIH3T3細胞に導入し、IPTGに依存的にDGKを発現する細胞を確立した。発現はIPTGの投与量に伴い増加したが、充分な発現量を得るために必要なIPTGの濃度はlacオペロンを発現する3T3細胞においては弱いアゴニストとして働くことが明らかになった。このため、PDGF等の刺激に対する細胞応答におけるDGKの役割はこの系では充分な解析を行うことが困難であった。そこで、エピゾ-マルなプラスミドの増殖を行うベクターpRep8にDGKを組み込み、ヒスチジノールを含む選択培地で発現細胞を集めて、semi-transientな発現系でのDGKの信号伝達のおける役割を多角的に調べた。その結果、DGKの過剰発現は、PDGFやLPAによってひきおこされるS期への進行を完全に阻止することが見い出された。この知見はstable epressionによる低レベルでの発現により観察された細胞増殖の亢進とは正反対の現象であり、従ってDGKはその発現量に応じてダイナミックな増殖能の調整を行っていることが示唆された。また最近胸腺細胞をCalphostin等の処理によりDGKのZn fingerの機能が阻害された場合にはDGKは細胞質から核に移行し、またコンカナバリンAによる刺激によっても同様の移行が起こることを見い出した。現在、このDGKのZn fingerは(おそらく多の因子との相互作用により)DGKの細胞質への局在に必要であり、刺激がZn fingerの構造を変化させ核移行シグナルを露呈させ、translocationを行うというモデルを検討中であり、これは前述の細胞増殖機能の調節を可能にするDGKの分子的基礎をなすものと考える。
完備化に基づくプログラム自動変換の研究

プログラム変換の手法である融合変換と、定理自動証明の手法である完備化を組み合わせた新しいプログラム変換手法を提案することを目的として、プログラム変換の実験と解析を行った。とくに、帰納的定理の強力な自動証明手法である書き換え帰納法と組み合わせることによって、プログラム変換に必要な性質を自動証明しながら、その結果を利用してプログラム変換を進めていくので、従来よりも強力な変換が可能となる。また、変換に必要な性質を自動的に発見することを可能とする補題発見機構を組み入れることにより、高度なプログラム自動変換を実現することができることを実証することができた。さらに、パターンをもちいたプログラム変換システムRAPTを開発した。これまでの研究から、プログラムの効率化にはいくつかの定石があることが明らかになっている。そこで、これらの定石を高階の変換パターンで表現し、パターンマッチングによるプログラム変換で効率を改良する方法を提案した。変換の正当性を検証するためには、プログラムのさまざまな帰納的性質を証明する必要がある。そこで、プログラムを書き換えシステムでモデル化し、定理自動証明の手法である潜在帰納法を適用することにより、プログラム変換とその正当性の検証を完全に自動化することに成功した。RAPTは入力プログラムを自動変換して出力プログラムを得るまでの手続きを6段階に分けて実現している。実装は関数型言語SMLをもちいて行い、ソースコードのサイズは約5000行である。また、プログラムの変換や検証に不可欠な基礎技術である高階プログラムの帰納的性質や停止条件に関する理論的な解析を進めるとともに、プログラムの実行メカニズムの設計に不可欠なリダクションの戦略に関する基礎理論の確立を行った。プログラム変換の手法である融合変換と,定理自動証明の手法である完備かを組み合わせた新しいプログラム変換手法を提案することを目的として,プログラム変換の実験と解析を行なった.とくに,帰納的定理の強力な自動証明手法である書き換え帰納法と組み合わせることによって,より広いクラスのプログラムに対して変換が可能となるように改良を行った.実装では,関数型プログラムの形式的モデルとして,我々の提案したS式書き換えシステムをもちいた.S式書き換えシステムは,高階システムの取り扱いが簡単であり,書き換え帰納法で不可欠なリダクションの停止性を,高階にもかかわらず辞書式経路順序で簡単に判定することが可能である.我々は,S式書き換えシステムに対する書き換え帰納法を実装し,それをもちいてプログラム融合変換が多くの例で実現できることを示した.我々の開発したプログラム融合変換法の特徴は,書き換え帰納法を直接適用して融合変換を実現しているため,自動証明システムとプログラム変換システムが一体となって働く.したがって,プログラム変換で必要な補題を自動証明しながら,その証明結果を利用して変換を進めることが可能である.さらに,より強力なプログラム変換システムを開発するために,変換パターンに基づくプログラム変換手法の開発を進めるとともに,プログラム変換に不可欠な基礎技術である高階プログラムの帰納的性質の自動証明手続きや高階プログラムの停止性について理論的な解析を行った.プログラム変換の手法である融合変換と、定理自動証明の手法である完備化を組み合わせた新しいプログラム変換手法を提案することを目的として、プログラム変換の実験と解析を行った。
胎盤ならびに卵巣機能に及ぼすアドレノメジュリンの影響に関する研究

副腎の褐色細胞腫より見いだされた新しい血管拡張性の降圧ペプチドであるアドレノメジュリン(AM)の妊娠・分娩・産褥期における母体血中濃度を測定してその推移を検討し、母体血中の胎盤由来各種ホルモン動態との関連性も探求した。さらに、ヒト胎盤組織におけるAMの発現について、免疫組織学的・分子生物学的に検討した。妊娠初期、中期、後期での正常妊娠症例、および産褥期婦人や非妊娠婦人から静脈採血し、血漿中AM値を特異的RLAにて測定した。同時に、母体血中hCG、hPL、estradiol(E2)、progesterone(P)も測定し、胎盤機能との相関を求めた。さらに、ヒト妊娠初期および満期胎盤組織におけるAMの発現について、ABC法により免疫組織学的に検討した。また、ヒト胎盤より絨毛膜・脱落膜・羊膜を分離しそれぞれの組織中よりtotalRNAを抽出した後、AMのmRNAの発現をノーザン・プロット法にて解析し、AMの存在とその分布についても探求した。血中AM値は、非妊娠時3.0±0.4fmol/ml(mean±SE)、妊娠初期3.4±0.7、中期3.5±1.9、後期7.3±2.8、産褥期4.1±1.9を呈し、妊娠後期は初期・中期に比し有意な高値を示し、産褥期に低下した。母体血中AM値とE2、P、hPL値との相関係数は各々0.53、0.64、0.50で有意な相関が認められたが、hCGとの相関はなかった。免疫組織染色により、ヒト胎盤中の羊膜上皮細胞にAMの免疫活性の発現が確認されたが、初期・満期の絨毛細胞や脱落膜細胞には発現は見られなかった。妊娠初期および満期のヒト胎盤にはAM mRNAの位置(1.6kb)に一致したバンドが現われ、AM mRNAであることが確認された。満期胎盤のAM mRNAのバンドは妊娠初期のバンドよりも発現が強く、この結果は、母体血中AM濃度が妊娠末期に上昇するデータや、胎盤の羊膜上皮細胞の免疫組織染色法で得られた結果とほぼ一致した。以上の結果により、妊娠中の胎盤由来のAM産生・分泌能は胎盤機能と深い関連性を有することが強く示唆された。副腎の褐色細胞種により見出された新しい血管拡張性の降圧ペプチドであるアドレノメジュリン(AM)と、胎盤機能との関連性について生化学的・分子生物学的に検討した。本年度は、新しく開発されたAMのradioimmunoassay(RIA)を用いて、ヒト妊娠・分娩・産褥期における妊婦血中AMの動態を明らかにすると同時に、他の種々の胎盤性ホルモンとの相関性について検討した。また、AMのヒト胎盤における発現についても検討を加えた。妊娠初期、中期、後期における正常妊娠症例より同意のもとに静脈採血し、同時に産褥期婦人や非妊娠婦人からも採血し血中AM値を測定した。測定方法は、血漿はSepak C-18 Cartrigeを用い70%アセトニトリルにて蛋白抽出した後、特異的RIAにて測定した。

この際、母体血中hCG、hPL、エストラジオール(E_2)、プロゲステロン(P)も同時に測定し、胎盤機能との相関を求めた。さらに、ヒト妊娠初期および満期胎盤組織におけるAMの免疫組織染色をABC法を用いて行い、AMの存在とその分布について検討した。血中AM、非妊娠時3.0±0.4fmol/ml(mean±SE)、妊娠初期3.4±0.7、中期3.5±1.9、後期7.3±2.8、産褥期4.1±1.9を呈し、妊娠後期は初期・中期に比し有意な高値を示し産褥期にて低下した。AMとE_2、P、hPLとの相関係数は各々0.53、0.64、0.53で有意な相関を認めたが、hCGとの相関はなかった。免疫組織染色により、ヒト胎盤中の羊膜上皮細胞にAMの免疫活性の発現が確認されたが、初期・満期の絨毛細胞や脱落膜細胞には発現はみられなかった。以上により、AMは母体血中において妊娠後期に有意に上昇すること、AMは胎盤由来のE_2・P・hPLと相関すること、そして胎盤の羊膜上皮細胞にAMの発現がみられることにより、胎盤機能との深い関連性が証明された。この研究は、副腎の褐色細胞種より見出された新しい血管拡張性の降圧ペプチドであるアドレノメジュリン(AM)の胎盤機能や卵巣機能への関与について生化学的・分子生物学的に検討することを目的とする。これまで、ヒト妊娠・分娩・産褥期における妊婦血中AMの動態を明らかにすると同時に他の種々の胎盤性ホルモンとの相関性について検討した。その結果、AMは母体血中において妊娠後期に有意に上昇すること、AMは胎盤由来のE_2・P・hpLと相関すること、そして胎盤の羊膜上皮細胞にAMの発見が見られることが免疫組織染色法により証明された。本年度は、ヒト胎盤組織におけるAMの分子生物学的な検討を行った。ヒト胎盤より絨毛膜・脱落膜・羊膜を分離しそれぞれの組織中よりtotal RNAを抽出した後、AMのmessenger (m) RNAを発現をノーザン・ブロット法にて検討した。この実験には、PCRクローニングにて作製されたAMのcDNAを用いた。妊娠初期および満期のヒト胎盤から抽出したRNAをノーザン・ブロット解析した結果、AM mRNAの位置(1.6 kb)に一致したバンドが現れ、これがAM mRMAであることが確認された。満期胎盤のAM mRMAのバンドは妊娠初期のバンドよりも発現が強く、この結果は、母体血中AM濃度が妊娠末期に上昇するデータや、胎盤の羊膜上皮細胞の免疫組織染色法で得られた結果とほぼ一致した。従って、妊娠中の胎盤由来のAM産生・分泌と胎盤機能との深い関連性が強く示唆された。昨年度までの研究では、ヒト妊娠・分娩・産褥期における妊婦血中AMの動態を明かにすると同時に、他の種々の胎盤性ホルモンとの相関性について検討した。その結果AMは母体血中において妊娠後期に有意に上昇することや、血中AMが胎盤由来のE_2・P・hPLと相関することがRIA法によって、また胎盤の羊膜上皮細胞にAMの発現がみられることが免疫組織染色法により証明された。さらに、ヒト胎盤より絨毛膜・脱落膜・羊膜を分離しtotal RNAを抽出した後、AMのmessenger(m)RNAの発現をノーザン・ブロット法にて解析すると、妊娠初期および満期のヒト胎盤においてAM mRNAの位置(1.6kb)に一致したバンドが現れ、AM mRNAの発現が確認された。また、満期胎盤のAM mRNAのバンドは妊娠初期のバンドよりも発現が強く、妊娠中の胎盤由来のAM産生・分泌と胎盤機能との深い関連性が強く示唆された。
コード化環境光を用いた完全鏡面物体の３次元形状計測

6台の液晶ディスプレイを用いて、環境光を制御する動的照明装置を構築した。当初の計画では正方形の狭いベゼルディスプレイ6式を用いて立方体形状の計測空間を構成する予定だったが、正方形ディスプレイの入手が困難であるためアスペクト比16:9のディスプレイ4台とアスペクト比3:4のディスプレイ2台を用いて直方体形状の計測空間を構築した。各ディスプレイに独立した映像を表示し、任意の環境光下において、2台のUSB3.0カメラで画像撮影するシステム構築した。撮影画像から環境光源の座標を取得するために、2進コードを用いて環境光をコード化する手法を開発した。本研究で用いる投影像の座標は、各液晶ディスプレイの解像度をNxNとするとき、log2(6xNxN)回の2進コードで表現できる。当初は球面座標系を利用して相互反射などの影響を最小化するコードを検討したが、6つの矩形投影像を横方向に並べた仮想平面座標をグレイコード表現する方法で十分な頑健性を実現できた。研究計画をほぼ実現することができた。3次元復元に関して、実験の簡略化のために、カメラの幾何校正が射影復元のみとしたため、透視投影に関する曖昧性が残っているが、この問題は校正物体を用いることで容易に解決できる。本年度は。当初の研究計画にない校正方法の簡略化にも取り組んだが、高い精度を実現するためには校正物体が必要であるとの知見を得ることができた。最終年度である本年度は、研究計画に従って、全周計測と計算の高速化に取り組む。全周計測に関して、電子制御方式の回転テーブルを用いることを検討していたが、計測装置の構造と大きさの制限から、大規模な回転テーブルの導入は困難であることが予想される。また回転テーブルの床面からの環境光が遮蔽となり、計測可能な表面積が小さくなる懸念がある。これに対して、等速回転するより小型のテーブルの導入、テーブルを用いない物体あるいは計測系の移動に関しても検討したい。初年度の主な予算使用目的は、(1)計測システム構築に必要なLCDディスプレイの調達費用、(2)ステレオカメラシステムの構築費用、(3)学会発表旅費であった。(1)に関して、当初予定していた備品が類似製品と比べて高額および入手困難であることから、既存資産を流用して試験的な装置を作ったところ十分な性能を実現できた。そこで制作に困難が予想される回転テーブルの制作費のために次年度に持ち越した。(2)ステレオカメラシステムは、別の研究プロジェクトの成果を継承することができた。研究成果は未発表であるため(3)を次年度に積み増している。次年度は回転テーブル試作のために戻入額の大半を充てる予定である。また次年度は、6月に1回、7月に1回、8月に2回、9月に1回の国際会議での成果発表を予定しており、総額200万円程度の旅費支出を予定している。
基質特異性と配列相同性の相関による機能未知二次代謝糖転移酵素の同定と応用

植物二次代謝産物として重要であるアントラキノン生合成系において、未知のアントラキノン特異的配糖化酵素を単離するため、今年度は以下の研究を行った。まず、前年度に単離したモミジバダイオウ(Rheum palmatum)由来のエモジン配糖化酵素の基質特異性について検討した。その結果、アントラキノン以外にスチルベンに対しても顕著な配糖化活性を有していた。さらに、これらの基質に対する親和性を比較したところ、同程度の基質親和性を有していた。今後、これらの配糖化産物のモミジバダイオウ植物体での蓄積量について解析することで、この配糖化酵素の役割について明らかにできると考えられる。続いて、モミジバダイオウと類縁植物であり、遺伝子配列情報が公開されているガーデンルバーブ(Rheum rhabarbarum)のデーターベースより取得した、植物二次代謝糖転移酵素遺伝子の配列情報から系統学的に離れた9分子種の配糖化酵素遺伝子を単離した。これらをすべて組換え酵素として大腸菌で発現させ、アントラキノンアグリコンに対する配糖化活性を調べた。その結果、2分子種がダイオウ属植物で報告のあるアントラキノン配糖体の一つ、レイン配糖体を生成する活性を有していた。これらのクローンの基質特異性を精査することで、今後、アントラキノン特異的配糖化酵素であるかを明らかにできると考えている。また、モミジバダイオウの葉と根のtotal RNAを材料としたRNA-seq解析による網羅的な遺伝子配列情報の中に、前述のガーデンルバーブから見出したレイン配糖化酵素の相同分子種も含まれていた。これについても遺伝子配列の単離と機能解析を進めていく予定である。植物二次代謝産物として重要であるアントラキノンの生合成系において、未知のアントラキノン特異的配糖化酵素を単離するため、モミジバダイオウ(Rheum palmatum)植物体から遺伝子配列情報取得を行った。モミジバダイオウの生薬としての用部である根茎には多くのアントラキノン配糖体が含まれることから、本研究での遺伝子取得の材料として用いた。Homology-based PCRクローニング法による新規配糖化酵素遺伝子の網羅的な単離により、現在までに、複数クローンの新規植物二次代謝糖転移酵素の全長cDNAが単離できた。これらのクローンに関して、遺伝子発現を解析した結果、これらは根茎だけでなく葉などの植物体の各器官においても発現していた。また、これまでほとんど報告のないモミジバダイオウの各器官に含まれるアントラキノン類について成分分析を行ったところ、アントラキノンアグリコンが各器官に含まれていることが明らかとなった。現在、これまでに単離できた新規配糖化酵素遺伝子について、組換えタンパク質を発現する系を構築し、それを用いてアントラキノンアグリコンに対する配糖化能の検定を進めている。一方、これまで研究代表者らが蓄積してきた植物配糖化酵素ライブラリーを用いて、ダイオウ属植物に配糖体として含まれるアントラキノンであるemodinやaloe-emodinを基質とした配糖化反応を行い、位置選択的な配糖化能について検定した。いくつかの配糖化酵素においては、基質特異性や位置選択性がみられたことから、さらに多くの配糖化酵素について配糖化能の検定を進めている。本研究の推進に必要な新規配糖化酵素の単離が順調に進んでいる。また、植物配糖化酵素ライブラリーを用いたアントラキノンを基質とした配糖化能の検定も、当初予定していた数の配糖化酵素の検定はできていないものの、基質特異性や位置選択性を見出だせていることから、総合的に見て進捗状況は順調であると考えられる。まず、前年度までにモミジバダイオウ(Rheum palmatum)から単離していた、複数クローンの植物二次代謝糖転移酵素についての機能解析を進めた。これらのクローンの組換え酵素を大腸菌で発現させる系を構築し、得られた組換え酵素を用いて配糖化酵素活性を解析した。その結果、1クローンがアントラキノンアグリコンの一つであるエモジンに対して配糖化酵素活性を示した。現在、このクローンの基質特異性と生成したエモジン配糖体の構造解析を進めている。また、より多くの新規配糖化酵素遺伝子を得るため、モミジバダイオウの葉と根のtotal RNAを材料として、RNA-seq解析による網羅的な遺伝子配列取得と、各器官での遺伝子発現の比較解析を行った。その結果、すでに単離した配糖化酵素遺伝子以外の多くの配列を取得できた。前年度行った、モミジバダイオウ各器官での成分分析の結果と比較することで、アントラキノン特異的配糖化酵素遺伝子の絞り込みが可能になると考えられる。さらに、モミジバダイオウと類縁植物であり、遺伝子配列情報が公開されているガーデンルバーブ(Rheum rhabarbarum)のデーターベースより、植物二次代謝糖転移酵素遺伝子の配列情報を取得した。これらについても遺伝子単離を進めており、アントラキノンに対する配糖化活性の基質特異性を解析していく予定である。本研究の推進にとって重要な新規配糖化酵素の単離と機能解析を進めることができたものの、アントラキノンに対する特異性を同定できるところまでは至っていない。

また、植物配糖化酵素ライブラリーによるアントラキノン配糖化能の検定も位置選択性と配列相同性の相関を明らかにするまでには至っていない。しかしながら、モミジバダイオウのRNA-seqのデータやガーデンルバーブの配列情報の解析が進んでいることから、モミジバダイオウやガーデンルバーブの器官別の成分分析のデータと組み合わせた解析を行うことで、遅れている部分を補うことができると考えている。植物二次代謝産物として重要であるアントラキノン生合成系において、未知のアントラキノン特異的配糖化酵素を単離するため、今年度は以下の研究を行った。まず、前年度に単離したモミジバダイオウ(Rheum palmatum)由来のエモジン配糖化酵素の基質特異性について検討した。その結果、アントラキノン以外にスチルベンに対しても顕著な配糖化活性を有していた。さらに、これらの基質に対する親和性を比較したところ、同程度の基質親和性を有していた。今後、これらの配糖化産物のモミジバダイオウ植物体での蓄積量について解析することで、この配糖化酵素の役割について明らかにできると考えられる。続いて、モミジバダイオウと類縁植物であり、遺伝子配列情報が公開されているガーデンルバーブ(Rheum rhabarbarum)のデーターベースより取得した、植物二次代謝糖転移酵素遺伝子の配列情報から系統学的に離れた9分子種の配糖化酵素遺伝子を単離した。これらをすべて組換え酵素として大腸菌で発現させ、アントラキノンアグリコンに対する配糖化活性を調べた。その結果、2分子種がダイオウ属植物で報告のあるアントラキノン配糖体の一つ、レイン配糖体を生成する活性を有していた。これらのクローンの基質特異性を精査することで、今後、アントラキノン特異的配糖化酵素であるかを明らかにできると考えている。また、モミジバダイオウの葉と根のtotal RNAを材料としたRNA-seq解析による網羅的な遺伝子配列情報の中に、前述のガーデンルバーブから見出したレイン配糖化酵素の相同分子種も含まれていた。これについても遺伝子配列の単離と機能解析を進めていく予定である。引き続き、モミジバダイオウからの新規配糖化酵素遺伝子の単離を進めるとともに、遺伝子単離の効率化のため、RNAシークエンシングについても検討する。また、単離できた新規配糖化酵素については、アントラキノンに対する配糖化能の検定を進めていく。また、植物配糖化酵素ライブラリーを用いたアントラキノンを基質とした配糖化能の位置選択性の結果を収集し、当初計画通り、配糖化酵素ライブラリーのファンクショナルスクリーニングの情報を元にした、新規配糖化酵素の機能推定が可能かについて検討する。引き続き、モミジバダイオウ由来の新規配糖化酵素のアントラキノン配糖化能の検定を進める。また、アントラキノン配糖化活性を有する新規配糖化酵素については、その基質特異性を酵素化学的に明らかにする。さらに、ガーデンルバーブ由来の配糖化酵素のアントラキノン配糖化能を検定し、モミジバダイオウ由来の配糖化酵素との間で、配列相同性と機能発現に相関があるかを検討する。
タイヤ騒音など流体・構造連成現象に起因する騒音を低減するための数値的研究

流体と弾性構造体の連成現象により発生する流体音の数値解析手法を確立し,タイヤ騒音に代表される騒音の低減につながる技術開発に貢献することを目的として,スーパーコンピュータ上での大規模計算を可能とする流体音の三次元直接数値計算プログラム,弾性体の接触を計算する有限要素法プログラム,原子レベルの接触状態を非経験的に計算する量子分子動力学法プログラムという,各スケールにおける要素計算技術の開発に成功した.流体と弾性構造体の連成現象により発生する流体音の数値解析手法を確立し,タイヤ騒音に代表される騒音の低減につながる技術開発に貢献することを目的として,スーパーコンピュータ上での大規模計算を可能とする流体音の三次元直接数値計算プログラム,弾性体の接触を計算する有限要素法プログラム,原子レベルの接触状態を非経験的に計算する量子分子動力学法プログラムという,各スケールにおける要素計算技術の開発に成功した.流体と弾性構造体の連成現象により発生する流体音の数値解析手法を開発し,タイヤ騒音に代表される騒音の低減につながる技術開発に貢献することを目的として,今年度は弾性体の接触を数値的にシミュレートする有限要素法(FEM)プログラムのコーディングを行ってきた.球や六面体などの構造を有限要素に分割するモデラーと,応力やひずみの解析結果を視覚化するビジュアライザの開発も同時に進め,プリ・メイン・ポストの各プロセス毎に基本的機能を実装したプログラム群を完成することができた.量子分子動力学(QMD)計算により原子・分子レベルで摩擦の解析を実行できる環境が整ってきたため,ミクロレベルの界面物性情報をボトムアップしたマルチスケール・マルチレベルのシミュレータ開発に向けて,市販の汎用FEMソフトにはない,接触界面物性を各節点や要素毎に設定し解析できるような柔軟なFEMソルバーを開発してきた.量子論的手法が加わることにより,非経験的にミクロレベルの摩擦音を解明する基盤ができたといえる.以前より進めている,ベクトルスーパーコンピュータ(SC)を用いた音の直接数値シミュレーションについては,最も基本的な渦構造である渦輪の運動により発生する流体音について,三次元大規模計算を行うことが可能となった.QMDはSCへの最適化に成功しているため,来年度FEMもSC上で性能が出るよう開発を進めることによって,マルチレベル計算の各要素をSC上で揃えることができる.流体と弾性構造体の連成現象により発生する流体音の数値解析手法を開発し,タイヤ騒音に代表される騒音の低減につながる技術開発に貢献することを目的として,弾性体の接触を数値的にシミュレートする有限要素法(FEM)プログラムのコーディング,および接触状態のマクロ物性を原子レベルから非経験的に求めてマクロレベルのFEMへと繋げるシミュレーション技術の開発を行ってきた. FEMプログラムに関しては,有限要素モデラーと応力・ひずみ解析結果のビジュアライザを含め,昨年度に基本的な機能の実装が完了したプログラム群を発展させ,大規模モデルの解析への対応と,節点および要素単位に細かく摩擦力・凝着力が設定できるように改良を進め,市販の汎用FEMソフトと比較してマルチスケール化にも対応できる非常に柔軟な界面対応型FEMシミュレータとすることができた.また,量子分子動力学計算手法を高速化する手法の開発も進み,これをベクトルスーパーコンピュータに最適化することに成功した.理想的なモデルではなく,より本物に近い,複雑な界面構造に対する量子化学計算が可能となり,ミクロレベルの界面物性情報を非経験的に定量的精度で予測できるようになった.こうして求まるミクロ物性をFEMへとボトムアップすることによって,マルチスケール・マルチレベルのシミュレータが完成した.量子論的な手法を加えることにより,非経験的にミクロレベルの摩擦音を解明する数値解析的な基盤が整ったといえる.
連分数の解析的・代数的・組み合わせ論的研究

連分数の解析的研究としては、様々なHurwtiz連分数とTasoev連分数の近似尺度についての正確な表現、フィボナッチゼータ関数と連分数との関連、ゼータ関数とコーシー多項式の関連が得られた。代数的研究としては代数的独立性測度、非アルキメデス附値におけるリュービル数の構成ができた。組み合わせ論的研究としては、有限体上のある位数をもつ円分数の上限を与えること、多項パスカル三角形における関係式の発見ができた。また、総合的研究として、連分数、フィボナッチ数、合同数の関係を示し、ベルヌーイ数と関連するコーシー数を一般化した多重コーシー数や多項式の発見につながった。平成22年度は、解析的研究としては、擬似循環連分数の特殊関数による研究の継続として、四項以上の関係式の状態が明らかになりLeaping convergentsが四項関係式でも存在し明確な形で書くことができることがわかった。さらに一般の項数の関係式をみたす数列の数の逆数和関数の振る舞いが求められた。今までの研究では、連分数展開の近似分数がみたす三項までの関係式しか扱えなかったため、項数が四項以上のより一般の場合の関係式を扱えることになったことに意味がある。また、数列のみたす性質から数列を定めようという逆方向の研究として、連続する数の比がある無理数に収束するような数の性質が調べられた。代数的研究としては、海外共同研究者のLaohakosolらとの非アルキメデス付値におけるリュービル数の研究が成果を得た。また海外共同研究者のCaldwellらの協力を得て、フィボナッチ型のディリクレ級数の連分数展開の周期性が解明された。さらにシェルピンスキー数のベキの一般の基底の状態が調べられた。これは二進基底の従来の研究を拡張したものである。組み合わせ論的研究では、leaping convergentsの応用や発展として、線形関係式の研究を進めた。特に、海外共同研究者の一人であるHacene Belbachtrらとのパスカル三角形やその一般化の三角形に現れる線形関係式の研究が開始され、その最初の結果が論文にまとめられた。これは、三角形のある方向の和がみたす関係式を発見した従来にはない研究である。ディオファントス方程式の観点から、この方面の研究が引き継がれている。連分数の組合せ論的研究として、leaping convergentsの性質をHurwitz連分数とTasoev連分数について調べた。Hurwitz連分数については合流型超幾何極限関数の値の比で表される一般の連分数を考察し、その連分数の部分商の算術的数列を幾何的数列に対応させる形で新しいタイプのTasoev連分数を考案した。それぞれのleaping convergentsの性質を詳しく調べることで、具体的な値に対応する近似分数を正確に表すことができた。連分数の代数的研究として、海外協力研究者のLaohakosol氏などと数論的関数の独立測度について調べた。これは、数論的関数の代数的独立性の規準を与えるもので、この独立性の測度に関する一般の質的結果を証明することにつながった。また同時に、形式的ディリクレ級数に関する対応する結果も証明できた。これらの実績は、1950年代のCarlitz、1960年代のPopken、1980年代のShapiroとSparerの結果を拡張するものである。連分数の解析的研究として、フィボナッチ・ゼータ関数との関連で登場したフィボナッチ数の逆数和の値を考えた。フィボナッチ数に関する和は、4項関係式からなるトリボナッチ数に関する和の問題にも拡張でき、また一般フィボナッチ数の和に関する問題にも発展できた。連分数の解析的性質としては、連分数と幾何級数との研究の発展として、幾何級数的なコーシー数を得て、その性質を調べることができた。代数的性質としては、ディオファントス方程式から構成される双曲線関数のある値の近似値を求めることができた。これは、ピタゴラス方程式における研究代表者らの結果を、より一般のディオファントス方程式の場合に拡張させたもので、海外協力研究者であるLaohakosol氏らとの共同研究によるものである。組み合わせ論的性質としては、有限体上のある位数をもつ円分数の上限を与えることができた。これは、連携研究者になっている宗政氏(東北大)らとの共同研究によるものである。8月上旬には、鎌野氏(大阪工業大学)を招へいして共同研究を行い、本研究代表者が考案した多重コーシー数に関する結果をより一般の多重コーシー多項式に一般化することができ、有名なゼータ関数との関連性を示した。

10月から11月にかけてLaohakosol氏(タイ・カセットサート大学)を招へいし、研究代表者らが行っていた多重コーシー数の一般化に関する研究を完成されることができた。12月にはKhadir氏(モロッコ・ハッサン第2大学)を招へいし、連分数と暗号理論との関連の共同研究を行った。また、9月にはLuca氏(メキシコ自治国立大学)を訪問し、フィボナッチ数と連分数、ベルヌーイ数との関連の論文をPita氏(メキシコ・パンアメリカーナ大学)の協力も得てまとめ、連分数の組み合わせ論的性質の進展につながった。さらに、8月と12月にはTaekyun Kim氏(韓国・Kwangwoon大学)らのもとを訪問し、Umbral Calculusによる組み合わせ的な斬新手法による研究を行い、今後の新しい展開に着手した。連分数の解析的研究としては、様々な型のTasoev連分数の近似値について正確な表現を与え、ディオファントス方程式の解がみたす有理数との評価が得られたことが挙げられる。Tasoev連分数の3つの型やその変形の拡張において有理近似の指標があるが、その指標を正確に表すことができ、それによって近似の精度を高めることが可能になった。部分商が算術級数をなすHuwitz連分数については類似の結果が知られていたが、部分商が幾何級数をなすTasoev連分数の場合は扱いが難しかったのである。連分数の代数的研究としては、算術関数の代数的独立測度の拡張が得られた。それまでは、これらの素数に依存する点における関数値のベクトルの集合が線形独立であるような相異なる素数の集合が存在するという仮定の下で、結果が証明されていた。それが、相異なる正整数の集合でも成り立つことが証明されたのである。連分数の組み合せ論的研究としては、パスカルの三角形に生じる線形関係式を一般の多項係数に拡張された三角形に生じる線形関係式に拡張できた点にある。また総合的な研究としては、合同数と連分数の関係が示されたことと、あるフィボナッチ数を法とするような連続するフィボナッチ数の比の乗法位数の計算がなされたことが挙げられる。これらの結果は、6月の「数系と置換2012」と「第15回国際フィボナッチ研究集会」、10月の「ICNA2012」(招待講演)、11月の「RAMA8」(招待講演)などの国際研究集会で発表してきた。また、8月から9月にかけてハンガリーを訪れ、西ハンガリー大学のSzalay氏、エステルハーズィ・カロイ大学のLiptai氏と共同研究を行い、10月から11月にかけて招へいしたLiptai氏と研究成果を、ベルヌーイ数とコーシー数との関連としてまとめることができた。連分数の組合せ論的研究についてはleaping convergentsの研究、代数的研究については数論的関数の代数的独立性に関する研究、解析的研究についてはフィボナッチ数やその拡張あるいは発展の数の逆数和に関する研究、とそれぞれの方向に研究を進めることができ、対応する成果が得られた。以上により、三方向の研究はそれぞれ進展していると言える。25年度が最終年度であるため、記入しない。連分数の解析的研究、連分数の代数的研究、連分数の組み合せ論的研究、どの方面でも論文として結果が残せており、今後の方針も明確である。さらに、横断総合的な研究にも発展しつつある。連分数の組合せ論的研究についてはleaping convergentsの研究を発展させ、より一般の連分数を対象に扱っていきたい。
老年痴呆患者における遺伝子と脳血流量の低下との関連の検討(S182遺伝子と123I-IMP SPECTとの関連)

今回の研究の目的は、S182遺伝子と脳血流量の低下の程度との関連を検討することである。S182遺伝子は、Kopans(Lancet 1995)、Tanahashiら(Lancet 1995)により、家族性アルツハイマー病患者での異常が報告され、アルツハイマー病の原因遺伝子である可能性が強く示唆されている。apoE-ε4の遺伝子が晩発性のアルツハイマー病との関連を指摘されているのに対して、S182遺伝子の場合は、若年発症の症例である。我々は、65歳以下の比較的若年発症の痴呆例15例、および痴呆の家族歴のある痴呆患者12例について、遺伝子検索を行った。S182遺伝子の既知の遺伝子異常の同定は、ScanuらがLancet(1991)に報告した方法を用いた。本研究の主旨を患者、家族に十分に説明し、同意を得た上で、対象である患者から、約2ml採血し、この血液から、PCR法でS182遺伝子のエクソン部分を増幅した。このPCR産物を、制限酵素であるBsphI、NlaIIIで処理し、得られたDNA fragmentを、agarose gel上で電気泳動した。gelをethidium bromideで染色後、紫外線下で写真撮影し、バンドを分析した。酵素処理後のDNA fragmentの切断の状態から、146Met→Leu (Kopans, Lancet 1995)、163His→Arg (TanahashiらLancet 1995)などの既知の遺伝子異常の有無を検討した。しかし、残念ながら明らかな遺伝子異常を示した症例がなかった。この補助金により、S182遺伝子の遺伝子異常の同定のための実験システムを整えることができた。本研究は、現在も継続中であり、今後遺伝子異常症例を発見し、脳血流シンチとの比較を行う予定である。痴呆今回の研究の目的は、S182遺伝子と脳血流量の低下の程度との関連を検討することである。痴呆
主節の省略をともなう複文についての意味論的・語用論的研究

研究計画に基づいて、分析対象となる、主節が省略された複文の実際の使用例を約200例収集した。このうち、「カラ。」「ノデ。」については、白川(1990)「『カラ』で言いさす文」等の研究もあることから、本研究では、これらの研究成果を参考にしつつ、逆接あるいは譲歩文と呼ばれている「ノニ。」及び「テモ。」に焦点をしぼって分析をすすめることとした。また、この決定にともない、主節の省略を伴わない完全な文として出現する「ノニ」「テモ」の使用例を約150例追加収集した。例文収集にあたっては、一般の雑誌、小説のほか、パソコン通信によって得られるテキストデータ(新聞記事、小説、等)も利用した。従来、「PノニQ。」(eg.雨が降るのに出かけた。)や「PテモQ。」(eg.雨が降っても出かけた。)においては、「Pならば-Q」(eg.雨が降るならば出かけない)を前提にする、と言われてきたが、本研究で収集したデータにあたって検討した結果、この前提が成立しない場合が数多くあることが明らかとなった。また、「予算がないのに無理に買わなくてもいい」などのように、理由の「カラ」と置き換え可能(=予算がないから無理に買わなくてもいい)となる例も見つかっている。上記の前提について再検討を加える際に有用なものであると考える。さらに、日本語母語話者を対象として、(1)従属節・文脈から得られる情報の質・量を変化させた場合に、省略された主節の解釈がどのような影響を受けるか、(2)同一の文脈・従属節に対して異なる接続助詞を伴わせた場合に主節の解釈がどのように変化するか、を調べる実験を行った。この結果については、現在分析の作業を進めている。使用例の分析と併せて、省略された主節を解釈するメカニズムを明らかにしていきたい。このうち、「カラ。」「ノデ。」及び「テモ。従来、「PノニQ。)や「PテモQ。
数値流体解析の個別化による血管内治療後の脳動脈瘤再発の術前予測

本研究の目的は、数値流体力学的解析結果を脳動脈瘤に応用することで、血管内手術後の脳動脈瘤の再発の予測因子を探索することである。本研究では金沢大学脳神経外科で血管内手術を行った脳動脈瘤のうち、数値流体力学的解析が可能な脳動脈瘤を解析した。当初の目標であった100例には達しなかったが70例以上の症例で解析が可能であった。これらの数値流体解析から得られたデータと、動脈瘤因子(部位、最大径、ネック径)、コイルに関するデータ(コイル体積塞栓率、コイル形状と硬さ)、再発のデータ(再発の時期、部位、程度)を調べて再発の関連因子を統計学的に解析した。その結果、血管内手術によってコイルで塞栓された部位の圧力が高まることが危険因子であることを明らかにして英語論文として発表した。術前の治療戦略や手術適応決定において、本所見は重要な役割を果たすと考えられ、これらの知見を治療前に再発を予測して治療に応用するためにはさらに精度を高める必要があると考えられた。本解析は従来の数値流体力学的解析と同様に全ての患者に対して同じ条件で行っており、本来異なる個人差に基づいて解析していない点に問題があると考えられた。しかしこの問題は解析による結果を無次元化することによって解決でき、動脈瘤の再発因子である圧力差は感度100%、特異度93%と高い数値を示した。以上より当初必要と考えられた解析の個別化は不要であるとの結論に至った。本研究によって数値流体力学的解析によって脳動脈瘤再発の因子を明らかとなり、より精度の高い治療前の再発予想が可能となった。本研究結果は数々の国内学会で発表し、3つの国際学会で発表した。本研究の目的は、数値流体力学的解析を脳動脈瘤に応用することで、血管内手術後の脳動脈瘤の再発の予測因子を探索することである。本研究では金沢大学脳神経外科で血管内手術を行った脳動脈瘤のうち、数値流体力学的解析が可能な内頚動脈瘤を解析した。当初の目標が100例であったところ平成28年度は50例以上の症例で解析が可能であった。その結果、血管内手術によってコイルで塞栓された部位の圧力が高まることが危険因子であることを明らかにできた。術前の治療戦略や手術適応決定において、本所見は重要な役割を果たす可能性がある。本研究結果は国内学会で発表し、今後国際学会で発表するとともに英語論文を作成中である。しかしこの知見から治療前に再発を予測して治療に応用するためにはさらに精度を高める必要がある。従来の数値流体力学的解析の欠点は全ての患者に対して同じ条件で行うため、本来異なる個人差に基づいて解析していない点にある。平成29年度からは解析を患者個人の条件で行うことにより、解析を個別化することで精度が高まると考える。本研究によって個別化した数値流体力学的解析によって脳動脈瘤再発の因子を明らかにし、より精度の高い治療前の再発予想を実現化する予定である。当初の予定では100例程度の解析を予定していたが、50例以上の解析を終了しており、おおむね順調に進展していると考えられる。その結果、平成29年度は血管内手術によってコイルで塞栓された部位の圧力が高まることが危険因子であることを明らかにして英語論文にした。本研究結果は国内学会で発表し、今後国際学会で発表する予定である。平成30年度からは解析を患者個人の条件で行うことにより、解析を個別化することで精度が高まると考える。脳動脈瘤の再発予測について圧力上昇が強い因子であることを発見し英語論文にした。これらの数値

流体解析から得られたデータと、動脈瘤因子(部位、最大径、ネック径)、コイルに関するデータ(コイル体積塞栓率、コイル形状と硬さ)、再発のデータ(再発の時期、部位、程度)を調べて再発の関連因子を統計学的に解析した。その結果、血管内手術によってコイルで塞栓された部位の圧力が高まることが危険因子であることを明らかにして英語論文として発表した。術前の治療戦略や手術適応決定において、本所見は重要な役割を果たすと考えられ、これらの知見を治療前に再発を予測して治療に応用するためにはさらに精度を高める必要があると考えられた。本解析は従来の数値流体力学的解析と同様に全ての患者に対して同じ条件で行っており、本来異なる個人差に基づいて解析していない点に問題があると考えられた。しかしこの問題は解析による結果を無次元化することによって解決でき、動脈瘤の再発因子である圧力差は感度100%、特異度93%と高い数値を示した。以上より当初必要と考えられた解析の個別化は不要であるとの結論に至った。本研究によって数値流体力学的解析によって脳動脈瘤再発の因子を明らかとなり、より精度の高い治療前の再発予想が可能となった。本研究結果は数々の国内学会で発表し、3つの国際学会で発表した。現在予定通りに計画が進んでいるため、引き続き症例の登録を進めるとともに、そこから得られる結果の解析を進めていく方針である。今後は解析を個別化することで予測因子である圧力上昇の精度が高まるかを検討していく。年間ライセンス契約の流体計算ソフトウェアで運用したところ、購入予定であった流体計算ソフトウェアを購入せずに解析が可能であったため、その分の購入費用が生じなかった。そのため基金分に次年度使用額が生じた。年間ライセンス契約の流体計算ソフトウェアが予定よりも安価で使用できた。その分の購入費用が生じなかったため基金分に次年度使用額が生じた。残額は来年度分のライセンス費に当てる。成果発表関連の資金が予定よりも高額になっていることなどから、それらに次年度以降に充填して運用する方針である。