hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
顎骨感染モデルの好中球機能におよぼす化学療法剤の影響

歯性感染症の治療の目的で投与された化学療法剤、抗菌剤は起因となった細菌に対して作用するばかりでなく、生体防御機構にも影響を及ぼしている。そこで、好中球(多形核白血球Polymorphonuclear leukocyte : PMN)機能に及ぼす抗菌剤の影響を検討した。顎骨に実験的に膿瘍を形成させた可及的に画一化した動物モデルを用いて経時的に採血し、PMLの機能を知る必要があり、本研究の予備的研究は、佐藤-Heimdahl法で作製した下顎骨感染モデルが果たして炎症のモデルとして適正か否かを確認した(平成7年度)。その結果、感染モデル作製のための2菌種(Streptococcus milleri NCTC 7331及びBacteroides flagilis NCTC 9343)接種した群(感染モデル群)での白血球数は計測時点(菌接種前、菌接種3日目、7日目、3週目、12週目)のすべての時期で菌接種前より高値を示していた。また、同時に測定した血清シアル酸値は菌接種群の方が理論どおり高値であった(平成8年度)。PMLの走化能は、走化性因子FMLPを用いて96穴メンブランフィルターを用い、マイクロブレートリーダー(波長620nm)でその波長を測定した。影響する因子としてはアンピシリン(ABPC)、エリスロマイシン(EM)、オフロキサシン(OFLX)の3剤である。その結果、菌接種していない群では、ABPCは各濃度(1、10、100μg/ml)とも影響はなく、感染時点のいずれにおいても影響はなかった。EMは菌接種3、7日目が全体として走化性は亢進していたが、濃度からみると、濃度依存的に抑制されていた。OFLXについては、全体的な走化能の亢進は、ELと同様に菌接種3、7日目が亢進していたが、濃度からみると、10μg/mlでは促進していたが、高濃度では有意に抑制されていた。以上の結果から、感染の急性期にはPMNの走化性は亢進していたが、抗菌剤の種類とその作用濃度により、影響のみられることがわかった。なお、貧食能については、フローサイトメータの使用法の習熟不十分で測定不可能であった。New Zealand white種(NZW)体重2.53.0kgの成熟ウサギ、雄性を用い、菌接種群とコントロール群との比較検討を行った。佐藤-Heimdahl法に準じて、NZW種ウサギの実験的下顎骨感染モデルを作製した。接種菌には、Streptococcus willeriとBacteroides fragilisの2菌種を用いた。コントロール群は下顎骨感染モデル作製時に菌を接種させずに、外科的侵襲のみを加えたものを用いた。観察時期は、菌接種後3日後・7日後・3週間後・8週間後・12週間後とし、経時的に白血球数を測定して炎症状態を確認した。また、経時的に採血し、好中球を分離してこれの遊走能についても測定した。遊走能の測定としては、走化性因子としてN-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine(FMLP)を用いて、使用時にHanks balanced salt solution(HBSS)にて濃度調整した。対照としてRPMI1640を用いた。遊走能の測定は、96穴ケモタキシスチャンバーを用いてFMLPおよびRPMI1640を使用して、一定数に調整した好中球浮遊液とともに、一定条件下で培養した。その後、チャンバーから取り出したフィルターに付着する遊走細胞を固定した後、Diff-Quik染色液にて染色した。フィルターを室温で乾燥した後、マイクロプレートリーダーを用いて吸光度を測定し、それぞれの条件を比較検討した。白血球数においては菌接種群、コントロール群とも処置後増加し、7日後まで炎症の持続が確認できた。また、遊走能についても菌接種群、コントロール群とも機能の亢進がみられた。なお、平成8年度に計画した好中球貧食能の研究と平成9年度に行う予定の遊走能の研究は、フローサイトメータの使用都合上、逆転させ、今年度は遊走能について検討することを先行した。New Zealand white種(NZW)体重2.53.0kgの成熟ウサギ、雄性を用い、佐藤-Heimdahl法に準じて、NZW種ウサギの実験的下顎骨感染モデルを作製し、顎骨感染モデルの好中球機能におよぼす化学療法剤の影響を検討した。接種菌として、Streptococcus milleriとBacteroides fragilisの2菌種を用いて菌接種群とし、比較としてコントロール群を下顎骨感染モデル作製時に菌を接種させずに、外科的侵襲のみを加えたものを使用した。観察時期は、菌接種後3日後・7日後・3週間後・8週間後・12週間後とし経時的に採血し、好中球を分離してこれの遊走能について測定した。遊走能の測定は、走化性因子としてN-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine(FMLP)を用いて、使用時にHanks balanced salt solution(HBSS)にて濃度調整した。対照としてRPMI 1640を用いた。96穴ケモタキシスチャンバーを用いて、一定数に調整した好中球浮遊液と、1・10・100μg/mlの各種濃度に調整した抗菌薬とを混和し、一定条件下で培養した。

抗菌薬としては日常臨床の場で多用されている系統の異なる3種の抗菌薬、すなわち細菌の細胞壁合成阻害剤であるセフェム系の抗菌薬、細菌の蛋白合成阻害剤であるマクロライド系の抗菌薬、DNAの合成阻害剤であるニューキノロン系の抗菌薬を用いた。培養後、チャンバーから取り出したフィルターに付着する遊走細胞を固定後、染色し、乾燥後、マイクロプレートリーダーにて吸光度を測定し、それぞれの条件を比較検討した。抗菌薬によっては高濃度になると菌接種群、コントロール群とも機能の抑制がみられることもあるが、臨床上で使用する濃度では問題とならないことが示唆された。歯性感染症の治療の目的で投与された化学療法剤、抗菌剤は起因となった細菌に対して作用するばかりでなく、生体防御機構にも影響を及ぼしている。そこで、好中球(多形核白血球Polymorphonuclear leukocyte : PMN)機能に及ぼす抗菌剤の影響を検討した。顎骨に実験的に膿瘍を形成させた可及的に画一化した動物モデルを用いて経時的に採血し、PMLの機能を知る必要があり、本研究の予備的研究は、佐藤-Heimdahl法で作製した下顎骨感染モデルが果たして炎症のモデルとして適正か否かを確認した(平成7年度)。その結果、感染モデル作製のための2菌種(Streptococcus milleri NCTC 7331及びBacteroides flagilis NCTC 9343)接種した群(感染モデル群)での白血球数は計測時点(菌接種前、菌接種3日目、7日目、3週目、12週目)のすべての時期で菌接種前より高値を示していた。また、同時に測定した血清シアル酸値は菌接種群の方が理論どおり高値であった(平成8年度)。PMLの走化能は、走化性因子FMLPを用いて96穴メンブランフィルターを用い、マイクロブレートリーダー(波長620nm)でその波長を測定した。影響する因子としてはアンピシリン(ABPC)、エリスロマイシン(EM)、オフロキサシン(OFLX)の3剤である。その結果、菌接種していない群では、ABPCは各濃度(1、10、100μg/ml)とも影響はなく、感染時点のいずれにおいても影響はなかった。EMは菌接種3、7日目が全体として走化性は亢進していたが、濃度からみると、濃度依存的に抑制されていた。OFLXについては、全体的な走化能の亢進は、ELと同様に菌接種3、7日目が亢進していたが、濃度からみると、10μg/mlでは促進していたが、高濃度では有意に抑制されていた。以上の結果から、感染の急性期にはPMNの走化性は亢進していたが、抗菌剤の種類とその作用濃度により、影響のみられることがわかった。なお、貧食能については、フローサイトメータの使用法の習熟不十分で測定不可能であった。
フルオラス相互作用を利用した反応性代謝物の選択的トラッピング同定法の開発

本研究では、医薬品候補化合物の反応性代謝物の同定に利用されるグルタチオントラッピング法の選択性を向上させるべく、フルオラス相互作用(パーフルオロアルキル基同士がもつ特異的な親和性)を利用した方法論の開発を行った。前年度までに、フルオラス化グルタチオン(F-GSH)の合成し、反応性代謝物のトラッピングを試みたが、F-GSHの水への溶解性等が原因と思われる反応性の低さから、実用性については疑問があった。そこで、本年度は、通常のGSHによる反応性代謝物をとラッピングした後、GSHのα-カルボン酸のみを選択的に誘導体化する方法の検討を行った。種々の検討の結果、無水酢酸、ギ酸、ペンタフルオロフェノールを用いて得られるオキサゾロンを経由させる方法を用いることで、GSHのα-カルボン酸のみをフルオラス試薬により、誘導体化することが可能であった。本反応は、反応性代謝物側には何ら影響を与えることなく誘導体化することが可能であり、得られた誘導体は、フルオラス固相抽出(F-SPE)やフルオラスLCにて選択的に抽出や分析することが可能であった。さらに、前年度までの検討と同様、アセトアミノフェンのヒト肝ミクロソーム中における代謝物であるキノン体の検出に利用したところ、良好な結果を得ることができた。本結果は、本法が既存の方法にはない医薬品反応性代謝物の選択的同定法として確立することができるものを示唆するものであった。従来より,医薬品候補化合物等の生体内における反応性代謝物を同定するための手法として,グルタチオンの求核性を利用したトラッピング法が汎用されている。本研究ではその方法に,フルオラス(パーフルオロアルキル鎖同士の特異な親和性)の概念を導入した選択的トラッピング法の開発を行っている。今年度は,グルタチオンにパーフルオロアルキル基を導入した試薬を合成し,その反応性に関する基礎的な検討を行った。具体的には,グルタチオンのアミノ基に,C4F9,C6F13及びC8F17のアルキル鎖を持つパーフルオロアルキル基を導入し,フルオラスグルタチオン試薬として合成した。さらに合成したそれぞれの試薬と,求電子性化合物のモデルとしてナフトキノンを用い,その反応性とともに,LCにおける分離挙動を確認した。合成したいずれの試薬もナフトキノンと良好に反応させることが可能であり,MSによって目的の反応物の存在を確認することができた。また,パーフルオロアルキル基が担持されたシリカゲル(フルオラス)LCカラムにおいて,その反応物はパーフルオロアルキル基の鎖長の違いにより,保持に差が生じていた。すなわち,この結果は,フルオラスグルタチオンを介して,キノン体(ナフトキノン)へとフルオラス性を付与できていることを示しており,本研究の目的でもある反応性代謝物の「選択的な同定」に利用可能であることを示唆するものであった。研究実績の概要に記載のとおり,目的とする化合物の合成やその反応性の確認,並びに得られた反応物の構造やLCにおける分離挙動の確認等をを行えていることから、研究はおおむね順調に進展しているものと思われる。本研究では、医薬品候補化合物の生体内における反応性代謝物を選択的に同定すべく、フルオラス(パーフルオロアルキル基同士がもつ特異的な親和性)を利用したグルタチオントラッピング法の開発を試みている。前年度までに、フルオラスグルタチオンを簡易的に合成し、その求電子性化合物に対するトラッピング能を確認した。本年度は、フルオラスグルタチオンを大量合成すべく、その方法についての検討を行った。先ずは、グルタチオンがもつアミノ基に対し、フルオラスカルボン酸試薬(2H,2H,3H,3H-Perfluoroundecanoic acid)を用いたアミド化反応を利用することとした。フルオラスカルボン酸は、オキサリルクロライドにより活性化した後、アミノ基との反応を行った。定法に従ってアミド化を行ったが、目的化合物を得ることはできなかった。次に、グルタチオンがもつカルボキシル基に対し、フルオラスアルコール試薬(1H,1H,2H,2H-Perfluoro-1-octanol)を用いたエステル化を試みた。グルタチオンのフルオラスによるエステル化は、既報(J. Pharmacol. Toxicol. Methods, 76, 83-95, 2015)の反応条件を参考に、硫酸の存在下にて行った。しかしながら、先のアミド化の場合と同様、目的化合物であるフルオラスグルタチオンを得ることができなかった。高極性のグルタチオンと低極性のフルオラス試薬とを反応させる際の溶媒の組成が、その効率に大きく影響しているものと考えれた。以上の結果を踏まえ、次年度以降は、より詳細な合成条件の検討を行っていくこととする。上記の研究実績の概要に記載のとおり、本年度はフルオラスグルタチオンを大量合成するための検討に従事していた。合成方法は未だ確立できておらず、繰り返し検討と文献調査のみを行っていたため、研究の進捗はやや遅れている。前年度までに、フルオラス化グルタチオン(F-GSH)の合成方法についての検討を行っていたが、今年度も引き続き本試薬の合成方法について検討した。

種々の反応を試みた結果、F-GSHの合成には、「カルボン酸クロライド型フルオラス試薬との反応」もしくは「脱水縮合剤の存在下におけるフルオラスカルボン酸との反応」が適していることを確認した。実際に、縮合剤DMT-MMの存在下、tridecafluorononanoic acidをグルタチオンと反応させたところ、F-GSHを得ることができた。さらに得られたF-GSHを用いて、生理リン酸緩衝液中において反応性代謝物のモデルである1-chloro-2,4-dinitrobenzene(CDNB)との反応を行ったところ、CDNBのトラッピングが可能であることとともに、得られた反応物のフルオラス固相抽出(F-SPE)による精製とLC-MS/MSによる分析も可能であることを確認した。また、簡易的ではあるが、反応性代謝物の存在がよく知られているアセトアミノフェンをヒト肝ミクロソーム中において代謝させたところ、アセトアミノフェンのキノン体をF-GSHでトラップすることが可能であり、その存在をLC-MS/MSにて確認することができた。しかしながら、F-GSHによるトラッピング反応の条件、得られた反応物のF-SPEによる精製条件、またLC-MS/MSによる測定条件については、未だ検討の余地があり、次年度以降に、それらのより詳細な条件検討を行っていきたいと考えている。研究実績の概要に記載のとおり、本年度は前年度に引き続きフルオラス化グルタチオン(F-GSH)の合成について検討を行い、一定の成果を得ることができた。しかしながら、反応性代謝物のトラッピング法における種々の条件について、検討の余地が残っており、方法論の確立までには至っていない。そのため、研究の進捗はやや遅れているものと考えている。本研究では、医薬品候補化合物の反応性代謝物の同定に利用されるグルタチオントラッピング法の選択性を向上させるべく、フルオラス相互作用(パーフルオロアルキル基同士がもつ特異的な親和性)を利用した方法論の開発を行った。前年度までに、フルオラス化グルタチオン(F-GSH)の合成し、反応性代謝物のトラッピングを試みたが、F-GSHの水への溶解性等が原因と思われる反応性の低さから、実用性については疑問があった。そこで、本年度は、通常のGSHによる反応性代謝物をとラッピングした後、GSHのα-カルボン酸のみを選択的に誘導体化する方法の検討を行った。種々の検討の結果、無水酢酸、ギ酸、ペンタフルオロフェノールを用いて得られるオキサゾロンを経由させる方法を用いることで、GSHのα-カルボン酸のみをフルオラス試薬により、誘導体化することが可能であった。本反応は、反応性代謝物側には何ら影響を与えることなく誘導体化することが可能であり、得られた誘導体は、フルオラス固相抽出(F-SPE)やフルオラスLCにて選択的に抽出や分析することが可能であった。さらに、前年度までの検討と同様、アセトアミノフェンのヒト肝ミクロソーム中における代謝物であるキノン体の検出に利用したところ、良好な結果を得ることができた。本結果は、本法が既存の方法にはない医薬品反応性代謝物の選択的同定法として確立することができるものを示唆するものであった。前年度に引き続き今年度においても,フルオラスグルタチオン試薬の合成に着手する。既報による反応を参考にしながら,目的のフルオラスグルタチオン試薬を効率的に合成する手法を確立する。
頚椎症性脊髄症による手指巧緻運動障害の神経基盤の解明と治療戦略の構築

近年、霊長類を用いた研究から、手指の巧緻運動障害において、頚髄C3-4レベルに存在する脊髄固有ニューロンが重要な役割を果たしていることに注目が集まっている。しかし、ヒトにおける知見はほとんどない。そこで、本研究は、手指巧緻運動障害を呈する頚椎症患者を行動学的、放射線学的、生理学的に詳細に解析することで、ヒトにおける巧緻運動の神経基盤の解明をめざすものである。前年度に引き続き、本年度も頚椎症性脊髄症患者の神経学的診察、手指巧緻運動ビデオモニタリング、頸椎MRI検査を実施した。その結果、高位レベルの頚髄損傷患者では、運動の分離の困難さと協調性の低下が手指巧緻運動障害を引き起こしていることが示唆された。なお、この行動学的、放射線学的評価の結果の一部として、パーキンソン病に合併した頚椎症患者の特徴をまとめ、その一部を第25回日本脊椎・脊髄神経手術手技学会で発表した。パーキンソン病に合併した頚椎症患者では、非合併患者に比較して、脊椎アラインメントの不整が顕著であることを示した。続いて、脊髄固有ニューロン機能を生理学的に評価するために、頸椎手術の術中に尺骨神経刺激を同期させた母指対立筋MEP測定法を確立した。これは、術中の皮質脊髄路の損傷を予防するための経頭蓋電気刺激によるMEPモニタリングを応用し、対側運動野刺激に一定潜時先立って同側の尺骨神経刺激を同期させることでシステムを構築した。現在、頚椎症に対する手術において、同システムを用いて、頚髄圧迫の解除前後で尺骨神経刺激を同期させた母指対立筋MEPの記録をすすめている。本研究の対象は他の障害を伴わない頚椎症性脊髄症の手術患者であるが、対象患者数が当初の推定よりも少なく、データの収集に時間を要している。また、計画に従い、経頭蓋時期刺激を用いた対側運動野刺激による上肢MEP測定のシステムの構築を試みたが、施設内既存の経頭蓋磁気刺激装置を利用することが困難であることが判明した。このため、工学の専門家にアドバイスを仰いだが、システム構築に難渋し、最終的には経頭蓋磁気刺激装置を用いたシステムは断念せざるを得なかった。これに予期せぬ時間を要した。引き続き、頚椎症性脊髄症の手術患者の行動学的、放射線学的評価を継続する。対象患者確保のため、院内整形外科の脊椎チームにも協力を仰ぐ予定である。また、構築した経頭蓋電気刺激を用いた術中上肢MEP測定システムを用いて、頚髄圧迫の解除手術前後のMEP記録を進めていく予定である。近年、霊長類を用いた研究から、手指の巧緻運動において、頚髄C3-4レベルに存在する脊髄固有ニューロンが重要な役割を果たしていることに注目が集まっている。本年度は、頚椎症性脊髄症の患者の神経学的診察、手指巧緻運動ビデオモニタリング、頸椎MRI検査を実施した。その結果、母指と示指による把持動作において、C3/4レベルの障害患者では、1母指の関節の運動が乏しく、示指の運動に主に依存していること、2示指の屈曲とともに中指も屈曲する傾向があること、3把持直前のweb spaceの開きが不十分であることが明らかになった。また、これらの特徴は、手術によって頸髄への圧迫を解除することによって、改善を認めた。この結果から、高位レベルの頚髄障害では、運動の分離と協調性の低下が手指の巧緻運動障害を引き起こしていることが示唆された。現在、生理学的評価のための上肢MEP測定システムを構築中である。今後、手指巧緻運動障害を呈する頚椎症患者で上肢MEP記録を行い、生理学的評価を進めていく計画である。本研究の対象は他の障害を伴わない頚椎症脊髄症の手術患者であるが、本年度は例年よりも対象患者数が少なかった。また、生理学的評価のために上肢MEP測定システムを構築中であるが、尺骨神経刺激の同期に難渋している。

これは、術中の皮質脊髄路の損傷を予防するための経頭蓋電気刺激によるMEPモニタリングを応用し、対側運動野刺激に一定潜時先立って同側の尺骨神経刺激を同期させることでシステムを構築した。現在、頚椎症に対する手術において、同システムを用いて、頚髄圧迫の解除前後で尺骨神経刺激を同期させた母指対立筋MEPの記録をすすめている。本研究の対象は他の障害を伴わない頚椎症性脊髄症の手術患者であるが、対象患者数が当初の推定よりも少なく、データの収集に時間を要している。また、計画に従い、経頭蓋時期刺激を用いた対側運動野刺激による上肢MEP測定のシステムの構築を試みたが、施設内既存の経頭蓋磁気刺激装置を利用することが困難であることが判明した。このため、工学の専門家にアドバイスを仰いだが、システム構築に難渋し、最終的には経頭蓋磁気刺激装置を用いたシステムは断念せざるを得なかった。これに予期せぬ時間を要した。引き続き、頚椎症性脊髄症の手術患者の評価を継続するとともに、尺骨神経刺激を同期させたMEP記録システムの構築のために、他大学工学部の研究室との連携でアドバイスを受ける予定である。引き続き、頚椎症性脊髄症の手術患者の行動学的、放射線学的評価を継続する。対象患者確保のため、院内整形外科の脊椎チームにも協力を仰ぐ予定である。また、構築した経頭蓋電気刺激を用いた術中上肢MEP測定システムを用いて、頚髄圧迫の解除手術前後のMEP記録を進めていく予定である。生理学的評価のための上肢MEP測定システムの構築が遅延したために、今年度の使用額が予定を下回った。次年度分の請求額と併せて、測定システムの購入にあてる計画である。術中の上肢MEP測定システムの構築に難渋したため、本年度に計画していた電極等のMEP関連消耗品の購入額が予定を下回った。次年度、必要なMEP関連消耗品の購入にあてる計画である。
発展途上国における農業の持続可能性に関する経済学的分析

最終年度である平成28年度における研究内容は以下の通りである。(1)フィリピン・ボホール島における農薬使用の空間的相互依存関係に関する論文を執筆した。その論文はワーキングペーパーとして公開するとともに、国際・国内学会で発表し、得られたコメントに基づいて改訂した。現在は国際学術雑誌の査読コメントに基づいて論文を修正して、再投稿の査読中である。(2)澤田康幸教授(東京大学)と共同でスリランカ農村における私的所得移転のメカニズムに関する論文を執筆し、ワーキングペーパーとして公開した。さらに、その成果を国際学会で発表し、得られたコメントに基づき論文を改訂した。現在は国際学術雑誌の査読中である。(3)中野優子准教授(筑波大学)、津坂卓志氏(ICRISAT)、Valerien O. Pede氏(IRRI)と共同で執筆した、タンザニアの灌漑地区における稲作技術研修の技術普及と生産性への影響に関する論文の改訂を行なった。(4)博士論文の一部として実施した、スリランカ南部農村地域における灌漑用水配分の実験経済学的研究について、新たに論文の大幅な改訂を行い、その成果を国内のセミナーで発表した。現在は国際学術雑誌の査読コメントに基づき論文を修正して、再投稿の査読中である。なお、本年度実施を予定していた経済実験については、受け入れ側の事情及び、実施済みの実験データを利用した研究をさらに進めることができたことと、当初の研究計画をより大きな研究テーマの下で発展的に実施できることになったために、今年度は実施しなかった。しかし、発展途上国における農業の持続可能性について最新の実験経済学及び計量経済学的手法を用いて分析を行うという本研究課題の当初の目標は、以上の各研究を以って十分に達成されたと考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究のテーマは発展途上国における農業の持続可能性に関する経済学的分析である。このテーマに基づき、本年度は主に農村家計における所得ショックへの対処法に関する研究の実施と、農業の環境負荷に関する研究を本格的に開始するための準備を行った。具体的な内容については以下の通りである。(1)スリランカ南部農村地域のパネルデータを用いて社会的・地理的ネットワーク内部でのリスクシェアリングの効果を比較検証した。この研究は東京大学に提出した博士論文の一部を拡張したものであり、既存アプローチにおける推計バイアスの証明、各モデル間の適合度の比較、分析結果の解釈等の議論を追加した。この成果は、国際学会及び国内学会・セミナーで発表し、JICA研究所のワーキングペーパーとして刊行された。(2) (1)と同様のデータを用い、東京大学の澤田康幸教授と共同で、私的所得移転の背後にあるメカニズムを検証する研究を行った。この研究は、私的所得移転の動機が利他性と互恵性のどちらに基づくものかという公共経済学・開発経済学における重要テーマについて、経済実験とペアデータの計量経済学的分析手法を組み合わせて分析したものである。この研究成果は国内の学会・セミナーなどで発表した。(3)スリランカ南部農村地域において、来年度以降の調査の可能性を探るための予備調査を実施した。さらに、International Water Management Instituteにて、内部の研究者向けのセミナー発表を行い、灌漑農業とその環境への影響等の持続可能性に関する意見交換を行った。(4)フィリピンのボホール島における農家家計調査のパネルデータを用い、農薬使用の空間的外部性に関する分析を行った。本研究では圃場レベルのパネルデータを空間計量経済学の手法を用いて分析し、周囲の圃場での農薬使用量が当該圃場の使用に対してどのような影響を与えるかを検証している。このテーマに基づき、平成27年度は主にフィリピン農村地域の農薬使用における空間的相互依存関係の研究を進めるとともに、昨年度以前から進行中の研究について更なる改訂を行った。(1)International Rice ResearchInstituteがフィリピン・ボホール島において収集した農家家計パネルデータを使用し、空間計量経済学モデルによって分析を行うことで、農薬使用における空間的相互依存関係を明示的に分析した。分析の結果、特に除草剤の使用において、被害の程度が空間的に相関していないにも関わらず、使用量自体には有意な相関が発見された。これは、各農家が周りの農家の農薬使用パターンを非合理的に真似しているという仮説と整合的であり、政策的介入により農薬削減が可能であることを示唆している。なお、この研究に関連して、3月上旬にボホール島にてフィールドワークを実施し、農薬使用を中心とした農業実践に関するインタビュー調査を行った。この調査により、分析結果の妥当性を確認するとともに、調査結果に基づいた簡単な定性的分析も論文中に追加することができた。これらの研究成果については、国内の学会・セミナーで発表した。(2)博士論文の一部を拡張した研究であるスリランカ南部農村地域におけるリスクシェアリングの地縁・血縁ネットワーク効果の比較検証研究について、国際学会で発表した。(3)昨年度から東京大学の澤田康幸教授と共同で実施している、私的所得移転の背後にあるメカニズムを検証する研究について、論文を執筆した。この研究成果は国内の学会・セミナーで発表し、得られたフィードバックに基づき、分析の大幅な改訂を行った。平成27年度においては、農薬使用の空間的相互依存関係に関する研究を中心に実施した。この研究については、前年度の基本的な分析から大幅な改善を行い、論文を執筆した。

また、家計調査の対象家計においてインタビュー調査を実施して、データ分析の妥当性を確認するとともに、定性的な分析を追加することができた。この成果は、国内の学会・セミナーにて発表し、得られたフィードバックに基づいて論文を改訂した。この論文については、間もなく所属大学のディスカッションペーパーとして公開される予定である。リスクシェアリングの地縁・血縁ネットワーク効果の比較検証研究についても、国際学会にて発表を行った。この論文については、間もなく国際学術雑誌に投稿する予定である。私的所得移転のメカニズムに関する研究についても、国内の学会・セミナーで発表し、得られたフィードバックに基づいて大幅な改訂を行った。この成果については、間もなくJICA研究所のワーキングペーパー(査読あり)として公開される予定である。なお、平成27年度に予定していた経済実験については、実験のデザイン及び調査地における実施可能性の検証を行うに留まった。これは、上述の研究(特に農薬使用の空間的相互依存関係に関する研究)が当初の想定以上の大幅な進捗を見せたためである。なお、この実験については平成28年度に実施することも十分に可能である。以上の点を総合的に考慮して、研究はおおむね順調に進展しているといえる。最終年度である平成28年度における研究内容は以下の通りである。(1)フィリピン・ボホール島における農薬使用の空間的相互依存関係に関する論文を執筆した。その論文はワーキングペーパーとして公開するとともに、国際・国内学会で発表し、得られたコメントに基づいて改訂した。現在は国際学術雑誌の査読コメントに基づいて論文を修正して、再投稿の査読中である。(2)澤田康幸教授(東京大学)と共同でスリランカ農村における私的所得移転のメカニズムに関する論文を執筆し、ワーキングペーパーとして公開した。さらに、その成果を国際学会で発表し、得られたコメントに基づき論文を改訂した。現在は国際学術雑誌の査読中である。(3)中野優子准教授(筑波大学)、津坂卓志氏(ICRISAT)、Valerien O. Pede氏(IRRI)と共同で執筆した、タンザニアの灌漑地区における稲作技術研修の技術普及と生産性への影響に関する論文の改訂を行なった。(4)博士論文の一部として実施した、スリランカ南部農村地域における灌漑用水配分の実験経済学的研究について、新たに論文の大幅な改訂を行い、その成果を国内のセミナーで発表した。現在は国際学術雑誌の査読コメントに基づき論文を修正して、再投稿の査読中である。
平成23年台風12号豪雨災害情報に基づいた実効ある防災・減災対策の構築

平成23年台風12号による豪雨災害に関する調査を実施して災害の実態を明らかにするとともに,紀伊半島の豪雨災害特性や耐災性を評価した.さらに,豪雨を対象とした地域総合防災の実効性の強化のために,紀伊半島のように山間部が多く海岸線が長い地域に適した防災技術の開発や災害に強いまちづくりの構築を目指した.具体的には,平成23年台風12号により甚大な被害を受けた紀伊半島南部を対象とした災害情報高度利用システムの開発した.また,このシステムを用いた防災教育プログラムの検討を進めた.1年目の平成25年度には,災害対応の基本要素として(1)災害地理情報,(2)防災・減災計画,(3)情報通信技術,(4)センシング技術の4つを設定し,それぞれの視点から紀伊半島の災害特性や耐災性を評価することを目指した.4つの研究テーマごとの成果の概要は以下のとおりである.(1)災害地理情報では,平成23年台風12号による紀伊半島大水害に関する現場調査を実施した.また,調査結果に基づいた地理情報分析により県内で発生した土砂災害の特徴を明らかにした.(2)防災・減災計画では,災害時要援護者支援,孤立集落対策などを含めた紀伊半島の地域特性にあった防災計画の立案や防災意識を日頃から高めるための防災教育の構築に取り組んだ.これまでには,平成23年台風12号による被害状況調査や災害時要援護者支援に関する聞き取り調査を実施するとともに,地域住民が主体となって防災街区整備地区計画等の空間整備ルールづくりを行う方法(防災まちづくり計画手法)の開発を行った.(3)情報通信技術では,災害時避難支援情報の日常利用を支援するシステムを開発した.また,防災情報配信のために,防災活動の判断材料となるセンサデータ収集・配信サーバの構築や防災に関するWeb情報の収集・検索・閲覧に適したデータベースの設計を進めた.(4)センシング技術では,鉄鋼構造物健全性の非解体評価法(表面SH波音弾性法),および橋梁微小たわみ角の遠隔計測法(サンプリングモアレ法)を開発し,屋外におけるそれぞれの精度向上を図った.また,紀伊半島大水害で大きな被害を受けた和歌山県新宮市および東牟婁郡の市民向けに,山間部が多く海岸線が長い紀伊半島に適した防災技術の開発や災害に強いまちづくりに関する最新の研究事例の紹介を通して,災害に強い紀伊半島を一緒に考えるための講演会を開催し,約170名の参加があった.平成26年度(2年目)は,1年目の成果を踏まえ,引き続き,災害対応の基本要素として設定した(1)災害地理情報,(2)防災・減災計画,(3)悄報通信技術,(4)センシング技術のテーマごとに,それぞれの視点から紀伊半島の災害特性や耐災性を評価することを目指した.各テーマの成果の概要は以下のとおりである.(1)災害地理情報では,紀伊半島大水害に関する現場調査を引き続き実施した.また,調査結果に基づいた地理情報分析により,土砂災害と地形・地質,および雨量の関係を明らかにした.(2)防災・減災計画では,紀伊半島大水害で顕在化した災害時要援護者支援や孤立集落対策などを充実させる方策,および防災意識を日頃から高めるための防災教育の構築に取り組んだ.特に前者に関しては,昨年度に考案した住民が主体となる防災まちづくり計画手法の高度化を進めた.(3)情報通信技術では,スマートフォンを利用した災害時避難支援システムの実証試験を住民の協力を得て実施し,有効性の検証および課題の抽出を行った.また,災害情報を一括して取り扱う防災情報配信サーバやデータ送受信システムの構築も進めた.さらに,防災に関するWEB情報の閲覧システム,非常時通信技術など周辺技術の高度化にも取り組んだ.(4)センシング技術では,1年目から取り組んでいる表面SH波音弾性法およびサンプリングモアレカメラ法の開発を継続した.また,人間の立ち入ることが困難な泥濘地などでの調査を目的としたロボット開発を新たに開始し,脚部やカメラ部の仕様を検討した.さらに,これらの研究成果の紹介を通して,山間部が多く海岸線が長い紀伊半島に適した防災技術の開発や災害に強いまちづくりについて一緒に考えるための市民向け講演会を昨年度に引き続いて開催し,約100名の参加があった.平成27年度は,4つのテーマの結果をそれぞれ取りまとめるとともに,研究成果を集約した防災情報共有プラットフォームを一般公開した.また,このプラットフォームを利用した防災まちづくりの推進や防災教育プログラムの開発を通して,実効ある豪雨災害リスクマネジメント体制の構築を進めた.平成27年度に得られた成果の概要は以下のとおりである.テーマ(1)の災害地理情報では,紀伊半島大水害に関する現場調査や地理情報分析を通して,紀伊半島における豪雨災害の耐災性を整理した.また,得られた成果は,防災情報共有プラットフォーム上でデータベース化した.テーマ(2)の防災・減災計画では,他の3テーマの成果を活用した防災まちづくりの推進や防災教育プログラムの構築に取り組んだ.前者については,防災情報共有プラットフォームを使ったデジタル防災マップ作りに関する社会実験を地域住民や地元高校生の協力を得て実施した.後者については,テーマ(1)の成果を活用した防災ジオツアーを考案し,一般参加者を募集して実施した.テーマ(3)の情報通信技術では,携帯情報端末やパソコンで利用可能な防災情報共有プラットフォームの開発,およびその土台となる防災情報配信サーバの構築やデータ送受信システムの構築を進めた.

構築した防災情報共有プラットフォームは,携帯情報端末用の“あかりマップ",パソコン用の“あがら防災"として公開した.テーマ(4)のセンシング技術では,鉄鋼構造物健全性の非解体評価法,橋梁微小たわみ角の遠隔計測法,泥濘地での調査を目的とした災害救助ロボットの開発を継続して進めた.また,これらの技術で取得された情報をネットワーク経由で防災情報配信サーバに送信するための基盤システムも構築した.その他,研究成果を地域に積極的に公開する目的で,災害に強い紀伊半島を一緒に考えるための市民向け講演会を1,2年目に引き続いて開催し,約230名の参加を得た.平成23年台風12号による豪雨災害に関する調査を実施して災害の実態を明らかにするとともに,紀伊半島の豪雨災害特性や耐災性を評価した.さらに,豪雨を対象とした地域総合防災の実効性の強化のために,紀伊半島のように山間部が多く海岸線が長い地域に適した防災技術の開発や災害に強いまちづくりの構築を目指した.具体的には,平成23年台風12号により甚大な被害を受けた紀伊半島南部を対象とした災害情報高度利用システムの開発した.また,このシステムを用いた防災教育プログラムの検討を進めた.2年目は1年目の成果を受け,引き続きテーマごとに研究を進めた.(1)災害地理情報については,紀伊半島大水害で発生した土砂災害と地形・地質,および雨量の関係が明らかとなり,災害リスクマネジメントの基本となる土砂災害警戒情報に活用する目処が付いた.(2)防災・減災計画では,1年目に考案した住民が主体となる防災まちづくりおよび防災教育の高度化を進め,3年目の完成に向けた準備が整った.(3)情報通信技術では,開発した災害時避難支援システムの現地実証試験を通して,システムの有効性とともに実用化前に解決すべき課題を見出した.また,センシング技術で開発中の機器から取得したデータの最適な転送システムの構築を行い,3年目に完成を目指す防災情報共有プラットフォームの土台が完成した.(4)センシング技術では,1年目の2つの技術に加えて,新たに開始した災害救助ロボットの開発を始めた.また,情報通信技術との連携(データ送受信システム開発)も始めた.このように,テーマごとの研究を進めながらも,テーマ間の技術の連携にも着手しており,当初の研究目的をおおむね達成することができた.また,研究成果を学術論文や学会発表するとともに,一般向けイベントを通して市民との協働体制も構築できつつある.これにより,最終年度の平成27年度の研究に速やかに取りかかれる状況になっている.27年度が最終年度であるため、記入しない。水工学,地盤工学2年目までの成果を踏まえ,4つに分類したテーマ毎の研究成果を統合して,山間部が多く海岸線が長い紀伊半島に適した豪雨災害に関するリスクマネジメント体制の完成を目指す.まず,(1)災害地理情報では,これまでに得られた成果を地理情報システム上でデータベース化し,豪雨災害危険個所の抽出や土砂災害警戒情報への活用へと発展させる.(2)防災・減災計画では,住民が主体となる防災まちづくりを防災・減災から復旧・復興までを対象としたものに進化させる.一方,防災教育では,想定外を想定したプログラムの完成を目指す.(3)情報通信技術では,これまで開発してきたシステムを防災情報共有プラットフォームとして統合する.
太湖生態系機能復元のための底質環境の実態調査

中国江蘇省にある浅い冨栄養化湖沼である太湖において、底質形成機構を明らかにするために、底質有機炭素の起源と底生動物の有機物利用の実態を脂肪酸や炭素安定同位体比を用いて調査した。その結果、太湖の懸濁物質には藍藻に由来する脂肪酸が多く存在していたが、底質からは季節や場所によらず高等植物に由来する脂肪酸が最も多く検出され、高等植物に由来する有機物が底質に蓄積していることが明らかとなった。底生動物の同化餌源を調べた結果、主に藍藻を摂食・同化する一方で,高等植物の餌利用の割合は小さかった.底生動物による藍藻の選択的餌利用が底質に高等植物が蓄積している一因と考えられた.中国江蘇省にある浅い冨栄養化湖沼である太湖において、底質形成機構を明らかにするために、底質有機炭素の起源と底生動物の有機物利用の実態を脂肪酸や炭素安定同位体比を用いて調査した。底生動物の同化餌源を調べた結果、主に藍藻を摂食・同化する一方で,高等植物の餌利用の割合は小さかった.底生動物による藍藻の選択的餌利用が底質に高等植物が蓄積している一因と考えられた.極度な富栄養化が進行し,アオコの異常増殖が深刻な問題となっている太湖(中国)において,底質の有機汚濁の機構を解明し,対応策を提案することを目的として,平成24年度はまず,脂肪酸マーカー,バルク炭素・窒素安定同位体比,脂肪酸の炭素安定同位体比を用いて太湖底質の起源解析を行った.調査は平成24年8月,平成25年2月に行い,太湖全域から33地点を調査地点として選定し,底質および湖沼水をサンプリングした.脂肪酸解析の結果,太湖の底質には高等植物に由来する脂肪酸が湖心部の底質も含め多く含まれており,陸上植物あるいは沈水植物の寄与が大きいことが明らかとなった.一方で,アオコが異常増殖している状況にあって,アオコに由来する脂肪酸マーカーの検出量は少なかった.この傾向は炭素安定同位体比のよる解析でも同様の結果となり,アオコとしての底質への供給があっても,速やかに分解され,底質への有機物としての蓄積量は高等植物と比較して相対的に少ないことが明らかとなった.このことは今後太湖の有機汚濁を改善していく上で重要な知見である.また,流速と底質有機炭素含有率の関係を調査した.申請者らが国内で行った先行研究によると,ある一定の流速を超過する確率と底質有機炭素との間には負の関係があったが,太湖では同様の傾向を検出することができなかった.これは,太湖の底質の粒径分布が日本の湖沼と比較して小さいことに起因する可能性が示唆され,次年度以降は粒径もパラメーターとして評価する.流動と底質の有機炭素含有率が明らかとなれば,今後人工的に流動制御を行うことで底質の有機炭素を管理できる可能性があり,閉鎖性水域の有機汚濁対策の突破口として期待される.太湖における底質有機汚濁の動態解明にむけて,平成25年度は夏季に中国太湖における全域の33地点において調査を行い,底質,懸濁物質,沈降物質,植物や藍藻などの潜在有機物源,底生動物,魚類を採集し,各サンプルの脂肪酸組成を分析した.その結果,底質からは藍藻類が異常増殖している状況にもかかわらず,高等植物に由来する脂肪酸バイオマーカーがもっとも多く検出され,太湖底質の有機汚濁が高等植物によって引き起こされている傾向が太湖全域において確認された.また,太湖南部では相対的に水質が良好で,沈水植物の繁茂も確認された.底質の脂肪酸組成からは沈水植物に由来すると考えられる脂肪酸バイオマーカーが検出され,南部においては沈水植物の底質有機炭素に対する寄与があるものと考えられた.藍藻由来の脂肪酸バイオマーカーに関しては,アオコの発生がもっとも著しい太湖北部において最も高い含有量を示したが,それでも高等植物に由来する脂肪酸バイオマーカー含有量よりは少なく,総じて高等植物由来の脂肪酸の蓄積が目立った.懸濁物質や沈降物質からは藍藻に由来する脂肪酸が多く検出されており,水中から底質に対する藍藻由来有機物の供給は連続的に発生している様子が伺える.それにもかかわらず,底質から藍藻に由来する脂肪酸バイオマーカーの検出が少ないことは,藍藻が沈降後速やかに分解されている可能性,および底生動物によって餌利用されている可能性が考えられる.実際,太湖で採集した動物の脂肪酸組成を調べると,高等植物に由来する脂肪酸バイオマーカーよりも藍藻由来の脂肪酸バイオマーカーが多く検出される傾向にあり,太湖において動物が高等植物よりも藍藻を餌として利用していることが示唆された.

富栄養化によってアオコの異常増殖が深刻な問題となっている中国江蘇省にある太湖を対象として、底質形成機構に対する基礎的な情報を得るために、底質有機物の起源および底生動物群集の同化餌源を炭素・窒素安定同位体比、脂肪酸バイオマーカーそして脂肪酸の炭素安定動態比を用いて解析した.今年度の調査は2014年10月末に、アオコの発生が特に著しい地域である北西部の沿岸域で行った.10月であったが水面にはアオコが認められ、懸濁物質からは藍藻に由来する脂肪酸バイオマーカーがもっとも多く検出された.それに対して、底質に含まれる主なバイオマーカー脂肪酸は高等植物に由来する脂肪酸であり、陸上からの有機物が底質に蓄積していることが分かった.藍藻の脂肪酸バイオマーカーはほとんど検出されなかった.これらの結果はこれまで太湖で得られた通年の結果と一致しており、アオコの増殖が著しい太湖であっても底質の有機炭素として蓄積するのは高等植物であることが示された.また、本調査では底生動物として、巻貝2種、二枚貝2種、甲殻類1種、魚類2種が採集された.炭素・窒素安定同位体比、脂肪酸の炭素安定同位体比の結果はこれらの動物が餌として藍藻を利用していることを示しており、底質の有機炭素から藍藻由来の脂肪酸がほとんど検出されない一因であると推察された.脂肪酸組成に注目すると、すべての底生動物から珪藻に由来する脂肪酸マーカーが検出された.懸濁物質、底質からはこの脂肪酸が検出されていないことから、底生動物自身による合成が起きていることが示唆された.これらの成果は2015年2月に江蘇省宜興において成果発表会を開催し、東南大学の研究者や地元の行政関係者と情報交換を行った.26年度が最終年度であるため、記入しない。環境生態工学26年度が最終年度であるため、記入しない。太湖の全域調査では当初25地点を対象としていたが,今年度は33地点から底質を採集することができ,より詳細な分布を評価することができた.また,脂肪酸組成および炭素安定同位体比によって底質の有機炭素に高等植物の寄与が大きいことが明確に示され,今後の太湖有機汚濁の改善策を提案するための基礎的な情報を得ることができたため.当初の予定通り,太湖全域の底質の起源解析を行うことができ,全域で高等植物に由来する有機炭素の寄与がもっとも大きいことを明らかにできた.さらに,平成26年度の予備的なデータとして動物群集の脂肪酸組成についても分析することができたため,当初の計画以上に進展していると判断した.26年度が最終年度であるため、記入しない。底質の形成機構解明のために,セジメントトラップの設置を新たに計画した.また当初の予定通り,今年度は底生動物の摂食・同化による底質無機化作用を評価する.これまでの調査で太湖では連続的なアオコの有機物としての供給があるものの,底質に対する蓄積が少ないことから,細菌による分解や底生動物により餌利用による消費が発達していると考えた.以上を踏まえて,本年度は太湖底質の有機物動態の解明に際して,細菌の利用有機物起源および底生動物が利用している有機物起源を解明し,さらに定量的な評価を目指す.26年度が最終年度であるため、記入しない。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額とあわせ、平成25年度の研究遂行に使用する予定である。次年度使用額は分析するはずであった動物サンプルが次年度に繰り越されたために発生した.平成26年度請求額とあわせ,平成26年度の研究遂行に使用する予定である。
環境発電による電力供給に適したコンピュータシステムの研究

太陽電池などの環境発電装置から取り入れたエネルギーで安定動作するコンピュータシステムについて研究し、次の3つの成果を上げた。1)0.5V付近の低電圧で安定して動作する省電力メモリサブシステムを開発、2)性能と消費電力を10倍の範囲で変更可能なマイクロプロセッサを開発、3)携帯電話上で動作するアプリケーションプログラムのエネルギー消費を10%未満の誤差で解析する消費電力モデルを開発。平成20年度は以下の3つの成果を上げた。1.不安定な電力供給源でも安定して動作する高信頼コンピュータアーキテクチャの研究SRAMの電源電圧や書き込み電圧とスタティックノイズマージン(SNM)の関係をシミュレーションにより明らかにした。また、SRAMセルの電源電圧とソフトエラー耐性との関係についても研究した。SNMと消費電力の関係に関する研究成果は情報処理学会の英文論文誌に投稿し採択が決定している。2.性能と消費電力を広い範囲で変更することのできるスケーラブルアーキテクチャの研究東京大学VDECの最先端プロセステクノロジを用いてスケーラブルアーキテクチャの一部の機能を搭載したチップを試作した。評価ボードを用いた動作検証により試作したチップの正常動作を確認した。また消費電力を1/3倍まで動的にスケールできることを試作チップで確認した。消費電力の動的スケーリング(変更)は約1μ秒で行うことができ、既存手法に比べて2桁の高速化を実現した。この機能によりプロセッサの演算負荷に応じて柔軟に消費電力を変更することができ、結果的に平均消費電力の削減が可能となる。また、アプリケーションに応じてメモリ参照の局所性を効率よく利用し省電力化するキャッシュアーキテクチャを開発し、国際会議で発表した。本手法の拡張技術は情報処理学会の英文論文誌に投稿し採択が決定している。3.決められたエネルギーを計画的に使用するための電力見積もり技術と電力管理技術の研究申請者が過去に構築したエネルギー見積もり技術を携帯無線端末向けに拡張した。具体的には携帯無線端末の消費エネルギー特性を、ソフトウェアから観測できる少数のパラメータを用いてモデル化し、携帯端末の使用時に端末の消費電力を精度よく解析する仕組みを開発した。本成果は国内の研究会で発表した。SNMと消費電力の関係に関する研究成果は情報処理学会の英文論文誌で発表した。2.性能と消費電力を広い範囲で変更することのできるスケーラブルアーキテクチャの研究東京大学VDECを利用してスケーラブルアーキテクチャの一部の機能を搭載したチップを試作した。シミュレーションによる実験により試作チップの消費エネルギーと性能を評価した。消費電力を1/3倍まで動的にスケールできることをシミュレーションにより確認した。本成果は、米国での招待講演および韓国釜山で開催された国際会議で発表した。また、アプリケーションに応じてメモリ参照の局所性を効率よく利用し省電力化するキャッシュアーキテクチャを開発し、情報処理学会の英文論文誌で発表した。さらにレジスタ回路の消費電力を50%以上削減する技術を開発し、国内シンポジウムと国際会議で発表した。3.決められたエネルギーを計画的に使用するための電力見積もり技術と電力管理技術の研究携帯無線端末で動作するアプリケーションの消費エネルギーをOSから観測できる少数のパラメータを用いて見積もる手法を開発し、実測と比較して5%未満の誤差でアプリケーションプログラムの消費エネルギー見積もりが可能であることを確認した。研究成果は国際会議で発表した。
代謝情報に基づいたポジトロン断層法による放射線治療効果予測法の基礎研究

腫瘍の代謝情報をもとにして、放射線治療効果の新しい評価法を開発するために、動物実験を行った。既にがんの診断に有用であることがわかっているアミノ酸代謝薬剤^<11C>メチオニンの腫瘍集積が放射線治療によりどのように変化するか、ラットAH109A腫瘍を用いて調べた。その結果^<11>Cメチオニンの腫瘍集積は20Gy照射後12時間で50%に低下した。定量組識学的に計測した腫瘍壊死は3日目で50%に拡大し、腫瘍体積は10日目で50%に縮少した。また10Gy照射し、再発が起きた時にも^<11>Cメチオニンの集積増加が体積の増加より先に見られることがわかった。つまり放射線治療後も、再発時も^<11>Cメチオニンの集積は極めて早期に、他の形態学的指標に先行して変化することがわかった。血流の影響を調べるために^<18>Fフルオロアンチピリンを使用した二重トレ-サ-オ-トラジオグラフィ-を行った所、著明な血流の変化はなく、メチオニンの集積変化は代謝変化によるものであると考えられた。また^<18>Fフルオロデオキシグルコ-ス、^3Hチミジンなど他の代謝トレ-サ-と組み合わせた多重標識実験を行ったところ、放射線治療後に最も早期に変化するのがチミジン、ついでメチオニン、やや遅れるのが糖代謝薬剤^<18>Fフルオロデオキシグルコ-スであることがわかった。これらポジトロン標識薬剤と、ポジトロン断層機を使用することにより、腫瘍の代謝情報にもとづいた新しい放射線治療の評価が可能になると考えられる。