hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
テレスコープアレイによる10^<20>eV以上の宇宙線の起源の探索

本年度は前年度に引き続き、テレスコープアレイ計画に使用する光電子増倍管の絶対光量較正のための装置を開発した。校正原理は以下の通りである。直径50cm高さ10cmの円筒形のチェンバーに窓を開けそこに窒素レーザー光を入射する。箱内には純粋窒素ガスが充填されており、レーザー光は窒素分子によりレーリー散乱される。この散乱光の強度は元のレーザーのエネルギーと窒素ガスの密度から非常に正確に計算できる。この散乱光を別に開けた窓から取り出して光電子増倍管を校正するための光源として用いる。校正原理そのものは前年度にテストベンチを製作してチェックを行った。その結果、浜松ホトニクスが提供している校正データと矛盾しない結果をよりよい精度で得られる事がわかった。今年度はより校正作業を効率よく行う為にPMTの交換をチェンバーの外から行えるようにした。また、チェンバー内ガスの交換を真空ポンプによって行えるようにした。現在このチェンバーの製作が終了し実際の測定を行っている。望遠鏡全体の校正方法についても研究を行った。具体的には望遠鏡の100m先に電子線形加速器を設置して上空に向かって電子ビームを射出し、そのビームが発生する大気蛍光をわれわれの大気蛍光望遠鏡で観測するというものである。電子ビームそのもののエネルギーは半導体検出器や電流検出器などを用いて5%以下の精度で測定でき、またシャワーから望遠鏡までの距離が短いので大気による吸収・散乱はほとんど無視する事ができる。電子エネルギーが20eV40eVであればちょうど望遠鏡の視野内全体に広がるシャワーとなることがシミュレーションからわかった。つまりこの方法を使えば、あらかじめ別々の方法で校正されている鏡やPMTやフィルターを一度に校正できるというメリットがある。また、本年度からフロントエンドエレクトロニクスが全面的に改定されFADCを使ったものを採用することになった。これに伴いFADCのスピードと前置波形整形回路の時定数のマッチングをシミュレーションによってチェックした。この結果を考慮したエレクトロニクスボードの試作機は現在製作中である。本年度はテレスコープアレイ計画に使用する光電子増倍管の絶対光量較正を行うための装置を開発した。具体的には、縦横20cm×20cm、長さ約2mの暗箱の中央部分に窓を開けそこに窒素レーザー光を通しその散乱光を両端に設置した光電子増倍管で見るというものである。このときレーザー光そのものの光量はレーザー発射装置の正面に置いたエネルギーメータで測定することができる。また、箱内には純粋窒素ガスを詰めておくので、散乱の確率もレーリー散乱の理論から正確に計算できる。さらに光電子増倍管の立体角も幾何学的に計算できることから、その結果光電子増倍管に入ってくる光量は非常に正確に計算できる。この装置を用いて光電子増倍管の量子効率および収集効率を測定し、PMTの製造メーカの測定結果と比較してみたところ非常によく一致し、メーカと全く独立な方法を用いて、量子効率および収集効率が我々自身の手で行えることを証明した。また、この他に大幅に設計変更がなされたテレスコープアレイ実験の大気蛍光検出器の性能をシミュレーションによって求めた。これまで方位角についてば360度すべてを見ることになっていたが、地上のシンチレータ検出器群との同時観測を実験の主眼に持ってきた結果、蛍光検出器の観測の方位角については120度に制限することになった。そのためシャワー検出体積が大幅に変わり、角度分解能や期待イベント数に対する影響が懸念された。そこでシミュレーションをもちいてこれらの値を見積もってみたところ、角度分解能は1.0度、期待イベント数も大気蛍光検出器だけで10^<19>eV以上で300イベント以上あることがわかった。これは高精度な観測を行うのに十分な数字である。

また、本年度からフロントエンドエレクトロニクスが全面的に改定されFADCを使ったものを採用することになった。これに伴いFADCのスピードと前置波形整形回路の時定数のマッチングをシミュレーションによってチェックした。この結果を考慮したエレクトロニクスボードの試作機は現在製作中である。
テニスのストローク局面における軸足(後ろ足)の使い方に関する研究

テニスのストローク局面における後ろ脚技術に着目し,以下の研究課題を検討した.「研究課題1.習得方法に関する研究-自己の経験をもとにして」では,後ろ脚の使い方を重要な技術として位置づけ,後ろ脚技術の習得者と未習得者との比較から,習得者に見られる特徴および後ろ脚技術の役割について整理した.続いて,著者の経験に基づき,後ろ脚技術の習得方法および習得のコツを示し,効果的・合理的にこの技術を習得するための方法論を提示した.「研究課題2.習得方法に関する研究-トップ選手を対象とした調査」では,グランドスラム大会シングルスへの出場,およびシングルス世界ランキング100位以内の経験を有する日本女子プロテニス選手10名を対象として,ストローク局面における後ろ脚技術をどのように捉えているのか,実際にストローク局面においてどのように後ろ脚技術を活用しているのか,また,その習得方法や習得のコツについての調査を行った.調査結果から,世界レベルで活動した10名の日本女子テニス選手は,全員が後ろ脚技術の重要性を認め,自らに適した各種後ろ脚技術を習得・活用していたことが明らかになった.しかし,各選手が習得していた後ろ脚技術や習得のコツについては個人差が認められた.(体育学研究投稿中)「研究課題3.後ろ脚技術の優劣がパフォーマンスに与える影響」では,世界レベルでの活動経験を有するプロ選手2名と,学生選手3名を対象として統一条件下のヒッティングテストを行わせ,ショットの正確性,ボールスピード,スイング動作に見られる両者の相違点を比較した.その結果,ボールスピードに有意差は見られなかったが,プロ選手はショットの正確性において学生選手を上回っていた.また,スイング動作の比較を行った結果,両者には後ろ脚技術の活用に差が認められたことから,後ろ脚技術の習熟度がショットの正確性などに影響を及ぼしている可能性が示唆された.テニスのストローク局面における後ろ脚技術に着眼し,以下の研究課題を検討中である.「研究課題1.習得方法に関する研究-自己の経験をもとにして」については,後ろ脚の使い方を重要な技術として位置づけ,後ろ脚技術の習得者と未習得者との比較から,習得者に見られる特徴および後ろ脚技術の役割について整理した.続いて,著者の経験に基づき,後ろ脚技術の習得方法および習得のコツを示し,効果的・合理的にこの技術を習得するための方法論を提示した.「研究課題2.習得方法に関する研究-トップ選手を対象とした調査」については,グランドスラム大会への出場経験がある現役選手,および引退した女子選手10名を対象として,ストローク局面における後ろ脚技術をどのように捉えているのか,この技術を習得するためにどのようなトレーニング方法を実践したのか,実際にストローク局面においてどのように後ろ脚技術を活用しているのか,などについての調査を行った.調査対象となった選手たちはいずれも,異なるトレーニング環境にありながら,後ろ脚技術を重視し,実際に活用していた.18年度は,この調査に基づき,後ろ脚技術の重要性,実際の活用方法,各選手の`コツ'についてまとめていく.「研究課題3.後ろ脚技術の優劣がパフォーマンスに与える影響」については,世界ランキング最高14位,および26位の元プロテニスプレーヤーと,現役学生テニス選手3名のスイング動作(フォアハンド,バックハンド)を撮影し,3次元の動作解析を行った.分析の対象は,同じ条件で行われたヒッティングテストの中で,最も良いフォアハンドとバックハンドをそれぞれ選択した.現在は分析を終えた段階であり,今後は,(1)ボールスピード,(2)脚の使い方,(3)スイングと連動した脚の動き,(4)ラケットと脚の動きの関係などに着眼しつつ,検討を進めていく.テニスのストローク局面における後ろ脚技術に着目し,以下の研究課題を検討した.「研究課題1.習得方法に関する研究-自己の経験をもとにして」では,後ろ脚の使い方を重要な技術として位置づけ,後ろ脚技術の習得者と未習得者との比較から,習得者に見られる特徴および後ろ脚技術の役割について整理した.続いて,著者の経験に基づき,後ろ脚技術の習得方法および習得のコツを示し,効果的・合理的にこの技術を習得するための方法論を提示した.「研究課題2.習得方法に関する研究-トップ選手を対象とした調査」では,グランドスラム大会シングルスへの出場,およびシングルス世界ランキング100位以内の経験を有する日本女子プロテニス選手10名を対象として,ストローク局面における後ろ脚技術をどのように捉えているのか,実際にストローク局面においてどのように後ろ脚技術を活用しているのか,また,その習得方法や習得のコツについての調査を行った.調査結果から,世界レベルで活動した10名の日本女子テニス選手は,全員が後ろ脚技術の重要性を認め,自らに適した各種後ろ脚技術を習得・活用していたことが明らかになった.しかし,各選手が習得していた後ろ脚技術や習得のコツについては個人差が認められた.(体育学研究投稿中)「研究課題3.後ろ脚技術の優劣がパフォーマンスに与える影響」では,世界レベルでの活動経験を有するプロ選手2名と,学生選手3名を対象として統一条件下のヒッティングテストを行わせ,ショットの正確性,ボールスピード,スイング動作に見られる両者の相違点を比較した.その結果,ボールスピードに有意差は見られなかったが,プロ選手はショットの正確性において学生選手を上回っていた.また,スイング動作の比較を行った結果,両者には後ろ脚技術の活用に差が認められたことから,後ろ脚技術の習熟度がショットの正確性などに影響を及ぼしている可能性が示唆された.
膵神経内分泌腫瘍における主要遺伝子の臨床的意義に関する検討

膵神経内分泌腫瘍の遺伝子異常を解析し、臨床病理学的な意義を明らかした。多施設共同研究として集積した88症例を再評価した。膵神経内分泌腫瘍の主要5遺伝子(DAXX、ATRX、MEN1、TSC2、PTEN)を含む関連遺伝子の検討した。MEN1の41%、PTENの58%、Tuburinの77%、P53の61%、Rbの60%、ATRXの38%、DAXXの68%に遺伝子発現異常を認めた。ATRX遺伝子異常と肝転移(p=0.016)と2Tuburin遺伝子異常と再発の有無(p=0.059)、3p53遺伝子異常と膵神経内分泌腫瘍Grade分類(p=0.009)に有意な相関性を認め、新知見であった。香川大学医学部附属病院で切除された膵神経内分泌腫瘍25検体を用いて主要5遺伝子(DAXX、ATRX、MEN1、TSC2、PTEN)の免疫組織化学染色を施行中である。各抗体の条件設定を終了し、上記の免疫組織化学染色を完了している。さらに生命予後や再発パターンを含む臨床・病理学的な因子のデータ収集を終え、現在、免疫染色の評価とその関連性に関する検討の準備を行っている。さらに分裂能の評価の必要性や最近の文献より、さらに詳細なメカニズムに関する評価のためにp53、p16、Rb(RB1の発現タンパク)、Ki67を追加し、現在、それらの免疫染色を行っている。症例数の増加のために高知大学、徳島大学、愛媛大学からの協力を得る準備をととのえ、高知大学より11症例の組織ブロックと臨床情報の提供を得ている。本研究の最終年度にあたり、症例数集積を目的として多施設共同研究の協力施設を増やした。従来の四国四大学(香川大学、徳島大学、愛媛大学、高知大学)に加えて神戸大学、香川県内主要施設の参加も得られて、現在までに88症例の検体と臨床情報を基に研究を遂行した。追加症例も加えて最終的には100例を超える検討になる。まず、集積した88症例の代表的な割面のパラフィン包埋ブロックから、未染スライドを作成し、Ki-67の免疫染色を行い、その核陽性率を計算し、核分裂像と合わせて2010年WHO分類をもとに再分類した。再分類した後、膵神経内分泌癌(Grade-3)を除く、膵神経内分泌腫瘍(Grade-1とGrade-2)のみを対象として、パラフィン包埋サンプルを用いた免疫組織化学染色で膵神経内分泌腫瘍の主要5遺伝子(DAXX、ATRX、MEN1、TSC2、PTEN)の異常を、免疫組織化学染色法を施行した。最終解析は追加症例も加えて行う予定であるが、現在までの免疫組織化学染色の結果よりTSC2(Tuberin)と膵神経内分泌腫瘍の術後再発、p53と膵神経内分泌腫瘍Grade分類に有意な相関性が認められている。DAXX、ATRXに関しても臨床病理学的な相関性が示唆される結果がでており、これらは新たな知見として論文報告を行うべく準備を進めている。さらに主要5遺伝子(DAXX、ATRX、MEN1、TSC2、PTEN)のシークエンス解析を行うために次世代シーケンサーのカスタムパネル作成とDNA抽出をおこなっており、順調に進んでいる。本年中には追加症例も含めたシークエンス解析を終了して、学術誌に論文報告する予定である。消化器外科免疫染色に関しては条件設定を終え、当初予定していた香川大学医学部附属病院で切除された膵神経内分泌腫瘍の染色を終了した。生命予後や再発パターンを含む臨床・病理学的な因子のデータ収集も概ね順調に進んでいる。今後は現在まで免疫染色を終えた症例の評価を行っていく。同時にそれらの症例のシークエンス解析(サンガー法)を行う。その遺伝子異常と、生命予後や再発パターンを含む臨床・病理学的な因子との関連性を検討する。膵神経内分泌腫瘍は比較的まれな疾患のために、単一施設における症例数は限定されることから四国四大学(徳島大学、愛媛大学)の協力を得た上で現在の倍程度の症例数増加を目指し、本研究のクオリティーを高めていく。上記の免疫組織化学染色を完了しているものの、追加評価のためにp53、p16、Rb(RB1の発現タンパク)、Ki67の免疫染色を四国細胞病理センターで行っているために、25年度内の納品に遅れが生じた。現在免染を終了している検体と追加分を含めて、本年5月に納品予定であり、その後に次年度使用額で執行される予定である。
脳損傷患者へのアトモキセチン内服および磁気刺激とリハビリテーション併用療法の検討

高次脳機能障害に対し,アトモキセチン(ストラテラ40mg / T)を1T/日で4週間,内服投与し,同時に,毎日1時間,机上課題(末梢課題・迷路課題)および視覚性記憶課題を実施した.その結果,WAIS-III, WMS-R, TMTといった記憶や注意における評価点数の改善を認めた.臨床的にも「日常会話の反応が早くなった」,「自発性が向上した」,「上肢の運動速度が速くなった」などの行動変化がみられた.こうした,改善は,アトモキセチンの4週間の投与が終了したのちも持続した.アトモキセチンは,選択的ノルアドレナリン再取り込み阻害薬である.中枢神経系では,橋にある青斑核にノルアドレナリン作動性神経細胞が多く存在し,そこからほぼ脳全域に投射しており,青斑核は海馬,扁桃体,前頭葉を含む大脳皮質全域に,ノルアドレナリン濃度を増やす機能を有していると考えられている.そして,アトモキセチンの内服そのものが脳の可塑性を高めることが,すでに報告されている.しかし,脳損傷後遺症患者を対象としてアトモキセチンを投与し,それが神経症状の回復に与える影響を検討した報告はいまだみられていないが,我々は,アトモキセチン内服併用でのTMSとリハの安全性と有用性をすでに報告しSPECTにおいて全脳における血流改善効果の可能性を報告した.慢性期でありながら,リハの効果を最大限に引き出すために,脳の可塑性を高める目的でアトモキセチンを投与し,高次脳機能障害の改善を認めた.他にも,ドーパミン系,セロトニン系に作用する薬剤でも,実験レベルでは報告が散見される.今後,こうしたneuromodulationに介入する薬剤の臨床研究が望まれ,脳の可塑性を最大限に高めた状態でのリハ提供が重要と考えられる.本年度は脳卒中後の慢性期失語症患者に対する集中的な言語療法(ST)とアトモキセチン併用投与の安全性、実現可能性と有効性を示した。さらに、損傷部周囲を中心に脳内皮質血流は本介入後に増加することがわかった。対象は左大脳半球に脳卒中の既往がある運動性失語症の4例とした。入院の2週間前からアトモキセチン投与を開始し、その後の入院期間中は毎日、ST(120分/日、一対一訓練)を実施した。言語機能は、入院の前、入院日、退院日に評価した。入院の2週間前、退院日に各患者の皮質血流を、脳画像検査で計測した。アトモキセチンは、心血管系に大きな影響を与えることなく脳内アドレナリン濃度を増加させる薬物であり、これの内服が脳の機能変化を意味する可塑性を高めることもすでに確認されている。脳卒中後遺症患者を対象としてアトモキセチンを投与し、それが神経症状の回復に与える影響を検討した報告はみられていない。よって、アトモキセチンの内服というより簡便な方法で脳の可塑性を安全に高め、リハビリテーション併用療法が行えれば、これまで治療できなかった多くの脳損傷に起因する障害の治療に貢献できるものと予想される。さらに、記憶障害、注意障害、遂行機能障害、アパシー(無気力)などを呈する脳損傷後高次脳機能障害患者を対象として、経頭蓋磁気刺激といった非侵襲性の刺激法を治療的に併用して用いたという報告は国内外のいずれにおいても例をみない。脳卒中後上肢麻痺および失語症に対するTMS治療の成績をみると、高次脳機能障害に対してもTMSが治療的に適用できる可能性が期待される。1)アトモキセチン内服下でのリハびりテーション(以下リハ)の安全性と有用性を確認する。アトモキセチン内服投与による副作用出現の有無を随時観察し、アトモキセチンを1日40120mg内服投与する(投与量は、12週間ごとに漸増する)。リハ科病棟に2週間入院のうえで、リハを入院1日あたり120分に加えて・各々自主トレーニング120分を日曜を除いて毎日施行し、安全に施行できることを確認し、有用性についても治療介入前後での機能評価結果を用いて統計解析にて判定する。2)アトモキセチン内服下でのrTMSとリハ併用療法の安全性と有用性を評価する。上記に加え、入院1日あたり反復性経頭蓋磁気刺激をアトモキセチン内服下に連日20分×2回を午前・午後で日曜を除いて毎日施行し、安全に施行でき、かつ治療法として有用であるかも治療介入前後での機能評価結果を用いて統計解析にて判定する。この際、プラセボ刺激用のTMSコイルを用いてrTMS刺激有無での有意差があるかも統計解析する。3)アトモキセチン内服の有無でのrTMSとリハ併用療法の効果比較を検討する。上記治療法にアトモキセンの投与群と非投与群に分けて、2群間での機能改善における効果を治療介入前後での機能評価結果を用いて統計解析にて判定する。上記の3つが本研究の目的であるが、少人数ではあるが、アトモキセチン併用リハ療法の安全性と有効性を検討した研究は海外論文として受理された(Yamada N,et al. Int J Neurosci.2016Sep;126(9):829-38)。本年度は脳卒中後の慢性期高次脳機能障害患者に対する、集中的なリハビリテーションとアトモキセチン併用投与の安全性、実現可能性と有効性を示した。さらに、本介入後に注意障害、記憶障害を中心に改善することがわかった。

対象は両大脳半球に脳卒中の既往がある高次脳機能障害患者の2例とした。入院時からアトモキセチン投与を開始し、その後の入院期間中は毎日、リハビリテーション(120分/日、一対一訓練)を実施した。高次脳機能は、入院日と退院日に評価した。2例ではあるが、本治療は明らかな副作用を認めず、脳卒中後の高次脳機能障害を改善させた。アトモキセチンは、心血管系に大きな影響を与えることなく脳内アドレナリン濃度を増加させる薬物であり、これの内服が脳の機能変化を意味する可塑性を高めることもすでに確認されている。脳卒中後遺症患者を対象としてアトモキセチンを投与し、それが神経症状の回復に与える影響を検討した報告はみられていない。よって、アトモキセチンの内服というより簡便な方法で脳の可塑性を安全に高め、リハビリテーション併用療法が行えれば、これまで治療できなかった多くの脳損傷に起因する障害の治療に貢献できるものと予想される。さらに、記憶障害、注意障害、遂行機能障害、アパシー(無気力)などを呈する脳損傷後高次脳機能障害患者を対象として、経頭蓋磁気刺激(TMS)といった非侵襲性の刺激法を治療的に併用して用いたという報告は国内外のいずれにおいても例をみない。脳卒中後上肢麻痺および失語症に対するTMS治療の成績をみると、高次脳機能障害に対してもTMSが治療的に適用できる可能性が期待され、次年度ではTMS治療も併用して効果を確認する。1)アトモキセチン内服下でのリハびりテーション(以下リハ)の安全性と有用性を確認する。アトモキセチン内服投与による副作用出現の有無を随時観察し、アトモキセチンを1日40120mg内服投与する(投与量は、12週間ごとに漸増するか検討)。リハ科病棟に2週間入院のうえで、リハを入院1日あたり120分に加えて・各々自主トレーニング120分を日曜を除いて毎日施行し、安全に施行できることを確認し、有用性についても治療介入前後での機能評価結果を用いて統計解析にて判定する。現状、本治療法の安全性、有効性は確認された。2)アトモキセチン内服下でのrTMSとリハ併用療法の安全性と有用性を評価する。上記に加え、入院1日あたり反復性経頭蓋磁気刺激をアトモキセチン内服下に連日2400発を日曜を除いて毎日施行し、安全に施行でき、かつ治療法として有用であるかも治療介入前後での機能評価結果を用いて統計解析にて判定する。この際、プラセボ刺激用のTMSコイルを用いてrTMS刺激有無での有意差があるかも統計解析する。これに対し、プラセボに対し有効であるかが高次脳機能患者のリクルートに難渋し実現できていない。本年度の課題である。3)アトモキセチン内服の有無でのrTMSとリハ併用療法の効果比較を検討する。上記治療法にアトモキセンの投与群と非投与群に分けて、2群間での機能改善における効果を治療介入前後での機能評価結果を用いて統計解析にて判定する。上記の3つが本研究の目的であるが、同時期にプラセボ薬を内服する群を設定することは治療を受けに来ている患者にはなかなか実施できない現状と直面している。高次脳機能障害に対し,アトモキセチン(ストラテラ40mg / T)を1T/日で4週間,内服投与し,同時に,毎日1時間,机上課題(末梢課題・迷路課題)および視覚性記憶課題を実施した.その結果,WAIS-III, WMS-R, TMTといった記憶や注意における評価点数の改善を認めた.臨床的にも「日常会話の反応が早くなった」,「自発性が向上した」,「上肢の運動速度が速くなった」などの行動変化がみられた.こうした,改善は,アトモキセチンの4週間の投与が終了したのちも持続した.
口腔癌幹細胞ニッチにおけるサイトカインネットワークの解明とその診断・治療への応用

口腔扁平上皮癌(OSCC)の癌幹細胞を分離・同定し、そのニッチ機構を明らかにし、癌化の解明とともに癌幹細胞を標的とした新しい癌の診断・治療法の確立を目指した。無血清培養系でOSCC株よりCD133(+)、Sp、ES/iPSCsに特異的に発現するrBC2LCNの幹細胞マーカーとしての有用性を検討した。CD133(+)、rBC2LCN(+)、Spは0.5%、2%,1%の陽性率で、高いsphere形成能を有していた。EGF, sonichedgehogはsphere形成能を誘導し、Spは抗がん剤耐性及び高い造腫瘍性を示した。rBC2LCNは新規癌幹細胞マーカーとして有用であると考えられた。本研究では、口腔扁平上皮癌の癌幹細胞を分離・同定し、さらにその自己複製能と分化能を制御しているニッチ(niche)機構を明らかにする。さらに、そのニッチ機能維持に必要なサイトカインネットワーク分子・シグナル群の同定を通して、その細胞・分子生物学的特徴を明らかにし,癌化のメカニズムの解明とともに癌幹細胞を標的とした新しい癌の診断・治療法の確立を目指す。口腔扁平上皮癌幹細胞の分離・同定:我々が開発したヒトES細胞培養用無血清培地(hESF培地)にインスリン、トランスフェリン、2-メルカプトエタノール、2-アミノエタノール、セレン酸、オレイン酸の6因子(6F)を加えたhESF6F培地で口腔扁平上皮癌細胞(HO-1-u-1(UE), HO-1-n-1(NA), KA, KO, NI)の継代培養を行った後、CD133, CD44陽性細胞を磁気ビーズ法にて分離した。さらに、各細胞をHoechst33342色素で処理し、UVレーザー照射により励起される450nmと675nmの波長の蛍光発現の低いSP細胞群をセル・ソーターにて分取した。これら細胞群の無血浮遊培養系での各陽性細胞と陰性細胞間で増殖能sphere形成能、ヌードマウスでの造腫瘍性を検討した。さらに細胞増殖能およびsphere形成能に及ぼす種々の細胞増殖因子(FGF-1, FGF-2, EGF, TGFβ2, sonic hedgehog, wnt, activin A, IL-6, PDGF, BMP-4, LIF, GABA, BDNF, Nodal, IGF-1,)細胞外マトリックス蛋白(接着因子)(I型IV型コラーゲン,フィプロネクチン,ラミニン,ポリ-L,リジン)脂質(LDL,HDL,オレイン酸,リノール酸,リノレン酸)、アミノ酸(チロシン,イソロイシン)、ピルビン酸などの影響について検討した。その結果、CD133細胞は全細胞中0.5%しか存在しないこと、さらに単層培養系ではCD133陽性細胞の増殖は陰性細胞と比較して低下していたが、浮遊培養系ではCD133陽性細胞もみがsphere形成能を持つことが明らかとなった。さらに、sphere形成能を持たないCD133陰性細胞に対してEGFあるいはsonic hedgehog(SHH)を加えることで、sphere形成能を獲得した。一方、CD44陽性細胞は全細胞中50%存在することが判明したため、口腔がん細胞においては、CD44陽性細胞は幹細胞としての性質は持たないことが考えられた。さらに、Sp細胞は抗がん剤に耐性を示し、低酸素培養下でその比率は増加した。また、Sp細胞および非Dp細胞のヌードマウスにおける造腫瘍性を検討した結果、Sp細胞のみが造腫瘍性を示した。異常、口腔がんさいぼうにおいては、CD133陽性細胞およびSp細胞が幹細胞としての特性を有していることを明らかにすることが出来た。このように、初年度において口腔扁平上皮癌幹細胞の特徴を細胞生物学的および分子生物学的に解析し、癌幹細胞群の特性を維持するニッチにおいて重要な働きをしているサイトカイン群を明らかに出来することが出来た。今年度は、ヒト口腔扁平上皮癌(OSCC)における癌幹細胞候補として、SP(side population)細胞を標的とした新しい診断・治療法を開発する事を目指した。幹細胞は非幹細胞と比較しABCトランスポーターが高発現されているためHoechst33342で細胞を染色すると同色素が排出されるため、色素で染色されにくくなる性質を利用したもので、フローサイトメトリー解析にて、hoechst33342処理した細胞をUV光で励起すると大部分の細胞は蛍光強度の高い細胞集団MP(main population)として同定されるが、薬剤排出能の高い細胞(SP)は蛍光強度の低い細胞群として分離される。OSCCよりSP細胞を分離し、癌幹細胞としての機能および分子標的としての可能性を検討した結果、以下のことが明らかとなった。1. OSCC細胞株由来SP細胞の全細胞における比率はわずか1%程度であった。

2. SP細胞の単層無血清培養系での細胞増殖能はMP細胞のそれと比較し低下していた。3. SP細胞はMP細胞と比較し単層および浮遊培養系のどちらにおいても抗癌剤(塩酸ドキソルビシンDXR)耐性を示した。4.SP細胞を1%低酸素下にて継代培養すると、SP細胞は高い比率で維持できた。5. HIF-1α遺伝子導入SP細胞では通常酸素下でもSP細胞の維持が可能であった。6.ヌードマウス背部皮下移植による腫瘍形成能の比較により、MP細胞は腫瘍形成能を示さなかったが、SP細胞は高い腫瘍形成能を示した。7. CD133遺伝子の発現抑制により、SP細胞の低酸素応答能は低下し、低酸素下においてもSP細胞は維持されなくなった。8. DNAマイクロアレイ解析にて、SP細胞とMP細胞の比較を行うと、薬剤耐性遺伝子などの遺伝子発現の差異を認めるとともに、IL-6やIL-8について大きな差を認めた。本年度までに、OSCCの幹細胞を標的とした診断・治療法の確立を目指して、CD133陽性細胞(CD133(+))及びSide population細胞群(Sp)の細胞特性解析を無血清培養系を用いて行い、CD133(+)はsphereを形成するが、CD133(-)は形成出来ないこと、Spは少ない細胞数でヌードマウスでの造腫瘍性を有するがmain population細胞は腫瘍性を持たないことを明らかにしてきた。本年度においては、体細胞では全く発現せず、ES/iPSCsなどの未分化細胞に共通して発現する糖鎖構造を認識するレクチンrBC2LCNのOSCC幹細胞マーカーとしての有用性について検討した。【結果】CD133(+)、rBC2LCN陽性、Sp細胞の陽性率はいずれの細胞株でも、0.5%、2%,、1%程度の存在率を示した。これら陽性細胞は早期に大きなサイズのsphereを形成した。またCD133(+)、SP細胞とrBC2LCN陽性細胞間に完全なオーバーラップは認めなかった。【結論】rBC2LCNは、これまで明らかにした口腔扁平上皮癌細胞の癌幹細胞マーカーであるCD133陽性細胞およびSp細胞とは異なる機序で機能する新規癌幹細胞マーカーとして有用である可能性が考えられた.26年度が最終年度であるため、記入しない。口腔外科学26年度が最終年度であるため、記入しない。代表研究者が開発した無血清培地を用いることで、CD133細胞やSp細胞の特性を明らかにすることが出来た。特に、sonic hedgehogとepidermal growthfactorおよびinterleukin-6が幹細胞nicheでの、口腔がんの幹細胞性の維持に重要な機能をしていることも明らかにすることができた。今年度は、ヒト口腔扁平上皮癌(OSCC)における癌幹細胞候補として、SP(side population)細胞を標的とした新しい診断・治療法を開発する事を目指して、OSCCよりSP細胞を分離し、癌幹細胞としての機能および分子標的としての可能性を検討し、SP細胞は口腔癌の幹細胞候補として有力であることが明らかにすることが出来た。昨年度のCD133陽性細胞の結果と合わせると、SP細胞でかつCD133陽性細胞群が最も幹細胞として最有力であると考えられるので次年度は「SP細胞/CD133陽性細胞」の特徴と明らかにすることで本研究は大きく進展すると思われる。
アキシャル型セルフベアリングモータ/ジェネレータを用いた磁気軸受システムの開発

アキシャル型セルフベアリングモータを発電機として用いた場合のアキシャル方向力および回転トルクの特性を検討し,発電を行いながら位置制御が可能かどうかをシミュレーションおよび実験により検討した。その結果,ステータ巻線に接続した抵抗などの負荷を変化させることにより,アキシャル方向力を変化させることが可能であること,さらにステータ巻線にスイッチング回路を接続し,スイッチの切り替えによりアキシャル方向力の制御が可能であることが分かった。平成19年度は,アキシャル型セルフベアリングモータ・ジェネレータの解析モデルを作成し,巻線の電圧と電流の関係を導いた。そして作成した解析モデルを用いて巻線に三相平衡負荷を接続した場合の軸方向力と回転トルクの特性について検討を行った。その結果,巻線に抵抗のみを接続した場合は,抵抗がゼロの場合が最も吸引力が小さくなり,抵抗値が大きくなるに従って吸引力が増加することが分かった。トルクについては回転数によっては,抵抗値の上昇によりブレーキトルクが増加するが,その後,抵抗値を上昇させるとトルクが減少することが分かった。誘導負荷を接続した場合は,負荷を大きくするに従って吸引力とブレーキトルクが増加することが分かった。容量負荷の場合は,静電容量の値を増加させると吸引力とトルクはある値でピークを持ち,その後,減少していくことが分かった。またすべての負荷について回転数が高い方が,吸引力の変動幅が大きいことが分かった。次に解析の結果を確認するため,簡単な実験装置を作成し吸引力の測定実験を行った。その結果,低回転では,解析と実験でほぼ一致する結果が得られたが,高回転になるに従って,吸引力の実験値が解析値より大きくなる結果が得られた。これはロータおよびステータを無垢材で作成したため,鉄心内部で渦電流が発生し,渦電流の作用により磁束の変化が小さくなり,コイルに生じる起電力が小さくなったためであった。そこでステータおよびコイルをケイ素鋼板を積層して作成し,鉄心での渦電流の発生が小さくなるように改良を行い,高回転数での特性の改善に成功した。本研究ではアキシャル型セルフベアリングモータを用いたセルフパワード磁気軸受システムを提案している。本モータは,ディスク型モータと同様の構造を持ち,ロータの回転制御とアキシャル方向の位置制御を同時に行う。二つの機能を一体化したため,装置全体の小型化,簡単化を可能にする。従来はモータとして機能させた場合について研究を行ってきたが,本モータは通常のモータと同じ構造のため,発電機として機能させることも可能である。よって本研究では,発電による電気エネルギーを利用してロータの位置制御を行い,停電時などにおいても安定した浮上制御を可能にすることを目標とする。平成20年度は,スイッチング回路によりアキシャル方向力の制御が可能かどうか検討を行った。ステータはY結線の三相巻線とし,各相に二つのスイッチを取り付け,発電負荷に流れる電流の大きさ,向きを切り替える。今回は発電負荷を抵抗とし,数値シミュレーションと実験により,スイッチングパターンと軸方向の吸引力,ブレーキトルクの関係について調べた。まずスイッチの切り替えパターンを固定し,ロータを回転させた場合について数値シミュレーションを行った。その結果,ロータの回転角位置によってアキシャル方向力が変化することが確認できた。さらに切り替えパターンを変化さえると,吸引力の位相特性や大きさが変化し,様々な切り替えパターンを組み合わせることで吸引力が制御できる可能性があることが確認できた。そしてスイッチ回路を製作し,実験により実際に切り替えパターンを変えることによって吸引力が変化することを確認した。また吸引力を目標値に制御する切り替え方法を提案し,数値シミュレーションにより目標値通りの吸引力が発生できることを確認した。以上より発電機として用いながら軸方向の位置制御を行うことが可能であることを確認した。
リアルタイム視触覚フィードバックによる多指ハンドの制御と柔軟物ハンドリングへの適用

本年度は,柔軟指による物体の安定把持と軌道制御を実現する制御則を導くとともに,制御則を二自由度ハンドに実装し,その性能を実験的に評価した.柔軟指が有する動特性,物体から指に作用する反力,指を駆動するアクチュエータの動特性を含めて,二自由度ハンドのダイナミクスを導出し,そのダイナミクスをもとに制御則を導いた.安定把持と軌道制御のダイナミックシミュレーションをPC上で行い,制御則の有用性を検証した後で,実際の二自由度ハンドを用いて制御則の有効性を実験的に検証した.柔軟指が有する動特性のモデリングにおいては,柔軟指を円柱形の集合とみなし,各円柱が対象物体と接触することにより生じる縮みと膨らみをモデリシグした.柔軟指を構成する材料のヤング率,ポワソン比,粘性率から,指全体が有する動特性を構成する.動特性の同定においては,柔軟指の下部にタクタイルセンサを敷き,柔軟指に変位を与えたときに現れる圧力分布を計測した.変位と圧力分布から,動特性を同定した.制御則の導出においては,柔軟指の変形と変形速度を考慮した制御則を導いた.柔軟指の変形と変形速度を考慮した項としてγ項を提案した.同定した指先の動特性を用いてシミュレーションを行い,物体の安定な把持とステップ軌道,正弦軌道,ランプ軌道に対する追従性を検証した.その結果,柔軟指の変形と変形速度を考慮して制御することで,より正確な軌道追従を実現できることが示された.また,二本の指の粘弾性特性やアクチュエータの動特性の違いに関わらず,安定把持と軌道追従が可能であることを実験的に示し,安定把持と軌道追従のパフォーマンスを定量的に示した.本年度は,柔軟指のモデリングを行い,タクタイルセンサを用いてモデリングと実際の柔軟指を比較するとともに,視触覚フィードバックによる柔軟指ハンドの制御則を考案した.柔軟指のモデリングでは,物体を把持することにより発生する物体接触面に加わる力をモデル化し,その反作用により現れる指先側に加わる力が,柔軟指に沿って下部平面にどのように伝達されるのかを導いた.柔軟指を円柱形の集合とみなし,各円柱が対象物体と接触することにより生じる縮みと膨らみをモデリングした.さらに,半球型指先の下部にタクタイルセンサを置き,現れる圧力分布を計測した.提案するモデルから導出される圧力分布と半球型指先で計測される圧力分布を比較し,圧力分布の絶対値は異なるものの,総和力と圧力重心は良く一致することがわかった.制御則の考案では,柔軟指の変形を考慮に入れて,二自由度ハンドのダイナミクスを導出し,それを基に安定把持と物体の軌道制御を実現する制御則を導出した.二自由度ハンドのダイナミクスは,指を駆動するモータ,物体から指に作用する反力を含めて,導出を行なった.柔軟指の柔らかさとモータのダイナミクスを実験的に同定し,同定したパラメータを導いたダイナミクスに適用することにより,ハンドリング過程のダイナミックシミュレーションを行なった.ダイナミックシミュレーションは,新規購入のPC上で行なった.ダイナミックシミュレーションの結果,柔軟指の変形を考慮に入れた制御則が有効であることがわかった.ただし,提案する制御則は,柔軟指の変形量と変形速度が必要であり,カメラによる位置計測やタクタイルセンサによる変形量推定では,変形速度の計測が困難である可能性が高い.したがって,変形速度を用いない制御則の導出が課題である.本年度は,柔軟指による物体の安定把持と軌道制御を実現する制御則を導くとともに,制御則を二自由度ハンドに実装し,その性能を実験的に評価した.柔軟指が有する動特性,物体から指に作用する反力,指を駆動するアクチュエータの動特性を含めて,二自由度ハンドのダイナミクスを導出し,そのダイナミクスをもとに制御則を導いた.安定把持と軌道制御のダイナミックシミュレーションをPC上で行い,制御則の有用性を検証した後で,実際の二自由度ハンドを用いて制御則の有効性を実験的に検証した.柔軟指が有する動特性のモデリングにおいては,柔軟指を円柱形の集合とみなし,各円柱が対象物体と接触することにより生じる縮みと膨らみをモデリシグした.柔軟指を構成する材料のヤング率,ポワソン比,粘性率から,指全体が有する動特性を構成する.動特性の同定においては,柔軟指の下部にタクタイルセンサを敷き,柔軟指に変位を与えたときに現れる圧力分布を計測した.変位と圧力分布から,動特性を同定した.制御則の導出においては,柔軟指の変形と変形速度を考慮した制御則を導いた.柔軟指の変形と変形速度を考慮した項としてγ項を提案した.同定した指先の動特性を用いてシミュレーションを行い,物体の安定な把持とステップ軌道,正弦軌道,ランプ軌道に対する追従性を検証した.その結果,柔軟指の変形と変形速度を考慮して制御することで,より正確な軌道追従を実現できることが示された.また,二本の指の粘弾性特性やアクチュエータの動特性の違いに関わらず,安定把持と軌道追従が可能であることを実験的に示し,安定把持と軌道追従のパフォーマンスを定量的に示した.
電子化診療情報の患者への提供のあり方に関する調査研究

医療機関で取得される診療情報は一般の患者が想定するよりきわめて多量であり、従来は省略・要約を行い簡潔な形式で提供されていたが、電子化の進行に伴い、客観情報はすべて提供できるようになることが期待できる。第三者による保管が普及する可能性はあるが、診療情報の主権者である患者の判断で行われなければならない。つまり少なくとも一度は患者に対して提供され、患者は大量の診療情報に関して一定の理解をし、一時的にせよ管理を行うために情報へのアクセスの制限を行う手段が提供され、それを患者がコントロールできる必要がある。これらの問題が解決されない場合には自身の取得する診療情報の爆発的増加と管理の破綻が生じる恐れがあり、被害を受ける可能性も否定できない。先進各国では生涯利用可能な健康情報データベースの構築に取り組んでいるが、このような問題に取り組んだ研究はない。方法として医療機関に対して提供可能な電子化情報の種別および標準化の程度に関するアンケート調査を行った。電子化診療情報の媒体による提供およびネットワークによる提供における患者によるアクセス制御に関して利用可能な技術のサーベイを行い、医療文書の包括的な暗号化規格、電子署名規格を策定し、医療分野の標準化団体であるHELICS協議会に提案した。フランスで患者の情報を法律に基づいて政府が一括データベース管理するプロジェクトが2007年に開始されるので、その主体であるパリのGIP-DMPを訪問しJaque Salutes所長に当該プロジェクトの進捗状況と患者によるアクセス制御についてインタビュー調査を行った。CD-R等の媒体ベースの情報提供に関してはその真正性、セキュリティについて一定の成果があった。また個人の権利を保障した利用を可能にするためにはフランスの例に見られるようにセキュリティトークンを用いたアクセスコントロール基盤が必須であり、わが国でもこれを整備する必要がある。
卵巣性GnRH様物質の分離,精製および, その生理作用に関する研究

排卵温程における卵巣選択機構において卵量の局所において下垂体gonadotropinの作用を修飾し,また卵胞相互間のmediatorとして作用すると考えられるGnRH様物質の分離,精製,およびその生理作用について一連の研究を行っているが,今年度は下記の点について結果をえた.幼若雌ラットにGnRHアゴニストを投与すると腟開口は遅延し,卵巣重量も著減したが,血中LH,FSHは非投与対照のレベルを維持した.下垂体GnRHレセプターは投与開始1週間目より低下し,GnRH反応性も抑制され,卵巣のLHレセプターも減少した.一方,下垂体別除ラットでもGnRHを投与すると卵巣LHレセプターは有意に低下し, GnRHの卵巣直接作用を認めた.さらに,ヒトにGnRHアゴニストを投与時にも投与開始3週間後には下垂体のdown regulationにより下垂体GnRH反応性は消失するか,GnRH投与は血中LH,FSH濃度を変化させずにestradioeを減少させ,ヒトでもGnRHの卵巣直接作用のあることを証明した.ラット卵巣より顆粒膜細胞を採取して48時間培養しGnRHアナログを培養液に添加しするとprogesteroneから200ーhydsoxyprogesteroneへのconversionは促進された.GnRHは顆粒膜細胞のprogasterone産生を抑制するが,その作用の1つは200ーHSD活性の刺激が関与することをin vitroで証明した.ラット視床下部でのGnRH生合成過程でのprehormoneである117アミノ酸をcodeするGnRHmRNAに相補的なoligonucleotide.pvobe(50mer)を合成し,^<32>PーdCTPおよびreversetranscriptaseを用いてPrimer extension法でラベルし,卵巣から抽出したmRNAをNothern hybridationで分折すると,視床下部GhRHmRNAよりは大きいサイズのprobeとハイブリダイズするmRNAを認めた.この物質のヌクレオチド配列を分折することで卵巣性GnRH様物質の化学構造の決定を試みている.排卵過程での卵選択機構はまだ十分明らかではないが、卵巣での各種のstevoidsあるいはnon-steroidalは物質がrequlatorとして局所的に作用することにより下垂体性gonadotropinの作用を修飾し、また卵胞相互間のmediatorとして作用することが関与すると考えられる。卵巣にはhigh affinityなGnRH receptorが存在し、GnRHは卵巣と直接作用してFSHの作用、あるいは顆粒膜の機能を抑制することをラットを用いて明らかにした。さらに私共は、polyethylen glycol法によりヒト黄体細胞にもGnRH receptorが存在し、その結合部位数(Bmax)は個体差が大きいが、黄体のlife spanにより変動することが認められ、またヒト黄体細胞においてもラットにおけると同様にin vitroでGnRHの添加でprogacterone産生が抑制されることを明らかにした。また、顆粒膜細胞においてもGnRHはinvitro系で直接に作用してprogesterone産生を抑制するが、これは3β-hydsoxy steroiddehydiogenase活性を抑制するとともに、20x hydroxy steroid dehydiogenase活性は促進されることによることを明らかにした。卵巣におけるGnRHの作用機序は、上記のようなGnRHの作用はTPA(tumorpromoting phorbol ecter)により置き換えることができ、protein kinace C系を介して作用すると考えられ、protein kinace A系は関与しない。豚卵巣からGnRH様活性の有する粗抽出物をScphadex G-100gel fietrationにかけると3つの活性peakを認め、さらにCH32 ion axchange chromatographyで約150倍活性のあるpeakを得た。GnRHのアミノ酸配列に相当する20merからなるoligonecleotideを合成し、〔γ-【32^p】〕ATPでラベルし、DNA probeを作用した、ラット卵巣からmRNAを抽出し、formaldetiyde処理後nitro ceiluloseに移し、このprobeを用いてcytoplasmicdot brybridationにより反応を認める。排卵温程における卵巣選択機構において卵量の局所において下垂体gonadotropinの作用を修飾し,また卵胞相互間のmediatorとして作用すると考えられるGnRH様物質の分離,精製,およびその生理作用について一連の研究を行っているが,今年度は下記の点について結果をえた.幼若雌ラットにGnRHアゴニストを投与すると腟開口は遅延し,卵巣重量も著減したが,血中LH,FSHは非投与対照のレベルを維持した.下垂体GnRHレセプターは投与開始1週間目より低下し,GnRH反応性も抑制され,卵巣のLHレセプターも減少した.一方,下垂体別除ラットでもGnRHを投与すると卵巣LHレセプターは有意に低下し, GnRHの卵巣直接作用を認めた.さらに,ヒトにGnRHアゴニストを投与時にも投与開始3週間後には下垂体のdown regulationにより下垂体GnRH反応性は消失するか,GnRH投与は血中LH,FSH濃度を変化させずにestradioeを減少させ,ヒトでもGnRHの卵巣直接作用のあることを証明した.ラット卵巣より顆粒膜細胞を採取して48時間培養しGnRHアナログを培養液に添加しするとprogesteroneから200ーhydsoxyprogesteroneへのconversionは促進された.

GnRHは顆粒膜細胞のprogasterone産生を抑制するが,その作用の1つは200ーHSD活性の刺激が関与することをin vitroで証明した.ラット視床下部でのGnRH生合成過程でのprehormoneである117アミノ酸をcodeするGnRHmRNAに相補的なoligonucleotide.pvobe(50mer)を合成し,^<32>PーdCTPおよびreversetranscriptaseを用いてPrimer extension法でラベルし,卵巣から抽出したmRNAをNothern hybridationで分折すると,視床下部GhRHmRNAよりは大きいサイズのprobeとハイブリダイズするmRNAを認めた.この物質のヌクレオチド配列を分折することで卵巣性GnRH様物質の化学構造の決定を試みている.
等高線地形図から高分解能DEMを自動作成する実用化システムの開発

本研究課題では,目的とする「等高線地形図から高分解能DEMを自動作成する実用化システム」を開発することに主眼を置いて,以下の通り研究を進めた。(1)多数の適用実験を踏まえて,実用化システムにおける処理アルゴリズムの性能改善を行う。(2)システムの統合化を行い,ユーザ・フレンドリーなトータルシステムとしての実現を図る。(3)実利用上で必要となる高精度DEMの整備と各種地形特徴を効率的に抽出するためのDEM処理アルゴリズムの開発を行う。(1)については,生成DEMに残存する不自然な段差,瘤,凹みなどを解消する後処理法としての拡張型Grimson正則化法と選択的平滑化法の改良を行った。さらに,市販の地形図では図面の境界同士で若干のずれを発生しており,小規模DEMを張り合わせて統合DEMにまとめる上での問題となっているが,その対策についても検討を行った。その他,適用実験を多角的に実施しながら,実用化システムを実現するための各種処理アルゴリズムの性能改善作業を実施した。(2)については,グラフィック・ユーザ・インターフェイス(GUI)を駆使したユーザ・フレンドリーな処理システムとしての実現化作業を行った。さらに,多数の適用実験による使用経験を踏まえて,一層使い易いシステムとしてのトータルシステム化を図った。(3)については,実利用上で必要となる高精度DEMの整備を行った。また,地形の斜度と方位,流域部,尾根部,谷部などの各種地形特徴を効率的に抽出する処理アルゴリズムの開発に着手し,その検討作業を行った。今回の研究開発によって,「等高線地形図から高分解能DEMを自動作成する実用化システム」は基本部分が完成し,実利用できる状況に至った。今後は,本システムの拡充を図るとともに,本システムを用いた地理情報処理に関する各種の応用研究を推進して行きたいと考えている。本年度は,既開発の基本システムをベースとして,地形図から高分解能DEMを自動作成するための実用化システムを開発することに主眼を置いて,以下の通り研究を進めた。(1)多数の適用実験を踏まえて,基本システムにおける処理アルゴリズムの性能改善を行う。(2)システムとしての統合化を行い,ユーザ・フレンドリーなトータルシステムとしての実現を図る。最初の(1)については,基本システムを多数の地形図に適用して問題点を洗い出す作業に着手した。その結果,まず,生成DEMに残存する不自然な段差,瘤,凹みなどを解消する後処理法の開発が必要との認識に立って,拡張型Grimson正則化法と選択的平滑化法を新たに考案し,評価実験でも良好な結果が得られた。今後もこの手法の改良をさらに推進する計画である。さらに,市販の地形図では図面の境界同士で若干のずれを発生しており,小規模DEMを張り合わせて統合DEMにまとめる上での問題となっているが,その対策についても現在検討中である。その他,各種の適用実験を多角的に実施しながら,実用化システムを実現するための各種処理アルゴリズムの性能改善作業を実施中である。次に(2)については,グラフィック・ユーザ・インターフェイス(GUI)を駆使したユーザ・フレンドリーな処理システムとしての実現化作業を継続中である。また,既存の地理情報システムとのインターフェィスをはじめとする各種ユーティリティ機能を充実する作業も継続中である。本年度は,前年度までの研究に引き続いて,地形図から高分解能DEMを自動作成するための実用化システムを開発することに主眼を置いて,以下の通り研究を進めた。

(1)については,前年度に引き続いて,生成DEMに残存する不自然な段差,瘤,凹みなどを解消する後処理法としての拡張型Grimson正則化法と選択的平滑化法の改良を行った。さらに,市販の地形図では図面の境界同士で若干のずれを発生しており,小規模DEMを張り合わせて統合DEMにまとめる上での問題となっているが,その対策についても検討を継続した。その他,適用実験を多角的に実施しながら,実用化システムを実現するための各種処理アルゴリズムの性能改善作業を継続して実施した。(2)については,グラフィック・ユーザ・インターフェイス(GUI)を駆使したユーザ・フレンドリーな処理システムとしての実現化作業を継続して行った。さらに,多数の適用実験による使用経験を踏まえて,一層使い易いシステムとしてのトータルシステム化を図っている。(3)については,実利用上で必要となる高精度DEMの整備を行った。また,地形の斜度と方位,流域部,尾根部,谷部などの各種地形特徴を効率的に抽出する処理アルゴリズムの開発に着手し,その検討作業を継続中である。