hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成人病における一酸化窒素ラジカル合成酵素(NOS)の分子疫学的研究

今回は、わが国の成人病の中でも多くを占める高血圧症に絞り検討した.特に、高血圧症の病態における一酸化窒素の役割を検討するため、高血圧患者と健常人の一酸化窒素の最終代謝産物(硝酸イオン及び亜硝酸イオン)の濃度を、近年開発されたMiskoらの方法にて測定した.この方法は、2、3-diaminonaphtaleneと亜硝酸イオンを酸性条件下で反応させ、1-naphthotriazoleを生成し、この化合物の蛍光を測定することにより亜硝酸イオン濃度を測定するものである。また、硝酸イオン濃度はnitrate reductaseの作用によって亜硝酸イオンに変化させたのちに測定した。服薬および治療を受けていない健常人の平均亜硝酸イオン濃度(±標準偏差)は男性4.3±2.0μmol/l、女性3.5±1.7μmol/lまた平均硝酸イオン濃度は男性48.6±44.4μmol/l、女性48.7±47.7μmol/lであった。性・年齢別に血清硝酸及び亜硝酸イオン濃度を検討したところ、男性の亜硝酸イオンは、全年齢を通じて女性より高値であった。しかし、男女とも年齢の違いによる差は認められなかった.また、健常人における血清中の硝酸イオンと亜硝酸イオンは、血圧レベルとは有意な相関を認めなかった.高血圧症との関わりを検討すると、降圧剤を服用している患者の亜硝酸イオン濃度は健常人より有意に低く、一方、高血圧患者の硝酸イオン濃度は健常人のそれより有意に高かった。そこで、高血圧罹患期間との関係を年齢も考慮して検討すると、より長い罹患期間を有する患者が高い血清硝酸イオン濃度を示していた.これらの結果は、高血圧症の進展するに従って一酸化窒素の産生が増加する傾向があることを示唆している.高血圧症の長期罹患に伴う動脈硬化といった病理学的プロセスに一酸化窒素産生が関わっているという仮説を指示するものであった.今後はさらに一酸化窒素合成酵素(NOS)のpolymorphismと成人病との関連も検討していく予定である.今回は、わが国の成人病の中でも多くを占める高血圧症に絞り検討した.特に、高血圧症の病態における一酸化窒素の役割を検討するため、高血圧患者と健常人の一酸化窒素の最終代謝産物(硝酸イオン及び亜硝酸イオン)の濃度を、近年開発されたMiskoらの方法にて測定した.この方法は、2、3-diaminonaphtaleneと亜硝酸イオンを酸性条件下で反応させ、1-naphthotriazoleを生成し、この化合物の蛍光を測定することにより亜硝酸イオン濃度を測定するものである。そこで、高血圧罹患期間との関係を年齢も考慮して検討すると、より長い罹患期間を有する患者が高い血清硝酸イオン濃度を示していた.これらの結果は、高血圧症の進展するに従って一酸化窒素の産生が増加する傾向があることを示唆している.高血圧症の長期罹患に伴う動脈硬化といった病理学的プロセスに一酸化窒素産生が関わっているという仮説を指示するものであった.今後はさらに一酸化窒素合成酵素(NOS)のpolymorphismと成人病との関連も検討していく予定である.
学習効果と学習環境要因の関連を3D可視化分析手法で解析する教授学習支援システム

本研究では,専攻領域などの質的変量,経験年数など量的変量が異なる学習環境における学習者の理解状態および教材との関連に着目し,その学習効果をモチベーションの側面から解析した。学習効果とその学習効果へ影響を及ぼす学習環境要因の関連を3D可視化分析手法と関連分析モデルによって解析し,学習フェーズの進行による学習環境要因の影響を詳細に把握できることを確認した。本成果は,学習環境要因の観点から,これからの時代に適応する新しい教育環境を構築するための有用な指標であると考える。本研究の目的は,質・量的に異なる学習環境における学習者の理解状態と教材の関連といった学習効果を測定し,学習効果とその学習効果へ影響を及ぼす学習環境要因の関連を3D可視化分析手法によって解析し,e-Learningにおける質・量的に異なる教育現場に適応した学習効果を解析できる教授学習支援システムの実現にある。本年度は,この研究(3ヶ年計画)の初年度に当たるもので,研究実績は以下のとおりである。(1)2つの下位カテゴリー間の相関を基調とした平面による3D可視化分析手法を用いて,総合的に学習効果を解析するための学習環境要因尺度を設計した。(2)学習環境要因尺度を基に3D可視化データ解析機構を設計してLinuxサーバーに実装し,3D可視化データ解析機構の評価実験によって本機構の機能を検証した。評価実験における学習環境要因の解析では,学習環境要因の状態を3Dバブルグラフによって描画することができた。(3)基盤研究(C)19500832の支援で開発したテスト機構,順序関係解析機構,関連構造描画機構,アセスメント尺度測定機構と3D可視化データ解析機構を結合させるための設計とテストを行った。(4)本学と他大学・知識情報学部との大学間コラボレーション教育において評価実験を行い,学習効果とその学習効果へ影響を及ぼす学習環境要因の関連を解析した。その結果,数値データによる分析だけでは困難な,一つの因子における下位カテゴリー間の関係や,学習フェーズの進行による学習環境要因の詳細な解析に適用できることが確認できた。また,学習環境要因を含めた総合的な学習効果の解析が可能なことも確認できた。そして,質・量的に異なる教育現場における学習環境要因の分析と,それに適応した教授戦略が提案できた。これらの成果については国内外の学会において発表を行った。本研究では,質・量的に異なる学習環境における学習者の理解状態と教材の関連といった学習効果を測定し,学習効果とその学習効果へ影響を及ぼす学習環境要因の関連を3D可視化分析手法によって解析し,e-Learningにおける多様な教育現場に適応して学習効果を解析できる教授学習支援システムの実現を目的としている。平成22年度の研究実績は次のとおりである。(1)教育機関およびお企業内訓練におけるプログラミング教育の学習効果の解析によって,多様な教育現場に適応して学習効果を解析できる関連分析モデルを設計した。(2)企業内訓練における学習効果の解析では,プログラミングの難易度の上昇にしたがって,今までの教育機関における学習経験の差異が,新しい知識に対応するための学習に影響を及ぼすといった学習環境要因が確認できた。また,学習者の今までの専攻領域が及ぼす学習効果への解析によって,可視化データ関連分析機構を構築するための新たな知見が得られた。(3)教育現場におけるプログラミング教育のデータによって,テスト/順序関係解析/関連構造描画/アセスメント尺度測定/3D可視化データ解析機構と可視化データ関連分析機構のテストを行い,教授学習支援システムとしての操作性,利便性を評価した。(4)質・量的に異なる学習環境における学習効果を測定するために新たなプログラミング教材を開発し,研究協力者の看護福祉心理学部のプログラミング教育において時系列的なモチベーションの遷移を解析した。その結果,プログラムの完成度や新たな知識への対応がモチベーションに影響を及ぼすといった学習環境要因を解明できた。これら解析結果および従来のe-Learningにおける知見との比較などによって,e-Learningにおける教授学習支援システムの効果を評価した。本研究では,質・量的に異なる学習環境における学習者の理解状態と教材の関連といった学習効果を測定し,学習効果とその学習効果へ影響を及ぼす学習環境要因の関連を3D可視化分析手法によって解析し,多様な教育現場におけるe-Learningに適応して学習効果を解析できる教授学習支援システムの実現を目的としている。3年間で得られた主な研究成果は次のとおりである。(1)3Dバブルグラフにおける2つの下位カテゴリー間の相関を基調とした平面による3D可視化分析手法を用いて,総合的に学習効果を解析するための学習環境要因尺度を設計し,評価実験によって学習環境要因の状態を3Dバブルグラフで描画できることを検証した。(2)他大学・知識情報学部との大学間コラボレーション教育における評価実験によって,数値データによる分析だけでは困難な一つの因子における下位カテゴリー間の関係や,学習フェーズの進行による学習環境要因の詳細な解析に適用できることを確認した。

(3)教育機関や企業内訓練などの質・量的に異なる教育現場の学習効果を詳細に解析するため,3D可視化分析手法を補足するための関連分析モデルを設計した。(4)質・量的に異なる学習環境における学習効果を測定するためのプログラミング教材を開発し,研究協力者の看護福祉心理学部の時系列的なモチベーションの遷移を解析し,プログラム完成度や新たな知識への適応といった学習環境要因を解明した。(5)企業内訓練では,プログラミングの難易度の上昇にしたがって,今までの学習経験の差異が新しい知識への学習に影響を及ぼすといった学習環境要因を確認した。また,モチベーションと成績との相関における解析によって出身専門領域といった学習環境要因も解明した。(6)これら解析結果および従来のe-Learningにおける知見との比較などによってe-Leamingにおける教授学習支援システムの効果を評価した。これらの成果については国内外の学会において発表を行った。
癌細胞傷害に関する先天性免疫系の機能分子の研究

A;先天性免疫系のNK細胞が癌細胞を識別・攻撃する機構には共同研究者の佐藤らがCho-1と命名したNK細胞に抑制シグナルを伝える膜蛋白質が関与している。1;Cho-1分子は肝細胞や線維芽細胞の細胞膜画分に存在し、その発現はMHC-Iと同様にIFNγにより誘導されるほかに、飢餓ストレスによっても誘導されることが明らかになった。また、細胞間の接着にも関与する分子と予想される。その分子量は200K,40Kであり、MHC-I分子とは免疫学的な反応性や分子サイズの点で異なることが明らかになった。2;NK細胞の癌細胞傷害活性は、MHC-IとCho-1に対する抗体を添加すると相加的に上昇することから、両制御分子は独立的にNK細胞の傷害活性を負に制御していることが示唆された。B;細胞がアポトーシスで死ぬと、自己補体により異物と見なされて、補体攻撃を受ける。これは、自己細胞内には補体活性化能のある分子が存在する可能性を示唆する。また、ある種のヒト癌細胞がヒト補体の攻撃を受けて細胞死に至ること、その際自己補体活性化分子、M161抗原、が発現する事を見出した。その遺伝子を単離し、精査に解読したところこの分子はmycoplasma fermentans由来のリポプロテインであること、N末端システイン残基がパルミチン酸で修飾され、脂質膜に結合していることが判明した。M161抗原は補体活性化を誘導する以外に、単球系細胞に作用して炎症性サイトカインの産生をLPSよりも強力に誘導し、先天性免疫系のみならず、獲得性免疫系にも影響を及ぼす事も明らかになった。癌細胞やウイルス感染細胞等の変化した自己細胞に対する防御因子としては、獲得性免疫系のTリンパ球の他にも、ナチュラルキラー(NK)細胞やマクロファージ等の細胞性因子や補体という先天的に備わった免疫機構も重要な働きをしている。本研究は、特に補体を中心に癌免疫における先天性免疫因子の機能を分子レベルで明らかにしようとするもので、下記の成果を得た。1:癌細胞に発現する同種補体活性化分子元来、補体は同種細胞を攻撃することはない。我々は、ある種の癌細胞が同種補体の攻撃を受けて細胞死に至ることを見いだした。これは、癌細胞には同種補体を活性化する未知分子が発現している可能性を示唆した。そこで、癌細胞膜から同種補体活性化分子の探索を進め、それが43kDaの蛋白質であることを明らかにし、M161抗原と命名した。そのcDNAクローニングを行い、完全長の遺伝子のクローニングにも成功した。M161抗原は、癌細胞から分泌され、近傍の癌細胞膜に結合し、第二経路と呼ばれる補体経路を活性化することを明らかにした。M161抗原はそれを分泌する癌細胞のみならず、種類の異なる癌細胞にも結合して、補体攻撃を誘導した。これは、161抗原も癌免疫療法への応用の可能性を示唆する知見である。2:薬物治療でアポトーシスを起こした肺癌細胞による同種補体活性化アポトーシスは計画的な細胞死といわれ、食細胞により速やかに貧食除去される。その排除機構に補体が関係していることが明らかになった。この肺癌細胞株は補体を活性化しないが、抗ガン剤処理でアポトーシスを起こすと、同種補体活性化を誘導した。補体活性化により、iC3bという補体フラブメントが沈着し、食細胞の補体レセプターを介した貧食応答を亢進した。化学療法における癌細胞の速やかな除去過程には補体が重要な働きをしている可能性を示唆する。

癌細胞やウイルス感染細胞等の変化した自己細胞に対する防御因子としては、獲得性免疫系のTリンパ球の他にも、ナチュラルキラー(NK)細胞やマクロファージ等の細胞性因子や補体という先天的に備わった免疫機構も重要な働きをしている。本年度は、下記のような研究成果を得た。NK細胞は、NKTSRと称されるレセプターを介して標的細胞に結合して、パーフォリン等の細胞障害性分子を放出し、標的細胞を破壊する。NK細胞は自然発生的な癌細胞の監視と破壊に重要な働きをしている。NK細胞は正常細胞ともNKTSRを介して結合するが、これを破壊することはない。これは、正常細胞には、NK(活性の発現を抑制する分子が現れているためであり、その抑制性分子の一つとしてMHCクラス1分子が知られている。我々は、MHC-I以外の制御分子の存在する可能性を種々の方法で検討した結果、新たなCho-1分子と命名した分子を見いだした。Cho-1分子はNK細胞抵抗性の正常細胞には発現していて、NK細胞感受性になった癌化細胞には消失している分子を検索する過程で同定された。Cho-1分子に対する抗体を用いたウエスタンブロット法により、220kDa,40kDaのバンドが検出され、Cho-1分子はへテロの分子構造をしていることが推察された。また、糖鎖を切断する酸素処理を行うと分子量が変動することから、N型およびO型糖鎖を持つ可能性が示唆された。NK細胞に負に働くCho-1は肝細胞や線維芽細胞の細胞膜画分に存在し、その発現はMHC-Iと同様にIFNγにより誘導されるほかに、飢餓ストレスによっても誘導される事が明らかになった。また、細胞間の接触部位に多く見られ、細胞をバラバラにほぐすと発現数が減少する事から、細胞間の接着に関与する分子と予想される。その分子量は200K,40Kであり、分子量的にはヘテロな分子であるが、恐らく糖鎖の付加量の変動によると推察される。MHC-I分子とは免疫学的な反応性や分子サイズの点で異なることが明らかになった。胃ガン細胞とそれに特異的な獲得性免疫系のキラーTリンパ球の系にCho-1分子に対する抗体を添加しても、細胞傷害活性には変化が見られなかった。このことは、Cho-1分子はキラーTリンパ球の機能抑制には関係していないことを示唆している。2:癌細胞とCho-1分子発現ヒト胃印環癌細胞株HST-2、口腔癌株OSC-40,ヒト肺癌株LHK-2株においてCho-1分子の発現が確認された。癌は生体内で一日に数個の割合で生じると推定されるが、その殆どがNK細胞やキラーTリンパ球により排除されていると予想される。免疫系に感受性の癌細胞とは、癌化に伴ってCho-1分子が消失し、NK感受性になり、一方免疫系に抵抗性の癌とは、癌化してもCho-1分子の消失が見られない癌細胞群と考えることもできる。
中国・山東省荷澤出土の螺鈿箱（高麗経箱）に関する調査研究

2010年秋、中国山東省荷澤で発見された木船の中から、13世紀後半から14世紀にかけて制作されたと想定される漆器や陶磁器、玉器、金属器、硬貨など110点を超える遺物が発見された。本研究では、これら遺物のうち、特に螺鈿箱(高麗経箱)に焦点をあて、科学調査を通してその用いられている漆の生産地や樹種、木地構造の詳細を明らかにした。また、同船内遺物や伝世品との比較調査を通じて、この経箱が制作、奉納されて間もなく流出した可能性があることを明らかにした。平成25年度は、提出した研究計画に従って、以下のように研究を遂行し、実績を得ることができた。1.出土・螺鈿箱の調査----平成24年度の成果をもとに、さらに他機関の研究者と共同して科学分析調査をすすめることができた。当初の計画通りに遂行し、きわめて貴重なデータを得ることができた。2.伝世・高麗螺鈿器および関連作品の調査----国内外に所蔵される高麗螺鈿器および関連作品(所蔵者:アメリカ・メトロポリタン美術館、東京・個人コレクションなど、計10ケ所)について詳細に観察するとともに、撮影をおこなった。これにより、研究対象を細部にわたって比較検討するための貴重な資料およびデータを得ることができた。3.制作地・制作年代の再検討----1、2で得た成果を踏まえて文献資料をあらためて博捜するとともに、他の遺物や他の出土事例とも合わせて検討をおこなった。これにより、高麗螺鈿の制作地・制作年代について再検討する手がかりをえることができた。また、考察の過程で発生した課題についても、検討を深めることができた。平成24年度は、提出した研究計画に従って以下のように研究を遂行し、実績を得ることができた。1.出土・螺鈿箱の調査----中国・山東省荷澤市博物館の協力のもと、九州国立博物館はもとより、東京文化財研究所、京都大学、明治大学などの研究者と協同して塗膜成分や木胎樹種について科学分析調査(ガスクロマトグラフィー、クロスセクションなど)を行い、漆や木材の産地を推定できるような極めて貴重なデータを得ることができた。これにより、これまで未解明であったおおよその制作地を推測することが可能となった。2.伝世・高麗螺鈿器および関連作品の調査----国内外に所蔵される高麗螺鈿器および関連作品(所蔵者:アメリカ・メトロポリタン美術館、アメリカ・個人コレクション、中国・上海博物館、中国・香港芸術館、中国・香港中文大学付属美術館、中国・個人蔵、東京国立博物館、東京・個人コレクション、京都・個人コレクションなど、計12ヶ所)について詳細に観察するとともに、撮影をおこなった。3.制作地・制作年代の再検討----1、2で得た成果をふまえて文献資料をあらためて博捜するとともに、他の遺物や他の出土事例とも合わせて検討をおこなった。これにより、高麗螺鈿の制作地・制作年代について再検討する手がかりを得ることができた。平成26年度は、提出した研究計画に従って、以下のように研究を遂行し、実績を得ることができた。1.出土・螺鈿箱の調査----平成24年度および25年度の成果をもとに、さらに他機関の研究者と共同して科学分析調査をすすめることができた。2.伝世・高麗螺鈿器および関連作品の調査----国内外に所蔵される高麗螺鈿器および関連作品(所蔵者:中国・北京故宮博物院、京都・個人コレクション、イギリス・大英博物館など、計5ケ所)について詳細に観察するとともに、撮影をおこなった。漆工研究の目的は、おおむね計画通り順調に達成している。いまだ未解明である高麗螺鈿の制作技法や、制作地、制作年代などについて科学分析や伝世品との比較調査を通じて明らかにするべく、研究を遂行している。平成25年度は、研究計画に沿って「出土・螺鈿箱の調査」、「伝世・高麗螺鈿器および関連作品の調査」を中心にすすめることができた。他機関の研究者とも共同しながら、大変貴重な成果を得ることができた。研究の目的は、おおむね計画通り順調に達成している。

いまだ未解明である高麗螺鈿の制作技法や、制作地、制作年代などについて科学分析や伝世品との比較調査を通じて明らかにするべく、研究を遂行している。平成24年度は、研究計画に沿って「出土・螺鈿箱の調査」、「伝世・高麗螺鈿器および関連作品の調査」を中心にすすめることができた。他機関の研究者とも共同しながら、大変貴重な成果を得ることができた。今後も、提出した研究計画に従って以下のように研究を遂行したい。1.出土・螺鈿箱の調査----前年度までの分析調査を発展させ、研究対象についての貴重なデータをさらに得ることを目指す。また、これまでに得た科学分析の結果を他作品と比較検討することを計画している。2.伝世・高麗螺鈿器および関連作品の調査----前年度から引き続き、国内外に所蔵される高麗螺鈿器および関連作品について詳細に観察するとともに、撮影をおこなう。これにより、研究対象を細部にわたって比較検討するための貴重な資料およびデータの蓄積を目指す。3.制作地・制作年代の再検討----前年度までの成果をふまえて、文献資料を博捜するとともに、設定した課題について検討を深めていく。また、考察の過程で新たに派生した課題についても視座を広げ、多角的に研究を行い、総括にむけて研究を推進させる。1.出土・螺鈿箱の調査----前年度での分析調査を発展させ、研究対象についての貴重なデータをさらに得ることを目指す。具体的には、科学分析(蛍光X線分析など)、類例データとの比較を計画している。また、考察の過程で新たに派生した課題についても視座を広げ、多角的に研究をおこないたい。研究計画に沿って研究の遂行を目指したが、調査先との都合がどうしてもつかず、一部の調査を実施することができなかったため、次年度使用額が生じた。次年度は、前年度に調査し残した分を取り戻すべく、早急に調査を実施する計画であり、すでに具体的な日程も調整している。該当なし
学力向上のための数学教育の研究

本研究においては主に高校数学の数学教育のあり方を様々な面から研究した。平成13年度から15年度まで9月と1月に数学教育の研究会「数学教育の会-夏の集会、冬の集会」を開催し、大学、高校、教育行政、学会など幅広い数学教育関係者が70名前後集まり、論文の発表と討論を行った。具体的事項を挙げる。1新しい学習指導要領での新科目「数学基礎」について、その構成、具体的な素材の展開などが研究会でくり返し発表され議論された。その結果は「数学教育研究数学教育の会編集」に詳しく発表され実際の教育現場で活用された。2研究代表者は、高等学校数学の科目「数学C」で学習される「いろいろな曲線」の内容をさらに研究し、専門的な数学の立場に立った研究書「平面曲線の幾何」他を出版し研究成果を公表した。3高校から大学の数学教育の中心は微積分であるが、その社会での有用性の研究を行った。4学力向上のためには数学的活動の活発化が大切で、そのための様々な素材や方法が研究された。また、簡単な内容でも数学的に深い研究ができる例が発表された。5数学の勉強を日常化するのに有効な方法として、携帯型ゲーム機にグラフ電卓の機能を付加して生徒がゲーム感覚の延長で数学を視覚的に捉えるここを可能にするソフトを開発した。これを用いて関数のグラフを身近なものとし、数学力を確かにつけることが期待できる。6これらの研究成果を「数学教育研究数学教育の会編集」にまとめ2002年1月、2003年1月、2004年1月に出版し、各方面に配布した。また、数学的活動の例示集「数学教育研究番外編コンピュータを用いた数学的活動数学教育の会編集」を2002年2月に出版した。具体的事項を挙げる。本研究においては主に高校数学の数学教育のあり方を研究した。平成13年9月8,9日と平成14年1月12,13日に数学教育の研究会「数学教育の会、夏(冬)の集会」を開催し、大学の数学関係者、高等学校で実際に数学教育を実践している方々、文部省など教育行政の方々、数学教育の学会の方など70名前後が集まり、論文の発表と討論を行った。具体的事項を挙げる。1研究成果を「数学教育研究4集数学教育の会編集」にまとめ2002年1月に出版した。続けて、数学的活動の例示集、「数学教育研究番外編コンピュータを用いた数学的活動数学教育の会編集」を2002年2月に出版した。2研究代表者は、高等学校数学の科目「数学C」で学習される「いろいろな曲線」の内容を進めてさらに研究し専門的な数学の立場に立った研究書「平面曲線の幾何」を出版し研究成果を公表した。3新しい学習指導要領で学んでから大学に入った学生にとって学習しやすくするための学習内容を研究し、線形代数の教科書「線形代数:基礎と応用」を2001年に出版した。5学力向上のためには数学的活動の活発化が大切でそのために、簡単な内容でも数学的に深い研究ができることを示した。例えば、分数と割り算、コンピュータのプログラミングを通した群論的研究などで、これらの研究成果を出版した。本研究においては主に高校での数学教育のあり方について研究し、「いかにしたら学力の向上ができるか」について調べ対策を考えた。具体的事項を挙げる。1.次期高等学校数学の新科目「数学基礎」のすべての教科書についてその特徴などを批判的に調べてまとめ、その結果を含む報告書を作成した。2.数学Bでは「数値計算とコンピュータ」などで計算機を用いている。

本研究では携帯用のゲーム機で数学のグラフが描ける教育ソフトを開発し、高校生が遊びのようにして数学が学べる環境を作ることを目指している。今回は、大学院生の参加によって、そのプロトタイプモデルが完成した。4.平成14年9月と平成15年1月に学習院大学を会場にして、数学教育の研究会「数学教育の会-夏の集会、冬の集会」を開催した。大学の数学および数学教育関係者、高等学校で実際に数学教育を実践している方々、文部科学省などの教育行政の方々、数学教育学会の方々等75名前後が集まり、数学教育についての論文の発表と討論を行った。5.研究成果を「数学教育研究4,5号」(数学教育の会編集)にまとめ、2002年1月および2003年1月に出版し各方面に配布した。また、2002年2月に「コンピュータを用いた数学的活動」(234頁)をまとめた。本研究においては主に高校数学の数学教育のあり方を様々な面から研究した。平成13年から16年まで9月と1月に数学教育の研究会「数学教育の会-夏の集会、冬の集会」を開催し、大学の数学関係者、高等学校で実際に数学教育を実践している方々、文部省など教育行政の方々、数学教育の学会の方など70名前後が集まり、論文の発表と討論を行った。具体的事項を挙げる。1新しい学習指導要領での新科目「数学基礎」について、その構成、具体的な素材の展開などが研究会でくり返し発表され議論された。その結果は「数学教育研究数学教育の会編集」に詳しく発表され実際の教育現場で活用された。2研究代表者は、高等学校数学の科目「数学C」で学習される「いろいろな曲線」の内容をさらに研究し、専門的な数学の立場に立った研究書「平面曲線の幾何」他を出版し研究成果を公表した。3高校から大学の数学教育の中心は微積分であるが、これの社会での有用性を実証する研究を行った。4学力向上のためには数学的活動の活発化が大切で、そのための様々な素材や方法が研究された。また、簡単な内容でも数学的に深い研究ができる例が発表された。5数学の勉強を日常化するのに有効な方法として、携帯型ゲーム機にグラフ電卓の機能を付加して生徒がゲーム感覚の延長で数学を視覚的に捉えることを可能にするソフトを開発した。これによって、関数のグラフを身近なものとし、数学力が確かにつくことが期待できる。6これらの研究成果を「数学教育研究数学教育の会編集」にまとめ2002年1月、2003年1月、2004年1月に出版し、各方面に配布した。また、数学的活動の例示集「数学教育研究番外編コンピュータを用いた数学的活動数学教育の会編集」を2002年2月に出版した。
凝固線溶系からみた妊娠中毒症発症機序の解析

妊娠中毒症(中毒症)および一部の子宮内胎児発育障害(IUGR)では胎盤形成期の絨毛の脱落膜への侵入異常が示唆されている。一方、胎盤の形成過程には胎盤局所の凝固線溶系酵素、細胞外マトリックス(ECM)および免疫系の関与が想定されている。本研究では胎盤形成過程における凝固線溶系の調節機序として免疫系との関連の検討を目的として1)胎盤の基礎形成期である妊娠中期羊水中の凝固線溶系マーカー、ECMの一種であるfetal fibronectin(FFN)、および各種cytokineと妊娠中毒症との関連、2)胎盤細胞培養系においてcytokine添加による培養上清中の線溶系酵素とFFNの変動の観察をおこなった。その結果以下の成績を得た。1)妊娠中期の羊水で将来重症妊娠中毒症を発症した中毒症準備群において正常予後となった群に比べて有意(P<a05)にtissueplasminogen activatorとplasmonogen activator inhibitor type1との複合体であるPAI-Cが低値であり、FFNは高値であった。また、数種測定したcytokineのうち、IL6とIL8は中毒症準備群で正常予後群に比べ妊娠中期羊水中に有意に高値であり、この2者は正常群、中毒症準備群ともによく相関した。さらに、同検体の羊水中のIL8とFFNは良好な相関を示した。2)絨毛細胞の培養系でIL8添加により濃度依存性にFFN産生の亢進を認めた。IL6,IL8はともに脱落膜培養上清中で絨毛培養上清中に比べて著しく高値であった。以上の成績より妊娠中毒症発症には胎盤形成過程において胎盤局所の線溶系酵素とその阻害物質、ECMが関与し、母体由来のcytokine,即ち母体の免疫系による調節が示唆された。妊娠中毒症では絨毛の脱落膜への侵入機序異常、すなわち胎盤形成不全の存在が示唆されている。一方胎盤形成過程には胎盤局所の凝固線溶系酵素および免疫系の関与が想定されている。本研究では(1)胎盤の基礎形成期である妊娠中期の羊水中凝固線溶系マーカーおよびサイトカインと妊娠中毒症発症との関連性、(2)妊娠中毒症発症後の羊水および胎盤組織中の線溶系酵素の動態、(3)正常満期産の胎盤よりPercol法にて絨毛細胞と脱落膜間質細胞を分離培養し、各々の細胞の線溶系酵素および細胞外マトリックス(ECM)の産生能。その結果、以下の成績を得た。(1)羊水中ではtissue plasminogen activator(tPA),tPA-PAI-1複合体(PAI-C),fetal fibronectin(FFN)は妊娠1720週でピークを示し、以後漸減したが、plasminogen activator inhibitor1(PAI-1)は妊娠週数に伴って増加した。また妊娠中毒症の臨床症状が出現する以前の妊娠1520週の羊水において、将来重症妊娠中毒症を発症する群では正常群に比べてPAI-Cは有意(P<0.05)に低値、FFN,IL6,IL8は有意(P<0.05)に高値を示した。(2)妊娠中毒症発症後では羊水中PAI-1とFFNは正常妊娠に比べて有意(P<0.01)に高値を示した。また絨毛と脱落膜の組織抽出液中PAI-1とFFNを比較すると、PAI-1は脱落膜>絨毛であり、一方FFNは絨毛>脱落膜であった。(3)胎盤の培養系では脱落膜細胞は多量のPAI-1を産生し、一方絨毛細胞はFFNとtPAを産生することが明らかとなった。

以上の成績により、妊娠中毒症発症には胎盤形成過程において胎盤局所の線溶系酵素とその阻害物質、ECMおよびサイトカインが関与することが示された。また妊娠中毒症発症後は脱落膜におけるPAI-1産生が亢進し、胎盤局所は線溶抑制傾向にあることが示唆された。初年度の研究により、将来妊娠中毒症を発症する群においては妊娠中毒症の臨床症状が出現する以前の妊娠1520週の羊水中で線溶系の低下、絨毛細胞由来ECMであるfetal fibronectin(FFN)の高値、IL6,IL8などのサイトカインの上昇が認められ、妊娠中毒症の発症には胎盤局所の線溶系、ECM系、免疫系が関与することが示唆された。今年度は1)線溶系酵素、FFN、サイトカインの由来、2)羊水中FFNとサイトカインの相関、3)胎盤細胞培養系においてサイトカインによるFFN産生機序について検討したその結果、1)FFNは絨毛細胞培養上清中に高濃度に存在し、また羊水中で血中の10倍以上の高値を示し、羊水中FFNは絨毛細胞由来と考えられた。2)サイトカインは脱落膜に多量に存在した。3)PAI-Iは脱落膜間質細胞の培養上清中に高濃度に存在し、羊水中で血中の23倍の高値を示し、羊水中PAI-1は主に脱落膜間質細胞由来と考えられた。4)羊水中FFNとIL6は有意の正の相関を示した。5)培養絨毛細胞のFFN産生はIL8の用量依存性に亢進することが示され、IL8が絨毛細胞のFFN産生を調節していることが示された。以上の成績より、妊娠中毒症発症には胎盤局所におけるサイトカイン産生の亢進が関与し、さらにサイトカインによる絨毛細胞のFFN産生の亢進が関与することが示された。胎盤局所のサイトカイン産生の亢進は、母体(脱落膜)と胎児(絨毛細胞)の免疫応答の存在が示唆される。
大動脈弁石灰化進行の分子生物学的メカニズムに着眼した大動脈弁狭窄抑制薬の開発

大動脈弁狭窄症(AS)に対して、治療は手術療法のみであり、発症や進行を制御する治療薬はない。ASの発症・増悪因子として、CD8陽性T細胞由来のサイトカインによる局所炎症や、単球/マクロファージ系細胞の癒合により形成される破骨細胞活性化の関与が近年示唆されている。癌領域では、免疫チェックポイントタンパクPD-1/PD-L1シグナルがこれらの制御因子として注目されている。ASにおけるCD8陽性T細胞と単球/マクロファージ関連破骨細胞の意義とその制御メカニズムを解明するために、大動脈弁局所の石灰化、PD-1/PD-L1タンパク発現、CD8陽性T細胞、破骨細胞発現の関係を解析する。
酸化ストレスによるアポトーシス機構と酸化ストレス反応配列(ORE)結合因子の解析

(目的)酸化ストレスによる炎症、虚血再かん流障害、環境化学物質による癌、アレルギーなどの機構を解析するため、酸化ストレスシグナルの分子機構を明らかにすることを目的に研究を行った。(成果)1、アポトーシスシグナル分子機構の解析:フラボノイド化合物バイカリンによるアポトーシスを誘導にはミトコンドリアからのcytochrome cの放出と細胞内還元環境の調節が重要である事を明らかにした(投稿準備中)。発がん物質であり環境汚染物質メチルコラントレン(MC)によりp53の活性化が起こり、アポトーシスおよび細胞周期停止を誘導することを明らかにした(投稿準備中)。p53依存性のp21の活性化がTRXおよびRedox factor-1(Ref-1)により調節されることを明らかにした(Ueno他)。また、HIV感染においてBcl-2とTRXによる発現調節がアポトーシス制御に重要であり実際にBcl-2とTRXの発現の変動がviral loadと相関することを明らかにした(Elbim他、Israel博士との共同研究)。(目的)酸化ストレスによる炎症、虚血再かん流障害、環境化学物質による癌、アレルギーなどの機構を解折るため、アポトーシスと生体防御蛋白の発現誘導の二側面から酸化ストレスシグナルの分子機構を明らかにすことを目的に研究を行った。(成果)1、アポトーシスシグナル分子機構の解析:チオール基酸化剤diamideにより、Jurkat細胞でミトコンリアからのcytochrome cの細胞質内放出とcaspase-3活性化が生じ、アポトーシスが誘導された。グルタチオン成酵素阻害剤BSOの前処理によりそのアポトーシスの誘導は促進された。従って、diamideによるアポトーシス導にはミトコンドリアからのcytochrome cの放出と細胞内還元環境の調節が重要であった(上田他)。また、B2とTRXの発現がHIV感染による酸化ストレスとアポトーシスに関連した(Israel博士との共同研究)。2、生体防御シグナル分子機構の解析:(1)抗酸化物質TRXは酸化ストレスにより転写レベルで誘導されるTRXプロモーター上に鉄ヘム化合物ヘミンに対する反応を伝える20塩基の配列(hemin responsive element,HRE)同定した(1998年生化学会にて発表)。その配列はNF-E2/AP-1様配列を含み、さらに、MF-E2/AP-1以外の因子関与が考えられ、HRE結合因子のスクリーニングを行っている。(2)ダイオキシン類によるTRXの転写活性化XRE様配列、SP-1結合配列を含む30塩基が必要な知見を得た(未発表)。(3)TRXのプロモーター上の酸化スレス反応配列(ORE)の結合蛋白について解析した。ORE結合蛋白の一つを精製し、microsequencingを行ったとこ80kDaの蛋白のN末アミノ酸配列と一致した。その結合の特異性および意義について検討中である(1998年癌学にて発表)。また、OREに結合する別の因子についてyeast one hybrid法にてscreeningを行っている。P53依存性のp21の活性化がTRXおよびRedox factor-1(Ref-1)により調節されることを明らかにした(Ueno他)。
語形成から分析する後期近代英語:小説黎明期に見る女性の文体を中心として

本研究は,17世紀末から18世紀中葉に至る後期近代英語について,「語形成」(word formation)の観点からその発達の跡を辿るものである。中でも,当時の語彙多様化の一因を,この時代を代表する作家Samuel Richardson (1689-1761)に見出し,Richardsonの3つの書簡体小説(Pamela (1740),Clarissa(1747-48),Sir Charles Grandison(1753-54))を,同時代の,特に女性作家の作品と比較の上,調査・分析していった。Richardsonが使用し始めた語彙の構造を分析し,また特殊な意味・用法を持つ具体例を挙げることで,Richardsonが後続の女性作家に与えた影響を併せて検証した。本研究は,「後期近代英語の散文における語彙多様化の一因は,Samuel Richaldson(1689-1761)にある」という仮説を,特に「語形成」の観点から検証することを主たる目的とするものである。三年の研究期間の初年度である平成22年度には,Richardsonの最初の書簡体小説であるPamela(1740)と長編の大作Clarissa(1747-48)を資料として,その語彙の特徴を分析していった。三年間の研究期間のうち二年目にあたる平成23年度には,所属学会である近代英語協会の第28回大会シンポジウムにおいて,司会兼講師として口頭発表を行った。「文学作品に見られる否定表現の通時的考察-社会的・心理的視点からのアプローチ-」と題するこのシンポジウムでは,否定表現を使用することでどのような文体的効果が生まれるのか,近代英語初期から後期にかけての否定表現の諸相を,三人の講師により通時的に考察していったが,自分の担当では,Richardsonの作品に見られる"disagreeable,""implacable,""in-/ungrateful,""unworthy,""hopeless,""non-compliance"など本研究のテーマである語形成の面から分析した。分析の結果,この否定接辞を含む語の中には,Oxford English Dictionaryの初例となっているような独特な意味・用法もあれば,複数の同義語が畳みかけるように繰り返されたり,その逆に相反する内容の語が一括りになるなど,その使い方が多種多様であることが分かった。上記の口頭発表の内容についてさらに考察を深め,その一部を論文の形にまとめ,岡山英文学会の学会誌や所属研究機関の紀要に掲載した。「語形成から分析する後期近代英語:小説黎明期に見る女性の文体を中心として」を研究課題とする本研究では,Samuel Richardsonを境に,その前後に書かれた散文に(特に女性作家において)どのような変化が見られるのか,「接辞」や「合成語」,「品詞転換」など語形成の観点からの調査を通じて検証することを狙いとしたものである。初年度である平成22年度には,Richardsonの最初の書簡体小説Pamela (1740)や長編の大作Clarissa (1747-48)を資料に,語の意味や構造の特徴を分析し,二年目にあたる平成23年度には,所属学会である近代英語協会の第28回大会におけるシンポジウムにおいて,司会兼講師として発表したことが主な研究成果へと繋がった。このような経緯を踏まえ,最終年度にあたる平成24年度には,学会誌や所属部局の研究集録に論文を発表すると共に,これまでの調査・研究の総まとめをすることに集中した。具体的には,Richardsonの作品を資料に,否定語による合成語を広範囲で調査したり,性別・身分など社会的要因による言葉の差異について,コーパスを活用しながら分析するなど多面的な考察を試みた。これらの調査・分析により,Richardson自身が造り出した合成語には,対照を成す表現が多いことや,二重否定に特徴が表れているということ,また,Richardsonの社会的意識の高さが,その言葉の使用に反映していること等を指摘するに至った。本研究の要の部分の調査・分析にあたり,所属学会である近代英語協会の大会シンポジウムで発表したことにより,(2)と判断する。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の方策としては,接辞の添加した否定語と別の否定語から成る二重否定について,後代の作家(例えばJane Austenのような女性作家)に与えた影響の点から分析することを考えている。
ＧｎＲＨパルス頻度依存性特異的ゴナドトロピン発現機構の解明

高頻度GnRH刺激では低頻度GnRH刺激に比べてゴナドトロピン細胞内のPACAP及びPACAP受容体であるPAC1受容体発現が優位に増加する。またPACAPは単独でゴナドトロピンサブユニット発現能を持ち、その効果は濃度依存性であることから、下垂体局所で産生されるPACAPがオートクライン・パラクライン的に作用し、効果を発揮しているものと考えられた。PAC1受容体発現量の増加はPACAPの刺激効果を高めるだけでなく、GnRHの作用も増強させることが分かった。またPACAPはGnRHニューロン細胞株においてもその機能を修飾していることが分かった。視床下部ペプタイドであるキスペプチンはGnRHニューロンに作用しGnRH分泌を制御する。GnRHニューロンにはキスペプチン受容体GPR54の他、GnRHの受容体も存在する。今回我々はGnRH産生ニューロンにおけるGnRH受容体発現について検討した。GT1-7細胞をキスペプチンで刺激すると、SRE活性、CRE活性が共に増強した。GnRH刺激ではSRE活性は増加したが、CRE活性は増加しなかった。GnRH受容体の転写活性はキスペプチン刺激で有意に増加したが、GnRH刺激では増加しなかった。恒常活性化型MEKK及びPKAの導入によりGnRH受容体の転写活性は共に増加し、MRKK, PKAの同時発現で更に増強した。キスペプチンは細胞内cAMP濃度を増加させたが、GnRH刺激では増加しなかった。GnRH分泌制御因子として同定されたキスペプチンはGnRH産生ニューロンにおいてGnRH受容体遺伝子発現を増加させることが分かった。この作用にはキスペプチンによるERK活性化に加え、cAMP/PKAの活性化が必要であると考えられた。【目的】Trichostatin A (TSA)ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であり、ヒストンからアセチル基を取り除く酵素の活性を妨げることにより遺伝子発現を変化させる目的で広く実験に使用されている。TSAのゴナドトロピンサブユニット発現に対する影響について検討した。【方法】ゴナドトロピン産生LbT2細胞をTSAで刺激し、ゴナドトロピンLH&#61538;、FSH&#61538;発現を定量PCRで測定した。またウェスタンブロッティング法によりTSAによるヒストンアセチル化反応、ERK活性化反応を検討し、GnRH刺激との比較を行った。【結果】TSAは下垂体ゴナドトローフLbT2細胞において濃度依存的にFSH&#61538;サブユニット発現を増加させたが、LH&#61538;サブユニットは増加させなかった。GnRH刺激ではFSHb、LHbサブユニットともに濃度依存的に増加した。TSAによるFSHbサブユニット発現の増加はGnRHとの同時刺激で有意に抑制された。TSAにより細胞内アセチルヒストンは増加したがGnRHで抑制されなかった。またTSAはGnRHと同様に単独でERKを活性化し、TSAとGnRHとの同時刺激でERK活性は更に増加した。TSAはレチノイン酸合成酵素を特異的に増加させた。【結語】TSAはLbT2細胞においてFSHbを特異的に発現させることが分かった。TSAによるFSHb発現機序はGnRHとは異なるものと考えられた。LH、FSHは視床下部ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)による制御をうけ、GnRH分泌パターンの違いにより2つのホルモンが特異的に制御されている。GnRHはその濃度を変化させながら律動的(パルス状)に分泌されているが、GnRHニューロンから高頻度パルス状に分泌されるGnRHはゴナドトロピン産生細胞からLHを優位に合成・分泌し、低頻度パルス状GnRH刺激下ではFSHが優位に合成・分泌される。パルス頻度の違いが何故LH、FSHを特異的に制御するのか未だ不明である。GnRHにより数々の細胞内伝達物質が活性化されるが、そのうちextracellular signal-regulated kinase (ERK)はゴナドトロピン発現に重要なプロテインキナーゼであるが、高頻度GnRHパルス刺激と低頻度GnRHパルス刺激ではその活性化パターンが異なる。また、活性化されたERKを脱リン酸化して不活性化させるMAP kinase phosphatase 1(MKP1)は低頻度GnRHパルス刺激特異的に発現する。GnRHによる細胞内cAMPの上昇は高頻度GnRHパルス特異的である。Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide(PACAP)は下垂体局所でゴナドトロピン産生を制御し、性殖機能調節に役割を持つことが明らかになってきたが、GnRHはゴナドトロピン産生細胞においてPACAPの局所産生を促進し、PACAPの受容体であるPAC1受容体発現を増加させる。

またPACAP、PAC1受容体発現共に低頻度GnRHパルス刺激で高頻度パルス刺激に比べて有意にその発現量が増加する。PACAP自身も高頻度PACAP刺激ではLHが優位に発現し、低頻度刺激ではFSHが優位となるパルス頻度依存性ゴナドトロピン発現能を有する。これまで下垂体ゴナドトロピン産生細胞におけるゴナドトロピン制御機構について研究を進めてきた。ゴナドトロピンを制御する視床下部GnRH産生細胞に焦点をあて、GnRH産生細胞の制御機構につき研究を開始することが出来た。GnRHパルス頻度依存的ゴナドトロピンLH, FSH発現調節機構について本研究を行ってきた。本年度はGnRHパルス特異的LH, FSH調節に関し、MAPキナーゼ脱リン酸化酵素であるMAP kinase phosphatase 1(MKP1)発現とGnRHパルス刺激の観点からの検討と、GnRHパルス頻度刺激によるPACAP及びその受容体であるPAC1受容体発現との関連に関する検討の2つの側面から研究を行った。MKP1に関する研究においては高頻度GnRHパルス刺激にのみ特異的に発現するといるGnRHパルス頻度依存性発現が認められ。MKP1とLH発現との関連が示唆された。一方PACAP及びPAC1受容体は、低頻度GnRH刺激で優位に増加することから、PACAP及びその受容体が、FSH産生機序に重要な役割を果たしているのではないかと推測された。GnRHパルス頻度依存性特異的LH, FSH発現を解明する本研究の目的に関し、概ね順調な進展がみられたと評価している。下垂体ゴナドトロピン制御機構及び視床下部GnRH制御機構に関し、並行して研究を行う予定である。具体的には・視床下部キスペプチンのGnRH産生細胞における役割・PACAPのGnRH産生細胞における役割以上に関して研究を継続し、中枢性の性腺機能調節ホルモンの制御機構について解明する予定である。下垂体ゴナドトロピンであるLH, FSHは視床下部GnRHにより制御されており、更にGnRHはその分泌パターンでLH, FSHを特異的に制御する。つまり、高頻度GnRH刺激ではLHが優位に発現し、低頻度GnRH刺激ではFSHが優位に合成・分泌される。近年視床下部GnRHが視床下部キスペプチンにより直接制御されていることが徐々に明らかになってきた。キスペプチンはキスペプチンニューロンから放出され、GnRHニューロンに投射されることも分かっている。つまり、ゴナドトロピンを特異的に制御するGnRHパルスが、キスペプチンにより制御されている可能性があり、ゴナドトロピン特異的発言機構の解明にはキスペプチンによるGnRHニューロンへの作用機序を検討する必要がある。また、近年GnRHと全く反対の作用をもつ、Gonadotropin-inhibitory hormone (GNIH)が鳥類より分離・同定され、視床下部GnRH及び下垂体ゴナドトロピン産生細胞の両者に負の制御を加えていること明らかになりつつある。今後の研究においてキスペプチン及びGnIHの検討も行なっていく予定である。
PACS環境における患者誤登録判定システムの開発

本研究では,愚者誤登録判定システムを開発するために以下の研究を行い成果をあげた.1.患者自動認識の性能を改善するために、新しい概念としてのbiological fingerprintsを利用する手法と,エッジ強調画像を利用する手法を開発した。研究では、肺がん集団検診で撮影した、男性1000人、女性1000人について、それぞれ現在画像と過去画像からなる合計2000枚の画像データベースを利用した。2.これまでに開発した手法を、共同研究者の一人(HW)が所属する産業医科大学病院のコンピュータに移植し、臨床評価テストを行うとともに,開発した手法の問題点の分析を行った.3.上記2.において得られた臨床での評価結果を解析したところ、開発した手法は、同じ患者に対してコンピュータが異なる患者と判定する割合を低く抑えながら(1.3%)、異なる患者をコンピュータが正しく異なる患者と判定できる高い割合(86.4%)を示し,実用的な性能を確認できた.4.本研究を始めた動機は、PACSの環境下で、人的エラーが起こり、患者の氏名やID番号などの情報が間違って入力された場合に、異なる患者の電子的なフォルダに画像が自動的に転送され、その結果、後ほど、医療事故に繋がると考えたからである。産業医大での胸部単純X線写真に関する臨床評価テストと並行して、大阪大学病院の協力を得て、このような画像のファイリングミスが実際に起こっているのかを複数のモダリティについて詳細に調べた。その結果、ほとんどすべてのモダリティについて、画像のファイリングミスが実際に起こっていることを突き止めることができた。この結果を踏まえて、PACS環境で画像のファイリングミスが発生する原因を分析し、どのように対処すれば画像のファイリングミスを減らすことが可能であるかを検討し、国際会議(北米放射線学会2003)におけるEducational Exhibitで研究発表を行い,certificate of meritを受賞した.本研究では,愚者誤登録判定システムを開発するために以下の研究を行い成果をあげた.1.患者自動認識の性能を改善するために、新しい概念としてのbiological fingerprintsを利用する手法と,エッジ強調画像を利用する手法を開発した。この結果を踏まえて、PACS環境で画像のファイリングミスが発生する原因を分析し、どのように対処すれば画像のファイリングミスを減らすことが可能であるかを検討し、国際会議(北米放射線学会2003)におけるEducational Exhibitで研究発表を行い,certificate of meritを受賞した.標記研究に関して,平成14年度は以下のような研究実績をあげ,項目11に記載したような学会発表を行った.(1)肺がん集団検診で撮影した,男性1000人,女性1000人について,それぞれ現在画像と過去画像からなる合計2000枚の画像データベースを構築し,これを研究に用いて,テンプレートマッチングに基づいた患者自動認識法を開発した.(2)開発した手法が,臨床現場でどの程度役に立つのかを知ることと,PACS環境でファイリングミスが実際にどの程度発生しているのかを調べることを目的とし,共同研究者(渡辺)の所属する産業医科大学病院のコンピュータに開発した手法を移植し,臨床評価テストを開始した.(3)臨床評価テストと並行して,手法の性能改善のために,エッジ強調画像を利用する手法を開発した.(4)臨床評価テストでは,読影対象となった胸部単純X線写真と比較読影に用いられたケースが同じ患者であるのか,異なる患者であるのかを,コンピュータが自動的に認識し,その結果を,読影用モニタ上に表示した.つぎに,読影医がコンピュータの解析結果が正しかったか間違っていたかを確認し,解析を行った.新しく得た知見:今回の臨床評価テストにおいて対象となった1704人の胸部単純X線写真のなかで,1.3%(22/1704)にファイリングミスが発生し,その結果,異なる患者としてPACSサーバー内に保管されていることが判明した.これらのファイリングミスの原因を調べた結果,すべてのファイリングミスが,撮影時に,異なる患者のIDカードを使用したことによるものとわかった.また,開発した患者自動認識の臨床現場での性能は,ファイリングミスを正しくコンピュータが見つけ出したものが86.4%(19/22),同じ患者であるのにコンピュータが間違って異なる患者と判別したものが1.6%(26/1682)であった.

これらの結果から,開発した手法が臨床現場において,ファイリングミスを見つけるのに役立つことがわかってきた.表記研究に関して、平成15年度は以下のような研究実績をあげ、項目11に記載したような研究発表を行った。1.患者自動認識の性能を改善するために、新しい概念としてのbiological fingerprintsを利用する手法を開発した。ここでは、昨年度に構築した画像データベース(肺がん集団検診で撮影した、男性1000人、女性1000人について、それぞれ現在画像と過去画像からなる合計2000枚の画像データベース)を利用した。2.これまでに開発した手法を、共同研究者の一人(HW)が所属する産業医科大学病院のコンピュータに移植し、その性能を調べた。3.上記2において臨床で得られた結果を分析したところ、開発した手法は、同じ患者に対してコンピュータが異なる患者と判定する割合を低く抑えながら(1.3%)、かなり優れた性能で異なる患者をコンピュータが正しく異なる患者と判定できる性能(86.4%)を確認できた。4.本研究を始めた動機は、PACSの環境下で、人的エラーが起こり、患者の氏名やID番号などの情報が間違って入力された場合に、異なる患者の電子的なフォルダに画像が自動的に転送され、その結果、後ほど、医療事故に繋がると考えたからである。産業医大での胸部単純X線写真に関する臨床評価テストと並行して、大阪大学病院の協力を得て、このような画像のファイリングミスが実際に起こっているのかを複数のモダリティについて詳細に調べた。その結果、ほとんどすべてのモダリティについて、画像のファイリングミスが実際に起こっていることを突き止めることができた。この結果を踏まえて、PACS環境で画像のファイリングミスが発生する原因を分析し、どのように対処すれば画像のファイリングミスを減らすことが可能であるかを検討し、国際会議(北米放射線学会2003)におけるEducational Exhibitで研究発表を行い,certificate of meritを受賞した.