hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オントロジーを活用した反転授業のための学習者適応型予習用コンテンツの開発

大学への進学層が多様化する中、大学の基礎教育は、様々なレベルの学生に対し、専門教育が前提とする一定レベルの知識を習得させなければならないという困難な問題に直面している。その解決のため、本研究では、オントロジーを活用し、対面授業、事前・事後学習のいずれにおいても活用でき、様々なレベルの学生に適応できる学習用コンテンツを現場の教員が無理なく作成できる手法を開発した。この手法により、学習用コンテンツに含まれる学習項目はオントロジーにより体系化され、学習者が学習項目の習得に困難がある場合は、オントロジーに示唆されて、当該学習項目を習得する上で前提となるより基礎的な学習項目に戻って学ぶことが可能になる。大学の基礎教育の目的の一つに専門教育が前提とする一定レベルの知識を修得させることがあるが、一方で、大学への進学層の多様化に伴い大学の基礎教育は様々なレベルの学生への対応を迫られ、その目的の達成は困難になりつつある。この問題の解決のために、反転授業を取り入れた完全習得学習が提案されているが、反転授業において予習段階で通常利用されるビデオ教材は多くの場合画一的であり、さまざまなレベルの学生に対応した学習者適応型予習用コンテンツとは言い難く、問題の解決には至っていない。本研究は、このような問題を解決するためにオントロジーを活用した学習者適応型予習用コンテンツを現場の教員が無理なく作成できる一般的手法を開発することを目的としている。この学習者適応型予習用コンテンツは、求められる達成レベルの内容を、必要に応じ学習者のレベルに応じたより基礎的な内容にオントロジーを活用して還元することにより、様々なレベルの学生に対し予習段階において共通の知識を修得させることを意図している。平成27年度は、基盤となる実験システムを構築し、その実験システム上で、大学初年次の情報系基礎科目を題材に、学習者適応型予習用コンテンツとそのためのオントロジーの開発を行うと共に、それを実際の授業に活用し、その評価・改善のための基礎的な情報を収集した。現在、収集した情報の分析・評価中であるが、このコンテンツを、予習だけでなく、授業、復習においても活用することにより、現状の問題の解決に寄与できる見通しが立ちつつある。このコンテンツは、軽量マークアップ言語を活用することにより、現場の教員が無理なく作成できるものであり、また、その体系化のためのオントロジーも、実績のあるアッパーオントロジーをベースに拡張することにより現場の教員が無理なく開発できるものである。平成27年度は、当初計画通り、実験システムを開発し、その実験システムを活用し、実際に、大学初年次向け情報系基礎科目を題材に、学習者適応型予習用コンテンツおよびそのためのオントロジーを開発することが出来た。また、それを後期の授業に試験適用し、評価・改善のための基礎データを収集することが出来た。概ね計画通り進展させることが出来た理由としては、コンテンツおよびオントロジーを比較的順調に作成・開発出来たことが大きい。コンテンツおよびオントロジーの実験システムへの登録を早期に行うため、平成27年度の実験システムの開発範囲を基本的な部分に限定したことに加え、コンテンツの作成は、現場の教員が無理なく行えることを意識して、軽量マークアップ言語であるMarkdownにより作成することとしたが、このことが実際に大学学初年次向け情報系基礎科目のコンテンツを作成する上でも功を奏した。また、オントロジーに関しては、当初は、日本語Wikipediaオントロジー等の大規模汎用オントロジーの活用も考えていたが、コンテンツの再利用性も重視し、アッパーオントロジーとして実績の豊富なBasic Formal Ontologyを一部修正しつつ活用することとした。実績のあるアッパーオントロジーを参考にしたことにより、オントロジーの開発も大きな手戻りは発生しなかった。ただし、後期の授業への試験適用を通じての評価・改善に関しては、基礎データの収集に後期一杯掛かってしまったため、平成27年度中にはその分析・評価は完了しなかった。そのため、その有効性は概ね確認できたが、平成27年度には論文発表等には至らなかった。また、オントロジーのバックワード方式の学習に対する有効性の検証にはより多くのコンテンツおよびそのオントロジーが必要であることが明らかになり、その評価は平成28年度に持ち越しとなった。大学への進学層が多様化する中、大学の基礎教育は、様々なレベルの学生に対応することが求められる一方で、専門教育が前提とする一定レベルの知識の習得も図らなければならないという困難な問題に直面している。本研究は、このような問題の解決のために、様々なレベルの学生に対し予習段階で共通の知識を習得させることを可能にするオントロジーを活用した学習者適応型予習用コンテンツを現場の教員が無理なく作成できるための手法を開発することを目的とし、具体的には、以下の3項目の実現を目指した。1情報系基礎科目を題材とした反転授業のための学習者適応型予習用コンテンツの開発2予習用コンテンツの課題をより初歩的な課題に展開するためのオントロジーの開発3反転授業のための学習者適応型予習用コンテンツ作成の一般的手法の開発平成27年度は、基盤となる実験システムを開発すると共に、大学初年次の情報系基礎科目を題材に、学習者適応型予習用コンテンツおよびそのオントロジーを開発し、実際の授業に活用し、その評価・改善のための基礎的な情報を収集した。平成28年度は、平成27年度に収集した情報の分析に基づき、開発したコンテンツの改良を行うと共に、適用科目を拡大し、幾つかの理工系基礎科目のコンテンツの開発を行った。また、適用科目の拡大に合わせて、オントロジーを大幅に拡充した。

それらを元に、最終的に、現場の教員が無理なくコンテンツを作成できる手法を取りまとめた。コンテンツは、当初は反転授業を強く意識した予習用という位置づけであったが、研究を進める中で、対面授業、事前・事後学習のいずれにおいても活用できるものに拡張された。また、オントロジーは、当初は既存のオントロジーの活用も考えたが、学習のためという特質から独自開発を行った。このような当初想定との相違点はあるものの、概ね、計画通りの成果をあげることが出来た。大学への進学層が多様化する中、大学の基礎教育は、様々なレベルの学生に対し、専門教育が前提とする一定レベルの知識を習得させなければならないという困難な問題に直面している。その解決のため、本研究では、オントロジーを活用し、対面授業、事前・事後学習のいずれにおいても活用でき、様々なレベルの学生に適応できる学習用コンテンツを現場の教員が無理なく作成できる手法を開発した。この手法により、学習用コンテンツに含まれる学習項目はオントロジーにより体系化され、学習者が学習項目の習得に困難がある場合は、オントロジーに示唆されて、当該学習項目を習得する上で前提となるより基礎的な学習項目に戻って学ぶことが可能になる。平成28年度に関しては、平成27年度における試行およびその評価をもとに研究を発展させる。具体的には、まず、開発した実験システムに対し必要な改良および機能拡充を行う。予算上の制約も考慮し、オントロジーに対する検索機能の強化、オントロジーとコンテンツのリンクの保守性の向上、コンテンツの再利用性の向上等の一部の機能に特化して、改良および機能拡充を行う。その上で、学習者適応型コンテンツおよびそのオントロジーの拡充を図り、提案の有効性のより精緻な検証を行う。具体的には、大学初年次向け情報系基礎科目に続く2年次向け情報系基礎科目のコンテンツの作成およびそのオントロジーの開発を行い、2年次向け情報系基礎科目において、必要に応じて、大学初年次の内容にまで戻るバックワード方式の有効性を検証する。また、同じ基礎科目であっても情報系基礎科目とは性格の異なる統計学に関してもコンテンツの作成およびオントロジーの開発を進める。情報系基礎科目では基本的な内容の理解・記憶が中心であるのに対し、統計学では数式に対する理解力が前提として求められるが、この数式に対する必要な理解力を様々なレベルの学生に習得させる上で、バックワード方式が有効であることを確認する。以上を踏まえ、現場の教育者が無理なく活用できる学習者適応型コンテンツの作成およびそのオントロジーの開発の一般的手法を取りまとめる。なお、平成28年度に関しては、評価が完了した内容から随時積極的に論文発表等も行っていく。本研究課題のための実験システム。開発、登録したオントロジー及びコンテンツを幾つかの科目において活用中である。オントロジー以下の理由から平成27年度の実験システムの開発範囲を限定し、一部機能の開発を平成28年度に行うこととしたため。・コンテンツおよびオントロジーの早期登録のために基本的機能を早期に開発する必要があったため。
細胞接着性ポリマーを用いた内皮細胞・骨格筋ハイブリッド補助心臓の開発

骨格筋駆動人工心臓の臨床実用化に際しての最も重要な問題である抗血栓性の解決を目的に、ポンプ内面ポリウレタンシートに細胞接着性ポリマーを応用して培養自己内皮細胞を接着し、抗血栓性ハイブリッド型骨格筋駆動補助心臓を試作し,循環補助効果,血栓形成を評価.1ポリウレタンシートへ細胞接着性ポリマーFC-106,FC-44をコーティングし、イヌ大血管から単離培養した血管内皮細胞のFC-106,FC-44への最適接着条件をin vitroにて検討した.この結果イヌ動脈内皮細胞の細胞接着ポリマーへの接着はFC-44>FC-106>通常のプラスチックの順でFC-44が最良であった.また条件としては1.4X10^5/cm^2/111-300microLと考えられた.3骨格筋駆動ポンプの作成:イヌ(BW15-25kg)を対象にin vivo実験を施行した.有茎広背筋を用いてロール型骨格筋ポンプを左胸郭内に作製し,術後三-四ヶ月間にわたり植込み型ペースメーカーを用いて骨格筋ポンプの電気的トレーニングを施行した.この結果循環補助の必要な十分な容積および収縮能を有し,連続駆動において安定した循環補助効果を有する骨格筋ポンプが作成しえた.さらに人工心肺下に単心室モデルを作成し,作成したポンプを右心循環に接続して駆動実験を行った.この結果25Hz 120msec 10Vlts 60/minの刺激条件での連続駆動により89%の心拍出量がえられ右心循環に十分な補助効果を示した.一方連続駆動1-2時間にてポンプ内面への血栓形成が認められた.4抗血栓性ハイブリッド骨格筋駆動補助心臓ポンプの補助循環効果,血栓形成:電気的トレーニング施行後の有茎広背筋を用いてロール型骨格筋ポンプを左胸郭内に作製し、in vitroで自己培養内皮細胞を接着被覆したポンプ内面支持物質(ポリウレタン)を骨格筋ポンプ内腔に挿入し,人工心肺下に単心室-右心循環モデルによる急性実験を施行した.この結果十分な右心循環補助効果と共に短時間の駆動中はあきらかなポンプ内面の血栓形成を認めなかった.現在さらに臨床実用化を目指しハイブリッド骨格筋駆動補助心臓の長期評価を継続中である.骨格筋駆動人工心臓の臨床実用化に際しての最も重要な問題である抗血栓性の解決を目的に、ポンプ内面ポリウレタンシートに細胞接着性ポリマーを応用して培養自己内皮細胞を接着し、抗血栓性ハイブリッド型骨格筋駆動補助心臓を試作し,循環補助効果,血栓形成を評価.1ポリウレタンシートへ細胞接着性ポリマーFC-106,FC-44をコーティングし、イヌ大血管から単離培養した血管内皮細胞のFC-106,FC-44への最適接着条件をin vitroにて検討した.この結果イヌ動脈内皮細胞の細胞接着ポリマーへの接着はFC-44>FC-106>通常のプラスチックの順でFC-44が最良であった.また条件としては1.4X10^5/cm^2/111-300microLと考えられた.3骨格筋駆動ポンプの作成:イヌ(BW15-25kg)を対象にin vivo実験を施行した.有茎広背筋を用いてロール型骨格筋ポンプを左胸郭内に作製し,術後三-四ヶ月間にわたり植込み型ペースメーカーを用いて骨格筋ポンプの電気的トレーニングを施行した.この結果循環補助の必要な十分な容積および収縮能を有し,連続駆動において安定した循環補助効果を有する骨格筋ポンプが作成しえた.さらに人工心肺下に単心室モデルを作成し,作成したポンプを右心循環に接続して駆動実験を行った.この結果25Hz 120msec 10Vlts 60/minの刺激条件での連続駆動により89%の心拍出量がえられ右心循環に十分な補助効果を示した.一方連続駆動1-2時間にてポンプ内面への血栓形成が認められた.4抗血栓性ハイブリッド骨格筋駆動補助心臓ポンプの補助循環効果,血栓形成:電気的トレーニング施行後の有茎広背筋を用いてロール型骨格筋ポンプを左胸郭内に作製し、in vitroで自己培養内皮細胞を接着被覆したポンプ内面支持物質(ポリウレタン)を骨格筋ポンプ内腔に挿入し,人工心肺下に単心室-右心循環モデルによる急性実験を施行した.この結果十分な右心循環補助効果と共に短時間の駆動中はあきらかなポンプ内面の血栓形成を認めなかった.現在さらに臨床実用化を目指しハイブリッド骨格筋駆動補助心臓の長期評価を継続中である.1イヌ血管内皮細胞培養とin vitro評価(1)ポリウレタンシートへ細胞接着性ポリマーFC-106,FC44をコーティングし、イヌ大血管から単離培養した血管内皮細胞のFC-106,FC-44への最適静的接着条件をin vitroにおいて検討した。この結果イヌ動脈内皮細胞の細胞接着ポリマーへの接着はFC44>FC106>通常のプラスッチックの順でFC44が最良であった。また最適条件としては1.4x10^5/cm2/111-300microlと考えられた。2骨格筋駆動補助心臓ポンプの作製、およびその抗血栓性のin vivo評価:ビ-グル犬10頭を対象に非抗血栓性ポンプ(対照群)として有茎広背筋を用いたロール型骨格筋ポンプを左胸郭内に作製した。術後約2ヶ月の電気的トレーニング施行後に右心循環にポンプを接続駆動実験を行った。ポンプ容量は20【+-】

3mlで刺激条件25Hz,120msec 10Vtsにて毎分60beatsの駆動を施行することにより89【+-】12%心拍出量が得られ、右心系循環に十分な補助効果を示した。しかし連続駆動によりポンプ内面への血栓形成が認められた。骨格筋駆動人工心臓の臨床実用化に際しての最も重要な問題である抗血栓性の解決を目的に、ポンプ内面ポリウレタンシートに細胞接着性ポリマーを応用して培養自己内皮細胞を接着し、抗血栓性ハイブリッド型骨格筋駆動補助心臓を試作し,循環補助効果,血栓形成を評価.1骨格筋駆動ポンプの作成:イヌ(BW15-25kg)を対象にin vivo実験を施行した.有茎広背筋を用いてロール型骨格筋ポンプを左胸郭内に作製し,術後三-四ヶ月間にわたり植込み型ペースメーカーを用いて骨格筋ポンプの電気的トレーニングを施行した.この結果循環補助の必要な十分な容積および収縮能を有し,連続駆動において安定した循環補助効果を有する骨格筋ポンプが作成しえた.さらに人工心肺下に単心室モデルを作成し,作成したポンプを右心循環に接続して駆動実験を行った.この結果25Hz 120msec 10Vlts60/minの刺激条件での連続駆動により89%の心拍出量がえられ右心循環に十分な補助効果を示した.一方連続駆動1-2時間にてポンプ内面への血栓形成が認められた.2抗血栓性ハイブリッド骨格筋駆動補助心臓ポンプの補助循環効果,血栓形成:電気的トレーニング施行後の有茎広背筋を用いてロール型骨格筋ポンプを左胸郭内に作製し、in vitroで自己培養内皮細胞を接着被覆したポンプ内面支持物質(ポリウレタン)を骨格筋ポンプ内腔に挿入し,人工心肺下に単心室-右心循環モデルによる急性実験を施行した.この結果十分な右心循環補助効果と共に短時間の駆動中はあきらかなポンプ内面の血栓形成を認めなかった.現在さらに臨床実用化を目指しハイブリッド骨格筋駆動補助心臓の長期評価を継続中である.
切削誘起トライボケミカル反応を利用した高生産性環境対応切削加工法の開発

環境対応切削技術の一つであるMQL切削加工は生産現場への応用が広まりつつあり,自動車部品生産工程におけるL/D20を越える深穴加工ではMQL加工が主流となっている.ここではソリッド超硬ロングドリルの高寿命化が課題となっている.本研究はミストキャリアにCO2を用いたミスト潤滑によるドリル深穴加工時逃げ面摩耗低減効果のメカニズム解明,実用上重要なガスコスト低減やドリル以外の加工への適用を検討した結果,供給ガスをCO2濃度5%程度のN2混合ガスでも摩耗低減効果があり,その効果発現メカニズムは切りくずや加工面表面にFeCO3が生成しているためであることが明らかになった.近年,自動車部品生産においてL/D10以上の深穴加工にソリッド超硬ドリルおよびセンタースルーミスト潤滑を適用し,高切削速度かつステップ送りの省略によって飛躍的な加工時間短縮を果たしている.しかし,本加工においては高価な油穴付きソリッド超硬ドリルの寿命が比較的短く,生産性を落とすことなく工具寿命の改善をするための技術開発が必要とされている.本研究室では,自動車用のクランクシャフトの深穴ドリル加工における工具寿命改善を目指し,切削油ミストを通常の圧縮空気に変えて不活性ガスなどの混合ガスで供給する方法について検討を行なっている.研究開始当初は,切削中に生じる金属新生面の酸化反応を抑制することによる加工点温度低減効果に注目していたが,実験を通して本手法は工具材料間の摩擦低減効果があることが明らかになってきた.ここでは,各種条件での工具摩耗状況および切削動力測定結果の比較や,切りくずや切削加工表面の元素分析や原子結合解析を通して,本手法が特異なトライボロジ効果をもたらすメカニズムについて検討を行った.今年度は通常のミストおよびCO2ガスミスト加工による切りくず表面の酸化状況などの差異を検証するためにEPMA(島津製作所EPMA-1720)による半定量分析を実施した.その結果、CO2ガスミスト深穴加工の切りくず表面のC量が通常のミスト深穴加工と比較して2倍程度である一方でO量は半分程度にまで減少していることが判明した.切りくずあるいは切削加工表面におけるCやOの原子結合状態を計測するためにXPS(島津製作所KRATOS XSAM800pci)による分析を行った.C1s軌道のスペクトル解析結果からCOOまたはC=O結合を表しており,O1sおよびFe2pの測定結果と合わせてCO2ガスミスト加工において加工面あるいは切りくず表面に炭酸塩(炭酸鉄)の存在が示唆される結果を得た,本年度は,外周旋削において工具先端部に圧縮空気の代わりにCO2ガスを用いた切削油ミストを供給することが工具の摩耗に与える影響とそのメカニズムを調べることを目的として,一般構造用S45C丸棒の外周旋削による摩耗試験,二次元切削,切削温度計測実験を行い以下の結論を得た.旋削におけるミスト加工にCO2ガスを用いることで工具逃げ面の境界摩耗が低減した.ただし,ドリルによる穴あけに比べると摩耗低減効果は小さい.これは旋削では加工面が外気と遮断されていないため完全なCO2雰囲気を作ることができなかったことが考えられる.また,主分力,背分力,送り分力にCO2導入による有意な差はみられなかった.二次元切削による結果から工具と切りくず間の摩擦係数,せん断角,比せん断エネルギー,比摩擦エネルギーを算出したが,CO2ガスの使用による差はみられなかった.このことから旋削のミスト加工においてCO2ガスで境界摩耗が低減することに摩擦低減の影響は少ないと考えることができる.さらに工具に埋め込んだ熱電対による温度測定と工具-被削材熱電対法による熱起電力の測定より,旋削におけるミスト加工にCO2ガスを用いることで切削温度が明らかに低下することを確認した.このことから,工具の摩耗低減に関しては切削温度の低減による可能性が高いと考えられる.環境対応切削技術の一つであるMQL切削加工は生産現場への応用が広まりつつあり,自動車部品生産工程におけるL/D20を越える深穴加工ではMQL加工が主流となっている.ここではソリッド超硬ロングドリルの高寿命化が課題となっている.本研究はミストキャリアにCO2を用いたミスト潤滑によるドリル深穴加工時逃げ面摩耗低減効果のメカニズム解明,実用上重要なガスコスト低減やドリル以外の加工への適用を検討した結果,供給ガスをCO2濃度5%程度のN2混合ガスでも摩耗低減効果があり,その効果発現メカニズムは切りくずや加工面表面にFeCO3が生成しているためであることが明らかになった.本年度は従来行ってきた切削実験の再現性を確認する意味で穴あけ加工実験を実施した.実験にはマシニングセンタ(エンシュウE130型、牧野フライスV33型)を用い、試験材料はS48C調質材およびステンレス鋼SUS304を、ドリルには油穴付き超硬ソリッドタイプ(三菱マテリアル,タンガロイ)を用いた.加工中にドリルに作用する加工力は4分力計(Kistler9272型)を用いて測定した.加工時における加工点

近傍温度の計測は材料埋め込み熱電対およびサーモグラフィを併用して実施した.また切りくず排出挙動の観察はハイスピードカメラ(PhantomMiro4型)を用いて実施した..切削実験後のドリル先端部の観察は走査型電子顕微鏡(日本電子JSM-T330A型)、ビデオ顕微鏡(HiroxKH7700)を用いた.さらにEPMA(島津製作所EPMA-1720型)およびXPS(KRATOS XSAM800pci)により切削による仕上げ面表面近傍の元素同定および結合状態の推定を実施した.実験から,CO2をキャリアガスとして利用したミスト切削において,ドリル逃げ面の摩耗低減効果とドリルに作用する切削抵抗低減効果があることを再確認した.また,深穴加工における切りくず排出状況可視化実験を実施し,切削条件によって切りくずが分断したり,つながったりする様子をハイスピードカメラで解析することに成功した.また,仕上げ面の元素分析結果からCO2ミストを供給した切削加工表面における炭素量の有意な増加が認められ,このことが切削加工における工具,被削材料間の摺動に何らかの影響を与えていることを示唆するデータを得ることが出来た.今年度の研究成果によって、CO2ガスミスト加工によって生成した加工面表面に炭酸鉄が生成していることを表面解析を通じて明らかにした.今回の研究目的であるガスミスト切削加工における切削工具寿命改善効果のメカニズム検証において、CO2ガスミスト供給によって加工点で切削誘起化学反応が生じ、仕上げ面に通常の切削加工では生成されない化合物が生成されることを明らかにすることが出来、その意味では研究目的の半分は達成したと見ることが出来る.その反面、現状では切削速度、送りに関して限られた条件でのみの検討にとどまっており、このような特異な化学反応を促進するような切削条件の実験的探索および、切削温度シミュレーション計算などの理論的取り組みの両面からの検証が不足していること、表面に生成している化合物の結晶構造同定や透過電子顕微鏡観察などを通じたさらなる解析、実用上重要な、N2ガス希釈CO2ガスを適用した場合のCO2ガス濃度と生成化合物量との相関に関する検討など、実用化を目指したさらなる検討が必要である.当初本年度に予定していた実験項目についてほぼ実施することが出来た.但し,サーモグラフィによる計測では,ドリルや被削材全体の温度変化の傾向を観測することが出来たものの,切削点近傍のピンポイントの温度計測については熱電対を用いた方法によっても困難であり,今度とも試行錯誤をしながら取り組む必要がある.またEPMAやXPS分析に当たって,当初は深穴加工実験試験片から測定用の試験片を切り出すことを検討したものの,試験片製作時の影響が排除できない懸念があることから,新たに元素分析用の試験片を作成するための切削実験を行う必要があり,結果として当初の想定よりも元素分析に手間取った.そのこともあって全体計画に対してやや研究の進捗状況が遅いという結果になった.その一方で,当初予定していなかった切削点近傍における切りくず排出状況の可視化については可視化用の治具が想定より有効であることが分かり,切削条件によって切りくずが分断したり連続型になる様子をハイスピードカメラで撮影することに成功するなど,着実に研究成果を得ていると言える.今年度は本研究課題の最終年度であり、提案している方法を実際の生産現場へ適用する際に重要となる各種検討を実施する予定である.今年度の達成度で述べたように、本研究を通して明らかとなった切削工具寿命改善効果が作用する諸条件を明らかにすることが重要である.先に挙げた切削速度や送りといった切削加工の基本的パラメータに加えてドリルのコーティング種類、切削油材の種類、その他被削材料の炭素量や工作機械そのものの要因などについて系統的に実験を実施してデータを蓄積する.特に、これまで検討が不十分だった切削油剤については従来の植物油ベースのMQLの用油剤に加えて、溶存CO2量が格段に大きく、切削誘起化学反応が発生しやすいと期待される水ベースの切削油材の適用を検討する.
細胞極性の異常が消化管ホルモン分泌に与える影響

インクレチン分泌の機構を解明するためには、側底側への蛋白の輸送異常を示すマウスを解析するのが望ましい。そこで申請者らは様々なノックアウトマウスを解析したが、側底側に輸送される蛋白の分布に明らかな異常は認められなかった。一方SNAP23欠損マウスではホルモン分泌異常が認められ、この結果を投稿中である。低分子量GTP結合タンパク質Rab8aのKOマウスの小腸上皮細胞においては、側底側に輸送される種々の蛋白の分布が正常であるのに対し、頂端側に輸送される種々の蛋白では局在の異常が認められる。糖質を感知する受容体であるSGLTもRab8aKOマウスでは局在異常を示し、細胞内の頂端側において広汎に蓄積した染色が大量に認められた。GLP-1は、SGLTが小腸上皮細胞頂端側で糖質を感知したのを受けて、小腸下部のL細胞から分泌される。Rab8a KOマウスにおいてSGLTが局在異常を示すことから、GLP-1の産生にも異常が生じることが予想される。実際に、Rab8a KOマウスでは小腸下部において、GLP-1陽性細胞の数の増加が認められた。また、wild-typeマウスでは小腸上部ではGLP-1陽性細胞はほとんど存在しないのに対し、Rab8a KOマウスでは小腸上部においてもGLP-1陽性細胞が点在していた。このことからRab8a KOマウスの小腸全体において、GLP-1産生細胞が増えていると考えられる。Rab8a KOマウスにおいてはGLP-1とChromogranin Aとの共発現が認められたことから、L細胞以外の内分泌細胞がGLP-1を産生するようになった可能性や、L細胞において調節性分泌経路が活性化された可能性が考えられる。インクレチンにはGLP-1とGIPがあり、食事摂取に伴いGLP-1は小腸下部のL細胞、GIPは小腸上部のK細胞から分泌される。小腸上皮細胞が頂端側において栄養素を感受すると、インクレチンは側底側から血中に分泌され、血流を介して膵β細胞に作用する。糖質を感知する受容体としてはナトリウム依存性グルコース輸送体SGLTが候補として知られているが、SGLTは小腸上皮細胞において頂端側の細胞膜上に局在している。このためインクレチンが正常に作用するには、小腸上皮細胞における頂端側と側底側との連携が非常に重要と考えられる。Rab8a KOマウスの小腸上皮細胞においては、頂端側に輸送される種々の蛋白では局在の異常が認められ、SGLTも局在異常を示す。GLP-1発現の増加や、GLP-1とChromogranin Aとの共発現も認められたが、GLP-1の細胞内の局在に大きな変化は認められなかった。インクレチン分泌のメカニズムを解明するためには、側底側に輸送される蛋白の分布が示すようなモデルマウスを解析するのが望ましいと考えられる。そこで申請者らは、様々なノックアウトマウスにおいて、側底側に輸送される蛋白の分布を調べた。PKD (Mammalian protein kinase D)1 KOマウス、PKD2 KOマウス、PKD1とPKD2のダブルKOマウスでは、小腸上皮細胞の細胞極性に異常は認められなかった。またRab11 KOマウスでは、Rab8aのノックアウトマウス同様に、頂端側に輸送される種々の蛋白では局在の異常が認められたが、側底側に輸送される蛋白の分布には異常が認められなかった。現在は小腸上皮細胞の側底側への輸送が障害されるモデルマウスを模索中であり、その様なモデルマウスを解析することによって、インクレチン分泌の機構が解明されることが期待される。低分子量GTP結合タンパク質Rab8aのノックアウトマウスの小腸上皮細胞においては、側底側に輸送される種々の蛋白の分布が正常であるのに対し、頂端側に輸送される種々の蛋白では局在の異常が認められた。SGLTも局在異常を示し、細胞内の頂端側において広汎に蓄積した染色が大量に認められた。PKD (Mammalian protein kinase D)1 KOマウス、PKD2 KOマウス、PKD1とPKD2のダブルノックアウトマウスにおいて、小腸上皮細胞の細胞極性に大きな異常は認められなかった。また、Rab8bノックアウトマウス、Rab8abダブルノックアウトマウス、Rab11 KOマウス、さらにはRab8aに結合するEHBP1L1ノックアウトマウスでは、Rab8aのノックアウトマウス同様に、頂端側に輸送される種々の蛋白では局在の異常が認められたが、側底側に輸送される蛋白の分布には明らかな異常が認められなかった。そのため、現在は小腸上皮細胞の側底側への輸送が障害されるモデルマウスの作成を模索中であり、その様なモデルマウスを解析することによって、インクレチン分泌の機構が解明されることが期待される。一方において、SNAP23欠損マウスでは内分泌系と外分泌系に非常に興味深い異常が認められた。

現在はこの結果を投稿中であり、既に査読者より好意的な評価が得られている。インクレチン分泌の機構を解明するためには、側底側への蛋白の輸送異常を示すマウスを解析するのが望ましい。そこで申請者らは様々なノックアウトマウスを解析したが、側底側に輸送される蛋白の分布に明らかな異常は認められなかった。一方SNAP23欠損マウスではホルモン分泌異常が認められ、この結果を投稿中である。Rab8a KOマウスにおいて、GLP-1発現の増加や、Chromogranin Aとの共発現が認められたことから、小腸上皮細胞の頂端側への輸送が、消化管ホルモンの産生・分泌に影響を与えていることが示唆された。現在は、小腸上皮細胞の側底側への輸送が障害されるモデルマウスを模索中である。細胞生物学昨年度に引き続き、Rab8aノックアウトマウスを用いて、小腸上皮細胞の極性異常がセクレチンやCCKなど他の様々な消化ホルモンの合成・分泌に及ぼす影響を解明する。また、小腸上皮細胞の側底側への輸送が障害されるモデルマウスを模索する。これら様々なノックアウトマウスを作成・解析することによって、小腸上皮細胞の極性異常が消化管ホルモンの産生・分泌に及ぼす影響を解明する。Rab8a KOマウスにおいて、GLP-1発現の増加や、Chromogranin Aとの共発現が認められた。これらの結果は以前のデータからは予想できなかった結果であり、小腸上皮細胞の極性異常がインクレチンの産生・分泌に影響を与えていることが示唆された。現在は新規マウスを作成中であり、それらの交配や維持にかかる費用は今後、発生する見込みである。Rab8aノックアウトマウスを用いて、小腸上皮細胞の極性異常がセクレチンやCCKなど他の様々な消化ホルモンの合成・分泌に及ぼす影響を解明する。これと現在までの結果を合わせて、消化ホルモン分泌における細胞の頂端側から側底側への情報伝達の機構解明に貢献する。また、極性異常を示す他の様々なノックアウトマウスを作成・解析することによって、一般に小腸上皮細胞の極性異常がインクレチンの産生・分泌に及ぼす影響を解明する。新規ノックアウトマウスの交配や維持、抗体の購入、雑誌の投稿等に使用する計画である。当該年度は以前に作成したRab8a KOマウスにおいて、GLP-1発現変化を観察したため、新規マウスの作成に関わる費用が発生しなかった、また調べた抗体の種類も少なかった。極性異常を示す他のノックアウトマウスの作成・解析に使用する予定である。また、セクレチンやCCKなど他の様々な消化ホルモンを調べるため、多種類の高価な抗体を購入する必要がある。
公序良俗違反の判断構造並びに判断ルールに関する総合的研究

本研究では、公序良俗規範を取り上げ、その判断構造ならびに判断ルールについて研究をおこなった。具体的には、次の2点について検討をおこなった。第1は、公序良俗規範の解釈・適用の際におこなわれる、原理・価値・利益の衡量の方法論について検討をおこなった。具体的には、最近のドイツおよびオーストラリアにおいて有力に主張されている原理間衡量の方法論(ビドリンスキー・カナ-リスらに代表される動的システム論、ならびにアレクシーの「ルール・原理・手続」モデルおよび法的議論の理論)を取り上げ、それを公序良俗論にどう応用していけばいいかという点について検討した。そこでは、とくに憲法学ならびに行政学の領域で支配的な「比例原則」が原理間衡量において重要な役割を果たすことを突き止め、それに即して公序良俗違反の判断構造を整理し、そこでとられるべき判断ルールにつき、一応の仮説をまとめた。第2は、公序良俗に関するわが国の裁判例において、どのような原理・価値・利益が取り上げられ、それらがいかに衡量されて公序良俗違反の有無が決せられているかを検討した。具体的には、とくに暴利行為や不公平な取引方法に関する裁判例を中心に分析し、そこでみられる原理間衡量の特徴ならびに判断基準の傾向を抽出した。また、この検討とならんで、公序良俗規範とその他の規範、たとえば不法行為や不法原因給付との関係についても体系的・理論的な検討をおこない、その相互関係に関して一応の仮説をまとめた。
教師力（タクト）熟達の日独比較－学校日常の緊急性・不確実性対処に関する実証研究

教師の日常実践は、授業実践、学級経営、生徒指導が相互に連関した課題に対する判断と決断の連続によって成り立っている。問題対応だけでなく、問題を未然に防ぐための処理には、教育活動に特有の構造契機を踏まえた専門性が要求される。本研究は、日本とドイツの学校教師の日常実践にアプローチするためのフィールド調査を実施し、緊急性と不確実性を要する学校実践の構造契機について、教育専門職としての「課題対処メカニズム」とその対処法を解明するものである。2018度の実績は以下の通りである。1学級事務、学級実践、授業実践、生活・安全指導、給食指導、保護者懇談など教師の学校での業務全体に係る活動分野ごとに対処法の具体について、学校長および校長職経験者に7回にわたり聞き取り調査を実施した。緊急性と確実性を要する教師の職務においては、個々人がもともと有する資質に加え、それまでのキャリア形成の過程で、先輩や上司、同僚とのチームによる問題対処法の経験が重要な意味をもつことが、聞き取り調査を通して明らかになってきた。それら個々の経験の蓄積は、今現在の問題対処法を考えるに際して、過去の経験の構造化、重要な教育的観点の抽出など一方で一般化の分析を、他方で、その知見を個々の目の前の事案に適応・応用する判断や決断として機能している。2緊急性と不確実性への対処を必要とする典型的な事例を収集し、事例を構成している判断や決断のための諸条件や、教育的観点としての要素を抽出することを通して、ケーススタディを糸口にしつつ、自らの体験を反省的に構造化していく手法の開発につなげた。また昨年度同様、人工知能をはじめとする新たな技術の教育現場への波及を通して、教師に求められる資質や職能、さらに教育形態や方法の変化、働き方やキャリア形成への影響など、大きな変革の時期を念頭に置いた研究課題の遂行に向けての体制を整えることができた。当初計画していた通り、教師の日常実践の全体を把握することを通して、様々な実践の混合する一日の流れ、学期、年間を通した実践の積み重ねを通して、教師のキャリア形成の基本的な軸ともいえる諸要素を抽出することができた。また、事例研究の構造化を通して、ケーススタディを糸口に自らの経験を反省する手法についての分析を集中的に行った。さらに、AI技術がもたらす教育現場への新たな影響を踏まえつつ、教師の働き方改革や求められる資質・職能についても視野に入れた分析を進めることができた。以上から、おおむね順調に進展していると判断した。2019年度は、教師の学校における日常実践のなかから、緊急性と不確実性への対処が極めて顕著に求められるような典型的な事例の収集をさらに進めるとともに、その事例分析を通して、ケーススタディと組み合わせた経験構造化の手法をさらに精査する。教師が自らのパフォーマンスを職務上重要と思われる様々な観点から評価していく手法は、事例の豊富さと、観点抽出の精度が重要な鍵となる。また、管理職が学校日常の様々な案件の処理において、心理面で多大な葛藤を抱えていることが聞き取り調査を通してわかってきた。教師力熟達を支援するためのプログラム開発において、葛藤解決のためのパターン思考を組み合わせていくことにより、最終年度のまとめとしたい。さらに、人工知能をはじめとする新たな技術が学校日常においてもたらす大きな変化を予測的に捉え、新たな技術を利活用するための技能の修得と同時に、技術利活用によって生じるリスクへの対処法すなわちリスクマネジメントを、教師の職能と捉えるとともに、技術の大変革の時代において教師が果たすべき役割についての識見をいかに育てていくかについても、教師力熟達支援のプログラム開発に盛り込んでいく形で、今後の研究を推進していく。本研究は、日本とドイツの学校教師の日常実践にアプローチするためのフィールド調査を実施し、緊急性と不確実性を要する学校実践の構造契機について、教育専門職としての「課題対処メカニズム」とその対処法を解明する。初年度の実績は以下の通りである。1学級事務、学級実践、授業実践、生活指導、安全指導、給食指導、保護者懇談など教師の学校での業務全体に係る活動分野ごとに対処法の具体について、教頭、校長職経験者に聞き取り調査を実施した。日本とドイツとでは、教師の職務範囲に対する認識の違いが大きく、その点も含めて比較分析する必要が確認された。2緊急性と不確実性への対処を必要とする典型的な事例を収集し、事例を構成している判断や決断のための諸条件や、教育的観点としての要素を抽出することを通して、半構造化インタビューを次年度に実施していくための作業を行った。3教育職と同じく、緊急性と不確実性への対処を専門職の職能として要求される医療従事者のキャリア形成と職能訓練、さらにメンタルヘルスに関して、医療関連の教育方法の開発に関わる専門家への聞き取りを行った。とりわけメンタルヘルスの指標化を目指した取り組みは、教師の働き方改革やキャリア形成への意識の向上という、近年の方向と本研究の目指すところとを連関させていく上で、重要な観点を得ることができた。また、人工知能をはじめとする新たな技術の教育現場への波及を通して、教師に求められる資質や職能、さらに教育形態や方法の変化、働き方やキャリア形成への影響など、大きな変革の時期を念頭に置いた研究課題の遂行に向けての体制を整えることができた。

当初計画していた通り、教師の日常実践の全体を把握することを通して、様々な実践の混合する一日の流れ、学期、年間を通した実践の積み重ねを通して、教師のキャリア形成の基本的な軸ともいえる諸要素を抽出することができた。また、医療実践との比較検討を通して、緊急性や不確実性への対処のメカニズムについても、事例を活かした半構造化インタビューの準備作業は順調に進捗している。さらに、AI技術がもたらす教育現場への新たな影響を踏まえつつ、教師の働き方改革や求められる資質・職能についても視野に入れた分析を進めることができた。以上から、おおむね順調に進展していると判断した。教師の日常実践は、授業実践、学級経営、生徒指導が相互に連関した課題に対する判断と決断の連続によって成り立っている。問題対応だけでなく、問題を未然に防ぐための処理には、教育活動に特有の構造契機を踏まえた専門性が要求される。本研究は、日本とドイツの学校教師の日常実践にアプローチするためのフィールド調査を実施し、緊急性と不確実性を要する学校実践の構造契機について、教育専門職としての「課題対処メカニズム」とその対処法を解明するものである。2018度の実績は以下の通りである。1学級事務、学級実践、授業実践、生活・安全指導、給食指導、保護者懇談など教師の学校での業務全体に係る活動分野ごとに対処法の具体について、学校長および校長職経験者に7回にわたり聞き取り調査を実施した。緊急性と確実性を要する教師の職務においては、個々人がもともと有する資質に加え、それまでのキャリア形成の過程で、先輩や上司、同僚とのチームによる問題対処法の経験が重要な意味をもつことが、聞き取り調査を通して明らかになってきた。それら個々の経験の蓄積は、今現在の問題対処法を考えるに際して、過去の経験の構造化、重要な教育的観点の抽出など一方で一般化の分析を、他方で、その知見を個々の目の前の事案に適応・応用する判断や決断として機能している。2緊急性と不確実性への対処を必要とする典型的な事例を収集し、事例を構成している判断や決断のための諸条件や、教育的観点としての要素を抽出することを通して、ケーススタディを糸口にしつつ、自らの体験を反省的に構造化していく手法の開発につなげた。また昨年度同様、人工知能をはじめとする新たな技術の教育現場への波及を通して、教師に求められる資質や職能、さらに教育形態や方法の変化、働き方やキャリア形成への影響など、大きな変革の時期を念頭に置いた研究課題の遂行に向けての体制を整えることができた。また、事例研究の構造化を通して、ケーススタディを糸口に自らの経験を反省する手法についての分析を集中的に行った。
国際法秩序の多元化と国際法解釈の再検討:国際法の一般原則と条約法条約を中心に

多元化する国際法秩序の中で、多元化を促す個々の制度の形成要因や運用の実態の実証研究をおこなうとともに、多元化された法秩序を包摂するより体系的な分析枠組みの可能性を検討した。特に近年のその進展が著しい投資協定及び投資協定仲裁を主要な検討対象として、その主要な規律内容と紛争処理手続を通じた解釈実践の分析、また近年の投資協定仲裁による解釈実践の集積が、諸国が新たに締結する投資協定の規定に与えた影響などについても調査研究を行なった。申請時の研究計画のもと、平成20年度は主に3つの研究会への参加を通じて文献調査及び判例研究を行なった。まず、2002年来、共同幹事を務めている「国際判例事例研究会」を6回開催し、近時の国際司法裁判所の判決を中心に国際判例の検討をおこなった。本年度は、海洋境界画定及び領域紛争に関する事例3件、国際裁判判決の国内実施に関する事例1件などを取り上げ、それぞれの事例の検討を通じて、関連する一般国際法上の概念及びその解釈適用上の問題点に関する分析を行なった。次いで、「投資協定仲裁研究会(主査:小寺彰・東京大学教授)」及び「通商関係条約と税制研究会(同)」にそれぞれ4回ほど参加する機会を得た。前者の研究会では、投資協定仲裁判断における最恵国待遇条項の解釈適用上の論点の分析とそこから得られる今後の投資協定の条文作成への示唆について報告を行なった。また、後者では、上記の一般国際法及び投資協定に関する研究を踏まえ、企業に対する二重課税の防止等を目的とした租税条約と通商関連条約の相互関係の研究をおこなった。「投資協定仲裁研究会」での研究成果は、その一部についてJCAジャーナル2008年9月号に掲載した。また、その後の研究成果についても、2009年5月12日4-5月以降、研究成果報告書として刊行される予定である。申請時の研究計画のもと、平成21年度は、前年度に引き続き主に研究会への参加を通じて文献調査及び判例研究を行なった。また長年の懸案であった海洋法の研究に着手した。まず、2002年来、共同幹事を務めている「国際判例事例研究会」を4回開催し、近時の国際司法裁判所の判決を中心に関連する一般国際法上の概念及びその解釈適用上の問題点に関する分析を行なった。次いで、「投資協定仲裁研究会」「エネルギー投資研究会」に参加し、投資協定仲裁判断における慣習法上の基準についての分析とそこから得られる今後の投資協定の条文作成への示唆について報告を行なった。「通商関係条約と税制研究会」に参加し、上記の一般国際法及び投資協定に関する研究を踏まえ、企業に対する二重課税の防止等を目的とした租税条約と通商関連条約の相互関係の研究をおこなった。過去数年の投資協定仲裁研究会の研究成果に加筆修正したものが、2010年4月に三省堂から論文集として刊行された。また、その後の研究成果についても、2010年5月以降、研究成果報告書として刊行される予定である。また海洋法については、5月にアラスカで開催された「北極海の気候変動と海洋法」というシンポジウムに参加し、その際に知見を生かし、東京大学公共政策大学院海洋政策教育・研究ユニットが主催した公開セミナー「北極海のガヴァナンス:多様なステークホルダーと課題設定の諸相」において、「北極をめぐる国際法的課題」について報告を行なった。この際の報告は、後日、公刊される予定になっている。この報告を機縁として、本年度より独立行政法人海洋研究開発機構(JAMSTEC)の主催する「海洋科学調査をめぐる法的諸問題」に参加することになった。申請時の研究計画のもと、平成22年度は各種の研究会への参加を通じて文献調査及び判例研究を行なった。まず、2002年来、共同幹事を務めている「国際判例事例研究会」を5回開催し、近時の国際司法裁判所の判決を中心に各種の国際判例の検討をおこなった。本年度は、コソボ独立に関する勧告的意見、国際河川の環境保護に関する紛争、海洋境界画定に関する仲裁判断などを取り上げ、それぞれの事例の検討を通じて、関連する一般国際法上の概念及びその解釈適用上の問題点に関する分析を行なった。次いで、国際投資法については、公正貿易センターが主催する「投資協定仲裁研究会」、西村高等法務研究所主催の「エネルギー投資研究会」及び研究者・弁護士の有志が主催する投資協定仲裁判断に関する研究会などに参加する機会を得た。公正貿易センター主催の「投資協定仲裁研究会」では、国家による環境関連措置に関する投資協定仲裁における判断の動向と、目下交渉が進められている投資協定の条文作成への示唆について報告を行なった。その研究成果は、他の研究会参加の報告とあわせて4-5月以降、研究成果報告書として刊行される予定である。また、「エネルギー投資研究会」では、エネルギー関連の国際業務に従事する弁護士・実務家とともに、エネルギー憲章条約の実体規定及び紛争処理事案について共同研究をおこなった。これらの研究成果は書籍として刊行が予定されている。有志の弁護士・研究者が定期的に開催している投資協定仲裁判断の研究会の成果については、既に昨年8月にJCAジャーナルに掲載された。

本年度参加した独立行政法人海洋研究開発機構(JAMSTEC)が主催する「海洋科学調査をめぐる法的諸問題」に関する勉強会でのアルゴフロートに関する国際規制についての研究成果も研究報告書として刊行された。
左心房容量負荷モデルにおける心房細動の電気生理学的機序

雑種成犬10頭を用いて、左房容量負荷と心房高頻度ペーシングモデルにおける左房容量と心房細動持続時間の経時的変化を検討した。さらに4-5週後に持続性心房細動の心外膜マッピングを行い、その電気生理学的特長を検討した。すなわち、鎖骨下動脈肺動脈短絡術による左房容量負荷を行い、さらに1週間後より刺激周期100msの左心房高頻度ペーシングを開始した。全頭において著明な左房拡大と進行性のうっ血性心不全がみられ、10頭中4頭は心不全にて死亡あるいはペーシングの維持が困難となった。残る6頭にて上記の検討を行った。高頻度ペーシング開始1週間後では、ペーシング中止後に数心拍の心房反復性興奮が認められ、2週間後では、心房反復性興奮が数秒間持続した。さらに経時的に経過を観察したところ、高頻度ペーシング開始4週間後では、ペーシング中止後に持続性心房細動が十分間以上維持された。右心耳と左心耳で経時的に記録した心房興奮周期は、常に左心耳が右心耳よりも短く、経過とともに短縮していった。持続性心房細動のマッピングでは、左右の上肺静脈から同時に出現する興奮周期の異なる巣状反復性興奮が観察された。この興奮は遅延伝導を伴って右心房に伝導していた。これらの所見は、ヒトの僧帽弁疾患に伴う心房細動の電気生理学的所見に極めて類似していることから、この新しい心房細動モデルは左房容量負荷に合併する心房細動の研究だけでなく、予防法と治療法の開発に有用であると考えられた。雑種成犬を用いて、心房高頻度ペーシングと鎖骨下動脈肺動脈短絡による左房容量負荷の心房細動発生に対する効果を検討した。まず、刺激周期100msの心房高頻度ペーシングだけを行ったが、4週間までの観察期間で心房細動への移行は認められなかった。続いて、鎖骨下動脈肺動脈短絡術による左房容量負荷を行い、さらに1週間後より刺激周期100msの心房高頻度ペーシングを開始するようにプロトコールを変更した。さらに経時的に経過を観察したところ、高頻度ペーシング開始4週間後では、ペーシング中止後に持続性心房細動が数十分間維持された。また、左心房は容量負荷のために拡大傾向を認めた。以上の結果より、心房高頻度ペーシングと鎖骨下動脈肺動脈短絡による左房容量負荷モデルでは、モデル作成約4週で持続性心房細動の出現が得られることが明らかとなった。次年度では、作成された心房細動の電気生理学的機序を詳細に調べる予定である。雑種成犬を用いて、鎖骨下動脈肺動脈短絡と心房高頻度ペーシングモデルにおける左房容量の経時的変化と心房細動持続時間を検討した。鎖骨下動脈肺動脈短絡術による左房容量負荷を行い、さらに1週間後より刺激周期100msの心房高頻度ペーシングを開始した。左房は容量負荷のために拡大傾向を認めた。現在、この心房細動の興奮伝播過程を256チャンネルマッピングシステムを用いて解析している。雑種成犬10頭を用いて、左房容量負荷と心房高頻度ペーシングモデルにおける左房容量の経時的変化と心房細動持続時間を検討した。

鎖骨下動脈肺動脈短絡術による左房容量負荷を行い、さらに1週間後より刺激周期100msの心房高頻度ペーシングを開始した。全頭において著明な左房拡大と進行性のうっ血性心不全がみられ、10頭中4頭は心不全にて死亡した。残る6頭は慢性心房細動となりマッピングを行った。高頻度ペーシング開始1週間後では、ペーシング中止後に数心拍の心房反復性興奮が認められ、2週間後では、心房反復性興奮が数秒間持続した。さらに経時的に経過を観察したところ、高頻度ペーシング開始4週間後では、ペーシング中止後に持続性心房細動が十分間以上維持された。持続性心房細動のマッピングでは、複数の肺静脈から出現する巣状の反復性興奮と右房側壁のリエントリーが観察された。
Radiomicsを用いた肝癌に対する”個別化”陽子線治療法の確立

(1)肝癌患者における治療前画像データ情報と再発の関連性の解析再発に関するデータを収集するために、北大病院において肝細胞癌に対する陽子線治療とX線動体追跡放射線治療を行った患者を解析した。陽子線治療では2015年から2018年の期間で43例56病変、X線動体追跡放射線治療は2005年から2018年の期間で64名75病変を対象とした。2年局所制御率は陽子線は94%、X線動体追跡放射線治療は89%であった。前者の解析結果の詳細は2019年9月の米国放射線腫瘍学会に演題登録し、後者の解析結果の詳細については2019年6月の日本定位放射線治療学会で発表予定である。(2)線量増加シミュレーションプランニングの施行理由(1)当初、陽子線治療を行う肝細胞癌患者数を20名程度を予想していたが、2018年度は6名と予想を大幅に下回った。(2) 2015年1月から2018年3月までに陽子線治療を行った幹細胞患者の解析を行ったが、解析期間を1年延長しても陽子線治療後の局所再発が43例中2例と予想よりも少なく十分な解析が行えなかった。(3)当施設で開発した新たな低酸素イメージング製剤であるFDiFAを使用した悪性腫瘍に対するFDiFA-PETの臨床研究が2017年度後半に開始となった。しかしながら、2018年度の臨床研究法施行に伴い、FDiFA-PETの臨床研究が臨床研究法の対象となる臨床研究に該当することが判明した。臨床研究法への対応のために試験に大幅な変更が必要となったため、患者登録も中止となり、2018年度は肝細胞癌患者のFDiFA-PET画像を得られなかった。進捗状況としては当初の計画よりも遅れていると評価する。2018年度はFDiFA-PETの画像が得られたなかったが、当院核医学診療科と相談し、従来の低酸素イメージング製剤であるFMISO-PET画像データを取得するための観察研究を計画する予定である。治療前後でのCTやMRI画像データは蓄積されており、引き続きデータを蓄積していく。陽子線治療成績に関しては、2019年度では米国放射線腫瘍学会に演題登録済みであり、日本定位放射線治療学会で発表予定の肝細胞癌のX線治療の成績ともあわせて解析する。また、陽子線治療後の肝実質変化に関して症例を追加し、剛体と非剛体イメージフュージョンも用いて追加解析を行い発表準備を行う。引き続きCTやMRI画像データをもとにRadiomics解析に必要な情報抽出を行っていく。(1)肝癌患者における治療前画像データ情報と再発の関連性の解析再発に関するデータを収集するために、北大病院において肝細胞癌に対して2005年から2015年の間にX線動体追跡放射線治療(RTRT)を行った37名44病変について後方視的に解析した。全生存率や局所制御率について検討を行い、第58回米国放射線腫瘍学会で発表した(Stereotactic Body Radiation Therapy Usinga Real-time Tumor-tracking RadiotherapySystem for Hepatocellular Carcinomas.2016年9月25日-28日ボストン、米国)。年齢中央値68歳(54-84歳)、腫瘍径中央値20mm(6-40mm中央値)であった。線量・回数は48Gy/8回が41病変に用いられていた。観察期間中央値17ヶ月(2-82ヶ月)で2年全生存率71%、2年局所制御率89%であった。6例に照射野内再発を認め、そのうち2例は照射野外の肝内にも再発していた。4例は治療後2年経過して再発していた。有害事象は治療後6ヶ月以内でGrade 3以上のトランスアミナーゼ上昇は3例に認められた。2017年3月までの過去2年間に陽子線治療を行った患者33例の成績に関して、学会発表に向けて解析中である。また、当該年度の前半においては肝細胞癌に対するX線治療や陽子線治療成績に関するレビューを行い、シンポジウムや講演で発表した。(2)線量増加シミュレーションプランニングの施行陽子線治療後の肝実質変化を陽子線治療計画の段階で予測できるように、肝癌への陽子線治療前後で取得したMRI画像データを元に10例を解析し、学会発表すべく準備中である。(1)当初、陽子線治療を行う肝細胞癌患者数を20名程度を予想していたが、2016年度は12名と予想よりも少なかった。(2)当施設では新たな低酸素イメージング製剤であるFDiFAを開発し、2016年度にFDiFA-PETのphase1試験が開始(すでに終了)となった。FDiFAはFMISOと比較して正常肝への集積が低くなることから、FMISOよりも肝腫瘍内低酸素の診断能向上が期待されている。2017年度中に肝癌を含め悪性腫瘍患者に対するFDiFA-PETの臨床研究の開始が予定されている。2017年度以降の低酸素イメージングはFDiFA-PETが重点的に行われることになることから、本院の核医学診療科と相談し、研究結果を解析する際に2種類の低酸素イメージングが混在することを避けるために2016年度に肝癌FMISO-PETの施行は行わないこととなった。そのため、治療前PET画像の取得が行われておらず、進捗状況としては当初の計画よりも遅れていると評価する。