hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NODDIを用いた磁気共鳴拡散強調画像によるアルツハイマー病の新しい診断法の確立

磁気共鳴拡散強調画像(MRI)による様々な脳神経疾患の神経線維変性の評価において、拡散テンソル画像などの拡散イメージング手法を用いた解析が既に広く行われている。近年、新たな拡散イメージング手法としてNODDI (neurite orientation dispersion and density imaging)モデルが提唱され、脳内の軸索・樹状突起の密度や方向のばらつきを推定し、脳神経線維変性のより詳細な定量解析が可能となった。本研究の目的はNODDIによる複数の定量値にてアルツハイマー病における神経線維の微細変化を定量評価し、精度、特異度の高い診断手法を確立することである。現在の進捗状況としては、以上の実際に患者を対象として臨床研究を進めるうえでのwork flowを確立した。さらに疾患対象である、認知機能障害を扱う当該診療科との連携を行い、疾患対象者の安定的な供給源を確立している。本年度の目的は、アルツハイマー病患者からのデータ収集に備えるため、健常ボランティア撮影を行いNODDIのためのMRI撮影の最適化およびデータ解析の検証、標準化を行うことであった。本年度はその目的通り以下を達成している。1健常者を対象として3T-MRIでのEcho-planar 2D拡散強調画像と3D volume MRIを収集し、許容できる時間の範囲内でできる限り高分解能での撮影が可能となるような撮像条件を決定した。3同時に収集した3D volume画像から脳実質の形状を把握した。以上を達成したことにより、実際のアルツハイマー病症例からのデータ収集の環境を整えた。NODDIの撮像技術自体は既にある程度確立されているおり、この技術をもつ他施設の協力、助言を得ることができ、これをもとに本年度の目標を順調に達成することができている。データの収集、解析技術が確立できたため、予定どうり実際のアルツハイマー病症例からのデータ収集を開始する予定である。ただ病院での患者に対する通常業務検査に加えてのデータ収集となるため、予定どうりにデータ収集が進まない場合も想定される。そのため普段より関係部署(他科)と密に連絡をとり、患者に合わせた検査時間の変更などデータ収集の最適環境を整えるための柔軟な対応をしてゆく予定である。現在までの達成状況は予定どおりではあるが、一部遅れがでている部分もあるため次年度使用額が生じた。平成30年度は、一部の遅れを取り戻しつつ研究を進めながら予定通り使用することとなる。
古典論理に基く構成的プログラミングの実現

本研究では、古典論理に基く構成的プログラミングの構築のため、例外処理機構を追加した関数型プログラミング言語PA_<ct>を発展させ、以下の成果を得た。研究代表者佐藤は、述語論理、及び関数型プログラミング言語にとって重要な概念である束縛変数について研究した。その結果、変数の名前替えを行なわない束縛変数の計算体系を提案した。従来の述語論理やラムダ計算では、変数の束縛がある環境の中の変数へ項を代入する際には、煩雑な変数の名前替えの処理が必要であった。この計算体系は、その煩雑さの陰にあった名前替えの本質を明らかにした。この点に於て、この研究は画期的なものである。この研究は国際学会「型付ラムダ計算とその応用・99年」論文集に収録された。研究分担者亀山は、古典論理に基く型付き関数型プログラミング言語に於る例外処理機構及び部分継続について研究した。そして、例外処理機構や部分継続を持つ幾つかの型付き計算に対してそれらを分類、整理した。その計算体系の停止性問題、合流性問題を解き、停止性、合流性が成り立つことの条件を明らかにした。この研究は英文学術雑誌「理論的計算機科学」に収録される。研究分担者竹内は、帰納法とパラメトリシティーの関係を研究した。帰納法は構成的プログラミングに於て重要な証明手段であり、パラメトリシティーの理論から、各種の帰納法が自然に導出されることを示した。この研究は英文学術雑誌「フンダメンタ・インフォルマチカ」に収録された。本研究の目的は、古典論理に基く構成的プログラミングに関する理論的な研究をすることである。これは即ち、古典論理に基く算術等の論理体系から関数型言語によるプログラムを抽出することの研究である。研究代表者および研究分担者はそれぞれ独立して研究を行いながら、相互協力をするという形式により以下の各テーマに取り組んだ。研究代表者・佐藤雅彦は、関数型言語の中での環境というものに注目し、その理論的基礎を研究する為に、λεという計算体系を提案した。関数型言語では環境とは、変数への値の割当をする機構である。λεは、関数型言語の理論的計算モデルであるλ計算に、環境を扱えるように改良されたものである。これは1999年4月にイタリアで開催される第4回「型付ラムダ計算とその応用」国際学会にて発表される。研究分担者・亀山は、古典論理の推論規則に対応する計算規則に対して、計算体系としてよい性質が充されるかどうかを研究した。そして、古典論理の推論規則に対応する各種の計算規則に対して強正規化可能性を証明する統一的な証明方法があることが解った。この成果は1998年10月に仙台で開催された第15回「記号論理と情報科学」研究集会にて発表された。研究分担者・竹内は、古典論理に基く算術等の弱い論理体系に於て、通常の数学がどのように展開されるかを研究した。そして、多項式時間計算可能性に対応する算術の理論で、自己相似図形に関する幾つかの定理が証明されることが解った。この成果は1998年-8月にチェコで開催された「98年計算可能性解析学」国際会議にて発表された。本研究では、古典論理に基く構成的プログラミングの構築のため、例外処理機構を追加した関数型プログラミング言語PActを発展させ、以下の成果を得た。

この研究は国際学会「型付ラムダ計算とその応用・99年」論文集に収録された。研究分担者亀山は、古典論理に基く型付き関数型プログラミング言語に於る例外処理機構及び部分継続について研究した。そして、例外処理機構や部分継続を持つ幾つかの型付き計算に対してそれらを分類、整理した。その計算体系の停止性問題、合流性問題を解き、停止性、合流性が成り立つことの条件を明らかにした。この研究は英文学術雑誌「理論的計算機科学」に収録される。研究分担者竹内は、帰納法とパラメトリシティーの関係を研究した。帰納法は構成的プログラミングに於て重要な証明手段であり、パラメトリシティーの理論から、各種の帰納法が自然に導出されることを示した。この研究は英文学術雑誌「フンダメンタ・インフォルマチカ」に収録された。
頭頚部への放射線治療に伴う口腔有害事象予防バンドルの効果とQOLの評価

放射線性口腔粘膜炎の予防と治療法がないことが報告されており、我々は独自のプロトコールを作成し、耳鼻咽喉科と放射線科と連携して放射線治療に伴う口腔管理を行っている。このプロトコールの具体的な内容は、1放射線性顎骨壊死予防のため放射線治療前に感染源となり得る歯の抜歯2散乱線による口腔粘膜の余分な被ばくによる口腔粘膜炎の重症化予防のためのスペーサー作成3放射線性口腔乾燥症に対するピロカルピン塩酸塩(サラジェン)の投与4放射線性口腔粘膜炎へステロイド外用薬の応用5保清と保湿に重点をおいた専門的口腔清掃と清掃指導6放射線性口腔乾燥による自浄作用低下による多発性う蝕予防のためのフッ化物局所応用である。これらの1から6の全てを行う必要があると考えられるので「予防バンドル」と名付けている。この予防バンドルにおいて口腔粘膜炎の重症化抑制効果があるか、多施設共同前向きランダム化比較試験で解析した。その結果、2のスペーサー装着3のサラジェン投与と4の口腔粘膜炎へデキサルチン軟膏塗布を行うことは、5の口腔ケアのみと比較して放射線治療単独において重度の口腔粘膜炎の抑制が認められた。一方、抗癌剤併用と分子標的薬併用放射線治療では口腔粘膜炎の重症化抑制効果が見られなかった。(Kawashita Y. et. al. Int J Oral Maxillofac Surg. 2019)そこで今度は、放射線治療中にみられる感染症に着目し、口腔カンジダ症と誤嚥性肺炎のそれぞれの発症リスク因子を検討した。さらには、放射線性口腔粘膜炎は苦痛を伴うため、放射線治療中のQOL向上のためには放射線性口腔粘膜炎の疼痛コントロールが非常に重要である。そのためには、全身の疼痛コントロールと局所の疼痛コントロールが必須だと考えられ、両者の疼痛コントロールが行われることで重度の口腔粘膜炎を抑制できるか検討する。頭頸部への放射線治療に伴い、独自のプロトコールである「予防バンドル」を用いて口腔管理を行っている。しかし、口腔管理を行っていても感染症が認めらる。そのため、今まで報告されていない口腔カンジダ症と誤嚥性肺炎発症について観察研究を行った。放射線性口腔粘膜炎にステロイド軟膏を塗布することは口腔カンジダ症を誘発することが言われているので、頭頸部がん放射線治療患者300例を対象にして観察研究を行った。その結果、口腔カンジダ症は300例中75例(25%)にみられたが、口腔カンジダ症は抗真菌薬の加療により短期間で治癒した。さまざまな全身的,局所的因子と口腔カンジダ症発症との関連性についてCox回帰により多変量解析を行った結果、リンパ球数の低下とGrde 2以上の口腔粘膜炎の2つの因子が独立したリスク因子として認められた。一方、ステロイド軟膏塗布はリスク因子ではなかった。観察研究のため背景因子にバイアスが存在すると考えられるため、傾向スコアマッチング法を用いてさらに解析したところ、マッチング後の90例においてもステロイド軟膏塗布と口腔カンジダ症の発症には有意な関連性は認められなかった。(Kawashita Y. et. al. Medicine. 2018)続いて、放射線治療に伴う口腔管理を行っても誤嚥性肺炎が発症し発熱のため放射線治療が中断されることがみられたため、380名を対象に観察研究を行った。その結果、誤嚥性肺炎発症は有意に放射線治療中断との関連がみとめられた。全身ならびに局所の因子と誤嚥性肺炎発症との関連について二項ロジスティック回帰分析を用いて多変量解析を行った結果、下咽頭癌であること、Grade 3以上の口腔粘膜炎があること、経鼻経管栄養であることとアルブミンの低下があることと有意な関連が認められた。(口腔ケア学会誌2019プログラム・抄録集p.189)放射線性口腔粘膜炎はほぼ100%発症し、化学療法併用や分子病的薬併用に伴い口腔粘膜炎は重症化し患者に苦痛をもたらす。それにも関わらず、口腔粘膜炎の予防と治療方法は確立されていない。我々が行っている口腔管理方法「予防バンドル」において口腔粘膜炎に対するステロイド軟膏塗布がある。これは局所の炎症をコントロールすることで口腔粘膜炎の治療として行っている。しかし、この方法では放射線治療単独においては口腔粘膜炎の重症化を抑制することができるが(Kawashita Y. et. al. Int J Oral Maxillofac Surg. 2019)、抗癌剤併用や分子標的薬併用の放射線治療による口腔粘膜炎の重症化を抑制することはできなかった。重度の口腔粘膜炎に対しては、全身の疼痛コントロールも必要であり、WHOの疼痛コントロールに従って、アセトアミノフェン、NSAIDSとオピオイドの使用がある。ところが、全身の鎮痛剤の投与と局所への抗炎症薬の投与をおこなっても重症化を抑制することができないことがしばしばある。非小細胞肺癌患者において早期に緩和ケアを行うこととでQOL向上が認められたことが報告された。(Temel JS. et. al. N Engl J Med 2010)そこで、放射線性口腔粘膜炎のGrade 2の段階で緩和ケアを開始して、オピオイドを応用して疼痛コントロールを行うことで口腔粘膜炎の重症化抑制効果を期待できると考えている。そのためにはまず、今まで口腔管理を行ってきた患者対象にして観察研究を行い、全身と局所の疼痛コントロールが重度の口腔粘膜炎を抑制できたか検討したいと考えている。

その後、介入研究としてGrade 2の口腔粘膜炎の時期から緩和ケアを行い、Grade 3の重度の口腔粘膜炎が発症するか検討したいと考えている。放射線性口腔粘膜炎の予防と治療法がないことが報告されており、我々は独自のプロトコールを作成し、耳鼻咽喉科と放射線科と連携して放射線治療に伴う口腔管理を行っている。このプロトコールの具体的な内容は、1放射線性顎骨壊死予防のため放射線治療前に感染源となり得る歯の抜歯2散乱線による口腔粘膜の余分な被ばくによる口腔粘膜炎の重症化予防のためのスペーサー作成3放射線性口腔乾燥症に対するピロカルピン塩酸塩(サラジェン)の投与4放射線性口腔粘膜炎へステロイド外用薬の応用5保清と保湿に重点をおいた専門的口腔清掃と清掃指導6放射線性口腔乾燥による自浄作用低下による多発性う蝕予防のためのフッ化物局所応用である。これらの1から6の全てを行う必要があると考えられるので「予防バンドル」と名付けている。この予防バンドルにおいて口腔粘膜炎の重症化抑制効果があるか、多施設共同前向きランダム化比較試験で解析した。その結果、2のスペーサー装着3のサラジェン投与と4の口腔粘膜炎へデキサルチン軟膏塗布を行うことは、5の口腔ケアのみと比較して放射線治療単独において重度の口腔粘膜炎の抑制が認められた。一方、抗癌剤併用と分子標的薬併用放射線治療では口腔粘膜炎の重症化抑制効果が見られなかった。(Kawashita Y. et. al. Int J Oral Maxillofac Surg. 2019)そこで今度は、放射線治療中にみられる感染症に着目し、口腔カンジダ症と誤嚥性肺炎のそれぞれの発症リスク因子を検討した。さらには、放射線性口腔粘膜炎は苦痛を伴うため、放射線治療中のQOL向上のためには放射線性口腔粘膜炎の疼痛コントロールが非常に重要である。そのためには、全身の疼痛コントロールと局所の疼痛コントロールが必須だと考えられ、両者の疼痛コントロールが行われることで重度の口腔粘膜炎を抑制できるか検討する。頭頸部への放射線治療に伴い、独自のプロトコールである「予防バンドル」を用いて口腔管理を行っている。しかし、口腔管理を行っていても感染症が認めらる。そのため、今まで報告されていない口腔カンジダ症と誤嚥性肺炎発症について観察研究を行った。放射線性口腔粘膜炎にステロイド軟膏を塗布することは口腔カンジダ症を誘発することが言われているので、頭頸部がん放射線治療患者300例を対象にして観察研究を行った。その結果、口腔カンジダ症は300例中75例(25%)にみられたが、口腔カンジダ症は抗真菌薬の加療により短期間で治癒した。さまざまな全身的,局所的因子と口腔カンジダ症発症との関連性についてCox回帰により多変量解析を行った結果、リンパ球数の低下とGrde 2以上の口腔粘膜炎の2つの因子が独立したリスク因子として認められた。一方、ステロイド軟膏塗布はリスク因子ではなかった。観察研究のため背景因子にバイアスが存在すると考えられるため、傾向スコアマッチング法を用いてさらに解析したところ、マッチング後の90例においてもステロイド軟膏塗布と口腔カンジダ症の発症には有意な関連性は認められなかった。
災害時の救急搬送経路確保のためのインフラストラクチャーの整備

本研究は、オペレーションズ・リサーチの手法とセンサーネットワークの技術を融合して、災害時の緊急車両の経路確保のためのインフラストラクチャーの整備と、その効率的な運用を実現することを目的としている。1)センサーネットワークについて、オペレーションズ・リサーチの数理計画の手法を用いた効果的なプロトコルの開発ができた。2)緊急車両の最適運用について、シミュレーションにより、緊急車両の配備台数と配備場所の関係についての評価ができた。本研究は,オペレーションズ・リサーチの手法とセンサーネットワークの技術を融合して,災害時の緊急車両の効率的な運用を実現することを目的としている.初年度である2009年度は,研究計画のうち,1)センサーネットワークの効率的運用については,2の効果的なプロトコルの開発についてオペレーションズ・リサーチの手法を用いた2つの成果を挙げることができた.その第1は,従来の方法に比べて,センサーの電池を長い時間もたせることができるセンサー間の通信方法の提案である.第2は,センサーの通信に干渉が影響するときに,効率的なスケジューリングを行う方法の提案である.これらの成果は,センサーの効率をあげるために重要な要素である.センサーの配置場所については,一部成果を発表した.まだ計画した成果を発表するには至っていないが,ラゲールボロノイ図という幾何学図形を用いる方法を考案中である.これらの成果は,下に挙げた研究論文に発表した.研究計画の2)緊急車両の最適運用については,待ち行列理論を用いたシミュレーションにより,緊急車両の配備台数と配備場所の関係についての研究をおこなった.この成果は下に挙げた研究論文に発表した.市町村合併に伴う緊急車両の配備計画の変更について研究を遂行中である,また、市町村合併や消防の広域化に伴って,緊急車両を合同で運用すると,効率がよくなる場合があることがわかった.現在,愛知県瀬戸市と尾張旭市で救急車を合同で運用した場合について検討している.災害時の最短経路を求める問題については,研究を遂行中である.道路の閉塞時,また,道路の通行速度が変化したときに最短経路を求める方法を考案中である.さらに,ヘリコプターを運用する場合についても研究をし,成果の一部を発表した.本研究は,オペレーションズ・リサーチの手法とセンサーネットワークの技術を融合して,災害時の緊急車両の効率的な運用を実現することを目的としている.2年目である2010年度は,研究計画のうち,1)センサーネットワークの効率的運用については,効果的なプロトコルの開発についてオペレーションズ・リサーチの手法を用いた成果を挙げることができた.それは,センサーの通信に干渉が影響するときに,効率的なスケジューリングを行う方法の提案である.これらの成果は,センサーの効率をあげるために重要な要素である.センサーの配置場所については,一部成果を発表した.まだ計画した成果を発表するには至っていないが,ラゲールボロノイ図という幾何学図形を用いる方法を考案中である.これらの成果は,下に挙げた研究論文に発表した.研究計画の2)緊急車両の最適運用については,待ち行列理論を用いたシミュレーションにより,緊急車両の配備台数と配備場所の関係についての研究をおこなった.この成果は下に挙げた研究論文に発表した.市町村合併に伴う緊急車両の配備計画の変更について成果を得た.これにより,市町村合併や消防の広域化に伴って,緊急車両を合同で運用すると,効率がよくなる場合があることがわかった。愛知県瀬戸市と尾張旭市で救急車を合同で運用した場合について検討した.災害時の最短経路を求める問題については,研究を遂行中である.道路の閉塞時,また,道路の通行速度が変化したときに最短経路を求める方法を考案中である.本研究は,オペレーションズ・リサーチの手法とセンサーネットワークの技術を融合して,災害時の緊急車両の経路確保のためのインフラストラクチャーの整備と、その効率的な運用を実現することを目的としている.最終年である2011年度は,研究計画のうち,1)センサーネットワークの効率的運用については,昨年度に引き続き、効果的なプロトコルの開発についてオペレーションズ・リサーチの数理計画の手法を用いた成果を挙げることができた.それは,センサーの通信に干渉が影響するときに,効率的なスケジューリングを行う昨年度とは別の方法の提案である.グラフの木の概念を用いることで、センサーのスケジューリングやバッテリーの寿命を延ばすことができることがわかった。これらの成果は,センサーの効率をあげるために重要な要素である.センサーの配置場所については,積分幾何学の手法を用いて、センサーの最適な個数についての知見を得ることができた。これらについては成果を学会で発表した.研究計画の2)緊急車両の最適運用については,シミュレーションにより,緊急車両の配備台数と配備場所の関係についての評価ができるようになった。さらに、インフラストラクチャーの整備に関しては、災害時の最短経路を求める問題について,効率的に災害時の最短経路と同じ距離の代替経路を建設する計画を簡易に求める方法を考案した.道路の閉塞時に災害物資の運搬や負傷者の病院への搬送をこの代替経路で行えば、災害による被害を軽減できる。
医療政策・教育政策による人的資本蓄積のミクロ計量分析

本研究プロジェクトでは人的資本の蓄積に関する3件の研究を進めた。1子供の健康の評価と母親の教育水準の関係:教育水準の高い母親ほど子供の健康を評価する能力が高いかを調べた。教育水準の低い母親ほど病院に入院するような病気であっても子供を病院に連れて行っていなかったことを示した。2医療制度の導入が家計の予備的貯蓄に与えた影響:新たに導入された医療保障制度が家計の医療支出の不確実性を減少させることを通じて貯蓄行動を変化させることを示した。3健康投資としての居住地選択:環境政策が人々の健康投資行動に与える影響について研究を行った。持ち家率の高い地域ほど大気環境への限界支払意志額が高くなることが分かった。平成25年度は本研究プロジェクトの第1年目である。教育が健康に与える影響について研究を進めた。この研究では、親の教育水準が高いほど子供の病気を正確に評価できるという仮説を検証する。この仮説を検証することで、これまで研究の蓄積がほとんどなされていない、親の教育水準と小児期の子供の健康の因果関係の一部を明らかにすることができる。研究の蓄積が少ない理由としては、親の教育水準の内生性の問題の解決が困難であること、さらに、小児期の子供の影響を与える様々な要因と親の教育水準からの影響を識別することが困難であること、が挙げられる。本研究は二つの自然実験的状況(1親世代が経験した教育政策の変化・学校建設、22002年に行われた大規模な医療保障制度改革)を利用して、先行研究が悩まされた因果識別の問題を解決する。これらの自然実験をより厳密に利用するために平成25年度は、1教育資源拡充に関するデータベースを作成した。これは、1930年から2000年までの県別小中学校数・教員数・生徒数などをハードコピー(もしくはデジカメ画像)から手入力作業により、データベースを構築した。そして2大規模な医療制度改革の制度変更に関する詳細な資料の収集及び整理を行った。これらは、Silpakorn UniversityのWatcharin Anekpongpan講師の協力のもと、タイの国立図書館およびチュラロンコーン大学内の複数の図書館より収集した。さらに、追加的な分析に必要な情報として、健康アウトカム(年齢別死亡率)に関する情報開示についてタイ保健省と交渉している。本研究に関して、基本的な分析結果は得られているためそれらをまとめて、国際コンファレンスや研究集会などで報告を行った。これらの報告会におけるコメントをもとに研究を改善した。平成26年度(最終年度)は人的資本の蓄積に関連する3件の研究を進めた。1医療制度の導入が家計の予備的貯蓄に与えた影響:この研究では、タイで2002年に新たに導入された医療保障制度が家計の医療支出の不確実性を減少させることを通じて貯蓄行動を変化させるかについて調べた。分析では、医療制度のもつ自然実験的な二つの特徴(制度加入の外生性、地域ごとの制度導入時期の不均一性)を利用した。それぞれの特徴を利用するための分析を異なるデータセットを用いて行い、矛盾のない結果を得ることが出来た。この成果をまとめて筑波大学のワーキングペーパーとして公表した。投稿中。2子供の健康の評価と母親の教育水準の関係:この研究では、教育水準の高い母親ほど子供が病院に行くべき時に連れて行けているかを調べた。医療政策および教育政策が受診行動や母親への教育投資に対して擬似実験的な特徴となっていることを利用して内生性の問題に対処している。さらに、必要なときにより受診するようになったことが子供の健康にどのような影響を与えたかを調べるために、死亡率のとの関係についても調べる。今年度は教育の内生性を考慮するための情報収集およびデータのデジタライズを行い分析した。また、タイの県別年齢別死因別死亡者数の統計を入手し、分析を行った。それらの結果をもとに研究報告を行った。3健康投資としての居住地選択:教育・医療政策ではないが、環境政策が人々の健康投資行動に与える影響について研究を行った。具体的には、三種類(NOx, SPM, NMHC)の大気汚染物質の情報を用いて大気環境の価値を計測した。分析の結果、それぞれ大気汚染物質は空間的に分布が大きく異なっていたが、とりわけ持ち家率の高い地域で大気環境への限界支払意思額が高くなることがわかった。これは長期の居住地選択に際して大気環境の健康へのリスクを考慮することを示唆している。投稿中。26年度が最終年度であるため、記入しない。経済統計26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の目標は、1県別年度別の教育資源に関する情報の収集およびデータベース(DB)の構築、2県別年齢別死亡率のパネルデータの収集、3それらに基づく研究成果の報告であった。

以下の理由により、本研究プロジェクトは、おおむね順調に進展していると自己評価する。1については20GB以上の画像情報から手入力で作成した。当初に予想していた以上の作業量であったが予定通り遂行することが出来た。2については、タイ国における事情に依るためか、保健省とのやり取りに若干の時間を要している。そのため、当初の目標を達成できていない。しかし、代替的な情報を収集することが出来たため場合によってはそちらを用いて研究を遂行する予定である。3については、現在得られている結果をもとに、いくつかのコンファレンス等で報告を行っており、さらに、今後も報告の予定がある。また、1および2に関する情報収集の折に平成26年度に収集予定の情報(医療資源の年度別県別の情報)を合せて入手することができた。これにより、2の遅れの分を挽回していると考えている。本研究は2つのテーマから構成される。テーマ1では、タイで行われた教育政策と医療政策の変更のそれぞれを自然実験として、仮説「母親の教育水準が高いほど子供の健康評価を正確に行える」を検証する。テーマ2では、タイの1960年代以降に生まれた世代において、女性の教育水準が男性の教育水準を上回るようになった理由を明らかにするために、医療政策や教育政策による職業構造の変化に着目した分析を行う。テーマ1の研究に関しては主たる分析に対する結果は得られている。さらに、分析精度の改善、および、健康アウトカム(地域別年齢別死亡率)に着目した追加的な分析を行う必要がある。分析精度の改善に必要な情報は、既に述べたとおり、データベース化済である。今後は、その情報を分析データベースと結合し分析する。さらに、子供の健康をより正確に行えることが健康アウトカムに対してどのくらい影響を与えるのか評価する必要がある。これについてもすでに述べたとおり、いくつかの経路を通じてタイ保健省とやり取りをしている。テーマ1に関しては主たる分析結果は得られているため、既に何度か研究報告を行っており、今年度もいくつかの研究報告を行うことが決まっている。今年度に行う分析結果も取りまとめて論文を執筆し、海外雑誌に投稿する。テーマ2の研究も主たる分析結果は得られているが、それに対する考察を深める必要がある。具体的には、女性の教育の収益率が男性よりも高いこと、女児の方が男児よりもより教育投資を受けることは明らかになっているが、それはどうしてなのかについて議論・考察する必要がある。この議論のために、高等教育を受けた女性の就業比率が非常に高い労働市場(教育・医療)に着目する。こちらの研究に関しても、本年度中に論文を執筆し、投稿する。
高等女学校の研究

近代公教育の体制下にあって、日本の女子教育の中心的役割を担った戦前の女子中等教育機関としての高等女学校の教育実態を明らかにするため、高齢化する高等女学校卒業生対象のアンケ-ト調査・面接調査の緊急性を痛感している。ここ数年来、公立・私立の高女卒業生対象の調査を実施してきたが、本年度は、外地の高等女学校卒業生に焦点をあてて行った。まず、朝鮮・台湾・関東州・樺太・満洲・中国に設立された高女の同窓会に名簿提供を依頼し、承諾を得た34校に対し、1915年から5年おきに最高20名を限度に無作為抽出し、1917名にアンケ-トを発送(7月下旬8月上旬)した。返送されたものを減ずると実質発送数1730、回答数659で回収率は38.09%である(回収10月末日)。この回収率は内地のそれより高く(公立高女アンケ-ト回収率33.59%、私立高女30.71%)意識の高さを証左している。未だに詳細な調査結果の分析・考察には至っていないが、現地人を入学させた学校、現地語を教科の学習として位置づけた学校、課外学習として取扱った学校等様々であるが、それは全体の1割弱の学校にしかみられない。当時、日本語使用を義務づけたため(朝鮮など特に)現地語導入は考えられないことである。現地語学習が顕著なのは満洲の撫順高女やハルピン高女である。日本の国がそれぞれの地域とどのような関係をむすんだかが教育に鮮明に反映している。その他、1930年前後の修学旅行は船中泊を含めると2週間にもわたる旅で、京都・奈良・東京はもとより、学校によっては日光・九州、時代によっては橿原神宮もコ-スに入り、大々的なものになっている。しかし、戦局切迫する中で中止となる。異句同音に外地に育った者の大らかさを自負し、引き揚げ後の困窮生活をも前向きにとらえる姿が窺われる。
腎機能変化を予測する非侵襲検査開発のための尿中エクソソーム機能解析

腎・尿路上皮系の各細胞由来のエクソソームの基本性状を明らかにするために、ヒト腎臓メサンギウム細胞(NHMC)、およびヒト近位尿細管細胞(RPCEP)の培養系を構築した。ヒト腎臓メサンギウム細胞上清を回収し、標準的な分離法である、二段階超遠心法(1,700 g、および200,000 g)によりエクソソームを回収した。分離したエクソソームをSDS-PAGE法、および、ウエスタンブロット法により分析し、エクソソームの特徴である、CD63の発現があることを確認した。さらに、エクソソームをCD63抗体を用いたフローサイトメトリー法によってもエクソソームの存在を確認した。残余エクソソームを蛍光色素(BODIPY TR Ceramide, Thermo Fisher)により標識し、ヒト近位尿細管培養細胞中に添加した。ヒト近位尿細管細胞を蛍光顕微鏡下で観察したところ、陽性像が確認されたため、ヒトメサンギウム細胞由来のエクソソームが取り込まれたことが確認された。本研究により、正常細胞間でもエクソソームの取り込みが行われている可能性が示唆された。また、コントロールとして、各々の細胞に、それぞれ由来するエクソソームを同様に蛍光標識して添加したところ、いずれも取り込み像が確認されなかったことは興味深い。このことから、選択的にエクソソームを取り込んでいる可能性が示唆された。本研究は各種腎細胞の新たな生理機能の解明に寄与すると考える。正常細胞であるため、培養期間が短く、得られるエクソソーム量が少ないため、再現性の検討が十分に行えていないが、おおむね順調である。平成28年度に構築した2種類の細胞に加え、膀胱上皮細胞等も検討に加える予定である。腎を構成する上流の上皮細胞から分泌されるエクソソームが下流細胞に取り込まれるメカニズムや、伝達されている物質を明らかにしたいと考えている。本年度は、昨年度実施できなかった別の腎・尿路系細胞の培養系を構築し、研究を遂行する予定である。細胞培養のメンテナンスに時間を要し、当初の予定よりも少ない細胞種しか培養系を構築できなかったことに原因がある。
尋常性白斑の治療への応用をモデルとしたMuse細胞再生医療応用可能性の検討

Muse細胞から分化誘導した色素細胞が再構成皮膚内でもメラニンを産生し、それを角化細胞へと移譲できるかどうかを検討した。これまでの検討で、Muse細胞より色素細胞が分化誘導可能であることがわかっている。また、分化誘導中にα-Melanocyte stimulating hormoneで刺激することにより、分化誘導6週間後におけるMuse細胞由来色素細胞の色素細胞関連遺伝子(Tyrosinase, PMEL, DCTなど)が増加していることが分かっている。今回の検討では、Muse細胞由来色素細胞が周囲の細胞へとメラニンを移譲できるかどうかを確認した。Muse細胞を色素細胞へと分化誘導するために、Wnt3a、stem cell factor、endothelin 3、コレラトキシン、basicfibroblast growthfactor、デキサメタゾン、リノール酸、インスリントランスフェリン、アスコルビン酸、テトラホルボールエステルを含んだ分化誘導培地で6週間培養した。Muse細胞由来色素細胞は色素細胞関連遺伝子を発現しており、&#61537;-MSH刺激によってメラニンの産生が見られた。これをMuse細胞由来角化細胞、線維芽細胞とともに3次元再構成皮膚を作成した。作成後、3次元再構成皮膚を目視で確認したところ、黒色の斑点が観察できた。これはヒト色素細胞を含んだ再構成皮膚と比較しても、黒色部の有意差はなかった。この再構成皮膚を薄切し、免疫蛍光染色で色素細胞関連タンパク質を染色した結果、表皮基底層にてtyrosinase陽性細胞が確認できた。また、Gp100で蛍光免疫染色したところ、melanosomeが色素細胞外にて陽性箇所が存在をみとめた。以上より、Muse細胞由来色素細胞は細胞外へmelanosomeを放出していることが分かった。まず、Muse細胞から分化誘導した色素細胞が再構成皮膚内でもメラニンを産生し、それを角化細胞へと移譲できるかどうかを検討した。私は、これまでの検討で、Muse細胞より色素細胞、角化細胞、線維芽細胞が分化誘導可能であることを確認している。これらの細胞を用いて3次元再構成皮膚を作成した。作成後に3次元再構成皮膚を目視で確認したところ、黒色の斑点が観察できた。これはヒト色素細胞を含んだ再構成皮膚と比較しても、同程度の色素であった。また、Muse細胞由来色素細胞を含む再構成皮膚を薄切し、免疫蛍光染色で色素細胞関連タンパク質を染色した結果、表皮基底層にてtyrosinase陽性細胞が確認できた。また、Gp100で蛍光免疫染色したところ、melanosomeが色素細胞外にて陽性箇所が存在することが分かった。すなわち、Muse細胞由来色素細胞は細胞外へmelanosomeを放出していることが分かった。また、Muse細胞を遊走させる因子についても検討を行った。我々の研究で、3次元再構成皮膚の真皮へMuse細胞またはMuse細胞由来色素細胞を移入しても、これらの細胞は表皮基底層へ移動し、基底層に定住することが分かっている(Tsuchiyama et al., JID, 2013, 133, 2425-2435)。そこで、今回我々は、Muse細胞を誘導させるタンパク質またはケモカインを特定するための実験を行った。分化誘導前のMuse細胞を用いて、boyden chamber assay法により検討を行った。タンパク質はWnt3aとケモカイン(SDF-1α、RANTESなど)8種類を用いて行った。その結果、Muse細胞はSDF-1αとRANTESにて有意に細胞遊走が確認された。この結果から、Muse細胞はケモカインにより遊走されることが分かった。Muse細胞由来のケラチノサイト、ファイブロブラスト、メラノサイトを用いて、3次元構成皮膚を作成することに成功した。その皮膚において、Muse細胞由来色素細胞はメラニンを産生し、周囲のMuse由来ケラチノサイトに移譲していることも確認した。また、Muse細胞の遊走因子を特定するための実験では、Muse細胞はSDF-1αとRANTESにて有意に細胞遊走が促進されることを確認した。

以上より、Muse細胞由来色素細胞は細胞外へmelanosomeを放出していることが分かった。今後は、効率の良いMuse細胞の単離の方法や、分化誘導の方法の検討を行う。また、脂肪幹細胞におけるMuse細胞のマーカーであるSSEA-3の発現率を増減する方法の検討や、Muse細胞の年齢や性別による個人差の有無についてなども検討する予定よりも旅費がかからなかったため
病原性糸状菌の感染プライミングを誘導する植物由来の未知因子の解析

植物病原菌は植物難分解性多糖のα-1,3-グルカンを感染時の菌体表面に蓄積することにより植物免疫による細胞壁への攻撃を抑えて感染の準備(感染プライミング)をする。本研究から緑色植物が一般に持っているルテイン(フラボノイド)が多犯性植物炭疽病菌に対して感染プライミングを誘導することが明らかになった。ルテインと構造類自体であるβカロテンにはプライミング活性がなく、本菌にはこの2化合物の構造の違いを認識する機構があると推測される。また宿主の異なる植物炭疽病菌や殺生性病原菌であるイネゴマ葉枯病菌もルテインに応答した。総合的に、菌の宿主域や感染様式と感染プライミング因子には相関性があることが推測される。植物には侵入菌を異物と認識して排除する機構(PTI)が備わっているが、病原菌は宿主植物のPTIを回避して感染する。研究代表者はイネ病原性糸状菌(子嚢菌類:イネいもち病菌,イネゴマ葉枯れ病菌,担子菌類:イネ紋枯病菌)が感染時特異的にα-1,3-グルカンで細胞壁表層が覆われることを見いだした。α-1,3-グルカンは植物にとって難分解性であり、これらの菌はα-1,3-グルカンで表面を覆うことによりイネ細胞内で菌体を保護し、PTIを回避していることがこれまでに示唆されている。イネいもち病菌ではイネ表層ワックス成分の認識によりα-1,3-グルカン蓄積が誘導されて感染に備える(感染プライミングする)。さらに、他の植物病原性糸状菌でも未知のにより感染時に細胞壁表層へのα-1,3-グルカン蓄積が顕著になるというプレリミナリーな結果を得ている。これらの知見から、植物病原性糸状菌は「感染プライミング因子を持たない植物には感染できない」すなわち「感染プライミング因子が病原菌の宿主特異性決定の一因となっている」という仮説を立てた。そこで、本研究課題では、1)植物病原性糸状菌に感染プライミングを誘起する宿主植物由来の未知因子を特定し、2)病原性糸状菌の宿主範囲を決める要因の1つとして植物側の感染プライミング因子の有無が関わっているかどうかを検証することとした。今年度は双子葉植物に対して多犯性を示すColletotrichum fioriniaeを用いて、宿主植物であるニンジン葉からα-1,3-グルカン蓄積を指標にプライミング因子の単離同定を行ったところ、広域の植物葉に存在する物質が低濃度でC. fioniae細胞壁表層へのα-1,3-グルカン蓄積を誘導することが見いだされた。この化合物は色々な植物がもっていることが知られており、C. fiorinaeが多犯性であることと一致する。多くの植物病原性糸状菌において感染できる植物種(宿主植物)は決まっており、菌による宿主植物への感染成立は植物側の因子が決定すると考えられてきた。一方、植物病原性糸状菌は感染時に細胞壁構成多糖の構成を変化させ、細胞壁表層に植物難分解性多糖α-1,3-グルカンを蓄積することにより植物の防御応答(自然免疫)を回避して侵入することが明らかになっている。このことは菌が何らかの宿主植物由来の因子を認識すると宿主免疫回避機構を活性化して感染に備えることを示唆する。以上から、菌が植物由来の因子により宿主/非宿主を認識して感染準備をする/しないを決定することが感染成立の一因になっている可能性が考えられたため、本研究では植物因子に対する菌の応答と宿主性の相関について解析を行うこととした。炭疽病菌Colletotrichum fioriniaeは多犯性であり様々な植物に感染する。これまでの解析から、C. fioriniaeに対してルテインが上記の宿主免疫回避機構を活性化する宿主植物因子の1つとして同定された。ルテインは植物一般に見られるフラボノイドであり、、C. fioriniaeの宿主植物が共通して持つ化合物の1つである。また、他のColletotrichum属菌においてもルテインに応答した細胞壁構成多糖構成の変化が確認された。以上の内容をまとめて論文投稿を行った。平成27年度は諸事情により研究を予定通りに遂行することができなかったが、これまでに得られた成果については論文としてまとめて投稿した(リバイス中)。これまで植物により病原菌の宿主植物種が決定されると考えられてきた。しかし病原菌の感染には宿主植物のPTI(異物に対する初期防御応答)を突破することが必須である。イネいもち病菌ではイネワックスによりPTI回避機構が活性化し、植物難分解性多糖のαー1,3-グルカンを菌体表層に蓄積して感染に備える(感染プライミングする)ことから、菌による植物由来の化合物(感染プライミング因子)の認識が感染成立の一因であるという仮説を立てた。昨年度までに、多犯性植物炭疽病菌(Colletotorichum fioriniae)の感染プライミング因子が植物フラボノイドのルテインであり、ルテインが広く同属菌に対してプライミング活性を有することを示した。本年度は、遺伝子発現レベルでは低濃度(>1μM)のルテインが植物炭疽病菌に対してプライミング活性を示すことを確認した。また、殺生性のイネゴマ葉枯病菌(Bopolaris oryzae)や半活物栄養性のイネいもち病菌(Pyricularia oeyzae)に対するルテインのプライミング誘導活性を試験し、イネゴマ葉枯病菌に対して活性を持つことを見出した。

一方、ルテインの構造類似体であるβカロテンは植物炭疽病菌、イネゴマ葉枯病菌、イネいもち病菌のいずれに対しても活性を示さなかった。この結果はこれらの病原性糸状菌が植物由来の化合物の構造を認識できるセンサーを持つことを示唆する。また、細胞膜成分(stogmasterol等)が上記の3菌に対して強いプライミング活性を有することを見出した。さらに感染プライミング因子の認識に関わる遺伝子等の探索のため、これらの化合物により誘導される遺伝子をRNASeq法により解析した。以上から植物因子の感染プライミング活性と菌の感染様式とは関連があると思われる。細胞膜成分は感染時の殺生ステージでのプライミング誘導に重要だと推測する。植物病原菌は植物難分解性多糖のα-1,3-グルカンを感染時の菌体表面に蓄積することにより植物免疫による細胞壁への攻撃を抑えて感染の準備(感染プライミング)をする。本研究から緑色植物が一般に持っているルテイン(フラボノイド)が多犯性植物炭疽病菌に対して感染プライミングを誘導することが明らかになった。ルテインと構造類自体であるβカロテンにはプライミング活性がなく、本菌にはこの2化合物の構造の違いを認識する機構があると推測される。また宿主の異なる植物炭疽病菌や殺生性病原菌であるイネゴマ葉枯病菌もルテインに応答した。総合的に、菌の宿主域や感染様式と感染プライミング因子には相関性があることが推測される。H26度計画である、「植物由来の感染プライミング因子の単離同定」に成功し、ニンジン葉由来の化合物のうち、Colletotrichum fioriniaeに低濃度でα-1,3-グルカンの蓄積を誘導する物質を明らかにすることに成功した。多糖α-1,3-グルカンは植物にとって難分解性であり、植物病原性糸状菌は感染時に表層へα-1,3-グルカンを蓄積することにより植物免疫(PTI)による攻撃を回避して感染することが示唆されている。本研究では、様々な植物に感染する多犯性病原性糸状菌であるColletotrichum fioriniaeでは植物に普遍的に見られる因子に応答して菌の細胞壁表層へのα-1,3-グルカンの蓄積が誘導されることを見いだした。そこでH28年度は同定した植物因子を用いて病原性糸状菌の宿主範囲とこの因子への応答性の相関を解析する。さらにこの因子に応答する病原性糸状菌の遺伝子発現を解析する。H27年度に予定していたC. fioriniaeの感染におけるα-1,3-グルカンの機能解析も行う。得られた成果から、病原性糸状菌の宿主範囲を決める要因の1つとして植物側の因子のが関わっているかどうかを検証する。28年度が最終年度であるため、記入しない。応用微生物学H26年度に同定したニンジン葉由来の化合物が、他の糸状菌(Colletotrichum属菌、それ以外の属の植物病原菌、非植物病原菌)にα-1,3-グルカンの蓄積を誘導するかどうか確認を行う。また、Colletotrichum fioriniaeの感染におけるα-1,3-グルカンの役割を遺伝学的手法により解析する。諸事情により研究計画が十分に遂行できなかったため。ポスドクの雇用が遅れたため次年度使用額が生じた。H28年度はH27年度分の計画もあわせて実施する。研究推進を加速するために実験補助員を雇用する。
宇宙組成および星間雲組成氷の蒸発変成作用

宇宙組成および星間雲組成の氷の温度上昇、紫外線照射による変成作用を実験的に明らかにし、それをもとに彗星の起源を議論するのが本研究の目的である。本年度は以下の研究を行った。1現有の氷の凝縮・蒸発実験装置に設備備品費で購入した超高真空ゲ-トバルブを取り付け、真空排気系の性能を改善し、以下の実験を行った。2H_2O,CO_2,CH_4,COを含んだ氷の蒸発過程を質量分析法、電子線回折法で詳細に調べた。10Kで凝縮した氷はアモルファスH_2O(aーH_2O),aーCO_2,aーCH_4,aーCOの混合物であり、CO量の1/3とCO_2量の1/2はaーH_2O表面に吸着している。残りのCOとCH_4はaーCO_2およびaーH_2O中に不純物として含まれる。この氷は加熱した場合、COは10の異なる温度領域で複雑に蒸発する。CO_2中にとり込まれていたCOやCH_4は5090Kで蒸発し、その蒸発量は10KでのCO_2/H_2Oに比例する。45KにおけるCO/H_2Oは0.070.13で、H_2OーCO氷の場合の0.010.04よりかなり大きい。したがって、これまでの平衡蒸発モデルやH_2OーCO氷の蒸発実験をもとに彗星の形成領域を推定するのは正しくないことがわかった。3氷結晶への紫外線照射による変成を2と同様な方法で調べ、70K以下では氷結晶が紫外線によりアモルファス化することを見い出した。また、アモルファス氷中での氷結晶の核生成を理論的に考察することによって、実験結果がよく解釈できることを示した。彗星の太陽系星雲内凝縮説では、氷の凝縮温度が高いため、彗星核の氷は結晶であることが要請されるが、その後の紫外線や宇宙線照射により、アモルファス化する可能性があることが明らかになった。
原子力用低放射化金属複合材料の研究

Al基複合材料は比強度、比剛性に優れ、高温強度特性と低放射化特性の点から将来の核融合炉用材料としても期待されているため、本研究ではSiC/Al,C/Al複合材料などを基本とした先進金属基複合材料の非照射および中性子照射等による組織変化・強度特性・破壊挙動について評価する事を目的とした。SiC/Alの強度向上を計るためマトリクッスにNiおよびSiを添加した結果、Ni添加ではAl_3Ni形成されマトリックスの強化で5wt%Niまで強度の改善が認められた。Si材では強度上昇は認められなかった。Ni材の電子線照射ではAl_3Niの粗大化現象が起り、中性子照射においてみNi材およびSi材ともに強度低下が起り、現段階ではSiC/Alが照射特性に最良と考えられる。また、中性子照射を行なった試料からSiC繊維を抽出し強度を調べた結果、結晶の微細化が促進されたため強度上昇が認められ、JMTRの10^<24>n/m^2照射では非照射材に比べ1.4倍、JOYOの10^<25>n/m^2照射では1.2倍が得られた。また、SiC繊維にNiイオン照射した場合にもSiC結晶の微細化が観察された。723Kで9x10^<25>n/m^2照射した繊維の表面は荒れが観察され照射による脆化の他に界面尊応が起っていると考えられる。シャルピー試験に於いてはSiC/Al,C/Alの2x2x20mmの試料に深さ0.3mmのVノッチを入れ、中性子照射はJMTRで照射温度423453K、照射時間533時間、照射量は8.0x10^<23>n/m^2(E〉0.1MeV)で行なった。試験温度530Kにおける吸収エネルギーはSiC/Alの場合150Kの1.3倍、C/Alでは1.5倍を得た。また、シャルピー試験の試料サイズによる規格化を行なった結果、強度特性で良い一致が得られた。ASTME399により破壊靭性値を算出した結果室温・非照射においてSiC/AlとC/Alで約16と15Mpa・m_<1/2>を得た。A1基複合材料は比強度、比剛性に優れ、高温強度特性と低放射化特性の点から将来の核融合炉用材料としても期待されているため、本研究では先進金属基複合材料(SiC/Al,C/Al)の非照射および中性子照射による破壊靭性を微小シャルピ-試験法を用いて評価する事を目的とした。SiC/Al,C/Alの薄板から2×2×20mmの試料を切出し、深さ0.3mmのVノッチを入れて用いた。中性子照射はJMTRで行い、照射温度423453K、照射時間533時間、照射量は8.0×10^<23>n/m^2(E>0.1MeV)である。シャルピ-試験温度は293K530Kまでである。シャルピ-試験で得られた荷重ー変位曲線から全体の吸収エネルギ-をE、最大荷重点までの吸収エネルギ-をE1、最大荷重点以降の吸収エネルギ-をE2とすると、Eは非照射材、照射材いずれも450K以上の温度で緩やかな上昇を示し、SiC/Alの場合非照射材の530KにおけるEは15OKの1.3倍を、C/Alでは1.5倍を得た。SiC/AlのE1の増加はマトリックスの軟化による破断歪の増大によると考えられる。破断面より破面の凹凸は高温ほど激しいことが観察され、E2の高温での増加と一致した。照射材のE2は、530Kで増加を示し、破断面の横膨出量の増大と合致した。C/AlのE1の上昇はマトリックスの軟化効果に加え、曲げ強度の増加にも依存していると考えられる。破断面観察より破面の凹凸は高温ほど増加するが、その度合いはSiC/Alより弱いことが観察され、E2の温度上昇による増加がSiC/Alより低いことと一致した。照射材のE2は、試験温度全域で増加を示した。照射材の破断面で繊維のプルアウトの減少が観察されることから、界面強度の上昇が吸収エネルギ-の増加に寄与していると考えられた。シャルピ-試験の試料サイズによる規格化を行なった結果、良い一致が得られた。ASTME399により破壊靭性値を算出した結果室温・非照射においてSiC/AlとC/Alで約16と15MPa・m^<1/2>を得た。

また、中性子照射を行なった試料からSiC繊維を抽出し強度を調べた結果、結晶の微細化が促進されたため強度上昇が認められ、JMTRの10^<24>n/m^2照射では非照射材に比べ1.4倍、JOYOの10^<25>n/m^2照射では1.2倍が得られた。また、SiC繊維にNiイオン照射した場合にもSiC結晶の微細化が観察された。723Kで9x10^<25>n/m^2照射した繊維の表面は荒れが観察され照射による脆化の他に界面尊応が起っていると考えられる。シャルピー試験に於いてはSiC/Al,C/Alの2x2x20mmの試料に深さ0.3mmのVノッチを入れ、中性子照射はJMTRで照射温度423453K、照射時間533時間、照射量は8.0x10^<23>n/m^2(E〉0.1MeV)で行なった。試験温度530Kにおける吸収エネルギーはSiC/Alの場合150Kの1.3倍、C/Alでは1.5倍を得た。また、シャルピー試験の試料サイズによる規格化を行なった結果、強度特性で良い一致が得られた。ASTME399により破壊靭性値を算出した結果室温・非照射においてSiC/AlとC/Alで約16と15Mpa・m_<1/2>を得た。Al基複合材料は比強度、比剛性に優れ、高温強度特性と低放射化特性の点から将来の核融合炉用材料としても期待されているため、本研究ではSiC/Al、C/Al複合材料などを基本とした先進金属基複合材料の非照射および中性子照射等による組織変化・強度特性・破壊挙動について評価する事を目的とした。SiC/Alの強度向上を計るためマトリックスにNiおよびSiを添加した結果、Ni添加ではAl_3Ni形成されマトリックスの強化で5wt%Niまで強度の改善が認められた。Si材では強度上昇は認められなかった。Ni材の電子線照射ではAl_3Niの粗大化現象が起り、中性子照射においてはNi材およびSi材ともに強度低下が起り、現段階ではSiC/Alが照射特性に最良と考えられる。723Kで9×10^<25>n/m^2照射した繊維の表面は荒れが観察され照射による脆化の他に界面反応が起っていると考えられる。シャルピー試験に於いてはSiC/Al、C/Alの2×2×20mmの試料に深さ0.3mmのVノッチを入れ、中性子照射はJMTRで照射温度423453K、照射時間533時間、照射量は8.0x10^<23>n/m^2(E>0.1MeV)で行なった。ASTME399により破壊靭性値を算出した結果室温・非照射においてSiC/AlとC/Alで約16と15MPa・m^<1/2>を得た。