hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
３次元線量分布解析システムを用いた金属修復物とスペーサーの線量分布への影響の解明

今後の課題としては、デバイスによる腫瘍制御率等の影響を多施設で検証する必要があると思われる。放射線治療は手術と比べ機能や形態の温存に優れ治療効果も遜色ないことから、口腔・頭頸部癌の根治治療として選択されることが多い。しかし、放射線口腔粘膜炎(以下;粘膜炎)は必発であり、粘膜炎が悪化すると治療線量の減量が必要になり治療効果を低下させることから、口腔・頭頸部癌放射線治療において粘膜炎対策は重要である。粘膜炎は粘膜線量が増加するほど悪化する。照射野内の歯科用金属は口腔特有の線量増加因子であり、金属による粘膜線量増加を予防する装置として線量増加防護デバイスがあるが素材や厚みについて不明な点が多い。そこで、歯科で多用される合金の線量増加による線量分布変化とデバイスと線量分布変化との関係を解析したころ合金による線量増加は側方で3mm以内、後方で5mm以内であったが後方は6mm以上離れると線源に近づくことによる線量増加が起こることが示され最適な厚みは5mmであることが示唆され線量増加防護デバイスの最適な厚みは5mmであると報告した。また、合金による線量増加は実効原子番号、平均原子番号、物理密度に比例して直線的に増加することが電離箱とEBTフイルムで示され、モンテカルロシミュレーションによっても証明できたことで、新たな放射線物理現象として報告した。この物理現象は金属以外の物質でも起こっていることを示唆する実験データーが金属以外の材料の電離箱実験で示唆され線量増加防護デバイスの素材は実効原子番号、平均原子番号、物理密度が低いものが最適であることが示唆されEBTフイルムでも実証しモンテカルロシミュレーションで証明する予定である。今後はこれらのデーターを基に高精度放射線治療への利用を目的とした最適なデバイス素材と設計を提示し企業と連携し新規医療器具として日本から発信していきたい。EBTフィルムによる検証で、フィルム個々の特性誤差を考慮せずに実験を行ったため、電離箱実験の結果と大きなズレが生じ、実験回数を増やしフィルム個々の特性誤差を考慮した実験を行う必要があるため。本研究では、歯科用合金とスペーサー素材による後方散乱線の放射線治療の線量分布への影響を電離箱、EBTフィルムで実測値で検証し、モンテカルロシミュレーションとそれらの関係を検証し、EBTフィルムの結果とモンテカルロシミュレーションの結果が同等であると立証できたのでモンテカルロシミュレーションを用い放射線治療計画システムで解析不能な物質の線量分布への影響を詳細に検証した。その結果、後方散乱線は物質の原子番号および物理密度と直線的な関係を示し、後方散乱線量は「0.077×√平均原子番号+0.79」で推定できることが明らかになった。これは金属の様な高原子番号物質だけでなく、スペーサー素材のような低原子番号物質で応用できることも示された。さらに本研究では、口腔粘膜炎の悪化予防の基礎的検討として、後方散乱電子による吸収線量増加とスペーサー素材の原子番号、物理密度との関係の評価を行った。その結果、後方散乱線予防用スペーサー素材として原子番号、物理密度ともに低い物が適しており、厚みは6 mm必要であることが明らかになった。本研究の結果は、放射線治療補助器具の保険収載に貢献し世界的にも注目されている。照射野内の歯科用金属は口腔粘膜炎の悪化や線量分布の不確かさをもたらし、スペーサーは口腔粘膜炎の悪化を予防し放射線治療の精度を高めるが、これらについて詳細に検討した研究はない。
1000m以深において鋼管に穿孔可能な気膜アブレシブジェットノズルヘッドの開発

石油・天然ガス井やメタンハイドレート(MH)井に対してアブレシブジェット(AWJ)を適用するために深度1000m以深において、鋼管に穿孔可能なAWJノズルヘッドを開発することを目的として,H16年度には,高圧ガスボンベをノズルヘッドに付帯させたAWJノズルヘッドの開発を行った.高圧水環境下において,ガスおよびアブレシブの供給ができることを瞬間写真撮影と穿孔試験により確認した.H17年度には圧力容器外部からのガス供給機構を構築し,長時間のガス供給を行える実験システムとした.十分なガス供給のもとで,気膜AWJの瞬間写真撮影および穿孔試験を実施した.本研究で得られた主な研究成果は以下の通りである.1.アブレシブタンクおよびガスボンベを付帯し,高圧水の圧力により作動するガス噴射機構およびウォータージェット(WJ)のアスピレータ作用によるアブレシブ供給機構を備えた気膜AWJノズルヘッドを開発した.2.環境圧力6MPaの高圧水中下に吐出圧力68.7MPaのWJを噴射することにより,0.5MPaの低圧窒素ガスを吹き込むことが可能である.このことは,本技術がMH生産技術や二酸化炭素の海洋貯留隔離技術へ応用できることを示唆している.3.高圧水中下における気膜AWJの瞬間写真撮影を行い,気膜AWJのウォータージェット,アブレシブ,ガス,キャビテーションおよび環境水の混合室,アブレシブノズル内および噴射後における挙動を明らかにした.4.高圧水中下における気膜AWJによる鋼管の穿孔試験を行い,穿孔性能に及ぼす環境圧力とガス流量の影響を明らかにした.環境圧力に依らず,ガス供給により穿孔性能がやや向上することを明らかにした.本年度は,まず,現有の穿孔試験システムに設置可能な気膜アブレシブジェットノズルヘッドを設計・開発した.製作したノズルヘッドを用い,様々な吐出圧力,環境圧力の条件において,ウォータージェットのみ,およびガスを吹き込んだ気膜ウォータージェットの瞬間写真撮影を行った.また,高吐出圧力,低キャビテーション係数の条件において,気膜アブレシブジェットにより,鋼管試料に対して穿孔試験を行い,十分な穿孔能力を有していることを確認し,キャビテーションが発生しない条件を含む様々な吐出圧力,環境圧力の条件において,気膜アブレシブジェットにより,鋼管試料に対して切削試験を行った.本年度に得られた主な研究成果は以下の通りである.1.アブレシブタンクおよびガスボンベを付帯し,高圧水の圧力により作動するガス噴射機構およびウォータージェットのアスピレータ作用によるアブレシブ供給機構を備えた気膜アブレシブジェットノズルヘッドを設計・開発した.また,高圧水環境下においてそれぞれの機構が動作することを瞬間写真撮影と穿孔試験により確認した.2.ウォータージェットの噴射のみ,およびガスを吹き込んだ気膜ウォータージェットの瞬間写真撮影より,ガス吹込みありの場合は,ガス吹込みなしの場合に比べて,アブレシブノズルから噴射される気泡雲の長さが著しく長くなることを明らかにした.3.アブレシブジェットおよび気膜アブレシブジェットによる鋼管試料の切削試験より,キャビテーション係数0.15の条件下において,ガスを吹込みことによりガスを吹き込まない場合に比較して,約2倍の切削性能が得られることを明らかにした.また,ガス吹込むことによりアブレシブ流量が減少することを明らかにした.平成17年度は,気膜アブレシブジェットの瞬間写真撮影および穿孔試験を行い,得られた結果から,より穿孔性能の高い気膜アブレシブジェットノズルヘッドを提案する。石油・天然ガス井やメタンハイドレート(MH)井に対してアブレシブジェット(AWJ)を適用するために深度1000m以深において、鋼管に穿孔可能なAWJノズルヘッドを開発することを目的として,H16年度には,高圧ガスボンベをノズルヘッドに付帯させたAWJノズルヘッドの開発を行った.高圧水環境下において,ガスおよびアブレシブの供給ができることを瞬間写真撮影と穿孔試験により確認した.H17年度には圧力容器外部からのガス供給機構を構築し,長時間のガス供給を行える実験システムとした.十分なガス供給のもとで,気膜AWJの瞬間写真撮影および穿孔試験を実施した.本研究で得られた主な研究成果は以下の通りである.1.アブレシブタンクおよびガスボンベを付帯し,高圧水の圧力により作動するガス噴射機構およびウォータージェット(WJ)のアスピレータ作用によるアブレシブ供給機構を備えた気膜AWJノズルヘッドを開発した.2.環境圧力6MPaの高圧水中下に吐出圧力68.7MPaのWJを噴射することにより,0.5MPaの低圧窒素ガスを吹き込むことが可能である.このことは,本技術がMH生産技術や二酸化炭素の海洋貯留隔離技術へ応用できることを示唆している.3.高圧水中下における気膜AWJの瞬間写真撮影を行い,気膜AWJのウォータージェット,アブレシブ,ガス,キャビテーションおよび環境水の混合室,アブレシブノズル内および噴射後における挙動を明らかにした.4.高圧水中下における気膜AWJによる鋼管の穿孔試験を行い,穿孔性能に及ぼす環境圧力とガス流量の影響を明らかにした.環境圧力に依らず,ガス供給により穿孔性能がやや向上することを明らかにした.
高密度に分布した多数のセンサーを想定した階層型アドホックネットワークの構成法

高密度かつ大規模に分布したセンサーのためのアドホックネットワークを構築するために、本研究では、無線伝播範囲内の多数のセンサーノードから効率的な中継処理を行うノードを選出し、また多数のノードからなるネットワークを自律的に構築・再構築するための方式について検討した。平成17および18年度において下記の研究を実施した。1.無線伝播範囲内でなるべく離れた位置に存在するノードに中継処理を行わせる方式隣接ノードの情報を定期的に交換することにより、各ノードが2ホップ以内の無線伝播範囲に存在するノードの情報を入手し、それに基づき中継処理を行う代表ノード(以下ランドマークノードと呼ぶ)を選択する方法を考案した。具体的には、有線回線で接続されたセンサーノードから順に周りのランドマークノードを決定し、すべてのノードがランドマークノード経由で通信可能となるように、ランドマークノードを決定する。この方法をネットワークシミュレータにより評価したところ、高密度な場合においてもネットワーク全体のノードが限られた数のランドマークの隣接ノードとなっていることが確認できた。2.高密度かつ大規模なアドホックネットワークに適したルーチング方式この課題については、AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector)ルーチングを拡張し、ノードの無線伝播範囲に多数のノードが存在するようなネットワークで、あるノードと離れたノードにのみRREQメッセージを再ブロードキャストすることにより、中継数の少ない経路を確立する方式を提案した。その結果、隣接ノード数の1/2から1/6程度のノードを用いて経路制御メッセージの転送が可能であり、ネットワーク上で転送される経路制御メッセージの累積数を、1/2から1/4に減少させることが可能となった。また、経路制御メッセージ総数と、宛先ノードで受信されたデータパケットの総数の時間的変化について比較を行ったところ、提案方式は従来に比べて、経路制御メッセージを3分の1程度に減少させ、データパケットロスを5%程度減少させることが可能となった。平成17年度は以下の項目に関する研究を進めた。●無線伝播範囲内でなるべく離れて位置する中継ノード(ランドマーク)を選出する方式の設計具体的な方式について詳細な設計を行った。●シミュレーションプログラムによるランドマークの選出方式の評価評価は以下の2つの側面から行った。・選出されたランドマークの割合に関する評価高密度にノードが分布したネットワークを想定し、提案した方法で選出されたランドマークの全ノードに対する割合を評価した。これにより、ランドマークを使用した場合、全ノードが中継処理を行う場合に比べてどの程度効率的であるかを評価することができた。また既存方式についても同様な評価を行い、提案方式の方がランドマークノードの選出数が少なく、有効であることが判明した。・ランドマーク選出手順のオーバヘッドに関する評価フリーソフトウェアのネットワークシミュレータであるns-2上に、設計したランドマーク選出手順を実装した。これにより、ランドマークを選出するために必要な制御メッセージ数や選出までの時間など、提案方式の動的性質を評価することができた。平成18年度は以下の項目に関する研究を進めた。・ルーチング方式の設計具体的な方式について詳細な検討を行った。・シミュレーションプログラムによる提案方式全体の評価フリーソフトウェアのネットワークシミュレータであるns-2を用いて、以下の2つの側面からの評価を行った。選択されたランドマークを用いた通信のホップ数に関する評価高密度にノードが分布したネットワークを想定し、提案した方式で選出されたランドマークを用いてルーチングを行った場合、ソースノードから宛先ノードまでのホップ数を評価した。この結果、正しくルーチングが行われ、最短または最短プラス1または2のホップ数でデータ転送可能であることを確認した。OLSRとの性能評価比較

IFTFで標準化されているOLSR(Optimized Link State Routing)を比較対象として、本方式との中継ノード(OLSRの場合はマルチポイントリレイ)の和と、データ転送のホップ数とを比較した。この結果、中継ノードの数はOLSRから大幅に削減できることが確認でき、ルーチングのためのオーバヘッドを減らすことができるのが明らかとなった。またホップ数についても増加の割合は少なく、実用上大きな問題はないことが示された。・実験的手法によるアドホックネットワークの性能評価さらに、実際のアドホックネットワークの動作状況から本提案の性能を予測するために、無線LANとAODVを用いたあどほっくねっとわーくの性能評価についても実施した。
鎮静下胃内視鏡的粘膜下層剥離術中の患者唾液アミラーゼによる術中管理システムの構築

鎮静下で行う胃内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)中の患者疼痛管理は、今まで痛みの程度の測定法がなく行われていなかった。本研究において、交感神経の興奮を示す唾液アミラーゼ活性(sAMY)が、循環動態の変化や意識のないESD中の患者で上昇することを示した。そしてsAMYの上昇は、ESD中に患者が受ける疼痛に関与していることが示唆された。ESD前の患者sAMYの2倍を基準として、術者はESD中に疼痛の原因となる胃壁伸展の解除や鎮痛剤の投与をすることが求められる。早期胃癌に対する内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)は、低侵襲治療といわれている。しかし、ESDは多くの施設で鎮静下に行なわれ、手術時間も長くなる場合がある。従って、ESD中の患者の鎮痛・鎮静状態の把握は、患者の苦痛緩和とESDの安全な施行のために必須である。本研究は、ESD中の患者の鎮痛・鎮静状態を客観的かつ正確にモニターし、変化しつつある患者状態に対応すべく投薬できる安全な術中管理システムの構築を目的としている。平成23年度には鎮静法による早期胃癌ESDの安全な術中管理法の指針を見い出すことを目標にした。鎮静法はベンゾジアゼピン系薬剤(midazolam)での導入と維持を行った。周術期に患者の唾液を採取して、唾液アミラーゼ活性値(sAMY)を測定した。鎮静下ESD中の患者ストレスは疼痛であると推測されるため、ESDを安全に遂行するために適宜鎮痛薬(pentazocine)を投与した。同時に意識レベルをBISモニターで記録し、退院直前にESD中の辛さの自己評価を患者アンケートで行った。以上から、ESD中は患者のBIS値は安定しかつ主観的にも辛さを自覚していないにもかかわらずsAMYの上昇を認めた。これはESDという特殊な内視鏡手術操作(押し込みや過度な胃内送気)でみられる。またそのsAMYの上昇は、鎮痛薬の投与で速やかに低下した。これより、内視鏡という低侵襲手術であるが、鎮静・鎮痛薬を使用することの重要性が見いだせた。平成24年度にはESD中に患者が疼痛を感じていると判断できるsAMYの基準を見出すことを目標にした。ESD前の患者sAMYを基準として、ESD中に2倍値(増加率100%)となった時に客観的に疼痛を感じていることがわかった。しかもそのsAMY上昇時には、循環動態は変化せずかつ意識もなかった。これよりESD中に起こりうる患者疼痛の早期対応ができる可能性を得た。本研究は、早期胃癌に対する内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)患者の鎮静・鎮痛状態を客観的かつ正確にモニターし、かつ投薬しうる術中管理システムの構築を目的とした。平成23年度は鎮静法によるESDの安全な術中管理法を示すことを目標にした。鎮静にはベンゾジアゼピン系薬剤(ミダゾラム)を使用した。周術期に患者の唾液を採取し、血中ノルエピネフリン濃度と正相関する唾液アミラーゼ活性値(sAMY)を唾液アミラーゼモニター(ニプロ社)で測定した。結果は、途中覚醒ない患者のsAMYが上昇した。また、sAMY上昇が特殊内視鏡操作で多く認め、鎮痛薬(ペンタゾシン)投与で速やかに低下した。従って、無意識のESD中患者が手術操作で苦痛を受けていると判明した。これより、鎮静・鎮痛薬併用の重要性が見いだせた。24年度はESD中の患者が疼痛を感じていると判断できるsAMYの基準を示すことを目標にした。ESD前の患者sAMYの2倍値を超えると患者の体動が増した。25年度は静脈麻酔薬プロポフォールの使用を検討した。術前の収縮期血圧が術中に20%以上低下した症例は、ミダゾラム群12.5%(2/16例)/プロポフォール群(P群)58.3%(7/12例)であった。ESD直後のsAMYはP群で低下していた。これより、プロポフォールによるESD麻酔は、術中の血圧低下に注意し、術後覚醒時の不快が少ないとわかった。また、プロポフォール下でもsAMYの測定は可能であった。最終的にsAMYの自動測定器を設計する予定であった。しかし、既存の測定器の改造は困難で、唾液の持続採取も不可能であった。そこで、持続採取可能な血清で測定できるフリーラジカル(FREE cape diem)も合わせて測定した。しかし、sAMYとフリーラジカル間で相関なく、さらなる検討を要する。早期胃癌に対する内視鏡的粘膜

下層剥離術(endoscopic submucosal dissection: ESD)は、低侵襲で根治が期待できる胃温存治療法である。ESDは、高度な技術を要し手術時間が長くなる場合もあるが、多くの施設では全身麻酔ではなく鎮静法が行なわれている。従って、ESD中の患者の鎮痛・鎮静状態の把握は、患者の苦痛緩和とESDの安全な施行のために必須である。本研究では、我々が有用性を発見した唾液アミラーゼ活性測定(Uesato M, Nabeya Y, et al, Gastric Cancer 13, 84-9, 2010)を応用して、ESD中の患者の鎮痛・鎮静状態を客観的かつ正確にモニターし、変化しつつある患者状態に対応すべく投薬できる安全な術中管理システムの構築を目的としている。特に平成23年度には鎮静法による早期胃癌ESDの安全な術中管理法の指針を見い出すことを目標にしていた。鎮静法はベンゾジアゼピン系薬剤(midazolam)での導入と維持を行った。周術期に患者の唾液を採取して、唾液アミラーゼ活性値(sAMY)を測定した。鎮静下ESD中の患者ストレスは疼痛であると推測されるため、ESDを安全に遂行するために適宜鎮痛薬(pentazocine)を投与した。同時に意識レベルをBISモニターで記録し、退院直前にESD中の辛さの自己評価を患者アンケートで行った。以上の方法から得られた結果は、ESD中は患者のBIS値は安定しかつ主観的にも辛さを自覚していないにもかかわらずsAMYの上昇を認めた。これはESDという特殊な内視鏡手術操作(押し込みや過度な胃内送気)にてみられる。またそのsAMYの上昇は、鎮痛薬の投与で速やかに低下した。これより、内視鏡という低侵襲手術であるが、鎮静・鎮痛薬を使用することの重要性が見いだせた。早期胃癌に対するESD中の患者の鎮痛・鎮静状態を客観的かつ正確にモニターし、変化しつつある患者状態に対応すべく投薬できる安全な術中管理システムの構築をすることが本研究の目的である。現在までで、1ESD中の患者の鎮痛・鎮静状態を客観的かつ正確にモニターできる、2患者が受けている疼痛を早期に把握でき鎮痛などの早期対応が可能であることを見い出せた。特に2の結論を得るための疼痛として客観的に評価できるsAMYの基準を確定するのに時間がかかった。本来なら平成24年度にpropofpl麻酔における患者sAMYの検討を行い、結論を出す予定であった。また平成25年度には、sAMYを現在の手動測定ではなく自動測定可能な装置を設計する予定であった。これらに遅れが見えている。現在までで、ESD中の患者の鎮痛・鎮静状態を客観的かつ正確にモニターできることは達成できたと考える。そして、この結果をもって現在論文執筆中である。平成24年度の研究結果は鎮静薬としてmidazolamを使用した。平成25年度は、propofol麻酔におけるsAMYとBIS値の推移を検討する。propofolは、速やかな覚醒が期待でき嘔気抑制作用が強いことからESD直後のsAMY抑制を期待できる。以上から、propofolの安全な使用基準が学会・論文等で提言できると考える。また、術中ストレス評価をsAMYだけでなく血清フリーラジカル測定も合わせて行う。これは、ストレス評価を多角的に行うことで正確性を高めるためである。
肉離れが好発する筋・部位・個人の特徴解明に基づく効果的予防策構築のための基盤創出

スポーツの現場では様々な肉離れ予防策が実施されているが、肉離れ受傷を予防できていないのが現状である。これは、肉離れの受傷リスク因子が未解明であることが原因であると考えられる。そこで本研究では、「効果的な肉離れ予防の基本策」および「個々人の特徴に好適なカスタムメイド型予防策」を構築するための学術的基盤を創出することを目的とする。この目的を達成するために、まずは肉離れ好発部位における骨格筋や腱などの特徴を同定し、それらの特徴と肉離れ受傷との直接的関連性を検証することで「肉離れ受傷リスク因子」を解明する。また、その受傷リスク因子に影響を及ぼす遺伝要因を明らかにする。
ディープスマートの獲得と継承の情報環境設計

本研究は、実践の中の暗黙性の高いディープスマートの獲得、継承が創造的な成果につながるメカニズムを、デジタルツールと伝統的な道具の利用、学習・創造の場に参加・関与する者のネットワーク等の情報環境を考慮に入れて、新しい事業や企画を立ち上げる過程についてのインタビュー、ワークショップにおける創造的プロセスの観察、伝統芸能や技術者対象の調査票調査等を通じて明らかにした。その結果、表象とネットワークの多様性が、省察のフィードバックループを能動的に繰り返す学習プロセスと密接に関係していることが明らかにされた。また、表象とネットワークの多様性と創造的成果は、他者視点取得に媒介されることが示唆された。本研究は、仕事の場において職業人がシステム全体の複雑な相関関係を把握して適切な判断を迅速に下す能力であるディープスマートの獲得・継承のメカニズムを解明し、ディープスマートの獲得、継承を支援する情報環境の設計指針を作成することを目的とし、本年度は、第1に、新事業や企業内の新しい試みのプランニングに関わるディープスマートの獲得、継承をテーマに、企業の上級管理職、経営者、高度専門職に対して19事例のイン・デプス・インタビューを実施した。その結果、学習者が既存の境界を広げて多様な主体と結びついていくことが求められる状況にあるほど、既存の視点を変える外的表出、内察、実践の理論化、評価基準の拡大が盛んにおこなわれることが観察された。第2に、新規事業・起業希望者を対象に、新規事業計画に関して企画者が暗黙に持っているイメージを表出化するため、視聴覚素材を使って企画者自身が物語を語るデジタルストーリーテリングのワークショップを実施し、その過程におけるインストラクター、参加者、画像や文章、ナレーションといった外的表出物のインタラクションを映像で記録し、参加者にアンケート調査やインタビューを実施した。その結果、誰に対する語りであるのかがストーリーテリング全体の構造を決める重要な要素であること、誰もが覚えのあるような個人的な経験の語り、特に失敗や挫折などネガティブなエピソードは他者の理解と共感を促進すること、参加者の外的な表出物のうち画像と言語の使用にはある程度トレードオフがあること、画像による表現への抵抗感は個人差が大きいことなどが明らかになった。第3に、第1の研究で得られた学習関与者のネットワークの拡大必要性がディープスマートの獲得プロセスに影響を与えるという知見を基にして、第1と第2の研究の比較研究として伝統芸能をフィールドとした実証研究を開始した。本研究は、仕事の場において職業人がシステム全体の複雑な相関関係を把握して適切な判断を迅速に下す能力であるディープスマートの獲得・継承のメカニズムを解明し、ディープスマートの獲得、継承を支援する情報環境の設計指針を作成することを目的とし、本年度は第1に、前年度から引き続き、企業の上級管理職、経営者、高度専門職に対してイン・デプス・インタビューを実施した。現在までに22事例が継続しておこなわれている。第2に、ディープスマートの獲得のプロセスを直接観察し、また、獲得プロセスにおける省察や外的な表出、人工物、情報環境の役割を見るために、前年度から実施しているデジタルストーリーテリングによる事業企画のワークショップを大学内と企業で引き続き実施し、映像による記録、参加者とインストラクターのインタビュー、調査票調査を実施した。参加者とデジタルストーリーテリング作品を一般視聴者(N=74)に見せ、クリッカーによる作品の各場面ごとのポジティブ/ネガティブの反応と調査票調査も実施した。企業でのワークショップでは、デジタルストーリーテリングだけでなく、写真を収集してその本質的な価値を討議して新しい事業アイディアを出すデザイン思考のワークショップの手法も取り入れ、さまざまな情報環境、人工物、外的表出の手法がディープスマートの獲得とグループ内の伝達に与える影響について検証する試みも開始した。第3に、前年度に実施した伝統芸能業界における学習関与者のネットワークとディープスマートの獲得プロセスの関係についての調査票調査のデータを分析して学会で発表した。また、この調査で得られた知見を元に、製造業の技術者を対象に、技術者が持つ学習ネットワークとディープスマート獲得における言語/非言語による外的/内的な表出と省察、人工物の使用がどのような関係にあるかについて調査票調査を実施した(N=400 )。本研究は、仕事の場において職業人がシステム全体の複雑な相関関係を把握して適切な判断を迅速に下す能力であるディープスマートの獲得・継承のメカニズムを解明し、ディープスマートの獲得、継承を支援する情報環境の設計指針を作成することを目的としている。本年度は、第1に、ディープスマートの獲得のプロセスを直接観察し、獲得プロセスにおける外的表象、内的表象、人工物、情報環境の役割を見るために初年度から実施しているデジタルストーリーテリングを中心とした事業企画ワークショップを拡大し、デザイン思考等さまざまな発想法、プロタイピング法を取り入れた新製品・新規事業のためのイノベーション創出ワークショップを大学内と企業内で実施し、映像記録、参加者のインタビュー、調査票調査を実施した。また、前年度までのデジタルストーリーテリングによるワークショップに関する研究の成果として、査読付き国際公募の共著("Computational and Cognitive approaches to Narratology" IGI International)に論文1本が採択され、日本認知科学会と社会情報学会で学会報告を実施した。第2に、前年度までの研究過程で、ネットワークの多様性と新しいアイディアを創出するための外的表象、内的表象の使用形態の間には深い関わりがあることを見出したことに基づき実施した、製造業の技術者を対象にしたイノベーション創出時の発想プロセスと情報探索のコミュニケーションに関する調査票調査のデータを分析し、ネットワークの多様性および媒介中心性、紐帯強度が表象使用の多様性を介してイノベーションのパフォーマンスに有意な影響を与えることを実証分析した。

この研究の成果は、電子情報通信学会の研究会で報告をおこない、本年度6月に組織学会で学会発表をおこなう予定である。第3に、初年度から実施してきた企業の上級管理職、経営者、高度専門職に対するインタビューを継続しておこなった。第1に、ディープスマートの獲得のプロセスを観察するためのイノベーション創出ワークショップの実証は順調に企業内と大学内で実施されており、前年度までに大学内と社会人向けに実施したデジタルストーリーテリングを中心としたワークショップについては、査読付きの論文1編(採択済、2016年度出版予定)、学会発表2報の成果発表が順調におこなわれている。これまでの研究を通して、イノベーションを創出プロセスにおいては、従来指摘されている発散思考と収束思考という枠組みに加えて、親近性基準と新奇性基準という枠組みを加えてすべての証言を循環するように情報環境をデザインすると効果的であるいう知見が生まれた。今後はこのアイディアを発展させて実証研究をおこなっていく予定である。第2に、製造業技術者のイノベーションに関する調査票調査と、比較研究としての伝統芸能伝承における調査票調査の分析により、ディープスマートを継承するネットワークとディープスマートを獲得するプロセスの関係について新しい知見が得られ、さらに実証を進めている。従来、ネットワークの多様性と成果の間の関係は実証結果が一定しなかったが、この研究により、ネットワークの多様性は表象使用の多様性を介することによってイノベーションの成果に寄与することがわかった。また、媒介中心性が低く、紐帯が強いほど、表象使用の多様性を介して成果が上がる。これらの知見は、常識的とは必ずしもいえず、さらに精緻な実証研究を重ねることによって、イノベーション研究のさまざまな分野に影響を与える発見になる可能性がある。本研究は、ディープスマートの獲得、継承を支援する情報環境の設計指針を作成することを目的としている。本年度は、第1に、ディープスマートの獲得のプロセスを直接観察し、獲得プロセスにおける外的、内的表象、人工物、情報環境の役割を見るために、新製品・新規事業のためのイノベーション創出ワークショップを実施し、映像記録、参加者のインタビューを実施した。また、前年度までの研究の成果として、査読付き国際公募の共著に論文が掲載された。第2に、研究過程においてネットワークの多様性と新しいアイディアを創出するための外的表象、内的表象の使用形態の間には深い関わりがあることを見出したことに基づき実施した、製造業の技術者を対象にしたイノベーション創出時の発想プロセスと情報探索のコミュニケーションに関する調査票調査のデータを分析し、日本認知学会および組織学会において学会発表した。
魅力的な流体現象を視覚的に体感できる安全な教育用簡易PIV装置の試作開発研究

意義と重要性本研究の目的は、視覚的な光学計測技術を通して高専・大学生が早期に理論と実験との一致を実感・体感・理解できる装置・システムを構築し、工学技術への興味と関心を深めさせるための発展的な教育教材を開発することである.研究内容直感的に理解が難しい流体現象を視覚的に体感できる安全で安価な粒子画像流速計測(PIV : Partide Image Velocimetry)装置の開発を目指した.構成要素はデジタル非圧縮CCDカメラ、光源(シート状)、PC、Timing Controller、相関計算ソフトの5点からなり、粒子を流動場に混入させ、時系列で撮影された可視化画像からフレーム間時間Δtにおける粒子の変位ベクトルΔxを求め、速度ベクトルΔx/Δtを定量測定する.光源は市販のLEDを放熱ベースに3個並列接合し、SW Deviceを用いてパルス駆動にてOver DriveさせFunction Generatorを介しカメラ(付属ソフトでレジストリ調整)との同期をとり計測画像をPCに収集した.実験工程は混濁粒子を用いた水流(水槽内)でのシステム確認後、気流(簡易風洞)をAir Circulatorを用いて制作し、定量測定実験を行い両者のシステム比較と最適値を模索した.また、撮影した粒子画像から平均輝度値を求めヒストグラム化し、流量(速)条件とで最適条件と限界値を調べた.結果水流の2030μmの粒子では感光時間(tp)1/10000s、50μm粒子では1/30000s、気流の粒子は1/10000sまで輝度を確認することができた.水流と気流を比較すると気流は計測面積が大きく粒子数が取れているが、多重散乱の可能性も否めない.水流では粒子の最大輝度が高く微小な撮影時間で輝度を確認することができた.粒子径、粒子の個数、光源の発光強度を上げることで問題点の改善が見込まれる.また、本実験を高専高次学生に携わってもらい興味のある実験システムと好評を得た.この成果を基に更に簡便化できるよう研究を継続していきたい。
微生物由来の水酸化鉄が有害元素の環境挙動に与える影響の評価

本研究では、微生物由来の水酸化鉄(BIOS)へのセシウムおよびセレンの吸着能を無機水酸化鉄と比較した。吸着実験の結果、陽イオンであるセシウムのBIOSへの吸着は無機水酸化鉄より増加したのに対し、陰イオンであるセレンの吸着は無機水酸化鉄より減少した。このような対照的な吸着量の変化は、主にBIOSと無機水酸化鉄の表面電荷の違いによって生まれることが明らかになった。一方で、BIOSへのセレン酸の吸着能の低下は亜セレン酸より顕著であり、これらはBIOSへの吸着様式の違いにより生じることが明らかとなった。水酸化鉄はその高い吸着能を介して環境中のさまざまな有害元素の挙動を支配する。そのため、有害元素の環境挙動を理解する上で重要な鉱物として、これまで無機水酸化鉄を使用して多数の吸着実験が行われてきた。しかしながら、天然に幅広く存在する水酸化鉄は、微生物由来(Biogenic iron oxyhydroxides:BIOS)と考えられている。BIOSは水酸化鉄に加えて微生物由来の有機物を含むため、無機水酸化鉄の吸着能をBIOSが支配する天然に外挿できない可能性が高い。以上の背景をふまえ、本研究ではBIOSと無機水酸化鉄の吸着能の違いを把握したうえで、その違いを生み出すメカニズムを明らかにすることを目的としている。陽イオンであるセシウムおよび陰イオンであるセレンを対象に吸着実験を行った結果、両元素に対してBIOSと無機水酸化鉄で異なる吸着能が示されることが明らかになった。特に、セシウムはBIOSへの吸着量が無機水酸化鉄よりも多い。一方で、セレンの吸着は無機水酸化鉄の方がBIOSより多いことが明らかになった。さらに、同一元素の中でも6価のセレンは4価のセレンよりもpH変化による吸着量の変化が大きく、BIOSと無機水酸化鉄間の吸着量の差も大きかった。以上の結果より、天然の水酸化鉄(BIOS)は、無機水酸化鉄と比較して陽イオンをより吸着しやすい一方で、陰イオンの吸着は阻害されることが示唆された。今年度の目標である、無機合成水酸化鉄とBIOSへのセレンおよびセシウムの吸着量を予定通り把握できたため。本研究では、天然に広く存在する微生物由来の水酸化鉄(Biogenic iron oxyhydroxides: BIOS)が微量元素の挙動に与える影響を評価することを目的に、BIOSへのSe(IV, VI)およびCsの吸着を無機水酸化鉄と比較した。昨年度までの研究で、BIOSは無機水酸化鉄よりも陽イオンのCsを吸着する一方で、陰イオンのSe(IV, VI)は無機水酸化鉄より吸着しないことがわかっている。本年度は上記の違いが生み出される要因を明らかにするため、BIOSと無機水酸化鉄の表面電荷および、CsとSe(IV, VI)の吸着構造を比較した。ゼータ電位測定の結果、BIOSは大部分のpH条件で負の電荷を帯びている一方、無機水酸化鉄は正の電荷を帯びていることが明らかになった。したがって、BIOSが陽イオン(Cs)と陰イオン(Se)で対照的な吸着能を示す要因は、電荷的な効果によるものと考えられる。一方で、吸着量の減少はSe(IV)に比べてSe(VI)の方が顕著であり、特にpH>5でSe(VI)は殆どBIOSに吸着しない結果が得られている。X線吸収微細構造解析から、CsおよびSe(VI)はBIOSと無機水酸化鉄に対して外圏錯体を形成するのに対し、Se(IV)は内圏錯体を形成して吸着することが明らかになった。このことは、CsおよびSe(VI)の吸着が電荷的な影響を受けやすいのに対し、Se(IV)が固相との化学結合によって相対的に電荷的な影響を受けにくいことを分子レベルで示している。以上の結果より、BIOSへのCs, Se(IV), Se(VI)の吸着は、共存する有機物やシリカなどの主に電荷的な効果によって無機水酸化鉄とは異なる特性を示す一方で、その影響の度合いは固相への吸着様式により変化することが明らかとなった。今後はセレンおよびセシウムの吸着サイトに加えて、無機水酸化鉄とBIOSの表面電荷、表面積を把握することで、無機水酸化鉄とBIOS間で異なる吸着反応が生まれる要因を明らかにする予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。生物地球化学28年度が最終年度であるため、記入しない。
市民参加による淀川水系環境総合調査とその博物館学的意義

大阪最大の河川である淀川水系の生物相および水質など環境調査を、自然史博物館と友の会会員を中心とした市民が連携し、環境問題や自然保護への意識を高めることを目的として研究を実施した。その中で、淀川水系の生物相・水質の解明、自発的に自然環境問題に関わる市民の育成、調査活動やその成果の公表を通じての地域環境保全、標本データの集約、特別展の開催とその解説書の作成、およびインターネットを通したその情報発信を行った。淀川は大阪最大の河川であり、大阪に住む市民にとってはとてもなじみの深い川である。その一方で、水系全体にわたる統一的な自然環境調査はほとんどなく、自然情報の一元化とそれに基づいた公開は十分には行われていない。本研究では、身近な河川である淀川の自然環境調査を市民と共に実施し、市民の自然環境保全意識の向上と、博物館での情報を一元化とその情報発信のモデルケースを構築する事が目的である。市民と共に淀川の自然環境調査を実施するプロジェクトを、淀川の頭文字をとって「プロジェクトY」と名付け、博物館友の会を中心とした市民に参加を呼びかけている。平成20年度は、本格実施初年度で、各班に分かれての研修・調査の実施と、淀川の自然環境の概要理解、調査マニュアルの作成を中心に行った。研修・調査は、研究分担者および研究連携者などが講師となり、水質班、水草班、甲虫班、鳥班、プラナリア班、フジツボ班などが独自に実施した。その中でも、水草班では外来植物で問題になっているボタンウキクサの季節消長や、絶滅危惧植物であるアサザの再発見など重要な成果が出つつある。また、魚班、貝班、カブトエビ班などはマニュアル作成を中心に行い、平成21年度春から研修・調査を実施すべく準備中である。この1年でプロジェクトYの参加は160人を超え、その連絡はメールマガジンと、アドレスを持たない参加には郵送で行っている。これにより、調査参加者は現在どのような調査が実施されているかを知る事ができると共に、新たな調査参加へのきっかけへとつながっている。また、調査に参加した人だけでなく、広く社会に活動を発信するためのホームページを作成・公開した(http://www.mus-nh.city.osaka.jp/project_yodogawa/)。調査に伴って収集された標本情報の蓄積もはじまっており、次年度以降はこれらの情報をホームページに盛り込んでいく事により、さらに広範な市民の参加を促す事ができるであろう。平成21年度は実施2年目で、市民による調査活動の実施を中心に行った。特にプラナリア班と水質班では、淀川水系のプラナリアの分布と水質との相関関係について議論し、学会などで発表を行っている。また、市民との調査活動の例として、招待講演を受けるなど、本研究の取組について関連学会・団体からの関心も高まっている。平成22年度にはこれらの成果を基にした特別展を開催すべく、その総括も行いつつある。プロジェクトYの参加は180人を超え、その連絡はメールマガジンと、アドレスを持たない参加には郵送で行っている。平成22年度は実施3年目で、市民による調査活動の成果のまとめとその情報発信としての特別展の開催を実施した。プロジェクトYの参加は200人を超え、その連絡はメールマガジンと、アドレスを持たない参加には郵送で行っている。調査は、研究分担者および研究連携者などが講師となり、水質班、水草班、甲虫班、鳥班、プラナリア班、フジツボ班などが独自に実施し、その成果を学会での発表、論文、著書などで行った。

そしてそれらの成果を基に、自然史博物館において特別展「みんなでつくる淀川大図鑑山と海をつなぐ生物多様性」を開催し、その来場者は約1万人となった。この特別展は、展示の内容だけなく。博物館と市民による自然環境調査とその成果を広く公表するものとして、来場者だけでなく関連学会・団体およびマスコミなどにも注目された。またこの調査により収集された標本は総数で約11,000点に達し、博物館の資料収集にも大きな役割を果たした。
画像中の動物体の切り出しと追跡

画像の各点に対して複数のフィルタを適用し,それぞれの結果から得られる動きの拘束式を解くことによって動きベクトルを求めるアルゴリズムを研究し,それを高速に実行する専用装置を開発した。装置は、2個のDSPを載せたボードを複数直列につないで作られ、パイプライン処理によって、画像中の動きベクトルを1秒に15回の速さで抽出できる。DSPのプログラムを作成し、処理に用いる最適なフィルタを実験によって決定した。多数のフィルタを用いて、信頼性のある動きベクトルを求め、動きの一様な領域を得る方法を研究した。2枚の画像からでは、重なって見える複数物体の境界があいまいである場合に、より多くの時系列画像を用いることによって、正確にの領域とその運動パラメータを決定する方法を得た。動物体の追跡処理を実シーンに適用した。画像上で対象領域が指定されると、画像の動きベクトルから、各時点の対象の画像上の重心を求めて、カメラのパンとティルトを制御することによって対象を絶えず視野に捉えるように追跡する。このアルゴリズムを専用装置上に実現し、実時間で動物体を追跡できることを確かめた。長い時系列で、途中で運動が変化する場合に対処するため、動きの記述の長さを最少にするという評価基準(MDL基準)を用いて、最適な画像の分割と時間的な運動の分割を行う研究をした。最初にある程度長いエッジを求めておき、その動きと分割をMDLに基づいて行い、さらにその結果を用いて、長い時系列での動きの記述を定義し、最適な空間的時間的分割を行えばよいことを明らかにした。動画像から複数の動きベクトルを高速に抽出する方法を研究した。まず画像の各点に対して複数の近傍領域を設定し、それぞれの近傍領域を剛体とみなして動きを求める。近傍両域を近似するガウスフィルタをかけ、ノイズの影響を敬遠するために、時間フィルタをかけた後に、微分法で動きに対する拘束式を導出することにした。この連立法方程式を解くことによって動きベクトルを求めた。つぎに、3つ以上の式を用いて統計的な処理を行うことにより、各点に対して得られた動きベクトルの信頼性を求めた。近傍領域の動きベクトルを高速に求めるために、デジタル信号プロセッサ(DSP)を利用することにした。フィルタリングは再帰フィルタの手法で近似することによって、計算量を減らすことにした。複数のDSPの役割を決め、入力画像、DSP、出力画像などとのインターフェイスを設計した。また、DSPのプログラムを作り、ワークステーションでシミュレーションを行った。画像内の動きベクトルが得られたものとして、それらを一様な動きの領域に分割することによって、複数の動く物体の領域をそれぞれ検出する方法を研究した。この場合、動きベクトルの信頼性を利用すればよいことがわかった。また、指定された領域にある動く物体を追跡する方法を研究した。いずれも実画像を用いてワークステーションでシミュレーションを行った。前年度に研究した動きベクトルを求めるアルゴリズムを高速に実行するために、専用装置を開発した。それは、2個のDSPを載せたボードを複数直列につないで作られ、パイプライン処理によって、画像中の動きベクトルを1秒に15回の速さで抽出できる。2枚の画像からでは、重なって見える複数物体の境界があいまいである場合に、より多くの時系列画像を用いることによって、正確にその領域とその運動パラメータを決定する方法を得た。

長い時系列で、途中で運動が変化する場合に対処するため、動きの記述の長さを最少にするという評価基準(MDL基準)を用いて、最適な画像の分割と時間的な運動の分割を行う研究をした。最初にある程度長いエッジを求めておき、その動きと分割をMDLに基づいて行い、さらにその結果を用いて、長い時系列での動きの記述を定義し、最適な空間的時間的分割を行えばよいことを明らかにした。
核磁気共鳴(NMR)技術を利用した非侵襲的膵β細胞定量法の開発

膵β細胞特異的に発現するGLP-1受容体を標的分子としexendin(9-39)を基本骨格とした19FMRI用プローブを合成した。プローブの基本特性評価を行った結果、GLP-1受容体への特異的な結合を示すことができたが、膵島・MIN6細胞に結合したプローブのピークは検出できなかった。基本骨格をexendin4に変更し、同様に検討を行った結果、ファントム実験で2つのピークを検出した。1つはTFA由来であると示すことができたため、プローブ由来のピークを同定できた。細胞に結合させたピークを検出できなかったため、期間内に19FMRI用プローブの確立はできなかったが、今後さらに検討を重ねる予定である。平成25年度は、MRS解析用プローブの合成し、受容体親和性などの基礎評価とINS1細胞を用いたin vitroの結合評価を行った。具体的には、Exendin(9-39)の12位にフッ素分子を6分子リンカーを用いて結合させたプローブを合成し、膵β細胞腫瘍株INS-1細胞に暴露し、洗浄後にMRS解析を行った。しかしながら予想される0ppmに19F由来のシグナルが得られなかった。細胞数を増やし解析時間を延長しても同様の結果であった。そこで、GLP-1受容体への親和性の低下を結合実験で行ったところ、IC50=1.15(μM)と従来のExendin(9-39)に比して10倍以上結合能が低下していた。そこで、基本骨格をExendin(9-39)からExendin4に変更して新たなプローブを合成した。合成後、まずGLP-1受容体結合能を評価したところ、IC50=0.09(μM)と強い結合能が維持されていた。次に、INS-1細胞での同様の実験を行い、2、14、28時間のMRS解析した結果、前検討と同様0ppm周辺に強いシグナルピークを認めた。しかしながら、19F標識Exedin4溶液と、28時間解析検体において、12ppmに小さなブロードのピークを検出しており、その由来が不明であったため原因探索を開始した。最終的に、小ピークがプローブ由来、0ppmの大シグナルがペプチド合成で混入していたTFAによるシグナルと判明した。28時間解析でのプローブ由来シグナルはわずかであるため、実験系の改良が必要と判断した。本研究では、核磁気共鳴(Nuclear magnetic resonance NMR)技術により非侵襲的に膵β細胞を検知するために1膵β細胞特異的なプローブを設計・合成し、2超高磁場MR技術を用いて核磁気共鳴スペクトロスコピー(MRS)を行い、3糖尿病モデル動物で検証することを目的としている。昨年度、ファントム実験およびプローブの細胞への結合を評価する実験を行った結果、トリフルオロ酢酸(TFA)と思われるピークが目的のピークのほかに確認され、かつ大きいシグナルであった、そのため、今年度は、1TFA除去カラム(VariPureTM)を用いてプローブの脱TFAを行い、2プローブの細胞への反応性向上を目的としてターゲットとしているGLP-1受容体を過剰に発現する細胞を遺伝的技術により作成し3TFA除去プローブの細胞への結合を評価した。TFAは通常ペプチドの合成・精製の際に使用し、カチオンのカウンターイオンとして存在する。そのため、今回は、精製後のプローブにTFA除去カラムを用いてTFAの除去を試みた。その結果、MRシグナルにおいてTFAに由来する0 ppm付近のピークの消失を確認したことからTFAを選択的に除去できたと考えられる。また、細胞でのプローブの結合・取り込みを増やすためにGLP-1受容体を強発現する細胞を作製した。具体的には、ヒトGLP-1受容体をコードしたプラスミドを作製し、HEK293細胞に遺伝子導入を行った。薬剤でのセレクションを行い、hGLP-1R安定発現細胞を得た。作製した細胞を用いて、TFA除去プローブを反応させ、MRS測定を行った。その結果、細胞レベルではプローブ由来のピーク10 ppmあたりには観察できなかった。しかしながら、7、17ppmあたりにブロードで小さなピークを観察することができた。今後このピークについて検証を行う予定である。昨年度は、合成したプローブの脱保護の際に用いるPFAがペプチドのカウンターイオンとして存在し、F-MRI測定にてピークが観察されたため、カラムを用いた脱PFA処理を行い、そのPFA由来のピークの消失を確認した。プローブのフッ素由来のピークは確認できたが、GLP-1受容体強発現細胞においてはそのピークは確認できなかった。そのため、今年度はピークの増強を目的としたプローブの改変を試みた。現行のプローブは、CF3基が二つexendin骨格に結合しているが、プローブ由来のピークを増強するためにはフッ素の数を増やす必要がある。かつその際にF-NMRのピークが同じものを増やす必要がある。今回は、perfluoro-3,5,5-trimethylhexanoic acidを用いてCF3基の増加によるピークの増強を試みた。合成はまず、Boc基を用いた固相合成法により骨格となるexendinの合成を行った。標識部位の残基にFmoc基を有するスペーサーを反応させ、脱Fmoc基により得られたアミノ基に前述のperfluoro-3,5,5-trimethylhexanoic acidを縮合反応(HATU,DIEA/DIC, HOBt、DMAP)により結合させた。ニンヒドリン反応での縮合反応が進んだことを確認した。

TFAにより脱保護後、LCMSで得られた分子の分子量などの確認を行ったが、化合物を得られていないことが分かった。perfluoro acidが脱保護で使用するTFAなどの存在下において不安定であったためと推測される。膵β細胞特異的に発現するGLP-1受容体を標的分子としexendin(9-39)を基本骨格とした19FMRI用プローブを合成した。プローブの基本特性評価を行った結果、GLP-1受容体への特異的な結合を示すことができたが、膵島・MIN6細胞に結合したプローブのピークは検出できなかった。基本骨格をexendin4に変更し、同様に検討を行った結果、ファントム実験で2つのピークを検出した。1つはTFA由来であると示すことができたため、プローブ由来のピークを同定できた。細胞に結合させたピークを検出できなかったため、期間内に19FMRI用プローブの確立はできなかったが、今後さらに検討を重ねる予定である。平成26年度の検討において昨年度プローブ由来のピーク以外にみられたTFA由来のピークを除去が可能なことが分かり、プローブ以外のフッ素についての対応策が構築できた。また、当初の予定通りヒトGLP-1受容体発現ベクターを作製し、hGLP-1R安定発現細胞株の作製を完了し、MRS実験への応用ができた。そのため、おおむね順調とした。糖尿病F-MRIでの評価において、プローブの感度は重要である。H-MRIと異なりハード面での性能の向上が望まれるため、プローブの性能が画像に大きく影響する。そのため、MRIでのイメージングのためにファントム実験や細胞レベルでのピーク検知実験を進め、同時にプローブ構造の最適化を最優先に実験を進める。必要に応じてシグナル増強のためにプローブ構造とくにフッ素の数を変化させたプローブを検討する。in vitroでの評価の後、マウスでのイメージング検証を行う。まず、膵臓描出の可能性を評価するため野生型マウスを用いて行う。糖尿病モデルマウスでも同様に行い膵臓でのプローブ集積比較を行う。平成25年度の検討において、前検討で得られていた0ppm周辺のシグナルが混入物によるピークと判明したことは予想外の結果であった。本研究の根幹に関わる問題で有、その原因探索に時間を要したことは事実であるが、結果として12ppm付近のピークがプローブ由来と判明し、かつ、わずかながら28時間解析で検知できていることも判明した。以上の結果から、今後シグナル増強させる実験系が構築できれば、予定通りの解析を進められると判断した。すでに、ヒトGLP-1受容体発現ベクターの構築を開始しており、本研究は、当初予定通りに進められている状況であるため、区分を「おおむね順調に進展している」とした。【1】MRS解析用in vitro実験系の構築:結合能が維持されている19F標識Exendin4プローブを用いても、100万個のINS-1細胞を用いた28時間のMRS解析によるプローブ由来シグナルはごくわずかであった。従って、当初予定の通り、今後の定量性評価や19F-MRIによる画像化検討を行うために、安定して高MRSシグナルが得られる実験系を構築する。具体的には、1.ヒトGLP-1受容体(hGLP-1R)