hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レイリーモデルに基づくソフトウェア品質予測手法

信頼性の高いソフトウェアを開発するための技法の一つとして,開発過程で得られた欠陥データにレイリーモデルを適用して総欠陥数を予測する技法がある。本研究では、レイリーモデルを適用した場合に総欠陥数の予測値が実績値を下回る矛盾に対して、条件付き確率の概念を適用する方法を示した。その結果、指標によっては予測誤差も減少することを示した。また、欠陥予測に影響する要因として、欠陥の混入工程に影響する要因と、単体テストの欠陥見逃しに影響する要因について分析した。その結果、方式設計では仕様変更の可能性が、詳細設計では要求性能の難易度が、単体テストの欠陥見逃しにはモジュール規模が影響することを示した。ソフトウェアの残存欠陥数を予測する手法の1つに,レイリーモデルを適用する方法がある.本研究では,この技法が持つ課題である1総欠陥数の予測値が実績値を下回る矛盾が生じること,2レイリーモデルの形状パラメータを調整すべき条件が不明確であること,3上流工程の欠陥データだけでは総欠陥数の予測精度が悪くなることの課題を挙げ,これらを克服する方法の研究を目的としている.本年度の成果として,主に3についての取り組みを行った.具体的には,上流工程の工程別(ソフトウェア方式設計,ソフトウェア詳細設計,およびコーディング)に欠陥混入数を予測する回帰モデルについて,実データに基づいて分析を行った.その結果,ソフトウェア方式設計では「規模」に加えて「仕様変更の可能性」という定性的な変数が統計的有意であり,ソフトウェア詳細設計では「規模」に加えて「要求性能の難易度」が統計的有意,コーディングでは「規模」のみが統計的有意という結果が得られた.当然ながら,これは適用したデータによって傾向が異なる場合があるが,このような結果が得られたことは欠陥混入数を予測するときのパラメータの候補として利用できると考えられる.ソフトウェアの残存欠陥数を予測する手法の一つに、レイリーモデルを適用する方法がある。本研究では、この技法が持つ課題である1層欠陥数の予測値が実績値を下回る矛盾が生じること、2レイリーモデルの形状パラメータを調整すべき条件が不明確であること、3上流工程の欠陥データだけでは総欠陥数の予測精度が悪くなることの課題を挙げ、これらを克服する方法の研究を目的としている。本年度の成果として、過去に実施してきた部分的な成果を総合し、体系的に整理することを試みた。1については、摘出済み欠陥数の実測値が得られているという条件において、条件付き確率の期待値の概念を適用することで予測値が実測値を下回ることのないように調整する方法をすでに提案したが、これを理論的に整理し、再現可能な手法としてまとめた。また、期待値ではなく中央値を用いた方が予測精度が高まることについても考察を行った。2については、様々な観点から検討を試みたが、理論を検証するのに適したデータを得ることができず、十分な成果をあげることができなかった。この点について、研究計画時点での見通しが不十分であり、より実現性の高い計画とすべきであった。3については、上流工程の欠陥混入工程別に欠陥データを分けて扱い、それぞれの回帰モデルを得るという成果を得た。この結果を踏まえ、レイリーモデルを欠陥混入工程別に適用することで、全体の欠陥データを一括して扱うことに起因する予測精度の低下を改善できる見通しを得た。ソフトウェアの残存欠陥数を予測する手法の1つに,レイリーモデルを適用する方法がある.本研究では,この技法が持つ課題である(1)総欠陥数の予測値が実績値を下回る矛盾が生じること,(2)レイリーモデルの形状パラメータを調整すべき条件が不明確であること,(3)上流工程の欠陥データだけでは総欠陥数の予測精度が悪くなることの課題を挙げ,これらを克服する方法の研究を目的としている.本年度の成果として,(1)の解消に向けて,条件付き確率の期待値の概念を適用する研究を行った.具体的には,摘出済み欠陥の実測値が得られている状況において,総欠陥数の推定値の期待値を求めるために,条件付き確率の期待値を算出する.この方法を適用することで矛盾が生じることなく総欠陥数を推定できるが,ただし,期待値ではなく中央値を求めた方が適する場合がある.そこで,期待値だけでなく中央値を用いる方法も検討した.以上の方法を実際のソフトウェア開発プロジェクト24件から得られた欠陥データに適用し,総欠陥数の予測精度を評価した.その結果,従来技法に比べて予測誤差のばらつきを減少させることができた. (2)については,今年度はとくに報告すべき進捗は得られなかった.(3)については,上流工程までに得られる他のメトリクスを利用した統計モデルの構築を試みた.ここでは,総欠陥数ではなく工程別の欠陥混入数または除去数を予測する研究を行った.工程別の欠陥混入数については,要求定義工程,アーキテクチャ設計工程,および実装工程を対象に実施し,それぞれ規模以外の要因が欠陥混入に影響しているという結論を得た.

また,システムテストで検出される欠陥を説明する統計モデルの研究を実施し,上流工程でのレビュー工数および設計製造工数で説明ができることを示した.前項で述べたとおり,本研究では,1総欠陥数の予測値が実績値を下回る矛盾が生じること,2レイリーモデルの形状パラメータを調整すべき条件が不明確であること,3上流工程の欠陥データだけでは総欠陥数の予測精度が悪くなることの課題を挙げ,これらを克服する方法の研究を目的としている.これらのうち,1は前年度に成果を示しており,また,3については前年度および今年度に成果を示したとおり順調に進展している.3については,情報処理学会のワークショップ,全国大会,シンポジウムでそれぞれ学会発表を行った.前項で述べたとおり,本研究では,(1)総欠陥数の予測値が実績値を下回る矛盾が生じること,(2)レイリーモデルの形状パラメータを調整すべき条件が不明確であること,(3)上流工程の欠陥データだけでは総欠陥数の予測精度が悪くなることの課題を挙げ,これらを克服する方法の研究を目的としている.これらのうち,(1)と(3)については,成果で述べたとおり順調に進展している.とくに,(3)については,学会のワークショップおよび全国大会でそれぞれ1件の学会発表を行った.また,もう1件別のテーマについてすでに成果を得ており,産業界を主体とするシンポジウムに論文投稿する予定である.一方で,(1)と(2)についても,論理的な枠組みについては検討を重ねている.ただし,課題として実プロジェクトのデータ収集が十分に進められていない.ソフトウェア品質分野の研究では常に課題となる「実証評価」の壁を,今後乗り越えるための対策が本研究を進める上で重要な課題となる.前年度の推進方策として,実証データの収集が課題であることを述べた.今年度は実績データに基づく分析を行うことができたが,これをレイリーモデルに当てはめての分析は十分に行えなかった.今後の研究では,得られた実績データにレイリーモデルを当てはめて,課題としてあげた2項の解決に向けて取り組む予定である.前項で述べたとおり,実証研究のためのデータ収集が課題となっている.これについては,現在も折に触れて研究者の人的ネットワークを利用してデータ提供協力を呼びかけている.この取組みを継続実施していく.それとともに,公的機関が保有するプロジェクトデータの利用可能性についてもあわせて検討を進めていく.計画通りに使用する予定である.計画通りに使用する予定である.
自己免疫性唾液線炎におけるB細胞異常増殖の原因遺伝子群と遺伝子間相互作用

シェーグレン症候群(Sjogren's syndrome ; SS)モデルIQIマウスにおけるB細胞優勢の下顎腺炎(B細胞性下顎腺炎)を遺伝学的に解析した。その結果、B細胞性下顎腺炎の量的形質遺伝子座(QTL)は少なくとも3個有り、単独で効果を発揮する主要QTL(autoimmune sialitis in IQImice, associated locus 1 ; Asq1)が第6染色体前端に、Asq1の効果を増強するエピスタシスQTLが第3染色体後方(Asq2)に、また、逆にAsq1の効果を抑制する抵抗性遺伝子座が第1染色体後方(Asq3)に位置することを明らかになった。Asq1の1LOD区間内に位置するIca1に注目し、そのcDNA塩基配列を対照C57BL/6(B6)と比較した結果、IQI-B6間で6個の一塩基多型があり、2個のアミノ酸多型が生じていた。また、ウエスタンブロット法では、IQエマウスの血清中に抗Ica1自己抗体の存在を示すバンドカミ検出された。以上の結果より、IQIマウスにおいて、Ica1に対するB細胞自己免疫が成立していることが明らかになり、原因として、1ca1の塩基多型の可能性が挙げられた。[目的]ヒトの自己免疫性唾液腺炎・涙腺炎であるシェーグレン症候群(SS)におけるB細胞増殖の遺伝様式と感受性遺伝子座を明らかにすることを目的に、SS自然発症モデルIQIマウスにおけるB細胞優勢の下顎腺炎(B細胞性唾液腺炎)の遺伝学的解析を行った。[材料と方法]6ヵ月齢(IQIxC57BL/6)F2雌マウスにおいて、B細胞性下顎腺炎の組織学的定量結果を量的形質として判定し、ゲノムDNAを用いて多型性マイクロサテライトマーカーによる遺伝子型タイピングを行い、両データを遺伝統計学的に解析した。平成18年度の研究において、シェーグレン症候群(SS)モデルIQIマウスのB細胞性下顎腺炎の主要感受性遺伝子座として第6染色体上にAsq1を、Asq1の効果を増強するエピスタシス遺伝子座Asq2を第3染色体上に、また、Asq1の効果を抑制する遺伝子座Asq3を第1染色体上に検出した。平成19年度は、これら3つの遺伝子座から候補遺伝子を選出することを研究目的とした。Asq1については、既存の遺伝子データベースを精読して遺伝子座内から候補遺伝子として可能性が高いと考えられたIca1に注目し、mRNA発現量、cDNA塩基配列、おおびIca1タンパク質への免疫応答をIQI-B6マウス間で比較研究した。Asq3については、IQIおよびB6マウスの下顎腺mRNA量をマイクロアレイ法で比較研究し、候補遺伝子を選出した。Asq2については、既存のデータベースから候補遺伝子座を選出した。下顎腺におけるIca1 mRNA発現量にIQI-B6マウス間で有意差は認められなかったものの、Ica1 cDNAをシークエンスした結果、IQI-C57BL/6間で6個の1塩基多型と2個のアミノ酸多型が検出された。また、IQIマウスの血清中に抗Ica1自己抗体が検出された。下顎腺発現遺伝子のマイクロアレイ解析の結果、IQIがB6に対し高発現し、かつ当該遺伝子座内に位置する遺伝子として、細胞増殖を抑制する転写因子の遺伝子であるIfi202が検出された。Asq2については、B細胞リンパ腫好発マウスであるSL/khマウスのB細胞増殖関連遺伝子座Bomb1との関連性が疑われた。本研究によって、SSモデルIQIマウスにおける感受性遺伝子のうち2個の遺伝子が候補として選出された。両遺伝子はSSのみならずI型糖尿病、SLEにおいても注目されている遺伝子であり、自己免疫疾患の病理発生にとって重要な基礎知見となる。平成18-19年度の研究において、シェーグレン症候群(SS)モデルIQIマウスのB細胞性下顎腺炎の主要感受性遺伝子座として第6染色体上にAsq1を、Asq1の効果を増強するエピスタシス遺伝子座Asq2を第3染色体上に、また、Asq1の効果を抑制する遺伝子座Asq3を第1染色体上に検出した。平成20年度は19年度に引き続き、これら3つの遺伝子座から候補遺伝子を選出することを研究目的とした。

Asq1については、既存の遺伝子データベースを精読して遺伝子座内から候補遺伝子として可能性が高いと考えられたIca1に注目し、mRNA発現量、cDNA塩基配列、およびIca1タンパク質への免疫応答をIQI-B6マウス間で比較研究した。Asq3については、IQIおよびB6マウスの下顎腺mRNA量をマイクロアレイ法で比較研究し、候補遺伝子を選出した。Asq2については、既存のデータベースから候補遺伝子座を選出した。下顎腺におけるIca1 mRNA発現量にIQI-B6マウス間で有意差は認められなかったものの、Ica1 cDNAをシークエンスした結果、IQI-C57BL/6間で6個の1塩基多型と2個のアミノ酸多型が検出された。また、IQIマウスの血清中に抗Ica1自己抗体が検出された。下顎腺発現遺伝子のマイクロアレイ解析の結果、IQIがB6に対し高発現し、かつ当該遺伝子座内に位置する遺伝子として、細胞増殖を抑制する転写因子の遺伝子であるIfi202が検出された。Asq2については、B細胞リンパ腫好発マウスであるSL/khマウスのB細胞増殖関連遣伝子座Bomb1との関連性が疑われた。本研究によって、SSモデルIQIマウスにおける感受性遺伝子のうち2個の遺伝子が候補として選出された。両遺伝子はSSのみならずI型糖尿病、SLEにおいても注目されている遺伝子であり、自己免疫疾患の病理発生にとって重要な基礎知見となると思われた
酵素触媒重合による新しい光学活性ポリエステルの合成

本研究ではリパーゼ触媒によるラクトン類の開環重合を検討した。これまでに中員環ラクトン(6、7員環)及びマクロライド(12、13、16員環)の重合が確認され、ポリエステルが得られた。ポリマーの収率及び分子量は重合条件(酵素種、温度)及びモノマー構造に依存した。酵素種としてはPseudomonas由来の酵素が本重合に高い活性を示した。Porcine pancreatic及びCandida cylindracea由来の酵素からも重合が進行した。中員環ラクトンからは分子量1万程度のポリマーが得られた。また、6員環ラクトンと7員環のラクトンの共重合も進行し、両ユニットをランダムに有する共重合体が合成された。マクロライドは歪みが小さく、反応性(重合性)の乏しいモノマーであるが、リパーゼ触媒を用いた場合は速やかに重合が進行し、分子量2万以上のポリマーが得られた。これは疎水性の高いマクロライドモノマーがリパーゼに強く認識されるためと思われる。また、本重合に少量のビニルエステル類を添加することにより、末端にビニルエステル由来のエステル基を有するポリエステルを合成した。ビニルエステルの添加量により定量的にエステル基の導入が可能である。添加量により分子量の制御も行うことができる。さらにジカルボン酸ジビニルエステルを添加することにより両末端にカルボン酸を有するテレケリックポリマーの合成に成功した。また、機能性基を有するビニルエステルを用いることにより、末端に機能性基を有するポリエステルを合成した。
英国シティズンシップ教育 及び 日本の外国語教育の融合型カリキュラム開発

本研究は、英国シティズンシップ教育の多文化共生分野における教育実践を、日本の外国語教育のカリキュラム開発へ援用することを目的とした。英国教員へのインタビュー調査と日本人大学生を対象にした実験授業で得た知見をもとに、学生主体型の多文化教育プログラムを開発し、大学での授業と海外研修にてそれぞれ実践を行った。学生のデータを分析した結果、これら教育実践と異文化コミュニケーション能力醸成との関連性が示唆された。本研究の目的は、英国シティズンシップ科のカリキュラム及び教材を、日本の外国語教育、特に多文化教育分野のカリキュラム及び教材へと横断的に応用するパイロットスタディを行い、その融合カリキュラムの教育効果を明らかにすることである。初年度である2013年度は参考文献及び資料の収集、英国シティズンシップ科教員への調査、実験授業の企画及び実施、実験授業参加学生への調査を行った。具体的には、現場の最新状況を把握すべく年度の前半に英国の教員養成課程及びナショナルカリキュラムの変遷を含めた各資料を収集、それを元に後半は12月2月の2回に分けロンドン市内の公立中等教育学校の教員2名に聞き取り調査を行った。そこでは、シティズンシップ科の授業コンテンツは教員裁量に寄る所が多く、例えば多文化都市ロンドンの課題提起・問題解決に直接関連する時事教材の積極的導入が可能である事、成績評価法が他教科と比べ確立されておらずそれが生徒の動機付けに影響を及ぼしている事等が明らかになった。上記調査と並行して、ナショナルカリキュラムの中から日本の外国語教育の文脈に応用可能な単元を選択し、短期語学研修でロンドン滞在中の21人の日本の大学生を対象に、シティズンシップ科教諭1名による実験授業を2回実施した。授業後に行った質問紙での調査では、日本人学生が日本の中等教育で受けた道徳・社会科の授業と比較し記述した相違点の分析と、彼らの主観的な教育効果の測定を試みた。実験授業で見られた指導法の中で、様々な背景の移民の立場に立ったシミュレーションや、教員のディスカッションのファシリテートの仕方に対し教育効果が高く評価されていた。また、日本の知識重視形の教育と対比する記述も見受けられた。本研究の目的は、英国シティズンシップ科のカリキュラム及び教材の、日本の外国語教育、特に多文化教育分野のカリキュラム及び教材への横断的な援用の可能性と教育効果を明らかにすることである。2年目である2014年度は、初年度行った調査について、9月に国内学会(第29回異文化コミュニケーション学会年次大会)、11月に国際学会(IOE - BNU Conferece 2014)での発表を行った。また、初年度の聞き取り調査、及び質問紙調査からの知見をもとに、新たなシティズンシップ科の教員グループを対象としたインタビュー項目を作成、英国にて3月に4名の教員に聞き取り調査を実施した。調査項目は、シティズンシップ科の授業実践と教育効果を異文化トレーニング(Gudykunst et al, 1996)、更に異文化能力(Byram, Nichols & Stevens, 2001)の二つの枠組みから捉えた時、4名それぞれの教育実践は、culture-specific、culture-general等、またintercultural attitude, knowledge等のどのカテゴリーに位置するのか、また、それぞれの実践の効果や課題を個人的にどう捉えているのか等である。4人の教員には、実践の中から特に多文化教育、アイデンティティと多様性に関わる教育、差別偏見などに関わる単元からの実践を挙げてもらった。また、アセスメントの具体的な方法とその課題についても聞き取りを行い、合わせて教材等の資料収集も行った。今年度は、2014年度英国で行ったシティズンシップ科の教員グループを対象としたインタビューのデータを分析した。イングランドのナショナルカリキュラム内の多文化教育に関わる教育実践について、Gudykunst et al (1996)の異文化トレーニングのタイポロジーとByram (1997)の異文化コミュニケーション能力の二つのフレームワークを用いた。その結果、(1)年間を通しての教育活動の中から、シティズンシップ科教員らが共通して効果的と定義する教育実践は、教訓型ではなく経験型であり、かつ英国・またはロンドン文化依存型、つまり生徒の日常生活の中の事象や、自分らのコミュニティが抱える問題からの気付きを取り入れたアクティビティに集中していること、(2)教員らが持つ「多文化教育において効果的」という概念は、多文化共生教育における生徒の変容が、知識に限らず、態度、解釈と関連づけのスキル、発見とインタラクションのスキル、批判的文化アウェアネスにおいて観察されたことにより定義づけられていることが確認された。この成果については第5回Development and Assessment of Intercultural Competence学会にて、“Citizenship Education in the UK, Intercultural Training, and Intercultural Competence"と題し学会発表を行った。また、研究初年度に教員へのインタビュー調査と平行して行った、英国研修に参加した日本人学生らの卒業後の追跡インタビュー調査も行った。異文化理解能力の育成と多国籍展開する企業への就職活動との関連性を捉えるデータが新たに収集され、最終年度にこれも合わせて分析する計画である。2015年11月に起こったパリ市内の同時テロにより、大学の危機管理委員会の判断により欧州の渡航が全面禁止となり、当初予定していた(1)2014年度に行った英国シティズンシップ科の教育グループを対象としたフォローアップインタビュー(2)16人の引率学生を対象とした、英国シティズンシップ科教員による多文化教育プログラムが中止となり、データの収集が不可能となったため。

最終年度は、12013年度海外研修に参加した卒業生を対象とした追跡調査の分析、22015年度に大学内で実施した多文化教育プログラムの考察、32016年度海外研修の多文化教育プログラムの開発と実践を行った。まず、卒業生の追跡調査については、19名のアンケートおよび5名のインタビューデータの分析を行った。その結果、各種プロジェクトを通し異文化と積極的に関わった経験と就職活動の間に関連性があることが確認された。次に、2015年度の札幌での多文化教育プログラムを分析した。15名の学生を対象に「経験型・文化依存型」の教授法の援用を試みた結果、多様な国・地域をルーツに持つ18名の札幌市民の協力を得て、3週間にわたるプログラムを実施することができた。得られた学生データから、外国語教育の目的とされる異文化コミュニケーション能力の5要素「解釈と関連付けのスキル」など(Byram, 1997,2008)において、学生の変容が確認された。この成果は「海外研修中止が生んだ札幌でのプロジェクト型多文化教育プログラム」と題する論文にまとめた。また、2016年度後期はあらたに15名の学生を対象にし、オーストラリアでのプログラムを実施した。構想段階からシドニー大学Chia Yeow-Tong准教授の協力を得ることができた。プログラムは多民族国家としてのオーストラリアの強みと課題にとどまらず、性的マイノリティと人権なども含めた広義的な多文化共生をテーマに、当事者・研究者の協力を得て学生主体型のセッションやインタビューを複数実行することができた。本研究の意義は、英国の教員への調査をもとにプログラム開発を行い、外国語教育と多文化教育の融合カリキュラムへの新たな視座を得るところにある。今後も2016年度プログラムのアセスメントを継続し、2017年度のプログラムの構想を行っていく。本研究は、英国シティズンシップ教育の多文化共生分野における教育実践を、日本の外国語教育のカリキュラム開発へ援用することを目的とした。英国教員へのインタビュー調査と日本人大学生を対象にした実験授業で得た知見をもとに、学生主体型の多文化教育プログラムを開発し、大学での授業と海外研修にてそれぞれ実践を行った。学生のデータを分析した結果、これら教育実践と異文化コミュニケーション能力醸成との関連性が示唆された。昨年度は、国内・国際学会で行った発表を、論文にまとめる段階まで到達できなかったため。2016年度は、2015年度に実施できなかったインタビュー調査、学生対象の実験授業、それに関わるデータ収集を行い、それぞれの成果を国内、または国際学会にて発表する予定である。また、発表の内容を論文にまとめる予定である。多文化教育シティズンシップ教育2015年度は、2014年度行った調査について、国内・国際学会での発表を予定している。
子宮内膜症の新しい診断法並びに病態、成因に関する研究

3種の基底膜構成蛋白(Laminin,Fibronectin,Type IV collagen),胎盤蛋白PP_<14>,CA125,CA130,CA602の正所性子宮内膜、異所性子宮内膜(内性、外性)における局在を月経周期との関連において検索した。PP_<14>は正所性子宮内膜では分泌期に局在が明瞭になり、外性子宮内膜でも同様の結果であった。内性子宮内膜では分泌期においてもその局在は著明ではなかった。3種の基底膜構成蛋白の局在に関しては月経周期での差異は認められず、外性子宮内膜は正所性子宮内膜と同様の局在を示したが、内性子宮内膜では染色性が低下した。CA125,CA130,CA602の局在は正所性子宮内膜では分泌期に明瞭になり、外性子宮内膜でも同様の結果であったが、内性子宮内膜では分泌期での局在がさらに増強した。3種の基底膜構成蛋白、胎盤蛋白PP_<14>,CA125類似腫瘍マーカーを用いた免疫組織学的検索の結果、外性子宮内膜はすべて正所性子宮内膜と同調を示し、内性子宮内膜は解離を示した。この事より内性、外性子宮内膜症発症の成因に関する差異が示唆された。子宮内膜症患者における血中PP_<14>,CA130,CA602値を測定しCA125値と比較した。PP_<14>については血中値測定のためのEIAを競合型固相法により組み立てた。CA130,CA602値は市販のキットを用いて測定した。各種婦人科疾患患者における血中PP_<14>値は子宮内膜症を除いてすべて低値で、内性、外性子宮内膜症患者においてはそれぞれ44%,20%の治療前血中高値率であった。しかしCA125のそれぞれ83%,36%に比して低値で、PP_<14>は子宮内膜症のスクリーニングマーカーとしては不適と思われた。CA130はCA125同様子宮内膜症で平均110U/ml,高値率64%と高値を示し、治療経過もよく反映した。CA602についての結果も同様であり、CA130,CA602の子宮内膜症マーカーとしての臨床的有用性が示された。胎盤蛋白PP_<14>,基底膜構成蛋白(Laminin,Fibronectin,TypeIV collagen),CA125,CA130,CA602の正所性子宮内膜,異所性子宮内膜(内性,外性)における局在を月経周期との関連において検索した。PP_<14>は正所性子宮内膜では分泌期に局在が明瞭になり、外性子宮内膜でも同様の結集であった。

3種の基底膜構成蛋白の局在に関しては月経周期での差異は認められず、外性子宮内膜は正所性子宮内膜と同様の局在を示したが、内性子宮内膜では染色性が低下した。CA125,CA130,CA602の局在は正所性子宮内膜では分泌期に明瞭になり、外性子宮内膜でも同様の結果であった。内性子宮内膜では分泌期での局在がさらに増強した。胎盤蛋白PP_<14>,3種の基底膜構成蛋白,CA125類似腫瘍マ-カ-を用いた免疫組織学的検索の結果、外性子宮内膜はすべて正所性子宮内膜と同調を示し、内性子宮内膜は解離を示した。このことより内性,外性子宮内膜症発症の成因に関する差異が示唆された。PP_<14>血中値測定のためのEIAを競合型周相法により組み立てた。健常婦人の平均+2SD値より正常上限は190ng/mlと設定された。内性、外性子宮内膜症患者における治療前血中高値率はそれぞれ44%,20%で、CA125のそれぞれ83%,36%に比して低値であった。CA130,CA602はCA125同様とくに内性子宮内膜症患者における治療前血中高値率がそれぞれ100%,78%と高値を示し、子宮内膜症のマ-カ-としての臨床的有用性が確認された。子宮内膜症患者における血中PP_<14>,CA130,CA602値を測定した。PP_<14>については血中値測定のためのEIAを競合型固相法により新たに組み立て,健常男性,健常非妊婦,正常妊婦,各種婦人科疾患患者で血中PP_<14>値を測定した。正常排卵周期を有する女性の血中平均値は5.0ng/ml,標準偏差6.3ng/mlで,男性の平均値3.0ng/mlより有意に高値であった。月経周期との関係では分泌期とくに月経直前に有意に高値(10.5ng/ml)であり,正所性子宮内膜の分泌期に明瞭な局在が認められた免疫組織学的結果を裏付けた。正常妊婦においては全妊娠期間で非妊時より高値を示したが,とくに第1trimesterで他に比して有意に高値(360ng/ml)を示し,hCG,CA125と同様の変化であった。各種婦人科疾患患者における血中PP_<14>値は子宮内膜症を除いてすべて低値で,内性,外性子宮内膜症患者においてはそれぞれ44%,20%の治療前血中高値率であった。しかしCA125のそれぞれ83%,36%に比して低値で,PP_<14>は子宮内膜症のスクリーニングマーカーとしては不適と思われた。上昇例においてはその後の治療経過をよく反映し,モニタリングマーカーとしては十分使用可能であった。CA130の健常非妊婦,正常妊婦,各種婦人科疾患患者における血中値を測定した。正常排卵周期婦人では月経期にやや高値を示したが、有意差は認められなかった。正常妊婦においては第1trimesterで他に比して有意に高値(68.2U/ml)を示した。各種婦人科疾患患者ではCA125同様子宮内膜症で平均110U/ml,高値率64%と高値を示し,治療経過もよく反映した。悪性腫瘍患者では悪性卵巣腫瘍とくに漿液性嚢胞腺癌患者で平均461U/ml,高値率75%と高値を示し,CA125と全く同様の結果であった。CA602についての結果も同様であり,CA130,CA602の子宮内膜症マーカーとしての臨床的有用性が示された。
超薄膜水の電磁気・力学物性-地震の前兆的電磁気異常のメカニズムに関する萌芽研究-

平成15年度における分子動力学(MD)シミュレーションによる研究は、昨年のbrucite表面間に挟んだ超薄膜水に加え、talc、haliteおよびmuscovite表面間の超薄膜水に関して実施した。まずMorse typeの原子間ポテンシャル関数を採用したMD数値実験によって、これらの鉱物の正しい分子モデルを作成した後、鉱物と水との相互作用を第一原理に基づいた原子間ポテンシャル関数を採用して数値実験を行った。そして、独自に開発した分析手法によって、水薄膜内分子集団の密度、分子配向、自己拡散係数、および再配向時間を膜に平行にスライスしたサブレーヤーについて求めた。その結果、halite表面のNa・Clとクーロン力で強く結合している水分子は、表面近傍の約0.25nmで高分子密度・低自己拡散係数・長再配向時間、brucite表面のOH基と水素結合する水分子は、高分子密度・高自己拡散係数・短再配向時間、そしてtalc表面の酸素とファンデルワールス結合している水分子は、バルク水とほぼ同じ分子密度・高自己拡散係数・短再配向時間で特徴づけられることが判明した。さらに平成15年度には、共振測定装置(SRA)など最先端ナノテクノロジーを駆使した実験も実施した。Micaに挟んだNaCl水溶液の超薄膜をSRAで分析した結果、膜厚1.8-0.6nmでは共振のダンピング係数が徐々に増加し、0.6-0.3nmでは共振周波数が増加した。このことから、構造化された吸着水の厚さは約0.3nmであることが判明した。以上のMDとSRAによる分子レベルでの研究結果から、超薄膜水(水溶液)は従来一部で主張されていたような「氷」のように強く構造化されたものではなく、高いfluidityを保持した流体であると結論づけられた。これらの研究結果はいずれも世界で始めての知見であり、公表準備中である。なお、これらの研究結果は、超薄膜水の輸送、地震波減衰、誘電率など、地球科学への幅広い応用を気体できる地殻中に含まれる水は岩石の破壊強度、物質移動、電気伝導度変化に大きく関連していると考えられている。特にそれら岩石の性質は水の存在様式によって大きく異なる。そこで我々はこの萌芽研究において、地震発生の基礎研究として、鉱物粒界の水の存在様式を分子動力学法(MD)および表面間力測定装置(SFA)を用いて調べている。過去に結晶表面-水界面での水の動的性質を計算した例はあるものの、その表面-水に働く相互作用を厳密に考慮した研究はない。そこで我々は2002年度の研究として、第一原理電子状態計算を用いて表面-水相互作用を厳密に見積もり、それに合うように最適化したポテンシャルパラメータを用いて鉱物表面-水系の計算を行った。我々が対象とした物質は地殻中の断層帯に多く存在するであろう含水鉱物のブルーサイト、ギブサイト、タルクである。過去の研究では鉱物表面における水は表面に強く束縛されているものが多く、氷のような構造をもつという描像があった.しかしながら、本研究により、ブルーサイト表面での水分子の自己拡散係数はバルク水の約1.5倍、回転緩和時間は約0.8倍となり、非常に動きやすい性質を示すことがわかった(現在国際誌に投稿中)。この結果と比較するためにも現在ギブサイト、タルク表面および地殻中の温度圧力条件を再現する計算も実行中である。SFAによる固体表面-超薄膜水の相互作用の実験も開始した。熟練を要する実験であるため、まだ個体表面間の距離を1nm前後まで十分には制御しきれていないが、2003年度は、MDによる計算結果とSFAによるマスコバイト表面間の水の粘性測定から、ミクロな水の物性を詳細に検討する予定である。さらに、鏡面仕上げした花崗岩試料表面の電気抵抗を高圧容器内で測定した結果、圧着時間とともに抵抗が増加するという興味深い結果を得た。今後、この実験を系統的に行う予定である。

以上のMDとSRAによる分子レベルでの研究結果から、超薄膜水(水溶液)は従来一部で主張されていたような「氷」のように強く構造化されたものではなく、高いfluidityを保持した流体であると結論づけられた。これらの研究結果はいずれも世界で始めての知見であり、公表準備中である。なお、これらの研究結果は、超薄膜水の輸送、地震波減衰、誘電率など、地球科学への幅広い応用を気体できる
トキソプラズマ原虫における植物ホルモン生合成能の存在意義の解明

我々はアピコンプレクス門原虫がいくつかの植物ホルモンを産生し、増殖の制御に用いている可能性を見出した。本研究ではそれらうち、サイトカイニンがトキソプラズマに与える影響についてさらに詳細に検討した。サイトカイニンには植物が自然界で生合成しているものと人工合成されたものに大別でき、いずれも細胞分裂の促進、光合成の活性化、葉緑体の分化・増殖といった作用を持つ。そこでそれぞれのサイトカイニンをトキソプラズマの培養中に添加し、原虫の増殖率を測定したところ、天然サイトカイニン(trans-zeatin)は、高等植物の知見から期待されるとおり原虫の増殖が促進したが、合成サイトカイニン(thidiazuron)は逆に原虫の増殖を阻害した。この増殖調節は高等植物での知見と同様、ある特定のサイクリンの発現量に依存していた。また通常原虫内に1つしか観察されないアピコプラストの数が、trans-zeatin処理により劇的に上昇し、逆にthidiazuron処理により消失した。更にELISAによる結果から、原虫はサイトカイニンを産生しているものと思われた。以上の結果からトキソプラズマにおいて植物ホルモンであるサイトカイニンは、ある特定のサイクリンの発現を制御することで、原虫の細胞周期自体と、細胞周期の進行と厳密にリンクしているアピコプラストの分裂のタイミングを調節しているものと考えられた。アブシジン酸阻害剤以外の他の植物ホルモン生合成阻害剤やその他の植物生理活性阻害剤(除草剤など)をトキソプラズマ原虫やマラリア原虫の培養に添加してその影響を調べてみたところ、いくつかの物質でトキソプラズマやマラリア原虫の増殖を阻害していることが明らかとなった(論文投稿中)。現在その内のいくつかについてより詳細な検討を加えている。また、トキソプラズマのアピコプラストへのタンパク質輸送機構を解析した結果、自由生活性の二次植物であるクロララクニオン藻類と共通のメカニズムの存在が示唆された(PNAS 2009)。現在詳細を検討中である。そこで、そのうちの一つであるサイトカイニンに着目して、より詳細な検討を加えた。その結果、サイトカイニンはトキソプラズマのある種のサイクリンの発現量を調節しており、その結果原虫の細胞周期を制御していることが明らかとなった。さらにこの細胞周期制御により、サイトカイニンは原虫にとって必須の細胞内小器官であるアピコプラストの分裂をも制御していることを見出した。(投稿準備中)。また、植物において報告のあったUPLC-ESI-qMS/MS法による植物ホルモンの高感度・大量解析法を原虫サンプルに応用できる可能性を検討した。その結果本法は原虫においても応用可能であることが判明した。現在本法を用いてトキソプラズマがどのような植物ホルモンを産生しているのか、またそれらの中間体を検出することによる生合成経路の同定を行っている。前年度に確立した、UPLC-ESI-qMS/MSによる植物ホルモンの高感度・大量解析法の原虫サンプルへの応用法を用いて、本年度は供試原虫としてネズミマラリア原虫、トキソプラズマ、そして両種と近縁で主に家畜に感染する寄生原虫であるアイメリアを用い、植物ホルモン経路の種・寄生環境による違いを探索した。3種類の原虫において、それぞれ特徴的な植物ホルモン分布が認められた。トキソプラズマが、サイトカイニンおよびアブシジン酸を持つことは既に判明している(Nagamune,Nature 2008,Andrabi,投稿中)。マラリア原虫とアイメリアは、これら2種のホルモンに加えてオーキシン、サリチル酸、ジャスモン酸を有することが判明した。サイトカイニン類は細胞分裂を促す植物ホルモンである。高等植物の活性型サイトカイニンには4種(isopentenyladenine(iP),traps-zeatin(tZ),dihydrozeatin(DZ),cis-zeatin(cZ))が存在することが知られている。

解析の結果、トキソプラズマおよびアイメリアからはこのうち2種(iP,tZ)が検出された。一方,マラリア原虫においてはtZの検出量が非常に少なく、活性型サイトカイニンはほとんどがip型であった。更にマラリア原虫では、iPの前駆物質であるiPリボースリン酸(iPRPs)が高濃度に蓄積していた。サリチル酸は病害ストレス応答に関与するホルモンである。マラリア原虫およびアイメリア検体から、サリチル酸が極めて高い濃度で検出された。他のホルモン類の原虫内濃度が0.1100nM程度であるのに対し、サリチル酸の濃度は5,000nMから10,000nMに達していた。
アナログASICを用いた次世代厚型CCD検出器システムの開発

アナログASICを用いたCCD実験システムの構築並びに高性能読み出しの技術実証を本研究の目的とする。現在、JAXA/宇宙科学研究本部を中心に、次世代X線天文衛星Astro-H搭載を目指したCCD検出器が開発中であり、また、国立天文台を中心に、すばる望遠鏡主焦点カメラHyper SurprimeCamに搭載されるCCD検出器が開発されている。本研究は、これらの異なる分野の大型科学プロジェクト双方を担うキーテクノロジーに、技術実証で貢献するものである基盤CアナログASICを用いたCCD実験システムの構築並びに高性能読み出しの技術実証を本研究の目的とする。本研究は、これらの異なる分野の大型科学プロジェクト双方を担うキーテクノロジーに、技術実証で貢献するものである本研究は、近年放射線検出器分野で発展しつつあるアナログASICを用いたCCD検出器システムの新規開発を目的としている。CCDの弱点である時間分解能を格段に上げることが、アナログASICをCCDに用いる狙いの一つである。これが実現できれば、一光子直接検出器型CCDを放射光施設などのような高輝度X線に対しても活用できるかもしれない。本年度は、我々独自のアイディアで実現した、微細マルチコリメータを用いた実験手法を放射光施設における偏光X線に適応する実験を試みた。この手法に依り、CCD内部での偏光したX線光子が生成する電荷雲形状を実測できれば、X線CCDを偏光検出器として利用できる可能性を実証するものである。このため、放射光施設での実験実施のために必須の、真空槽内使用可能な回転ステージを購入した。実験実施の結果、縦方向に伸びたビーム形状の撮像、エネルギー分解能220eV(17.5keV)のスペクトル取得に成功したこ電荷雲形状を導出するためのデータ解析は現在進行中である。これと並行して、新しい真空チェンバーの立ち上げ準備を行った。これは、アナログASIC基盤をマウントすることを目的としており、真空槽内にビデオ信号処理、ADC回路等が入るため、回路にアクセスしやすい構造を取っている。また、新規に導入したチェンバーでは、これまでのペルチェ素子を用いた冷却系とは異なり、一段スターリングクーラーを用いた冷却系を組み込んだ。次世代X線天文衛星搭載CCDでもスターリングクーラが冷却系としそ採用されることが決まっている。新しい冷却システムの構築、並びに性能評価を来年度行う予定である。本研究は、近年放射線検出器分野で発展しつつあるアナログASICを用いたCCD検出器システムの新規開発を目的としている。本年度は、新しいCCD駆動/読み出しシステムにおける、さまざまな部分の開発に着手した。まず、新しい真空チェンバーの立ち上げ準備を行った。次世代X線天文衛星搭載CCDでもスターリングクーラが冷却系として採用されることが決まっており、衛星搭載品の基礎性能評価にも有用である。今年度、真空冷却能力が確認できたので、今後ヒーターを利用した温度コントロールシステムの構築を目指す。また、駆動用デジタル回路部分については、世界的に標準化が行われている宇宙機用通信インターフェース(I/F)規格であるSpaceWireを用いて構築するため、SpaceWire I/Fが搭載されたSpaceCubeと汎用デジタルI/Oボードを購入した。現在、動作テストの段階である。並行して、我々独自のアイディアで実現した、微細マルチコリメータを用いた実験手法を放射光施設における偏光X線に適応する実験を試みた。データ解析の際に有用となる並列計算を実装するために、GPGPU(汎用グラフィック演算機)を用いてパーソナルコンピュータによる並列計算の実現も行った。本研究は、これらの異なる分野の大型科学プロジェクト双方を担うキーテクノロジーに、技術実証で貢献するものである本年度は研究代表者の勤務地変更に伴い、新たに東京大学にて、CCD素子開発のための実験システムの構築を行った。構築したシステムを用いて、浜松ホトニクス社と共同開発している厚型CCD素子(シリコン有感層厚200μm)のテスト素子の試験駆動を実施した。これまでと半導体の型が異なるために必要な駆動エレクトロニクスの変更を施し、読み出しノイズ15e-,エネルギー分解能185eV(FWHM@5.9keV)を達成した。現在、駆動電圧の最適化、ノイズの低減などを試みて、更なる性能の向上に努めている。また、日本の次期X線天文衛星Astro-Hに搭載予定のCCD素子の開発は、本研究に於ける基盤技術と共通の要素が多数あるため、Astro-H搭載CCD素子の開発にも貢献した。

特に、宇宙ミッションでは避けられない放射線損傷に体するCCD素子の耐性を調べる実験を放射線医学総合研究所(HIMAC)の重イオンビームを用いて実験した際、主要なメンバーとして実験を主導した。基盤C
マクロ・ミクロ相分離型新規低鉄損アモルファス軟磁性合金の開発

Co-Si-B-Cu二相リボンの作製を、汎用の単ロール法を用いて達成した。二相リボンは、Cuナノグロビュールが分散したCo-Si-Bアモルファスと、Cu金属結晶からなる、ミクロ・マクロ相分離組織を形成していた。相分離組織の形成要因は、Co-Cu系の液相分離と、Co-Si-B合金系におけるアモルファス形成であると考えられた。Fe-Si-B-Cu合金系では、アーク溶解型抽出紡糸法により、マクロ相分離組織を示す特殊なワイヤーが得られた。すなわち、この合金系において、Fe-Si-BアモルファスコアとCuカバーレイヤーからなる、相分離ワイヤーの作製が達成された。マクロ・ミクロ相分離型新規低鉄損アモルファス軟磁性合金の開発に関する研究を推進した。Fe-Cu-Zr-B合金において、汎用の単ロール液体急冷装置を用いることにより、Fe-Zr-B金属アモルファス合金に真球状Cu結晶が分散した、ミクロ・ナノ金属Cu結晶グロビュール分散アモルファス相が形成されることを明らかとした。SEM・TEM・HVEMおよびHREMによる低倍率高倍率の連続組織観察、すなわちトランススケール組織観察によって、Cuグロビュールがマルチステップ液体相分離によるものであることを見出した。Fe-Cu-Zr-B合金系では、Fe/Cuの比率、B濃度、液体急速凝固プロセスを変化させても、マクロ相分離組織の形成は認められなかった。この結果より、マクロ・ミクロ相分離組織の形成が、合金系に強く依存することが明らかとなった。Co-Cu-Si-B合金において、汎用の単ロール液体急冷装置を用いることにより、マクロに相分離した二層合金リボンの作製を達成した。XRDの観察から、このマクロ分離二層合金リボンの主要構成相が、Cu結晶とアモルファス相からなることを明らかとした。熱分析の結果より、アモルファス相の形成を確認した。SEMおよびEPMA観察より、マクロ層分離組織が、Fcc-Cu結晶相と、Co-Si-Bアモルファス相より構成されていることが確認された。SEM、TEM、超高圧電子顕微鏡を用いたHVEM観察、およびHREM観察の結果、Co-Si-Bアモルファス相中にFcc-Cuグロビュールが分散していることが確認された。このFcc-Cuグロビュールの形成は、マルチステップ液体相分離によるものと考えられた。以上の結果より、マクロに相分離した二層合金リボンの特異な組織は、液体分離に起因して形成されたと考えられた。一方、Fe-Cu-Si-B合金においては、マクロに相分離した組織が形成されず、ミクロ相分離組織の形成を確認した。この結果より、大きな相分離組織は、合金および組成依存性が存在することが確認された。また、これら合金のワイヤーの作製も達成した。平成23年度計画に従い、研究を実施した。研究実施計画のうち、(A) Co-Cu基Co-Cu-Si-B合金の試料作成、(B) Fe-Cu基Fe-Ag基合金合金の試料作成、(C) Fe-Cu-Zr-B基、(D)マクロ・ミクロ相分離組織形成の支配因子の解明、を行った。項目(C)におけるFe-Cu-Nb-B系合金の作成は実施しなかったが、これについては、研究の進展により、Co-Cu-Si-B、Fe-Cu-Si-B、Fe-Ag-Si-B、およびFe-Cu-Zr-B合金のみの研究でも、当初の研究目的である(1)マクロ・ミクロ相分離組織・構造解析による相分離メカニズムの解明、(2)Cu結晶抜熱層/Fe基・Co基軟磁性ミクロ相分離アモルファス合金層からなる新規低鉄損アモルファス合金の開発、は達成されると判断できたためである。また、平成23年度において、平成24年度において計画していた、(A)超高圧電子顕微鏡を用いた広範囲・厚膜・三次元観察を、先行して実施した。研究実施計画に基づき、(A)超高圧電子顕微鏡を用いた広範囲・厚膜・三次元観察、(B)球面収差補正機搭載電子顕微鏡JEM-ARM200F(JEOL)によるナノスケール組織・構造観察、(C)相分離組織形成メカニズムを解明、(D)新規軟磁性アモルファス合金の試作と軟磁気特性評価、を試みる。この計画のうち、(A)に関しては、前年度の研究により一部実施がなされている。研究計画に大きな変更はないため、当初予定通りの計画を進めていく。
dual-energy法を用いた肺血栓塞栓症の容積評価におよぼす閾値の影響評価

肺潅流CT画像を3次元的に再構成し、全肺の潅流像(1-120HU)のvolumeをV120とし、1-2HU(V2)から1-10HU(V10)を絶対値、絶対値をV120で割った相対値を%V2から%V10とし、肺血栓塞栓症の重症度因子である1D-dimer、2肺動脈圧、3心拍出量、4CTより得られた右室径、5肺動脈径、6右室/左室径の比、7肺動脈内血栓分布状態(CT obstruction index: CTOI)と比較した。%V2が最も高いAUC値(0.783)、CTOIと右室/左室径の比(r=0.36, p=0.004)と中等度相関を呈した。%V2が肺血栓塞栓症の重症度評価に有用と考えられた。肺血栓塞栓症や深部静脈血栓症が疑われdual-energy法で検査された症例データは、当院のCT検査室の画像解析workstationに設置されているハードデスク内に蓄積されている。dual-energy法では、肺潅流CT画像と通常の造影CT画像および肺動脈CT angiographyが同時に収集できる。またすべての症例において単純CTも撮影されており、肺野CT画像も収集できる。2012年1月から2015年3月までに当院でdual-energy CTが施行された症例を収集した結果、397例となった。このうち、造影CT画像で深部静脈血栓症が認められた症例は250例であった。しかし、肺感染症、肺気腫、間質性肺炎、肺腫瘍、無気肺などの肺疾患を合併している場合は肺潅流CTを正確に評価することが困難であるため、肺野CTを評価し、それらの疾患に該当すると考えられた65例を本研究の検討から除外することとした。結果、185人の患者(男性60人、女性125人、平均年齢63歳)が本研究で検討される予定となった。185例のうち肺血栓塞栓症と診断された症例、すなわち肺動脈CT angiographyで肺動脈内に血栓を示唆する造影欠損域が認められた症例は61例であった。本研究の目的はdual-energy法で撮影された肺灌流CTの容積を用いて肺血栓塞栓症の重症度を半自動的に評価することであり、平成26年度に行った症例集積をもとに、平成27年度は肺灌流CTの解析、画像評価、検査の整合性評価を行った。集積した症例については患者情報を匿名化しており、年齢、性別、BMIなどのデータが得られた。肺血栓塞栓症の重症度因子として、1D-dimer、2肺動脈圧、3心拍出量、4CTより得られた右室径、5肺動脈径、6右室/左室径の比、7肺動脈内血栓の分布状態を数値化した値(CT obstruction score)のデータが得られた。肺動脈内血栓は造影CTで肺動脈内造影欠損域として認められ、各区域において、0 =欠損なし、1 =部分欠損、2 =完全閉塞としてスコア化した。・本研究に必要な肺灌流CTの3次元容積、各低灌流域、肺血栓塞栓症の重症度因子となるデータが順調に得られている。・平成27年度に本研究に関連する内容についての学会発表を行い、本研究の意義や計画性がさらに具体化されてきている。本研究の目的はdual-energy法で撮影された肺灌流CTの容積を用いて肺血栓塞栓症の重症度を半自動的に評価することである。平成26年度は主に症例集積、平成27年度は肺灌流CTの解析、画像評価、検査の整合性評価、平成28年度は、統計処理、論文作成を行った。肺動脈内血栓は造影CTで肺動脈内造影欠損域として認められ、各区域において、0=欠損なし、1=部分欠損、2=完全閉塞としてスコア化した。%V2が最も高いAUC値(0.783)となり、CT obstruction score(r=0.36、p=0.005)および右室/左室径の比(r=0.36、p=0.004)と中等度の関連を示した。%V2が肺血栓塞栓症の重症度評価に有用であると考えられる。

%V2が肺血栓塞栓症の重症度評価に有用と考えられた。・本研究に必要な症例の集積および検査の整合性評価が順調に行われている。・平成26年度に本研究に関連する内容についての学会発表や論文掲載を行い、本研究の意義や計画性がさらに具体化されてきている。平成28年度には画像解析および統計処理を行い学会や論文発表を行う予定である。呼吸器・平成27年度には肺潅流CTの解析および画像評価を行う予定である。・平成28年度には画像解析および統計処理を行い、学会発表や論文掲載を目指す予定である。平成27年度は本研究に必要な物品費および旅費を主体とする費用が生じたが、旅費にかかる航空賃等の一部が見込みより安価となったため。平成26年度は本研究に必要な物品費および旅費を主体とする費用が生じたが、旅費にかかる航空賃等の一部が見込みより安価となったため。平成28年度には画像解析および統計処理を行う予定であり、関連する物品費や旅費の使用を計画している。平成27年度には本研究に必要な画像の解析評価を行う予定であり、関連する物品費や旅費の使用を計画している。
アスベスト迅速検査システムの開発(分散染色分析法と画像処理技術の融合とその評価)

アスベスト検査の迅速化・正確化を目的として本研究に取り組んだ。分散染色分析法により、顕微鏡に取り付けたデジタルカメラで写真を取り込み、以下示す手順で画像処理・解析を行った。デジタルカメラの画像データ(JPEG)を256*192のBMPファイルに変換後(市販アプリケーションソフトを使用)、ファイル名を付けて保存する。そのファイルを使い、asbestos.exeにより、以下の手順で画像解析を行った。(1)カラー画像の取り込み(BMPファイルのヘッダを読み込み、カラー・白黒の判定等を行う)(2)ヒストグラムを作成し、閾値の推測(3)RGB閾値によりカラー分解を行い、特定のアスベスト(繊維状粒子)の抽出(4)カラー画像の白黒画像変換(階調値256)(5)2値化処理(閾値を128として各pixcelを、白(255)あるいは黒(0)に分ける)必要に応じ、収縮処理や膨張処理を行う(6)2値化画像のラベリングにより個々の繊維状粒子を抽出し、それぞれにファイル名を付けて保存(7)画像計測(7-1)ラベリングによって取り出した個々の繊維状粒子画像から面積・周囲長・重心等を求める(7-2)重心位置からの距離を計測(計算)することにより、繊維の長さ5μm以上、幅(直径)3μm以下、アスペクト比3以上の繊維状粒子を抽出し、個数を求め、含有率等を決定する2.今後の課題カラー分解における閾値決定の自動化染色分析法において、浸漬液の選択により青の強い画像を得ることができたが、繊維状粒子の外形線を描くために必要な閾値を決定するのが困難で、手作業となり、今後の課題となった。できるだけ連続的に(自動で)画像処理ができるようなプログラムの構築を行う予定である。