hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ライフログ技術を用いた学習体験共有活用支援システムに関する研究

本研究では、ユビキタス技術・ライフログ技術を用いて、日常生活での学習体験を電子的に記録し、他の学習者と共有することで、学習体験記録データの分析を行い、学習や教育を支援する、ユビキタス学習環境を研究開発する。また、膨大なライフログデータから、効果的な学習パターンや、誤りのパターンを抽出する、学習体験マイニング手法を提案した。これらの情報により、学習者の日常生活の中で、適切な時に、適切な場所で、適切な学習情報を提供する。また、長期にわたる実証実験を行い、システムの有効性を検証した。近年、スマートフォンやタブレット端末などのモバイル技術や、RFID、センサーネットワーク等のユビキタス技術を教育や学習の支援に用いたユビキタス・モバイル学習環境の研究が盛んに行われている。また、膨大なライフログデータから、効果的な学習パターンや、誤りのパターンを抽出する、学習体験マイニング手法を提案する。また、長期にわたる実証実験を行い、システムの有効性を検証する。初年度である、平成25年度は、以下の研究を行った。(1)国内外のユビキタス学習環境、ライフログを応用した先進的な取組を視察し、調査を行った。(2)ラーニングログシステムの全体設計を行い、ラーニングログの携帯型記録装置を設計した。(3)キーワード、RFIDタグ、バーコード、センサ等を用いて、ラーニングログのメタデータを記述する方法を設計した。(4)学習者の状況に基づいて適切な情報を提供する、Context-Aware機構を設計した。(5)一次システムを開発し、一次評価を行い、結果を分析した。また、システムの拡張・改善機能を考察した。この研究領域においては、語学学習や数学、科学教育などの分野では、研究成果が実際に利用されつつあるが、真に日常生活の至る所で生じる学習をどのように記録して、どのように利用して学習を支援するか?という基本的な問題がまだ残っている。一方、映像記憶装置の低価格化や情報圧縮技術の進歩により、ビデオ映像等を用いて日常生活での出来事を一元的に記憶していくライフログが可能となってきた。ライフログの代表的なプロジェクトとしては、Microsoft研究所が推進しているMyLifeBitsがある。これは、携帯型カメラを用いて日常生活を記録したり、パソコンを使用する際に行われる全ての操作・動作を記録して、後から追跡することを可能にするものである。しかしながら、このような情報を学習・教育に利用する試みは、まだ研究されていない。申請者らは、本研究分野において、図1に示すように語学学習を対象に、数多くの論文[研究業績リストを参照]を発表しており、8件の論文賞や15件の基調講演を行ってきた。本研究は、研究を始めて、3年目である。2年目で実施した評価結果をもとに、開発したシステムの改良を行い、三次システムの開発を行った。

また、そのシステムを用いて、評価実験を行った。平成27年度は、以下の研究を行った。(1)ラーニングログの機能要件の精査、及び情報収集・分析(緒方、学生)(2)ラーニングログの実践的学習への導入検討・交渉(緒方、学生)(3)携帯情報端末の性能を考慮したビデオ教材の推薦・配信システムの設計(緒方、学生)(4)ラーニングログ内のデータの質の評価システムの設計(緒方、学生)(5)タンジブルデバイスを用いた実世界Edutainment型学習システムの実装(緒方、学生)(6)ラーニングログの利用履歴の分析による、学習者モデル、教授モデルの構築(緒方、学生)(7)データマイニング手法を用いたラーニングログの推薦機能の構築(緒方、学生)(8)情報の可視化によるラーニングログの検索支援機能の構築(緒方、学生)(9)ラーニングログを用いたリフレクションによる学習支援システムの設計と実装(緒方、学生(10)友達、家族、一般公開など、情報共有レベルの設定方法の実装(緒方、学生(11)SNS(Social Networking Service)やBlogなどのコミュニティ支援機能の実装(緒方、学生(12)全ての機能の統合(緒方、学生)(13)従来研究のユビキタス協調学習システムや教材との統合(緒方、学生)(14)第三次プロトタイプシステムの完成と調整(15)第三次評価の実施本研究では、ユビキタス技術・ライフログ技術を用いて、日常生活での学習体験を電子的に記録し、他の学習者と共有することで、学習体験記録データの分析を行い、学習や教育を支援する、ユビキタス学習環境を研究開発する。また、膨大なライフログデータから、効果的な学習パターンや、誤りのパターンを抽出する、学習体験マイニング手法を提案した。これらの情報により、学習者の日常生活の中で、適切な時に、適切な場所で、適切な学習情報を提供する。また、長期にわたる実証実験を行い、システムの有効性を検証した。本研究では、写真や映像を用いて、学習体験をULL(Ubiquitous Learning Log)として記録する方法を開発し、大量に蓄積されたデータから、学習パターンの発見やデータマイニングを行い、データを可視化する方法を開発した。その研究成果として、多くの研究論文を発表した。今後は、平成27年度の研究成果を踏まえて、以下の研究を行う予定である。(1)ラーニングログの実践と中長期的評価(緒方)(2)最終評価とシステム公開(緒方)(3)研究のまとめと最終報告(緒方)教育工学平成26年度に開発したプロトタイプシステムの拡張を行う。特に、長期的な評価を行い、研究成果を公表する。本年度は、研究を開始した初年度であったが、先行研究の調査を行い、システム全体の設計を行った。また、ラーニングログの分析方法を提案し、学習者の状況に基づいて適切な情報を提供するContext-Aware機構の設計と実装を行った。従って、概ね順調に研究を進めている。
閉リーマン面上の特殊線形系およびＷｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ点の研究

閉リーマン面の研究における中心的課題のひとつとして,その上の有理型函数の存在性および等角不変量を介してのリーマン面の分類問題がある.本研究では与えられた空隙列をもつWeierstrass点の個数,またその挙動に関する成果,および,gonalityまた,その拡張概念であるgonality列の傾斜不等式に関する成果を得た.種数gの閉リーマン面Cが種数1の面のの2葉被覆になるときそれをbiellipticという.その被覆射影の分岐点は非空隙列が4,6,...で始まるWeierstrass点になる.前年はその逆として,g=5の場合,空隙列が{1,2,3,5,9}となるWeierstrass点が24点存在すればCは3つのbielliptic involutionを持つことを示した.一方g=6,7では上のようなWeierstrass点が2点存在すればbielliptic involutionが存在する.本年はその拡張として次の定理を示した.定理.Cを位数2の自己同型をもたない種数gの閉リーマン面,n>3を整数とする.またkを[(n*n-1)/2]-g<k([n/2]+1)をみたす最小整数とする.このときC上には非空隙列がn,n+2,...で始まるWeierstrass点は高々k個しか存在しない.Xを種数gの閉リーマン面とする.このとき,Xから1次元射影空間への射の最小次数(degree)をXのgonalityという.この拡張概念としてr=1,2,3,...に対してXからk次元射影空間への射の最小次数をd_rと表すとき(d_r)をXのgonality列という.Xが特殊な場合(hyperelliptic, bielliptic等),またBrill-Noetherの意味で一般のXに対してはgonality列は知られていて,これらの時は不等式(r+1)d_r-rd_{r+1}\ge 0がすべてのrに対して成立する(この不等式をgonality不等式という).特に,一般のXでこの不等式が成り立つことから,不等式が成立しないrが存在するXがどのようなものであるかを考察することが問題になる.本研究において,g=1,..,5,7,8,11,13の場合はすべてのXについて不等式が存在し,他の種数については不等式が成立しないrが存在するXが存在することを示した.特に,g=9,12,16,17,18以外のgについては3d_2-2d_3<0となるX (つまり,r=2)が存在することを示した.なお,この結果はXが非特異平面曲線の場合は既知であるが,その種数はg=(d-1)(d-2)/2と表せねばならず極めて特殊なものである.本研究ではその間隙をすべて埋めたことになる.閉リーマン面の研究における中心的課題のひとつとして,その上の有理型函数の存在性および等角不変量を介してのリーマン面の分類問題がある.本研究では与えられた空隙列をもつWeierstrass点の個数,またその挙動に関する成果,および,gonalityまた,その拡張概念であるgonality列の傾斜不等式に関する成果を得た.閉リーマン面Cが種数1の面の2葉被覆になるときそれをbiellipticいう.その被覆射影の分岐点はWeierstrass非空隙列が4, 6, ...で始まるWeierstrass点になる.逆にそのような空隙列をもつWeierstrass点はbiellipticの被覆射影の分岐点であるかという問題がある.Cの種数をgとするときgが8以上ならば逆も成り立つことが知られている.gが7以下の場合は未知であったのでその解明を計画した.計画の段階ではg=5, 6, 7でも逆が成立するものと予想していたが,その予想は誤りで,これらの種数の場合には,非空隙列が4, 6, ...であってもbiellipticの被覆射影の分岐点にならない点が存在する.しかし,同時にそれらのWeierstrass点の個数には強い制限があることをが分かった.具体的にはg=6, 7ならばそのような点は高々1点である.すなわち,非空隙列が4, 6, ...であるWeierstrass点が2点あればbiellipticになり,その場合は必然的に2g-2点存在する.g=5の場合は問題は複雑化する.現在までに証明できたことは次の通りである.biellipticの被覆射影の分岐点にならない点を3点もつCが存在することが示せる.一方,Weierstrass空隙列が{1,2,3,5,9}となるWeierstrass点が24点存在すればCはちょうど3つのbielliptic involutionをもち,24点のうちの各々8点が各involutionの不動点になることを証明した.当初の計画の段階で予想していたこととは異なる結果を得たことには多少の不満はあるものの,最終年度までの達成計画の7,8割方は達成できたものと考えられる.当初の目論見では研究実績欄で述べたことに加え,さらにその結果を拡張する予定であったが現状はその端緒についたのみである.また,残念ながら種数5の場合については十分に満足できる結果とは言い難い.

前項で述べたようにかなりの程度まで計画が達成できたので,その総仕上げをするとともに,さらに進んだ研究の地ならしもしたい.具体的には,Weierstrass点は1点に注目しているが,それを因子で考える,いわゆるgonality列に関する研究の端緒に就きたい.前項で述べたとおり,研究実績欄で述べたことをプロトタイプとしてその拡張を様々な視点から試みる.例えば,種数が5より大きな場合について非空隙値がn, n+1で始まる場合の様相を調べる.Weierstrass点に関してはベルギー,gonality列に関してはドイツの研究者と共同研究を進めているのでその打ち合わせのため,また国内の研究者との打ち合わせのため費用の大部分を旅費として使用する.なお分担者(大渕朗)が25年度に外国人を招聘するための費用に充てるため約17万円を繰り越した.ここに至るまでにベルギー,ドイツの数学者と様々な意見交換をしてきたので,それをさらに深めるための研究打ち合わせに訪問する費用,国内の研究分担者との打ち合わせのための費用,学会などに出席するための費用など大部分は旅費として使用する.なお分担者(大渕朗)が23年度に外国人を招聘する予定であったがそれが延期されたために17万円余の未使用額が生じた.
虚血心筋における不整脈発生のメカニズム

(実験系概略)C57BL/6J(WT/HTZ)を用いて作成した虚血モデルから得られた電気生理データ及び組織所見に関するデータを整理して総合的に解析し、科学的に証明し得た事実を抽出して検討を加えた。(不整脈に関する事実)心室心筋細胞において、Cx43の発現異常から心筋細胞間伝導遅延を生じる個体(Cx43+/一)の虚血モデルにおいて観察される不整脈は、ギャップ結合におけるチャンネル開閉不均衡が主たる要因であり、臨床的には致死性不整脈の一因と考えられる。虚血心筋においてこの現象が観察される場合、それは心筋傷害の拡散制御を目的とした生体防衛機能の発動と解釈することができる。ギャップ結合における物質の通過性を調節することによって心筋傷害発生後の生体の恒常性維持を図っていると考えることができる。(組織所見に関する事実)虚血周辺領域のギャップ結合におけるCx43の分布変化は速やかであり、ギャップ結合の細胞内移動によって隣接心筋細胞同士のコミュニケーションを遮断していると考えられる。この現象は偶発的に形成される組織学的な不整脈発生基質とは独立した要因と考えるべきであり、生体にとって不利益を生じる電気現象が生じても、傷害拡散防止を優先しようとする組織防衛機能によるものであると推察された。(臨床的意義)現在極めて困難とされる心臓手術の術中・術後における不整脈、とりわけ致死性不整脈の予防・制御に関し、ギャップ結合の物質透過性を標的とする対策に可能性が見出された。雄C57BL/6Jマウス24匹(Cx43 wildtype、Cx43 heterozugous)に対し、全身麻酔、気管内挿管下にて呼吸管理を行い、左第5肋間開胸、心嚢切開で心表面を露出、左前下行枝の第一対角枝分枝直後を針付き7-0 Prolene(エチコン社製)にて結紮して行う虚血モデル作成を継続し、in vivoにおける自然発生の不整脈追跡及びin vitroにおける不整脈誘発実験によるデータ蓄積を行った。現段階では、心筋細胞間コミュニケーションに異常のある個体(Cx43+/-)の虚血モデルにおいてのみ自然発生の心室性不整脈が観察されており、正常個体(Cx43+/+)では虚血に起因する自然発生の心室性不整脈は確認されていない。摘出標本については通常染色による梗塞領域の組織所見及び梗塞範囲の定量評価のデータを蓄積するとともに梗塞境界領域におけるCx43の蛍光抗体染色を行い、細胞間Gap JunctionにおけるConnexin43のGap Junction及び細胞内分布について、正常状態、虚血急性期、梗塞完成期のそれぞれについて詳細に検討している。虚血急性期におけるCx43の細胞内異動とそれに伴うGap Junctionの構造変化は特筆すべき所見として詳細に検討しており、学会での報告も行ったが、単位時間当りの変化が早く、その動態の詳細は未だ完全には解明されていない。梗塞巣及び梗塞境界領域の形態学的データはすべてコンピューターに画像ファイルとして取り込み、不整脈発生基質としての可能性について詳細に検討を加えている。手術後の生存マウスについて経時的に行っている超音波検査では、心機能の推移を評価するとともに左心室の形態学的Remodelingを観察している。電気生理学的検索は摘出心筋をModified Krebs-Hensleit緩衝液で潅流し、心表面へのプログラム刺激による不整脈誘発実験を中心としている。虚血心筋における不整脈誘発性は既に確認されているが、細胞間コミュニケーションが欠落することによる影響がどの程度の割合で作用するかに関しての詳細に関しては、現在データを蓄積中である。(動物実験の継続)C57BL/6Jマウス20匹(Cx43WT/HTZ)において虚血モデル作成を継続するとともに、不整脈及びそれを生じる組織所見に関するデータ解析を行った。(不整脈モニター)生理的状況下での自然発生不整脈モニター及びin vitroにおける不整脈誘発実験によるデータ解析を継続した。

心室心筋細胞において、Cx43の発現異常から心筋細胞間コミュニケーションに異常のある個体(Cx43+/-)の虚血モデルにおいて観察される不整脈は、ギャップ結合におけるチャンネル開閉の著しい不均衡から生じるものと解釈された。しかし生体の生理的代償機転が速やかに周辺状況を改善させる働きがあることも判明した。ギャップ結合における物質の通過性は、生体のホメオスタシス維持を司る方向に機能していると推察された。(組織解析)梗塞周辺領域のギャップ結合におけるCx43の分布について、正常状態、虚血急性期、梗塞完成期のそれぞれについて引き続き詳細に検討している。ことに虚血急性期におけるギャップ結合の細胞内移動は隣接心筋細胞とのコミュニケーションをCx43+/-マウスのギャップ結合におけるコミュニケーションと類似した環境に設定する現象として注目している。今後はかかる事象が経時的にどう展開しているかについて詳細に検討する計画を立てている。不整脈発生基質としての組織像解析は電気生理学的現象との関連付けが主眼であり、現在データを蓄積中である。(今年度において実験結果を発表した主な学会)2.第35回日本心臓血管外科学会学術総会(浜松)3.第106回日本外科学会定期学術集会(東京)(動物実験)C57BL/6Jマウス(Cx43 WT/HTZ)を用いた虚血モデル実験の結果をもとに、不整脈及びそれを生じる組織所見に関するデータ解析を行い、臨床応用可能なシミュレーションを中心に検討した。(心筋リモデリングに着目した組織修復の解析)ギャップ結合におけるCx43の分布変化と組織修復過程との関連性を経時的に検討した。虚血によりギャップ結合の細胞内移動が生じ、隣接心筋細胞とのコミュニケーションが制限される現象が生体においてどのような意義を持つのかに着目した。形態的な修復過程にGenotype間の有意差を見出すには至らなかったが、経時的な展開については更に詳細に検討する計画を立てている。不整脈発生基質の出現時期とその周辺におけるギャップ結合蛋白の増減は虚血後24時間以内に大きく変化すると考えられ、外科的侵襲に対応する臨床応用が可能であると考えられた。(不整脈回避を目的とした分子標的治療の検討)不整脈モニター及び不整脈誘発実験によるデータ解析から、心室心筋細胞において、ギャップ結合におけるCx43の発現異常から伝導遅延を有する個体(Cx43+/-)の虚血モデルにおいて観察される心室頻拍は、ギャップ結合におけるチャンネル開閉異常を制御することによって回避可能であると推察されたが、Cx43の量的制御によって不整脈を回避した場合の心筋障害拡散効果(虚血領域が増大する)に関しては、引き続き検討が必要であると考えられる。(今年度において実験結果を発表した主な学会)1.第21回日本不整脈学会学術総会(東京)2.第107回日本外科学会定期学術集会(東京)
がん患者の呼吸困難感の生理学的指標に関する研究

本研究は、フットリフレクソロジー(ふくらはぎから足裏をさすったり、圧したり)によるがん患者の呼吸困難感の変化を、主観的指標,患者の反応および自律神経活動から検討した。その結果、呼吸困難感は施術前に比較して軽減した。自律神経活動は、施術後、心拍数の低下、副交感神経活動の上昇を認めたが、交感神経活動の統計的な変化はなかった。フットリフレクソロジーは、呼吸困難感の認知に変化を与える可能性が示唆された。また、がん患者の呼吸困難感を評価する生理学的指標としての自律神経活動の有用性は明らかにならなかった。終末期がん患者のほぼ半数は、呼吸困難感を経験する。本研究の最終目的は、全人的苦痛に伴う様々なストレスに関与した呼吸困難感のある終末期がん患者に対して、タッチ療法の有用性を科学的に検証することである。臨床での実験研究に必要とされる健康者への予備的研究では、人工的な呼吸困難感を設定することの倫理的問題が予想される。そこで予備的研究として、フットリフレクソロジーにおける呼吸困難感の軽減について、事例を通し質的、量的に検討した。この予備的研究は平成24年7月-平成25年3月に実施した。結果として、フットリフレクソロジーによる呼吸困難感自体の明らかな軽減には至らなかったが、研究参加者からは「咳,吐気,息切れに関する症状緩和」「気持ちよさ」「気分転換」などの感想が述べられ、中には人生を回想するなど自身の内面を表出する参加者もみられた。また、施術中は参加者全員が閉眼し穏やかな表情をしていた。これらの結果より、触圧刺激といった身体的な触れ合いは、がん患者個々が有する呼吸困難感の要因となる心理的苦痛の軽減への一助につながったものと考える。今後は、呼吸困難感のあるがん患者に対するフットリフレクソロジーによるリラクセーション反応が呼吸困難感に与える影響について、生理学的指標としての自律神経系活性を測定し検討する予定であり、現在進行中である。がん患者の呼吸困難感は、がんに伴う器質的な原因のみでなく、心理面など複雑な要素がからみあって発生すると報告されている。本研究を進めるにあたって実施した「器質的障害を除くがん患者の呼吸困難感の要因に関する文献レビュー」(日本赤十字豊田看護大学紀要8(1),2013.3)では、がん患者の呼吸困難感には、負の影響因子としての心理的状態が関与し、中でも不安は、呼吸困難感に大きく影響する因子であることを多くの文献が提示していた。日本緩和医療学会緩和医療ガイドライン(2011)によると、十分なエビデンスがあるとは言えないものの、非薬物療法としてのリフレクソロジーの深いリラクセーション反応は、呼吸困難感による筋緊張を和らげ、呼吸を楽にさせたり、精神状態安定などをもたらし、症状の軽減につながることが理論的には期待できるとしている。本研究の目的は、がん患者の呼吸困難感の生理学的指標としての交感神経活動の変動を、心拍変動解析のLF/HFの変化から明らかにすることである。本研究のような実験研究の場合、予備的研究を経た上で、実験方法、結果の見通しを図ることが必要とされている。しかし、対象ががん患者であること、健康者を対象にするにしても、人工的な呼吸困難感を設定することの倫理的問題が予想される。そこで予備的研究として、日常的な援助や環境を想定した対象の病室で、呼吸困難感のある末期がん患者に対して、フットリフレクソロジーを行い、その効果についてインタビューを実施した。この予備的研究は、平成24年7月-平成25年3月に実施し、結果の一部は、第27回日本がん看護学会学術集会(2013.2)において発表した。本研究の最終目的は、呼吸困難感のあるがん患者に対して、タッチ療法のひとつとしてリフレクソロジーを取り上げ、その有用性を科学的に検証することである。さらに、本法で使用する自律神経活性の評価指標が、がん患者の呼吸困難感の生理学的評価指標としての有用性を確認する。平成26年度は生理学的指標としての自律神経系活性を測定する臨床研究を実施した。実験内容は、呼吸困難感のあるがん患者を対象に安静臥床のみ1回を含めて同一被験者に4回(4日間)フットリフレクソロジーの施術20分を実施し、施術前後の呼吸困難感、心理的反応の変化をNumerical Rating Scale(NRS)で評価した。また、施術前後10分を含む全行程40分間心拍計によるモニタリングを行い、自律神経系活性の評価指標として、交感神経と副交感神経を分離評価できる心拍変動を測定した。結果、対象は7名の患者の同意を得たが、1名は初回の施術後、研究参加の撤回の申し出があり、計6名であった。平均年齢は66.7±15.6歳で男性2名、女性4名であった。6名中5名がステージIVであった。また、全員が呼吸困難感の原因となる器質的障害を有していた。呼吸困難感は、施術による介入前後および安静臥床時との比較ともに有意差は認められなかった。しかし介入時の効果量大(r=0.66)であったことから、サンプルを増やすことにより有意な結果の期待が示唆された。リラックス感、眠気ともに介入時の前後は、得点が有意に増加した。自律神経系は、副交感神経系活性の参考値であるHFは、施術中わずかな上昇にとどまり、交感神経活性の参考値であるLF/HFは施術中上昇し、施術終了後は実施前に比較してわずかに低下した。しかし介入時の心拍数は、有意に低下した。

自律神経活動の静的なバランスは心拍数に反映されることから、施術が自律神経系に何らかの影響を与えたことが示唆された。本研究の最終目的は、呼吸困難感のあるがん患者に対して、タッチ療法のひとつとしてリフレクソロジーを取り上げ、その効果を科学的に検証することである。さらに、本法で使用する自律神経活性の評価指標が、がん患者の呼吸困難感の生理学的評価指標としての有用性を確認することである。平成27年度は、前年度に引き続き、生理学的指標としての自律神経活性を測定する臨床研究を実施した。実験内容は、呼吸困難感のある進行期がん患者を対象に、フットリフレクソロジー(介入群)と安静臥床(非介入群)の両方法を実施した。施術は3日間,1回に20分間実施し,施術前後に10分間安静臥床とした.施術前後の呼吸困難感、心理的反応の変化をNumerical Raiting Scale(NRS)で評価した。また、施術前後10分を含む全行程40分間、心拍計によるモニタリングを行い、自律神経系活性の評価指標として、交感神経と副交感神経を分離評価できる心拍変動を測定した。結果、本年度は2名の患者の同意を得、前年度とあわせて計8名の参加者となった。平均年齢68.4±13.6。男性3名,女性5名であった。主観的・生理学的評価ともに2群間の有意差はみられなかったが、介入群は施術によって呼吸困難感が有意に低下した(p=.034)。自律神経系活性は、施術中および施術終了後、心拍数の有意な低下(p=.008)を示し、施術終了後副交感神経系の参考指標であるHFの有意な上昇(p=.045)が認められた.以上より、フットリフレクソロジーは、自律神経系のバランス調整や呼吸困難感の軽減に寄与し、自律神経系活性は、がん患者の呼吸困難感の評価指標となりうる可能性が示唆された。本研究は、フットリフレクソロジー(ふくらはぎから足裏をさすったり、圧したり)によるがん患者の呼吸困難感の変化を、主観的指標,患者の反応および自律神経活動から検討した。その結果、呼吸困難感は施術前に比較して軽減した。自律神経活動は、施術後、心拍数の低下、副交感神経活動の上昇を認めたが、交感神経活動の統計的な変化はなかった。フットリフレクソロジーは、呼吸困難感の認知に変化を与える可能性が示唆された。また、がん患者の呼吸困難感を評価する生理学的指標としての自律神経活動の有用性は明らかにならなかった。平成26年4月より、呼吸困難感のあるがん患者に対して、フットリフレクソロジーによる影響について、生理学的指標としての自律神経系活性を測定する臨床研究を行っているが研究参加者が不足しているため、全体に進行が遅れている。医歯薬学平成27年度は、平成26年度の解析データを基に実験プロトコールの検討をした上で、引き続きデータ収集および結果の分析を行う。また、研究で得られた成果を国内の学会で発表する予定である。平成24年度の報告の時点では、研究1(質的研究)の結果を基に、研究2(実験研究)の倫理申請後、平成25年9月よりデータ収集開始予定であったが、プロトコールの見直しに時間を要したため、全体に進行が遅れている。当初の予定では研究2を当該年度の11月から開始予定であったが、研究1の研究参加者が予想通りには集まらなかった。また、実験研究(研究2)に対する文献検討の不足など、準備不足により、進行が遅れている。
密ならせん高分子鎖を鋳型とする基盤フェイスオン配向π共役系分子積層体の構築

有機薄膜太陽電池は、従来のシリコン太陽電池と比較して柔軟で軽く、さらに低コスト、低環境負荷な塗布プロセスで作成できるため、次世代太陽電池の有力候補である。しかし、エネルギー変換効率がシリコン型の半分程度であり、この飛躍的向上が強く望まれている。この変換効率の向上に寄与するπ共役系分子の基板フェイスオン配向(平面分子を基板面に対して平行に積層)を目指して、らせん高分子を鋳型に活用したπ共役分子積層体の構築を目指した。ウエットプロセスでの素子作製が可能な材料開発を進展させる要素技術として、可溶性を保持したまま縮んだらせん構造を獲得するために必要な分子設計指針が明らかできた。置換ポリアセチレンは置換基の影響を受け、密な(縮んだ)らせん構造を形成できる。本年度は、比較的広いπ共役系分子であるナフタレン環で置換されたポリアセチレンにおいて、そのナフタレン環を最も密に積層させるために必要な置換基導入位置を検討した。重合基であるエチニル基は、ポリマー主鎖の二重結合が高度にシス体をとることができる2位とした。導入位置を検討する官能基は、立体的な嵩高さの影響が小さいメトキシ基とした。置換位置は、原料の入手しやすさと合成しやすさから6、7、8位を選択した。この3種のモノマーを合成し、立体規則性重合触媒のRh錯体で重合反応を実施した。重合溶媒にエタノールまたはトルエンを用いた結果、エタノールの場合はいずれのモノマーも黄色のポリマーを与えたが、トルエンの場合は6位にメトキシ基を導入したモノマーのみ赤色のポリマーを与えた。この生成ポリマーの色の違い(吸収波長の長波長シフト)は、詳細の構造解析の結果、密ならせん構造を形成していることが明らかになった。この結果は、置換基の位置によって生じる側鎖間の立体障害の差がらせん構造の伸縮に影響することを示唆している。したがって、以後の検討は置換基位置を6位に限定する方向性が確立できた。また、前述の知見に基づき、ナフタレン環の6位に直鎖および分岐アルキル基を付与したモノマーおよびポリマー合成に着手し、可溶性を与える構造を本年度に開始できた。本年度に計画していた「置換基導入位置の最適化によるπ積層部位の基本構造確定」および「積層体の安定性向上と可溶性を両立する側鎖の精密な分子設計」について、前者は目標を達成し後者は目的達成の目処をつけることができた。このように、次年度以降の検討に向けて、基礎的に有用な知見が得られたことから達成度2と自己評価した。昨年度得られた結果にもとづき、ナフタレン環の6位に長さが異なるアルキルエーテル基を持つ種々のモノマーを合成し、重合反応を試みた。その結果、溶解性が向上すると考えられた長鎖アルキル基(C12, C16)を導入しても溶解性が向上しなかった。このため、アルキル鎖を連結する官能基をエステル基に変えたモノマーを新たに合成し、重合反応を試みた。その結果、得られたポリマーは、アルキル基の炭素数にそれほど依存せず、クロロホルム等に溶解することが明らかになった。また、得られたポリマーの色はアルキル基に強く依存せず黄色であった。このことは、エステル基を有するポリマーは比較的伸びたらせんを取っており、これによってエーテル基を有するポリマーの場合がより溶解性が高くなったと考えられる。このようにらせんピッチと溶解性はトレードオフの関係にあることが明らかになった。溶解性を保ちながら側鎖ナフタレン環を積層させるには、エステル基を有するポリマーのらせん構造を縮められれば達成できると着想した。そこで、温度によってらせんを縮ませることができれば、可溶性ポリマーでも積層構造が得られると仮定し、測定温度を変えてNMR測定を行った。その結果、分岐アルキル基を付与したポリマーにおいて、主鎖および側鎖のプロトン由来のシグナルが分裂することを見出した。この結果は計画の段階で予想していなかった結果であり、溶液中でらせん構造がバネのように伸縮していることを新たに見出すことができた。この結果は、本研究の先にある有機デバイスに動的性能を付与できる可能性を示唆するものである。分子鎖末端への官能基導入については、反応進行を追跡する部分が困難であることがわかり、今後も継続して検討を進めることとした。H29年度は、昨年度後半の成果を展開するために、アルキル基とナフタレン環を連結するための官能基の最適化を実施し、最終段階で用いるポリマー構造を決定する。引き続き、策定した研究計画に従い、最適化されたモノマーを用いて、重合末端の検討を進める。高分子合成、機能性高分子研究を進める中で、試薬類やガラス器具等の物品費を節約することができたため残額が生じた。次年度に必要となる試薬類に充てる。
地域気候特性の分析に基づく住宅の環境配慮デザインの方法論の提案

本研究は、「地域気候特性の分析に基づく住宅の環境配慮デザインの方法論」を提案し、さらに、提案に基づく環境設計を具現化するための「充実した設計資料やツール」を提供することにより、良質な居住環境を通じて、低炭素社会の実現や地球温暖化問題の解決の一助とすることを目的として実施したものである。主な研究成果は以下のとおりである。(1)上述の方法論を論理的に構築した。(2)方法論を設計者が実践するためのコンピュータツール群を作成した。(3)コンピュータツールに拠らなくとも活用できる設計資料(図版)を作成した。(4)(1)(3)の成果をネットワークサーバーを介して公開するための準備を推進した。本年度の実施計画の要目は、以下の2'と3であり、3:4の段階の成果が不十分ではあるが、以下に記載の通り、全体としては計画を概ね達成することができた。2':「(全国規模の)環境配慮デザイン手法適用区分図」の作成...昨年度作成した区分図を全国規模に拡大したヴァージョンを試作した。3:「デザイン手法適用区分図」の作成論理に基づく「環境配慮デザインの方法論」の構築...昨年度の研究実績である区分図の作成にて適用した論理を整理し(エネルギーまたは炭酸ガス排出量換算)、平易で明解な「環境配慮デザインの方法論」として記述した。(方法論は概略、1各種手法のポテンシャルや効果をエネルギーや炭酸ガス排出量に換算して表示する指標の提示、2地域によって異なるプロトタイプ住宅モデルに対する各種手法の必要度の指標による表示、31と2の指標に基づく最終的な評価指標の試作と、環境配慮手法の有用性の観点から地域気候特性の定量的把握への応用の検討、43に応じた環境設計の実施とシミュレーションを援用しての最適化、からなる。)本年度(最終年)の研究実施計画は、昨年度末に再策定した全体研究工程(16)のうち、以下の3工程である。4:「環境配慮デザインの方法論」実践のための「分析ツール群」等の開発...特定の手法が地域ごとに評価できる一連の分析ツールを作成し、設計者の判断材料として提供する。また、既開発の住宅用熱負荷計算プログラムを、デザイン手法の総合的最適設計ツールとして使えるよう、エネルギー消費量や炭酸ガス排出量の予測評価が可能なものに改造する。5:「環境配慮デザインの方法論」に基づく設計資料の作成...いくつかの地点に対する例題を準備し、4の研究成果の適用過程などの結果を説明する資料を作成する。また、環境設計の基礎となる図版やマップを作成し、資料として整備する。6:「環境配慮デザインの方法論」、「分析ツール群」および設計資料の公開準備...研究成果を取りまとめ、ネットワークサーバーを構築して、成果の発信を試みる。工程4については、年度初頭に計画した通りには進展せず、26年4月現在、炭酸ガス排出量予測評価の部分が不十分なため、完成品とは言い難い。一方、工程5はPDF資料として十分な成果物を整備できたが、4の遅れに伴い、今後、微修正・加筆を要する。また、工程6については基本的なフレームの構成が完了し、仮の成果(β版)による内部テストも実施したが、当初の計画通り、学外のユーザー(設計者)による評価には至っていない。6月末には、当初計画水準の成果に到達するよう、鋭意フォローアップ作業を実施している。本年度の研究実施計画は、以下の通りであった。1.「(既提案)パッシブ暖冷房のための気候区分図」の改良」:申請者らは既に、「パッシブ暖冷房のための気候区分図」を提案する研究を進めてきた。この提案には、(1)自然エネルギーの利用手法の分類と選択、(2)その手法の地域ごとのポテンシャルと必要度の指標化、(3)これら2種の指標を総合したデザイン指標の提案、(4)類似地点のクラスター分析による区分図の作成というプロセスが含まれるが、(2)における必要度指標があまり定量的とは言えないところが課題である。この点を再検討し、マップを改良する。この研究過程から得られる知見を後で「環境配慮デザインの方法論」に敷衍する。2.「(改良版)気候区分図」の「環境配慮デザイン手法適用区分図」への展開:1.(1)の手法の分類と選択を「環境配慮デザイン手法」全般に拡大する。従来、「パッシブ暖房」、「通風」、「夜間冷気導入」、「夜間放射冷却」、「蒸発冷却」、「地中冷熱」を考慮したが、これに、「遮熱」、「日射遮蔽」、「断熱」、「気密」、「太陽光発電」、「風力発電」、「自然採光」、「雨水利用」などの項目を追加することになる。その上で、1.(2)(5)のプロセスを適用して、新たな区分図の作成を試みる。当初は、1と2の実施計画の柱に従い、全国的な環境配慮デザイン手法

適用区分図の作成を最終目標と設定していたが、東日本大震災の発生に伴い、その復興支援の一環として、被災3県(岩手、宮城、福島)における震災復興住宅の設計に資する環境配慮デザイン手法適用区分図を作成・提案することに目標を再設定し、対象地域を絞り込むことにした。研究の結果、1と2に掲げた実施計画は概ね達成され、震災復興住宅の環境設計用の地域区分図を提案することができた。「研究実績の概要」で述べた、3:4が実施可能な段階まで到達したのが、工程計画よりも約3ヶ月遅れた25年1月になり、さらにシミュレーションに関する効率のよい開発と実施のための専用コンピューターが必要となるという予想外の事態となり、この部分の進捗が十分ではなく、交付申請書に記載した計画の85%程度の達成度と考えるが、本助成によりかなり高速で効率のよいシミュレーション環境が実現したため、来年度の早い段階で十分挽回が可能であるため。研究実績の概要に記した通り、当初、全国規模での展開を予定していた対象を東日本大震災で被災した3県(岩手、宮城、福島)への展開に縮小したことは、計画に対する達成度という観点からはネガティブに捉えられるかも知れないが、このことは研究の推進に対する強い動機となり、予定の範囲外であった「雪対策」、「凍結対策」などの観点も加味した気候区分図を提案することができたことはプラスであり、トータルとしてはほぼ順調と言える。過去2カ年の研究実績を踏まえ、本年度はいよいよ、以下に記載の46の研究工程に進むが、4と6の工程には集中した作業を要するため、まとまった研究時間の確保に務めることが肝要である。4:「環境配慮デザインの方法論」実践のための「分析ツール群」等の開発...特定の手法が地域ごとに評価できる一連の分析ツールを作成し、設計者の判断材料として提供する。また、既開発の住宅用熱負荷計算プログラムを、デザイン手法の総合的最適設計ツールとして使えるよう、エネルギー消費量や炭酸ガス排出量の予測評価が可能なものに改造する。5:「環境配慮デザインの方法論」に基づく設計資料の作成...いくつかの地点に対する例題を準備し、4の研究成果の適用過程などの結果を説明する資料を作成する。また、環境設計の基礎となる図版やマップを作成し、資料として整備する。6:「環境配慮デザインの方法論」、「分析ツール群」および設計資料の公開準備:研究成果を取りまとめ、ネットワークサーバーを構築して、成果の発信を試みる。次年度以降の実施計画は以下の2'6の通りである。特に24年度は特に3と4に取り組むが、本年度の計画変更に伴い、2'の実施を前提とする。2':「(全国規模の)環境配慮デザイン手法適用区分図」の作成:本年度作成した区分図を全国規模に拡大する。3.デザイン手法適用区分図」の作成論理に基づく「環境配慮デザインの方法論」の構築:本年度研究実績の概要の2として記した区分図の作成にて適用した論理を整理し(エネルギーまたは炭酸ガス排出量換算)、平易で明解な「環境配慮デザインの方法論」として記述する。方法論は、概略、(1)各種手法のポテンシャルや効果をエネルギーや炭酸ガス排出量に換算して表示する一貫した指標を提示する。(2)地域によって異なるプロトタイプの住宅モデルを想定し、各種手法の必要度を指標で表す。
腫瘍親和性新規亜鉛フタロシアニンの合成と性質

フタロシアニンは組織透過性の高い長波長領域の光に対し強い吸収を示す化合物であり、新規光線力学治療用光増感剤として期待されている化合物の一つである。本研究では長波長領域に吸収極大を有する新規水溶性フッ化亜鉛フタロシアニンを合成し、これについて光線力学治療用光増感剤としての効果について調べた。フッ化亜鉛フタロシアニンの励起三重項寿命および一重項酸素生成の量子収率は充分長いことがわかった。また、in vitroおよびin vivoにおいて光線力学的効果を調べたところ、in vitroにおいてフッ化亜鉛フタロシアニンは高い殺細胞効果を持ち、さらにマウス固形腫瘍に対し、高い抗腫瘍効果を示した。以上の結果からこれらフタロシアニンは光線力学治療用光増感剤として有用であることが明らかになった。フタロシアニンは水溶液中において重合体を形成する事が知られている。この会合体は光線力学的に不活性な状態である。そこでフッ化亜鉛フタロシアニンの会合条件について調べた。フッ化亜鉛フタロシアニンはそれぞれ異なる極性の有機溶媒中で解離した。生体物質の影響について調べた結果、水溶液中への生体物質の添加によってもそれぞれ異なる挙動を示すことが明らかとなった。そこで、皮膚と腫瘍での解離状態について比較したところ、新規フタロシアニンはほとんど皮膚では解離せず、腫瘍選択的に解離することが明らかとなった。このことから、フタロシアニンの解離条件を検討することにより、腫瘍選択的に活性を有する光増感剤の開発が可能であることが示唆された。
新規p53標的遺伝子Mieapのミトコンドリアを標的とした腫瘍抑制機序の解明

p53誘導性タンパク質であるMieapは、不良ミトコンドリア内にリソソームを誘導して、酸化タンパク質を除去して修復するか(MALM)、液胞様構造物を誘導して、不良なミトコンドリアを分解して排除するか(MIV)、いずれかの機能によってミトコンドリアの品質を健常に維持している。ヒトがん細胞においては、これらの機能が高頻度に不活性化されており、結果として不良なミトコンドリアが蓄積し、そこから産生される活性酸素種が、がんの発生・増殖・浸潤・転移に極めて重要な役割を果たしている可能性がある。我々は、がん細胞に特異的な特徴である不良なミトコンドリアの蓄積のメカニズム解明と、それを標的とした新しいがん治療法開発のための基盤をつくるため研究を行っている。その過程で、新規p53標的遺伝子としてMieapを単離同定した。Mieapは異常なミトコンドリアの修復に重要であり、またヒトがん細胞株において高頻度なメチル化を受け、不活性されていた。これらの実験結果から、不良なミトコンドリアの正常化が、がん細胞に不利に働く原因が明らかとなることが期待され、この遺伝子を用いることにより、がん治療の新しい戦略と成り得ると思われる。Mieap機能解析のためアデノウイルスベクターを作成して、癌細胞株にMieapを強制発現させ、免疫染色や免疫電顕を行った。その結果、ミトコンドリア内にカテプシンをはじめとする幾つものリソソームタンパク質が内在していた。また、Mieap発現細胞では、非発現細胞と比較して、ミトコンドリア内の酸化タンパク質の蓄積が解消されていたことから、Mieap発現によりミトコンドリア内酸化タンパク質がリソソームにより分解、除去されていることが示唆された。また、Mieap発現細胞では、ミトコンドリアのATP合成能も高いことが明らかとなった。これらの結果から、Mieapが今まで知られていない、新たなメカニズムによりミトコンドリア品質管理を行っていることを明らかにした。我々は、がん細胞に特異的な特徴である不良ミトコンドリアの蓄積メカニズムの解明と、それを標的とした新しいがん治療法開発のための基盤をつくるため研究を行っている。その過程で、新規p53標的遺伝子Mieapを単離同定した。Mieapは異常なミトコンドリアの修復に重要であり、ヒトがん細胞株において高頻度なメチル化を受け、不活性されていた。アデノウイルスベクターを用いてがん細胞株にMieapを強制発現させた場合、免疫染色や免疫電顕によりミトコンドリア内にリソソームタンパク質が内在していることを明らかにした。このようなMieap発現細胞では、非発現細胞と比較してミトコンドリア内酸化タンパク質の蓄積が解消されていた。また、Mieap発現細胞ではミトコンドリアのATP合成能が高いことが明らかとなった。このことから、Mieap発現によりミトコンドリア内酸化タンパク質がリソソームにより分解、除去され、ミトコンドリアが正常化していることが示唆された。Mieap機能解析として、Mieap結合タンパク質の同定を行った。それらのタンパク質のうち、Mieapによる不良ミトコンドリアへのリソソーム移行に関わるものとして、BNIP3およびNIXを同定した。さらなるMieap機能解析のため、Mieapノックアウトマウスを作成し、加齢に伴う表現型の解析を行っている。今後、Mieapノックアウトマウスと大腸がん発生モデルマウスとの交配によって、大腸がんの進展過程におけるMieapの役割を解析する。動物を用いた実験は、培養細胞では得られないものであり、細胞のみではなく組織や個体レベルでのMieap機能を行うことが可能である。

それらのうち、Mieapによる不良ミトコンドリアへのリソソーム移行に関わるものとして、BNIP3およびNIXを同定した。さらなるMieap機能解析のため、Mieapノックアウトマウスを作成し、加齢に伴う表現型の解析を継続している。また、Mieapノックアウトマウスと大腸がん発生モデルマウスとの交配により興味深い表現型が得られ、大腸がんの進展過程におけるMieapの役割を解析している。動物を用いた実験は、培養細胞では得られないものであり、細胞のみではなく組織や個体レベルでのMieap機能を行うことが可能である。がん細胞に特異的な特徴である不良ミトコンドリアの蓄積メカニズムの解明について、現在までに不良ミトコンドリアの修復に関わる新規p53標的遺伝子Mieapを同定した。Mieapは、リソソーム様オルガネラを不良ミトコンドリア内へ移行し、酸化タンパク質を除去することによりミトコンドリア修復に関わることを示唆した。この現象にはMieap結合タンパク質であるBNIP3およびMXが重要な役割を果たしていることを明らかにした。さらなるMieap機能解析のため、Mieapノックアウトマウスを作成し、加齢に伴う表現型の解析を行っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。Mieap機能解析のために作成したMieapノックアウトマウスと大腸がん発生モデルマウスとの交配によって、大腸がんの進展過程におけるMieapの役割を解析し、がん治療法開発のための研究を進めていく。また、Mieapノックアウトマウスより作成したマウス胎児線維芽細胞(MEF)を用いて、Mieap欠損細胞における細胞生物学的解析を進めていく。これらのMEF細胞やヒトがん細胞株、正常細胞株を用いて、免疫電子顕微鏡観察を行うことにより、Mieapがリソソームを不良ミトコンドリア内へ移行させ、内在する酸化タンパク質を除去するという機能について詳細に解析していく。
高磁場ＭＲ撮影対応型非磁性血管内ステントおよび脳クリップの作製

過去の研究で得られた金、白金の2元系の合金を基に、新しい金属元素を添加することで、3元系の合金の作製を行った。新しい元素としては、Nb, Ir, Hf, Taなどを選択したが、Ir, Hf, Ta添加の合金では、MR画像に明らかな金属アーティファクトを生じることが判明し除外した。Nb合金は含有率によっては、MR画像においてほとんど金属アーティファクトを生じない合金ができることが示された。PtおよびNbの含有率を変化させ、また熱処理方法の違いにより、機械的特性の改良を試みた。その結果、Au-7Nb-5Ptの組成が、最も脳動脈瘤クリップステントに適切な材料であることがわかった金、白金、ニオブの3元合金の中で適切な組成の範囲により1.5Tの臨床用MR撮影において、金属アーティファクトはほとんど認められないが、それらのいずれの組成の合金においても、硬さや弾性に関する機械的性質の限界も確認された。金属アーティファクトが診断に影響のない範囲内では、現在使用されている脳血管クリップやステント用コイルと比較して、十分な硬さおよび弾性が得られなかったことから、次のステップとして、熱処理方法をかえることで、機械的特性を改善することを検討した。熱処理方法としては、摂氏1000度以上で融解し、すべての金属が溶けある一定時間を経過後、ゆっくり冷却する方法、水中にいれることで水温付近まで急激に冷却する方法、さらに徐冷しながらある温度(摂氏600から700度程度)で一定時間経過後、室温まで徐冷または水中投入による急冷などのいくつかの方法を試みた。その結果、熱処理を行わないよりは、ある程度の機械的特性は向上するものの、実用的にはまだまだ課題が残った。次に、別の方法による生体内金属の作製の実験も並行して行った。生体内金属として、最初に使用されたステンレスを基にした合金作製を試みた。現在のステンレスには、ニッケルがふくまれているが、ニッケルアレルギーの問題があることから、ニッケルフリーの生体内ステンレス合金を目標とした。ステンレスのなかで、MR撮影可能となるのは、オーステナイト系であることから、その系を保ったまま、ニッケルを除くために、クロムの含有量を変えた合金を数種類作製した。さらに、生体材料として最も利用されて生きているチタンを主体として、MR撮影での金属アーティファクトを除去するために、別の金属をコーティングする、複合合金の作製も同時に行った。金・白金・ニオブの3元系合金の組成のうち、磁化率がほぼ0に近いものの範囲の決定ができた。1.5TのMRI撮影の画像において、臨床的に問題ないと判断される範囲を考えると、白金は5から50%ものかなりの範囲でほとんど金属アーティファクトが観察されなかった。またニオブにおいては、少しの組成の変化で磁化率が大きく変動することも判明した。値的には7から11%の範囲で問題ないと判断された。これらの組成の範囲内で、鋳造を行ったところ、白金は5から10%、ニオブは8%が最適と判断された。最終的に、ニオブは8%として、白金の量を変化させながら、熱処理などにより機械的特性の向上を試みた。その後、ステントのプロトタイプの作製に取りかかった。現段階では、筒状の表面に無数の穴があいている、チューブ状のステントのプロトタイプを完成することができた。また上記の合金を線引きし、クリップ状に変形させた、プロトタイプも合わせて完成させることができた。これらの試作品を3Tの磁場強度をもつMR装置で撮像をおこなったところ、合金周囲には明らかな金属アーティファクトは生じないことが判明した。現在は、第4の添加元素を見つけることと、臨床と全く同等な形状の作製を行い、機械的な特性を調べること、さらに種々な撮像方法で問題ないかどうかを検討することが課題として残された。これらの課題は、現在研究を継続中である。その結果、Au-7Nb-5Ptの組成が、最も脳動脈瘤クリップステントに適切な材料であることがわかった白金、金の2元系での非磁性となる範囲を、白金の量を10%から40%の間で変化させ、検証した結果、白金の含有率が28%前後となるところが、理論的に磁化率0となることを確認した。その時の、ひっぱり強さ、ビッカース硬さなどの機械的性質を調べたところ、現在用いられている医療用金属材料としてのチタンと比較すると、軟らかいことが判明した。この機械的性質では、脳クリップなどの材質としては、不適であると考えられた。そこで、硬さを高めることを目的として、第3の金属元素を添加することで3元系の合金の作成をめざした。第3の金属元素としては、いくつか候補があげられた。そのなかで、生体親和性が高いこと、生体毒性がないこと、酸やアルカリなどに対する耐食性が優れていること、さらに金や白金との溶融できる割合が幅広く行えることなどの条件を考慮して、選択を行った。

ニオブ、イリジウム、ハフニウム、タンタルなどを対象として、添加量を変化させた合金の作製を行った。その合金のMR撮像を行った結果、イリジウム、ハフニウム、タンタルでは、かなり大きな金属アーティファクトが出現し、金や白金の量を変化させても、ほとんど軽減できなかった。そこで、ニオブに対象をしぼり、MR撮影を行った。画像上からは、適切な添加量により、金属アーティファクトの出現がほとんど消失した。この結果から金を主体として、白金とニオブの量をそれぞれ独立に変化させた合金を数種類作成しているところである。Au-Pt-Nb合金はMR撮影では診断に支障のない金属アーティファクトととなり、満足のいく挙動を示しているが、機械的特性はまだまだである。しかし実際の医療材料(脳血管クリップやステント)の形状の基礎となる、クリップ状やコイル状の製作物のプロトタイプが完成した。今までは金、白金の2元系の合金で、非磁性生体内合金をめざしていたが、非磁性合金となることは判明したが、生体内金属としては、機械的性質がやや劣っているという欠点も判明した。そこで、第3の元素を添加することで、機械的性質を上昇させることを試み、いくつかの金属により3元系の合金作製を行った。その結果、ニオブが最も適している可能性があることを発見した。1.Au-Pt-Nb合金に別の金属を添加することで機械的性質を向上させる。添加金属の候補としては、チタン、ジルコニウムなどの生体親和性のあるものとする。2.実際の医療材料(脳血管クリップ、ステントコイル)の形状に加工するための、基礎的な形状の作製を行う。1)合金の線引きを行う。太さは0.1mm、0.5mm、1.0mmの3種類を基本として作製する。線引き後、コイル状にする。2)脳血管クリップの形になるべく近い形とする。3)ステントのもととなる、パイプ状とする。太さは3mm、5mm、10mmの3種類を基本として作製する。上記の製作物の機械的性質およびMR像における金属アーティファクトの程度を検討する。金、白金、ニオブの3元系合金のなかで、どのような組成の範囲が最も機械的性質および非磁性となるのかを検証する。金属購入費、合金の実用的な形状への加工費、研究打ち合わせ費用など次年度への繰越額は金属購入費に使用予定である。合金作製のための、材料の購入や資料収集、他の研究者との検討会のための旅費などの経費