hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
紅葉木本植物からのクロモゲンの探索

その結果、カキ品種の富有の紅葉からの低分子抽出液にオオカナダモ切断葉に紅葉を誘導する化合物が2種類以上存在していることを明らかにした。しかしその化合物の不安定性もしくは複数分子種存在する可能性から、完全精製から化学構造決定には至らなかった。また同一のカキの台木に紅葉する富有と紅葉しない台湾正柿のキメラ個体を作出することができた。100年以上前から樹木の紅葉を誘導する要因は葉内のショ糖濃度の上昇によるという説と葉内において紅葉を誘導する化合物が合成されるためという説が掲げられ、後者のこのような性質を有する仮想化合物はクロモゲンと命名されたが、実体は未解明だった。当研究者これまで水生植物であるオオカナダモにおいてクロモゲン候補化合物を2種類見出した。本研究において、カキの紅葉からの抽出液、さらにそれを精製したものの中にオオカナダモ切断葉に紅葉を誘導する化合物が存在することを見出した。このことは樹木植物においてもクロモゲンが存在していて、これが紅葉を誘導する要因となっていることを示すものと考えられる。カキ紅葉から部分精製した低分子化合物に紅葉誘導活性があることが明らかになったが、未だ不純物が含まれていることが高速液体クロマトグラフィーの溶出プロファイルおよび質量分析機の解析バックグラウンドにおいて明らかであり、さらなる精製が必要である。さらに核磁気共鳴装置による構造解析のためには量的に少ない。そこで次年度においては、さらに出発材料を増やし大量精製を行い、高速液体クロマトグラフィーの前に中圧クロマトグラフィーによる分離ステップを入れて化合物の精製度を高め、核磁気共鳴装置による構造決定を試みる。そこで化学構造が決定できたところで、それを有機化学合成し、天然物由来の化合物と化学合成物とで等しく紅葉誘導活性があることを確認する。もしも核磁気共鳴装置による構造決定が不完全な場合でも高純度に精製した天然物について高精度質量分析を行い、精密分子量を測定して分子組成を明らかにし、その情報から複数の分子構造が推定された場合においても、それらに該当する化合物をすべて有機化学合成し、オオカナダモ紅葉誘導系によるバイオアッセイによって、紅葉誘導活性があるかどうかを明らかにする。カキの葉にエピカテキンをスプレーしても紅葉が誘導されなかった原因として、カキ葉表皮はワックス成分が多く浸透しにくい可能性が考えられたので、エピカテキンおよびカキから抽出精製した化合物、さらには有機化学合成した化合物について、これらの水溶液に展着剤を混ぜてスプレーする、あるいは低濃度のエタノール溶液としてスプレーすることで浸透性を高めて紅葉誘導活性を調べることを行なう。植物生理学3月分の人件費につき予定勤務日数よりも実際の勤務日数が少なかったため。次年度の人件費に充当する。
極めて稀な構造をしたヒト筋型CPTI遺伝子の転写調節機構の解明

カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI(CPT I)はミトコンドリアにおける長鎖脂肪酸の分解に必須のタンパク質で、中でも心臓や筋肉、褐色脂肪細胞など脂肪酸代謝の盛んな組織において特異的に発現している筋型CPT Iの働きはこれらの組織での脂肪酸分解の最初の調節段階となっている.従って筋型CPT Iの遺伝子構造の解析は、生体の脂肪酸代謝機構の詳細さらにはその異常症の治療法の開発にも繋がると考えられる.これまでに我々はヒト筋型CPT I遺伝子のすぐ上流にコリン/エタノールアミンキナーゼ(CK/EK)をコードする遺伝子が同じ方向で存在することを明らかとし、さらに、上流に存在するCK/EKと筋型CPT Iの両方の遺伝子領域を含んだmRNAが存在すること、すなわち2つの遺伝子領域を含んだmRNAが存在するという、極めて稀な事象を見いだした.本研究ではこのmRNAの構造解析を行った.特異的なRT-PCRにより本mRNAは筋型CPT IのmRNA領域を全て含んでいることが示された.またラットおよびマウスにおける解析結果も併せた結果、このmRNAは(1)両遺伝子の間は非常に狭いため、CK/EK遺伝子のプロモーターに結合したRNAポリメラーゼはCK/EK領域の転写、さらにそのまま筋型CPT I領域の転写も行い、両遺伝子領域が含まれている一次転写産物が合成される.(2)CK/EKのmRNAへのポリ(A)鎖付加の前に、スプライシングによりCK/EKと筋型CPT Iの遺伝子領域が結合する.という過程を経て産生されると推察された.この推察が正しい場合、我々が見いだした両方の遺伝子領域を含んだmRNAはCK/EKと筋型CPT Iを合成するための全ての情報を含んでいると考えられる.今後、このmRNAの生理的な役割を解明していきたい.細胞内の長鎖脂肪酸の分解は主にミトコンドリアのマトリックスにおいて行われる.しかし、ミトコンドリア内膜はほとんどの分子に対して不透過性を示すため、脂肪酸はそのままではマトリックスに移行できない.カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI(CPTI)は長鎖脂肪酸のアシル基をカルニチンに転移するタンパク質で、この働きにより長鎖脂肪酸はマトリックスへ移行することが可能となる.CPTIには2種類のアイソフォームが存在し、筋肉や脂肪組織など脂肪酸代謝の活発な組織においては筋型アイソフォームが発現している.申請者らは、筋型CPTIをコードするcDNAおよび遺伝子の単離と構造解析を世界に先駆けて行い、(1)ヒト筋型CPTIの翻訳開始コドンを含むエクソンの上流にはアミノ酸に翻訳されないエクソンがさらに2つ存在しこれらは選択的であること、(2)本遺伝子のすぐ上流にはコリン/エタノールアミンキナーゼ(CEK)遺伝子が筋型CPTI遺伝子と同じ方向で存在することを明らかとした.さらに、(3)CEK遺伝子の3'非翻訳領域においてスプライシングを受け、筋型CPTI遺伝子の5'非翻訳領域と結合した形のmRNA、すなわち2つの遺伝子の配列を有したmRNAが存在することを明らかとした.解析の結果、このmRNAは、(1)筋型CPTIのアミノ酸コード領域を全て含んでいること、(2)CEK遺伝子の3'側から少なくとも3つのエクソンの構造を保持していることを明らかとした.このことから、CEKと筋型CPTIのアミノ酸コード領域を全て含んでいるmRNAが存在することが示唆された.現在、2つのコード領域を含んだmRNAを細胞にて合成させ、(1)タンパク質(特に筋型CPTI)は合成されるのか、(2)正常なCEKや筋型CPTI mRNAの安定性や細胞内輸送、翻訳に何らかの影響を与えるのか、などその生理的役割の解明に取りかかっている.カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI(CPT I)はミトコンドリアにおける長鎖脂肪酸の分解に必須のタンパク質で、中でも心臓や筋肉、褐色脂肪細胞など脂肪酸代謝の盛んな組織において特異的に発現している筋型CPT Iの働きはこれらの組織での脂肪酸分解の最初の調節段階となっている.従って筋型CPT Iの遺伝子構造の解析は、生体の脂肪酸代謝機構の詳細さらにはその異常症の治療法の開発にも繋がると考えられる.これまでに我々はヒト筋型CPT I遺伝子のすぐ上流にコリン/エタノールアミンキナーゼ(CK/EK)をコードする遺伝子が同じ方向で存在することを明らかとし、さらに、上流に存在するCK/EKと筋型CPT Iの両方の遺伝子領域を含んだmRNAが存在すること、すなわち2つの遺伝子領域を含んだmRNAが存在するという、極めて稀な事象を見いだした.本研究ではこのmRNAの構造解析を行った.特異的なRT-PCRにより本mRNAは筋型CPT IのmRNA領域を全て含んでいることが示された.またラットおよびマウスにおける解析結果も併せた結果、このmRNAは(1)両遺伝子の間は非常に狭いため、CK/EK遺伝子のプロモーターに結合したRNAポリメラーゼはCK/EK領域の転写、さらにそのまま筋型CPT I領域の転写も行い、両遺伝子領域が含まれている一次転写産物が合成される.(2)CK/EKのmRNAへのポリ(A)鎖付加の前に、スプライシングによりCK/EKと筋型CPT Iの遺伝子領域が結合する.という過程を経て産生されると推察された.この推察が正しい場合、我々が見いだした両方の遺伝子領域を含んだmRNAはCK/EKと筋型CPT Iを合成するための全ての情報を含んでいると考えられる.今後、このmRNAの生理的な役割を解明していきたい.
買入暖簾の経済的機能に関する実証研究

本研究の目的は、理論的には企業買収により将来獲得が期待される超過利潤を資産化して計上される買入暖簾について、その経済的機能を実証的に検証することにある。最終年度である平成29年度は、主に買入暖簾と市場評価および期待リターンに関する研究成果の公開と、企業の将来業績に関する情報開示の重要な一端をなす、経営者による業績予想開示(以下、経営者予想開示)に注目した研究に関する分析および研究成果の公開に取り組んだ。経営者予想開示と財務的意思決定の関係に関する研究の一環として、経営者予想開示と自己株式取得の関係に関する研究を行った。日本企業を対象とした検証の結果、より割安な価格で自己株式を取得するために企業が自己株式取得時に保守的な経営者予想を開示する傾向は観察されていない。他方、経営者予想公表前時点で市場からの評価が相対的に低い企業は、経営者予想に対する評価が過小なほど自己株式取得を実施すること、および経営者予想公表前時点における市場評価が相対的に高い企業においては、その傾向が弱まることを発見している。加えて、経営者予想開示と財務的意思決定の関係に関する研究の一環として、経営者予想開示と株式発行の関係に関する研究を行った。日本企業のアーカイバル・データを用いた検証の結果、企業が公募増資を行う際に悲観的なバイアスをかけた経営者予想を開示すること、および第三者割当増資に際しては楽観的なバイアスをかけた経営者予想を開示することを示唆する検証結果が得られている。さらに、経営者予想のボラティリティが財務的意思決定時における経営者予想開示行動に及ぼす影響についても検証を行い、過去の経営者予想のボラティリティが高い企業の経営者ほど、株式発行に際してよりバイアスをかけた経営者予想を開示することを示唆する検証結果が得られている。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は買入暖簾が有する経済的機能に関して実証的に検証することにある。初年度である平成27年度は主として、第1研究である買入暖簾の株式市場における評価に影響を与える要因を分析するキーファクター分析を行った。第1の分析は、買入暖簾の株式市場における評価に影響を与える要因の一つとして、各企業が有する成長機会の差異に注目したアーカイバル・データを用いた実証分析である。検証の結果、日本の株式市場において買入暖簾は価値関連的であると評価されており、成長機会が豊富な企業に計上されている買入暖簾ほど、より価値関連的であることが明らかにされた。平成27年度は、この研究の報告を国内外の学会で行った。第2の分析は、買入暖簾の価値関連性とコーポレート・ガバナンスの関係性に関する実証分析である。近年、日本においてコーポレート・ガバナンスの重要性が盛んに議論されており、学術的のみならず実務的にも関心が高まりつつある。この潮流を鑑み、本研究ではコーポレート・ガバナンスが買入暖簾の市場評価にいかなる影響を与えるかを実証的に検証している。本研究では、安定的な株式保有構造や大規模な取締役会を有する企業ほど買入暖簾の価値関連性が低い一方、ストックオプション制度のある企業の方が買入暖簾に関してより高い市場評価を受けていることが確認された。第3の分析は買入暖簾と株式リターンに関する実証分析である。本研究は、買入暖簾が貸借対照表に計上される他の資産に比してキャッシュフロー・リスクや情報の非対称性が大きいことに注目して、買入暖簾計上額と株式リターンの関係を検証している。分析の結果、暖簾計上額が大きいほど株式リターンが高くなる傾向が観察された。当初策定した研究計画において、平成27年度は日本企業を対象に買入暖簾の経済的機能に影響を与えうる要因の特定を目的とした分析を行い、国内外の学会において報告を行うことを計画していた。この研究計画に基づいて研究を行い、各企業が有する成長機会の差異が買入暖簾の株式市場における評価に影響を与える要因の一つであることを示唆する分析結果を得ている。すなわち、成長機会が豊富な企業に計上されている買入暖簾ほどより価値関連的であることを発見している。くわえて、日本においてその重要性が近年重視されつつあり、学術的および実務的にも関心が高いコーポレート・ガバナンスに注目した分析を行っている。本研究の分析結果からは、安定的な株式保有構造や大規模な取締役会の存在が買入暖簾の価値関連性を低下させる要因であり、買入暖簾の価値関連性を高める要因としてストックオプション制度が機能していることが示唆されている。平成27年度中、これらの研究成果を国内および国外の学会において報告し(国内外各3回、計6回)、国内外問わず多数の研究者との意見交換を通じて、研究内容を逐次改善しながら研究計画を遂行してきた。以上の通り、平成27年度の研究においては買入暖簾の経済的機能に影響を与えうる要因が複数存在することが明らかにされており、それらの要因がどのような影響を及ぼすかに関しても、先行研究には見当たらない新たな知見が得られている。それゆえ、本研究課題の進捗状況は概ね順調に進展しているものと考えられる。第2年度である平成28年度は、主に買入暖簾と株式の期待リターンに関する実証分析と、前年度の研究において分析を行う必要性が顕在化した、日本企業の情報開示の重要な一端をなす、経営者による業績予想開示に注目した分析を行った。

買入暖簾と株式の期待リターンに関する分析では、買入暖簾が貸借対照表に計上される他の資産に比して経営者と投資家間の情報の非対称性が大きいことに注目して、買入暖簾計上額と期待リターンの関係を検証している。日本企業のアーカイバル・データを用いた分析の結果、暖簾計上額が大きいほど期待リターンが高い傾向が観察された。経営者による業績予想開示(以下、経営者予想)に関する第1の分析として、本年度は経営者予想誤差のボラティリティと経営者予想利益に対する株価反応との関係を分析した。分析の結果、予想誤差のボラティリティが小さい企業ほど株価反応が大きいこと、予想誤差のボラティリティが増加した企業ほど株価反応が小さいこと、および予想誤差のボラティリティの変化と株価反応の関係は、事前の予想誤差のボラティリティの大小にかかわらず観察されること、が明らかになった。経営者予想に関する第2の分析として、経営者予想に対する株価反応と自己株式の取得に関する分析を行っている。本研究では、経営者予想の開示が実質的に義務化されている日本の制度的特徴に注目し、日本企業のデータを用いて、経営者予想に対する株価反応と自己株式の取得の関係を分析している。現在までの分析からは、企業は経営者予想とりわけバッド・ニュース予想に対する株価反応が強い場合に、自己株式の取得を行う傾向にあることが観察されている。平成28年度は、平成27年度の研究成果を踏まえ、主に買入暖簾に関する分析と、経営者予想に関する分析を行ってきた。そのうち、前者については、日本企業のアーカイバル・データを用いた分析の結果、(1)成長機会が豊富な企業に計上されている買入暖簾ほど価値関連的であること、換言すれば株式市場からより高い評価を得ていること、(2)暖簾計上額が大きいほど期待リターンが高いことが明らかにされている。研究成果の公開状況としては、(1)に関する研究は英文の査読付きジャーナルに2016年に掲載されており、(2)に関する研究は2017年4月に公刊された書籍において、その研究成果を公開している。後者については、経営者予想の開示が実質的に義務化されてきたために、各企業の複数期間にわたる予想情報の入手が容易であるという日本の制度的特徴に注目し、経営者予想の情報有用性に予想誤差のボラティリティ(volatility)が及ぼす影響を、経営者予想公表時の株価反応に注目して検証している。分析の結果、予想誤差のボラティリティが小さい企業ほど株価反応が大きいこと、予想誤差のボラティリティが増加した企業ほど株価反応が小さいこと、および予想誤差のボラティリティの変化と株価反応の関係は、事前の予想誤差のボラティリティの大小にかかわらず観察されることを明らかにしている。当該研究については、査読付き学術誌へ投稿し、レフェリーによる査読プロセスを経た後、掲載が許可されている(2017年11月掲載予定)。平成28年度中、これらの研究成果を国内および国外で学会において報告したことにくわえて(国内外各1回、計2回)、国内外併せて2度の学会に参加し、国内外問わず多数の研究者との意見交換を通じて積極的な研究活動を展開していた。以上を総合的に評価し、本研究課題の進捗状況は概ね順調に進展しているものと考えられる。本研究の目的は、理論的には企業買収により将来獲得が期待される超過利潤を資産化して計上される買入暖簾について、その経済的機能を実証的に検証することにある。
ロタウイルス感染症の病態解明:全身感染症についてのウイルス学的解析

1.免疫低下状態のロタウイルス(RV)抗原血症:小児血液腫瘍専門病棟において、免疫低下状態である全患者数の半数にRVの院内感染が発生したため経時的に患児血清および便を採取しウイルス学的解析を行った。観察期間中に胃腸炎を発症しなかった半数の患児も含め全患者に長期間の抗原血症を認めていた。免疫低下状態の患児例で、不顕性にRV抗原血症が起こしていたことを証明した。2.C群RV散発例:RVはVP6の抗原性に基づきA群からH群に分類されているが、地域の小児病院においてA群RV流行中にC群RVが混在していたことを明らかにし、両群における腸管外合併症を比較し肝機能障害の合併頻度がC群RV群で有意に低値であることを報告した。現行のRV迅速抗原キットで陰性例にC群RVが含まれることを念頭におくべきである。3.RV型特異的real time PCR:乳児院とNICUにおけるRVワクチン接種後乳児のRVワクチン株の便排泄状況を解析し、周囲における伝播のないことやワクチンの安全性を報告した。RV型特異的real time PCRを開発したことでワクチン接種後の5種類の異なる遺伝子型の生体内増殖モニタリングが可能となった。4.血清中RV抗原量、ウイルスゲノム量の相関性:RVワクチン(RV5)接種後下痢が遷延し、X-SCIDと診断された患児から採取した検体を用いてウイルス学的解析を行った。便、血清について上記RT-PCRを実施。両検体で長期間G1遺伝子型RVゲノムが検出され、移植後は陰性化していた。RV陽性の便でPAGE解析を行い、NSP5遺伝子を含む複数の遺伝子分節に変異バンドが認められ、この部分の遺伝子解析よりリアレンジメントを確認した。免疫不全患児のRV胃腸炎は便だけでなくRNA血症も長期間持続すること、また長期間のウイルス増殖によると思われるRV5の遺伝子リアレンジメントを証明した。ロタウイルス胃腸炎については現在2種類の弱毒生ワクチンが開発され、我が国でも2011年末から臨床現場へ導入されている。しかしながら現時点では任意接種であり、約50-60%の接種率にとどまっている。今後ロタウイルス感染症が減少することは明らかであるが、当面ワクチン未接種者、ワクチン既接種者のロタウイルス性胃腸炎患児が混在することが予想される。我々はワクチン導入前からロタウイルス胃腸炎により入院した患児から血液や便などの臨床検体を採取しており、今後も同様のサンプルを取集することでロタウイルスに対して免疫のある患児とない患児双方からの検体採取が可能となる。1.疾患重症度と血清中ロタウイルス抗原量、ウイルスゲノム量の相関性:ロタウイルス胃腸炎患児の重症度を、世界的に認められている下痢症重症度のスコア(Vesikari scores)に従い評価し、胃腸炎としての重症度と急性期患児血清中ロタウイルス抗原量、ゲノム量との相関性を明らかにする。2.初感染時と再感染時の血清中ロタウイルス抗原量、ウイルスゲノム量の相違:各対象においてロタウイルスワクチン接種歴を確認するとともに、急性期血清中ロタウイルス抗体価を測定することで初感染群と再感染群(ワクチン接種者あるいは既感染者)に分け、各群間での疾患重症度(Vesikari scores )や血清中ロタウイルス抗原量、ゲノム量を比較する。これにより、宿主免疫がロタウイルス感染症の重症度軽減、さらには抗原血症の抑制に効果があるか解明する。研究方法において下記の通りの臨床検体採取および実験を計画した。本学附属病院、関連施設小児科を受診したロタウイルス胃腸炎患児から便、血清を採取しておく。ロタウイルス胃腸炎の診断は便中ウイルス抗原検出法による。入院した被検患児については、回復期血清も採取する。脳症・突然死例については髄液採取も行う。臨床症状については、Vesikari scoresに従い評価する。患児血清、髄液について、血清中ロタウイルス抗原量をVP-6に対するモノクロナール抗体を用いたin-house ELISA法で測定する。患児血清、髄液中ロタウイルスゲノム量を新規に開発したreal-time RT-PCR法により解析する。患児血清について、血清中ロタウイルスIgA抗体価(ELISA法)を測定する。RT-PCR法により、便中ロタウイルスゲノム検出、遺伝子型判別を行う。進捗状況がやや遅れていると自己評価している理由としては、ワクチン接種の上昇に伴いロタウイルス胃腸炎患児が減少し予想以上に臨床検体の採取が収集出来ていない現状がある。ロタウイルスによる重症の胃腸炎が減少したため入院症例も以前に比べ少ないため血清や髄液検体が収集しにくくなっているのが現状である。しかし外来症例は入院症例よりも多いため出来る限り便検体のみでも収集するよう心掛ける。ロタウイルス胃腸炎については現在2種類の弱毒生ワクチンが開発され、わが国でも2011年末から臨床現場へ導入されている。しかしながら現時点では任意接種であり、約50ー60%の接種率にとどまっている。

1.疾患重症度と血清中ロタウイルス抗原量、ウイルスゲノム量の相関性:ロタウイルス胃腸炎患児の重症度を、世界的に認められている下痢承重症度のスコア(Vesikari scores)に従い評価し、胃腸炎としての重症度と急性期患児血清中ロタウイルス抗原量、ゲノム量との相関性を明らかにする。2.初感染時と再感染時の血清中ロタウイルス抗原量、ウイルスゲノム量の相違:各対象においてロタウイルス接種歴を確認するとともに、急性期血清中ロタウイルス抗体価を測定することでワクチン接種者あるいは既感染者に分け、各群間での疾患重症度や血清中ロタウイルス抗原量、ゲノム量を比較する。これにより、宿主免疫がロタウイルス感染症の重症度軽減、さらには抗原血症の抑制に効果があるか解明する。3.現在ロタウイルスはAからG群までの血清型が知られているがそのうちヒトに感染するのはAからC群までである。毎年流行するAに対しC群は散発例があることが知られている。しかしながら現行のロタウイルス迅速診断キットでは検出されないため実際の流行状況や疫学および臨床症状などは不明である。そこで急性胃腸炎患児におけるC群ロタウイルスを検出し、疫学やその臨床症状の詳細を調査する。2つのロタウイルス(RV)に関する研究を論文に報告することができた。1つ目は小児血液腫瘍病棟におけるRVのアウトブレイクに関する研究である。28名の血液および腫瘍を基礎疾患とする患児において14名(50%)のRV胃腸炎が相次いで発生した。免疫抑制状態にある患児のRV胃腸炎であり症状期間は日平均13.9日と長かったが重症度スコア(Vesikari scores)は7.4ポイント(11ポイント以上が重症)であった。また遺伝子学的解析により主にG3P[8]とG2P[4]の2種類が観察期間中に検出された。そのため入院患者の半数が胃腸炎に感染していたことが明らかとなった。また便中からRVが検出されなかった患児も含め28名中22名(78.6%)で血中からロタウイルス抗原が陽性となり抗原血症が起きていた。さらにRV非感染群はRV感染群に比較して急性期中の抗RV IgG抗体が有意に高値であり(P=0.001)、平均年齢も10.6±4.5歳(非感染群)、5.5±4.6歳(感染群)と有意に高年齢であることが分かった。2つ目は胃腸炎でこども病院に入院した30名中16名がRV迅速診断キットによりA群RV(GARV)と診断された。ELISA、RT-PCRおよび電子顕微鏡により6名がC群RV(GCRV)と診断された。GARVとGCRVの重複感染はみとめられなかった。これによりGARVの流行時期に一致してGCRVが流行していたことが明らかとなった。更にGARV群とGCRV群の2群を比較するとVesikari scoresはそれぞれ13.7±1.8、12.5±2.6ポイントと両群共に重症胃腸炎であったが有意差はみとめなかった(P=0.407)。また腸管外感染症として肝機能障害例はGARV群9例に対しGCRV群には認めなかった(P=0.046)。痙攣はGARVに4例認めたのに対しGCRV群は認めなかった。ロタウイルス(RV)胃腸炎については現在2種類の弱毒生ワクチンが開発され、わが国でも2011年末から臨床現場へ導入されている。
疲労性咀嚼筋症状の高次生理診断

筋疲労由来の咀嚼筋症状の客観的定量評価法を確立することは,顎関節症の診断や治療効果を判定する上で意義深い。四肢筋で報告されているdelayed onset painを咀嚼筋に誘発できれば,原因を特定し経過時間のそろった実験系を確立し,咀嚼筋症状の高次生理診断に道を開くと考えられる。本研究では,delayed onset painを応用して明確な筋疲労を原因とする症状の誘発とその時間的経過を明らかにした実験系を確立すること,さらにこれを利用した信頼性の高い咀嚼筋症状の生理診断を目指した。本年度には以下の実験を行なった。1.被験者に正常天然歯列者30名を用いた。両側側頭筋前部および咬筋より表面電極で導出した筋活動をvisual feedbackさせて咬みしめ力を規定した。3.高次生理診断のための客観的定量評価として,咬頭嵌合位での最大随意咬みしめの50%での持続咬みしめを可及的長時間行なわせ,その間の筋電図周波数成分の変化を分析した。4.平成10年度の本研究において,自覚症状とよく連動した客観的評価パラメータとしての可能性が示唆された「持続咬みしめに伴う筋電図周波数成分の低下の度合い」について,本年度の測定結果より標準値を決定することを試みた。その結果,多くの正常被験者の「持続咬みしめに伴う筋電図周波数成分の低下の度合い」は,前年度の被験者でのdelayed onset pain自覚時より大きく,標準値となる可能性が示唆された。今後は咀嚼筋症状を訴える患者に高次生理診断法を応用し,実際の患者において「持続咬みしめに伴う筋電図周波数成分」の低下と本診断法の有効性を検証する予定である。本研究では,delayed onset painを応用して明確な筋疲労を原因とする症状の誘発とその時間的経過を明らかにした実験系を確立すること,さらにこれを応用した信頼性の高い咀嚼筋症状の生理診断を目指した。本年度には以下の実験を行った。1)被験者に正常天然歯列者10名を用い,両側側頭筋前部および咬筋より導出した筋活動をvisual feedbackさせて咬みしめ力を規定し,上顎全歯列接触型スプリントを装着させた状態で,最大随意咬みしめ(MVC)の50%となる持続咬みしめを可及的長時間,1分間の休憩をはさんで咬みしめが不可能になるまで繰り返し行なわせ,実験的疲労を惹起させた。2)咀嚼筋症状の主観的評価にはvisual analogue scaleを用い,筋疲労前から咀嚼筋症状消失までの自覚症状の経過を追った。その結果,自覚症状は疲労惹起後12日で最大となり,1週間後までには消失することが明らかとなった。3)客観的定量評価として,咬頭嵌合位でMVCの50%での持続咬みしめを可及的長時間行なわせ,その間の筋電図周波数成分の変化を分析した。その結果,持続咬みしめに伴う筋電図周波数成分の低下の度合いが疲労惹起後2日まで減少し,その後回復することが明らかとなり,自覚症状とよく連動した客観的評価パラメータとなる可能性が示唆された。今後は,さらに分析をすすめ,高次生理診断として最適な評価パラメータを検索するとともに,正常天然歯列者30名を用い,選択した評価パラメータの標準値を明らかにする予定である。
駆動源HMMのトポロジ―自動生成を用いた病的音声の疾患検知

声帯疾患を伴った病的音声の検知を音響的に非侵襲で実現する音声分析評価システムの開発が望まれている。このようなシステムを実現するためには、観測音声から声帯音源を高精度に推定する音声分析手法が不可欠である。本研究課題では、調音フィルタをAuto-Regressive過程で表し声帯音源をHidden Markov Modelで表したAR-HMMに基づいて、そのパラメータ推定と、HMMの状態をMinimum Description Length基準に基づき逐次的に分割するトポロジ最適化とを組み合わせた新しい音声分析法を構築する。提案モデルのARHMMは、声道をARフィルタで表し、声帯などの音源をHMMで表現した音声生成のソースフィルタモデルである。従来は、音声の周期性を表すために、HMMのトポロジをリング状に固定していたが、本研究課題では病的音声の声帯振動に含まれる不規則性などを、より的確に表現できるように、音声からボトムアップにHMMのトポロジを推定する手法について、研究を進めている。平成26年度は、音声認識におけるHMMのトポロジ最適化手法とARHMMパラメータ推定手法を組み合わせることで、トポロジ自動生成ARHMM分析法を構築した。提案手法の有効性を検証するために、健常者音声の声帯振動とは異なる音源を利用している食道発声音声を分析対象として実験を行った。食道発声音声は食道入口部にためた空気を逆流させて発声する方法で、健常者の周期的な有声音とは対照的に、非周期性の強い音声で、一定の音量で継続的に発声することが困難となる。合成音声を用いた実験では、健常者音声の分析精度は従来法と提案法で同程度であったが、食道発声音声に関しては提案法の方がより高い精度でパラメータを推定できることを確認した。また、実際の健常者音声と食道発声音声を提案法で分析すると、周期性を表すリング状トポロジが生成される割合は、健常者音声の高くなることを確認した。これは期待通りの結果であり、音声からボトムアップにHMMトポロジを推定する提案法の妥当性を支持する結果と考える。H26年度は、構築したトポロジ自動生成ARHMM分析法を非周期性の強い音源で発声する食道発声音声の合成音声と実際の音声に適用して、提案分析法の有効性を検証した。合成音声を用いた評価では、分析で得られるパラメータの正解が既知であるため、提案法の分析精度評価が容易であった。一方、実音声を用いた評価では分析結果の正解が未知であるため、食道発声の単母音音声(発声中の声道特性がほぼ一定と仮定できる)を用い、得られる声道フィルタ特性の時系列の時間的変動量を算出して評価することで、非定常性の強い音源と声道特性が安定的に分離されることのエビデンスとした。H27年度は、この食道発声音声から提案法により推定した声道特性の音韻性に関する妥当性を検証するために、食道発声音声から推定した声道特性に、健常者音声から提案法により推定した音源を入力して音声を再合成し、その再合成音声を試聴することで、明瞭な音韻性が保存されているかどうかを評価する主観評価を試みた。少量サンプルによる予備実験の結果、音韻性が十分保存されていることを確認した。また、健常者から抽出した音源にいれかえて、再合成することで声質を大幅に改善できる可能性があることも確認した。この予備実験結果を受けて、提案法に基づいて、食道発声音声の声質をリアルタイムで改善する方法についても検討を行った。H26年度に構築した手法は、分析フレーム毎にHMMの学習を繰返すため演算量が膨大であった。そこで、特定話者の音源HMMを予め学習しておき、リアルタイムでの分析時には、その学習済み音源HMMを用いて声道特性パラメータと利得を適応的に推定する分析法を構築した。予備実験によりその有効性を確認した。H27年度は所内管理部署への出向のため、十分な研究時間を確保するのが困難であった。H26年度からH27年度までは、トポロジ自動生成ARHMM分析法の構築と、その妥当性についての評価実験を行った。最終年度はトポロジ自動生成ARHMM分析法により得られる音声の特徴量に基づいて、喉頭がんの初期症状でもある、嗄声を起こす声帯疾患の検知手法を構築した。更に、ARHMM分析に基づいて嗄声を表す4つの性質(粗ぞう性、気息性、無力性、努力性)を識別する手法の構築にも取組んだ。前者の声帯疾患検知に関しては、健常者音声では声帯の閉鎖期において呼気の漏れは殆どないが、声帯疾患のある病的音声では声帯閉鎖期において呼気漏れが発生し、健常者音声より多く雑音成分が駆動源信号に含まれていると仮定する。そして、ARHMM分析で得られる駆動源HMMの各出力分布の分散が、呼気漏れの有無により大きく変化すると考える。実験結果より、健常者音声では声帯閉鎖期に該当する状態では出力分布の分散が小さくなる傾向があるのに対し、病的音声では最大分散の半値を中心として広範囲に分散が分布することを確認した。この分布の違いを手掛かりとして呼気漏れ(声帯疾患)を検知する手法を構築し、予備実験を行った結果、90%強の精度で声帯疾患が検知可能であることを確認した。次に、嗄声の聴覚印象評価の自動化手法について検討を行った。

具体的には嗄声の4性質(粗ぞう性、気息性、無力性、努力性)のそれぞれについて、聴覚的印象の有無を評価することを目標とした。音声のARHMM分析で得られる駆動源信号から求めた高次局所自己相関係数を入力として、各4性質の有無を出力とするニューラルネットワークを学習することで、聴覚印象評価の自動化を試みた。予備実験を行った結果、90%弱の識別精度が得られることを確認した。本研究成果は、従来、言語聴覚士のような専門家のみが判断していた病的音声の検知や嗄声の聴覚印象評価の自動化についての実現可能性を示した。声帯疾患を伴った病的音声の検知を音響的に非侵襲で実現する音声分析評価システムの開発が望まれている。このようなシステムを実現するためには、観測音声から声帯音源を高精度に推定する音声分析手法が不可欠である。本研究課題では、調音フィルタをAuto-Regressive過程で表し声帯音源をHidden Markov Modelで表したAR-HMMに基づいて、そのパラメータ推定と、HMMの状態をMinimum Description Length基準に基づき逐次的に分割するトポロジ最適化とを組み合わせた新しい音声分析法を構築する。平成26年度の研究実施計画に記した「ARHMMのパラメータとトポロジを音声信号からボトムアップに推定する手法を構築する」に関しては順調に進展している。但し、モデル評価尺度の最適化などが今後の課題として残っている。構築したトポロジ自動生成AR-HMM分析法を声帯疾患音声に適用し、得られる音源HMMのネットワークトポロジおよび出力分布に関する確率・統計量から、声帯異常の検知に有効なパラメータの探索を行う。音声・音響信号処理提案分析手法の理論的な側面からの最適化を進めるとともに、声帯疾患検知のための特徴抽出および疾患の有無判断のアルゴリズム構築を行う。H27年度は所内管理部署への出向のため、研究の進捗がやや遅れたため。本研究課題を推進するにあたり適切な実験補助員が見当たらなかったため、その人件費が残ってしまった。H28年度は昨年度の遅れを取り戻すべく研究活動の時間を確保し、研究計画に従って研究を実施するとともに適切に予算を使用する。来年度、適切な実験補助員が見つかり次第、雇用契約を結ぶ。
環太平洋顕生代多重オフィオライト帯の岩石学的・地質学的研究

オフィオライトは造山帯に露出する地質時代の海洋性地殻の断片であり、地球のテクトニクスを解明するための重要な研究対象である。今年度の8月に京都で開催された第29回万国地質学会議で、私は他の2人とともにオフィオライト・シンポジウムを組織し、会議の前後に日本のオフィオライトを紹介する2つの地質見学旅行を案内して、各国の研究者との交流を深めた(文献1,2)。シンポジウムでは30件の発表が行われ、そのうち15編の論文原稿が集まったので、現在は論文集を編集している。これらの論文の査読を進める中で、環太平洋多重オフィオライト帯に関する多くの新事実を知ったが、特にロシア極東地域のオフィオライトは構造地質学的にも岩石学的にも日本のものとよく類似することがわかった。即ち、この地域のオフィオライトは日本のものと同様にジュラ白亜紀の付加帯に衝上するナップ構造をなし、狭い地域に地質時代や岩石学的性質の異なるオフィオライトが混在する。このことは、1990年のコリヤーク山地での3週間の調査で私が観察したことと一致する。今年度はこの調査で持ち帰った岩石の薄片観察および全岩と各造岩鉱物の化学分析を行い、非常に岩石学的多様性に富むことがわかった。即ち、この地域のオフィオライトのカンラン岩は肥沃なレールゾライトから涸渇したハルツバージャイトにわたり、火成沈積岩はトロクトライト質のものから、ノーライト質のものまで変化に富む。また、岩体全体が著しい塑性変形を被ったダナイトや、全体が変成作用を受けて角閃岩化した斑レイ岩体もある。この研究結果の詳細は近く公表する。また、シンポジウムと見学旅行に参加したウラジオストックの研究者との交流の結果、日本の夜久野オフィオライトと同様にモホ面付近がスピネルカンラン岩相に属する比較的厚い海洋性殻の断面がシホテアリンに分布することがわかり、急遽この4月に調査に行くことになった。
寄生蠕虫ミトコンドリアにみられる好気・嫌気の呼吸転換機構の解析

本研究の2年間の計画として1.回虫成虫複合体IIサブユニットの蛋白化学・免疫化学的解析2.回虫幼虫呼吸鎖の分光学・酵素学的解析3.回虫とは棲息環境の異なる肺吸虫ミトコンドリア呼吸鎖の解析4.回虫幼虫および肺吸虫ミトコンドリアの電顕的解析、の4項目を立案した。このうち4を除いては研究がほぼ完了している。それぞれの成果の概要を以下に述べる。1.複合体IIのサブユニットのうちIpサブユニットを中心に解析を行ない、N末端およびトリプシン分解産物の一次構造を決定した。得られたアミノ酸配列は真核生物由来のIpと高い一次構造上のhomologyがみられ、また大腸菌のコハク酸脱水素酵素(SDH)とフマル酸還元酵素(FRD)の一次構造と比較するといづれもSDHにより似た傾向がみられた。これは回虫複合体IIは高いFRD活性をもつにもかかわらず一次構造上はSDHにより似ていることを示しており本酵素の起源進化を考えるうえで重要な知見である(Jpn.J.Parasitol.(1992)41 122-131)。2.回虫2期幼虫ミトコンドリアの呼吸鎖は解析の結果、成虫と異なりシトクロムオキシダーゼとユビキノンを含むきわめて好気的なものであり、また、2期幼虫をin vitro培養して3,4期へと発育させるとフマル酸還元活性が上昇し成虫の嫌気的呼吸鎖へ移行することが定量的に明らかになった(Biochim.Biophys.Acta(1993)1141 65-74)。3.肺組織中に虫嚢を形成して寄生する肺吸虫のミトコンドリアは、コハク酸酸化系とフマル酸還元系、すなわち好気と嫌気の呼吸系をあわせもつ条件嫌気的性質を有することを、はじめて定量的に明らかにした(投稿準備中)。以上の成果は寄生蠕虫にみられるエネルギー代謝の宿主還境への適応動態をミトコンドリアおよび物質レベルで明らかにしただけでなく、呼吸鎖の適応・進化を考察する上で非常に重要な意義を有するものである。残された課題4の達成と遺伝子レベルでの制御機構解析に向けて現在さらに研究を続行中である。本年度の研究計画として1.回虫成虫筋ミトコンドリアの嫌気的フマル酸呼吸系の末端酵素として機能するComplex IIサブユニット(Fp,Ip,CybL,Cybs)の蛋白化学・免疫化学的解析、2.成虫とは異なり、好気的呼吸を行なう回虫幼虫呼吸鎖の分光学・酵素学的解析を立案した。以下に概要を述べる。1.については分子量がFpについで大きく補欠分子族として3種の異なる鉄ーイオウクラウスタ-(Sー1,Sー2およびSー3)を含む分子量26KDaのironーsulfurサブユニット(Ip)のN末端,Sー1とSー3クラスタ-結合部位およびSー1とSー2結合部位の間の領域のアミノ酸配列を決定した。1)IpサブユニットのN末端付近はスレオニン,アラニンに富み,酵母,ヒト肝臓,牛心筋の真核生物由来のIpと高い一次構造上の相同性がみられた。2)鉄ーイオウクラスタ-の結合に必須なシステイン残基を4ーvinylpyーridineで特異的に化学修飾して得たSー1およびSー

3クラスタ-結合部位のアミノ酸配列はN末端同様,好気的代謝を行なっている真核生物のIpと高い相同性を示した。3)得られた配列を荘菌のFRD(フマル配還元酵素)とSDH(コハク酸ーユビキノン酸化還元酵素)と比較した結果,回虫(Complex II.は高いフマル酸還元活性をもつにもかかわらず,その一次構造はSDHにより似ているという,寄生現象の成立,酵素の起源,進化を考察するうえで非常に興味深い知見が得られた。2.については,二期幼虫ミトコンドリアの呼吸鎖はシトクロムオキシダ-ゼとユビキノを含むきわめて好気的なものであることが明らかになった。ユビキノンを主要成分として含むという知見ははじめてのものであり,好気ー嫌気の呼吸転換機構にキノンの代謝転換が関与していることを示す重要な知見である。以上の様に計画はほぼ達成されているが,二期幼虫から三,四期へ発育する過程での呼吸酵素の変動については現在解析中である。本年度の研究として、1.ウエステルマン肺吸虫ミトコンドリアの呼吸鎖の解析、2.回虫成虫筋ミトコンドリアのフマル酸呼吸系末端酵素複合体IIの一次構造解析、の2課題を計画した。以下に概要を述べる。1については、メタセルカリア感染犬より回収した成虫から、蛋白分解酵素阻害剤を含むショ糖・マニトール混液を用い常法に従ってミトコンドリアを分離した。調製したミトコンドリアを用いて電顕による形態観察、酸素電極を用いた呼吸活性測定、呼吸鎖成分の分光学的定量、コハク酸酸化系を構成するコハク酸CoQ還元活性(SDH)、コハク酸シトクロムc__<_>還元活性、シトクロムc__<_>オキシダーゼ活性の測定、及び嫌気的フマル酸還元系の定量的解析を行なった。分離したミトコンドリアは、クリステ構造も明瞭に観察され、またコハク酸による膜電位形成能を有する比較的intactな標品であり、シアン感受性のコハク酸酸化活性がみられた。分光学的にシトクロムb__<_>、c__<_>、a__<_>を定量したところ、回虫にはほとんど検出されないシトクロムa__<_>が検出され、好気的な呼吸鎖が存在することが明らかとなった。同時に嫌気的フマル酸還元系も存在し、SDH/FRDの比は回虫とほぼ同じ低い値を示した。また、ミトコンドリアに含まれるキノンを抽出し、HPLC、吸収スペクトル、質量分析計で同定、定量したところ、肺吸虫ミトコンドリアにはロドキノン-10とユビキノン-10が存在し、前者が64%、後者が36%の割合であった。以上の成績は、肺組織中に虫襄を形成して寄生する肺吸虫のミトコンドリアは好気と嫌気の呼吸系をあわせもつ条件嫌気的性質を有することをはじめて定量的に明らかにしたものでありミトコンドリア呼吸鎖の適応・進化を考えるうえで画期的な知見である。課題2については、現在サブユニットCyb_L、Cyb_Sについてその正確な分子量、アミノ酸配列を解析中である。
原生動物の行動をコントロールする新しい光受容体の構造と機能解析

我々は現在までに、単細胞生物ブレファリスマ(Blepharisma japonicum)の光行動をコントロールする光センサーが、ロドプシンとは全く異なる新しい光受容分子であるキノン/200kDタンパク質複合体であることを明らかにしてきた。本研究では、この光センサー複合体の機能と構造を解明することを目的とし以下の研究を行った。1.キノン色素の立体構造:すでに明らかにしている分子構造から、コンピュータソフトMOPAC93(PM3)を用いて立体構造を推定した。さらに結晶構造解析に向けて色素の結晶化を試みているが、まだ結晶化には成功していない。2.キノン色素の局在:ブレファリスマが5種のキノン色素を含んでいることを明らかにし、すべての構造を決定した。さらに細胞体の光感受性部位に局在するのはこのうちブレファリスミン-2(BL-2)のみであることから、BL-2が「本物」の光センサーであることを明らかにした。3.キノン色素結合200kDタンパク質をコードする遺伝子の単離:200kDタンパク質の部分アミノ酸配列を決定した。この配列はある種プロトン輸送タンパク質と高い相同性をもつことがわかった。さらに、この配列をもとにしてオリゴヌクレオチドを合成し、PCR法を試みたがブレファリスミン色素がPCR反応を阻害するため、遺伝子の単離はできなかった。現在、色素をもたない細胞を使ってPCRを試みている。4.光シグナル変換機構:細胞内pH指示薬の蛍光測定から、光シグナルが細胞内の局所的H^+濃度変化という細胞質シグナルに変換されることが示唆された。単細胞生物ブレファリスマの光行動に関わる新しい光センサーであるブレファリスミン色素種の局在について解析し,光感受性部位に存在するのはブレファリスミン-2であることを解明した。さらに、ブレファリスミン-2と複合体をなす200kD膜タンパク質の単離に成功した。ブレファリスミン-2/200kDタンパク質複合体が、光センサーとして確かに機能していることを遺伝子ターゲッティング法を用いて直接的に実証するために、200kDタンパク質をコードしている遺伝子のクローニングを試みた。遺伝子クローニングに必要な200kDタンパク質の部分アミノ酸配列の決定は、N末端がブロックされていることや、通常の方法ではタンパク質が酵素消化されにくいことから困難を究めた。しかし、電気泳動中に酵素消化するという方法(クリーブランド法)を改良することによって、200kDタンパク質の部分アミノ酸配列の決定に成功した。この部分配列を手がかりにコンピュータ検索したところ、ある種のH^+ATPaseと高いホモロジーを示した。光シグナルが細胞質H^+濃度の上昇という化学シグナルに変換されることが示唆されていることを考えあわせると、これは興味深い事実である。部分アミノ酸配列をもとに、これに対応するオリゴヌクレオチドを合成しPCR法によって目的のDNAの増幅を試みたが、現在のところ良好な結果は得られていない。我々は現在までに、単細胞生物ブレファリスマ(Blepharismajaponicum)の光行動をコントロールする光センサーが、ロドプシンとは全く異なる新しい光受容分子であるキノン/200kDタンパク質複合体であることを明らかにしてきた。

3,キノン色素結合200kDタンパク質をコードする遺伝子の単離:200kDタンパク質の部分アミノ酸配列を決定した。この配列はある種プロトン輸送タンパク質と高い相同性をもつことがわかった。さらに、この配列をもとにしてオリゴヌクレオチドを合成し、PCR法を試みたがブレファリスミン色素がPCR反応を阻害するため、遺伝子の単離はできなかった。。現在、色素をもたない細胞を使ってPCRを試みている。4.光シグナル変換機構:細胞内pH指示薬の蛍光測定から、光シグナルが細胞内の局所的H^+濃度変化という細胞質シグナルに変換されることが示唆された。
木簡研究支援画像データベースの知識化に関する研究

本研究課題では,次の各点に関して研究を進めた。・基本構造の設計半構造化状態でシステムに格納されたデータに対して,段階的かつ構成的にデータベースのスキーマ構造を生成し,利用する過程を支援する科学技術データベースとしてシステムの基本構造を与えた。ここで,特に,利用者が様々な視点に基づいて資料の整理を行なう点に注目し、視点をスキーマに格納する手段として視点付き属性を導入した。更に、この視点付き属性を付加した資料を効率的に操作する為の仮想オブジェクトとして視点付きオブジェクトを定義した。視点集合に階層を定義することで,利用者は多様な観点から射影される視点付きオブジェクトを操作できる。・アクティブマーカーの設計研究者の分類作業を支援する機構としてアクティブマーカーの概念を導入した。アクティブマーカーは,データベースの構造の変更の監視,利用者のマーク付け操作の監視を行う。データの部分領域の同定にはアンカーオブジェクトが用いられ,アクティブマーカーは,Event-Condition-Actionルール機能を持つアンカーオブジェクトとして実現されている。・システムの実装木簡研究支援システムのプロトタイプシステムを商用OODBMSであるGemStoneを用いてワークステーション上に開発した。格納された各木簡オブジェクト群や,後に定義される部分領域オブジェクト群を柔軟に分類するために,カテゴリーと呼ばれるオブジェクトの階層構造を段階的に定義できるようにした。その上,視点付きオブジェクト機能(の一部),及びアクティブマーカー機能を実現した。・木簡資料のデータの整備現在データが入手できる中国居延出土木簡(居延旧簡)に関する木簡に関するテキストデータをパソコン上で木簡研究者と共同で整備した。テキストデータは,各木簡の釈文と人名,地名,官名,年号の索引からなる。
高精細融合画像を用いた肝動注化学塞栓療法における術中効果判定システムの開発

2008年2010年にIVR-CTガイド下TACEを施行された約100例について三次元CT融合画像データの解析結果と臨床データの対比、その後の経過観察結果を照合した。中期的経過観察の結果、局所再発60%、再発までの期間は141008日であった。再発群と無再発群の比較では、治療安全域の幅(6.6±14.7mm, 17.5±18.2mm;p=0.01)およびGrade IとGrade IIIV間(56%, 96%;p<0.01)で再発率に有意差が認められた。Type AとType BD間でも同様に有意差を認めた。つぎに、Grade Iを達成できた44例で中期的経過観察結果について評価した。治療安全域の幅及び各種臨床的因子と局所再発の有無については、治療安全域5mm未満群と5mm以上群間でも局所再発率に有意差を認めた(68%vs.33% :p<0.01)。多変量解析ではGrade Iが独立した予後因子となった(p<0.01)。本研究の概要について第71回日本医学放射線学会総会(平成24年4月)にて口演発表、98th scientific assembly & annual meeting, Radiological Society of North America (平成24年11月)において発表を行った。結論として、HCCに対する経皮的動注化学塞栓療法を行う場合、IVR-CTを用いて安全域を考慮した治療を行うことで、考慮しない場合と比較して明確な治療効果の違いを生じることが判明した。この治療効果の違いは主に短期的に発生するものであるが、中期的経過で再発する症例の半数は安全域不足に基づくものであることが判明した。治療効果を向上させるための因子としては、Grade I、安全域5 mm以上を基準としたType Aが重要と考えられた2008年2010年にIVR-CTガイド下TACEを施行された約100例について三次元CT融合画像データの解析結果と臨床データの対比、その後の経過観察結果を照合した。治療効果を向上させるための因子としては、Grade I、安全域5 mm以上を基準としたType Aが重要と考えられた平成22年度は研究初年度であり、臨床検査による短期的臨床データの収集、融合画像の作成、データの解析等を行った。2008年2009年の約20ヶ月間にIVR-CTガイド下TACE検査を施行され、その後の経過観察で肝細胞癌再発の有無について検証できた53症例について解析した。まず、LipiodolCT、動注CT(CTHA)を基にした3次元CT融合画像(MPR像)を作成することに成功。つづいて三次元CTを用いて治療安全域を計測し得た。これによりフォローアップCTにおける肝内再発の有無と対比した。その結果、肝内再発は55%に認められ、安全域を3mmに設定した場合、安全域を満たす群では有意に再発が少なかった(p=0.0136)。さらに、Lipiodol完全集積群で検討したところ、無再発群では22%のみが安全域不足(3mm未満)であったのに対して、再発群の63%が安全域不足であった(P=0.1341)。しかしながら多変量解析では安全域は有意因子とはならなかった。これらの初期成績について国際学会にて報告し、関連分野の研究者から活発な質問を受けた。さらに、その概要が断層画像専門誌であるJournal of Computer Assisted Tomography誌に掲載された。今後の展開としては、中長期的臨床データ(再発の有無、部位)についての情報収集を進めつつ、三次元CT融合画像作成法の適正化についての工夫をワークステーションを用いて行うことで、さらに安定した三次元融合画像作成技術の錬成が期待できる。また、生物学的因子を含めたパラメータをさらに増加させながら治療後予後関連因子の解析をすすめて行く予定である。平成23年度は研究第2年度である。

今年度前半は、研究体制の維持のため、東京女子医科大学病院画像診断・核医学科にオンライン型3D画像解析用ワークステーションを導入し、三次元CT融合画像の作成、画像データの継続解析を行うことに成功した。これら臨床データの蓄積/解析と並行して、三次元画像作成法の錬成・適正化のために、われわれが開発した三次元CT融合画像を含めた三次元画像の再構成法および表示法についての研究を施行した。最終的には症例集積が進み、2008年2010年にIVR-CTガイド下TACEを施行された約100例について経過観察がなされていた。そのうちフォローデータの欠損がなく肝細胞癌再発の有無について十分な検証ができた60症例について解析。Grade/Type、治療安全域の幅、及び各種臨床的因子と局所再発の有無について検討したところ、局所再発は36例(60%)、再発までの期間は141008日であった。再発群と無再発群の比較では、治療安全域の幅(6.6±14.7mm,17.5±18.2mm;p=0.01)およびGrade IとIIIV間(56%,96%;p<0.01)で再発率に有意差を認めた。さらに治療安全域5mm未満群と5mm以上群間でも局所再発率に有意差を認めた(78%,33%:p<0.01)。多変量解析ではGrade Iが独立した予後因子となった(p<0.01)。以上の本研究の概要について2012年4月12日(木)15日(日)に開催される第71回日本医学放射線学会総会にて口演発表を行う。IVR-CTガイド下TACE検査の中長期フォローデータについてはこれまで報告がなく、各種研究会でも安全域に注目した発表が少ない。今回の最大の成果は多数例における治療安全域と再発との関係が得られたことである。現時点では、安全域5mm、Grade Iが重要な予後因子と考えている。平成24年度は研究最終年度である。本年度は三次元CT融合画像データの解析結果と臨床データの対比を行った。2008年2010年にIVR-CTガイド下TACEを施行された約100例についてその後の経過観察結果を照合した。中期的経過観察の結果、局所再発60%、再発までの期間は141008日であった。再発群と無再発群の比較では、治療安全域の幅(6.6±14.7mm, 17.5±18.2mm;p=0.01)およびGrade IとGrade IIIV間(56%, 96%;p<0.01)で再発率に有意差が認められた。Type AとType BD間でも同様に有意差を認めた。つぎに、Grade Iを達成できた44例で中期的経過観察結果について評価した。治療安全域の幅及び各種臨床的因子と局所再発の有無については、治療安全域5mm未満群と5mm以上群間でも局所再発率に有意差を認めた(68%vs.33%:p<0.01)。結論として、HCCに対する経皮的動注化学塞栓療法を行う場合、IVR-CTを用いて安全域を考慮した治療を行うことで、考慮しない場合と比較して明確な治療効果の違いを生じることが判明した。この治療効果の違いは主に短期的に発生するものであるが、中期的経過で再発する症例の半数は安全域不足に基づくものであることが判明した。