hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
法曹倫理の３元的展開ーー当事者・法曹・専門職自治組織の役割

弁護士倫理の場合、弁護士・依頼者関係に焦点を当ててその職業倫理を考察する伝統的視座だけでなく、第2に、弁護士会という専門職自治組織がその懲戒権限を越えてどこまで個々の弁護士を指導監督でき、また、すべきか、とい観点からも考察。社会正義の実現には、第3に、司法サービスの利用者が制度利用能力を高め、弁護士の正義実現能力に対する要望をレベルアップする、という課題がある。初等中等教育における法教育が始まったが、このような制度が依頼者の能力をいかに高めうるかを探究。初年度のH27年度には、連携研究団体である「弁護士会の指導監督」研究会の研究協力者の支援を得て、職域拡大時代における弁護士の「本懐」を探究した。その本懐とは、「私たち弁護士」の本懐であって、「私という弁護士」のものではない。したがって、その専門職倫理は、弁護士個人ではなく、弁護士会の一員としての弁護士を主体に考察することになる。この観点から7月末にワシントンDCで開催された法哲学社会哲学国際学会連合(IVR)世界会議で報告。また、次回大会の組織者でもあるトルコのG・ウイグル教授とは、トルコで開催される次回大会までの共同研究の打合せを行った。帰国後に北京を訪れ、中国人民大学法学院で教鞭をとり、さらに、上海交通大学、江蘇大学で招待講演を行うなど、法曹倫理研究の最新成果を広め、中国における法の支配、司法的正義の苗床作成に加わった。年度末には東京大学で27年度の到達点を示す国際シンポジウム「弁護士の本懐」を開催した。1依頼者・弁護士関係については、その関係の本質論を開始、それを信認関係とするコモンロー諸国、あくまでも(準)委任など契約関係とする大陸法諸国それぞれにおける先行研究を批判的に摂取、どこでも通用する理論構築を開始。今年度は、依頼者の最善利益の実現という弁護士の責務と弁護士の公益実現義務との相克・調整という切り口からこの問題に取り組み、その成果を年度末の第7回国際シンポジウム東京(ILEST7)で報告した。2弁護士会の法曹倫理的当為については、組織内弁護士を組織外の弁護士と比べてどのように遇するべきか、が問われる弁護士職務基本規程50,51条の研究を行った昨年度の成果を踏まえ、唯一、職域拡大が成功しているこの分野の発展を展望しつつ、企業社会の文脈における弁護士の責務について弁護士会の観点から考察、上記シンポジウムで報告した3制度利用者をめぐる弁護士倫理については、初等中等教育における法教育について現状報告を受けた。接遇困難依頼者への対応などについては、未対応。本年度は,弁護士の依頼者に対する誠実義務を,コモンローの「信認義務」概念を持たぬ大陸法の枠組みで十全に説明できるのかを問うた。日弁連の関連委員会と連携しつつ弁護士倫理の基本を問う研究会や北米の研究協力者とともに,比較に基づいた理論化を目指した国際共同研究を進め,その中間報告を7月にニューヨークのフォーダム大学ロースクールで開催されたILEC7(7th International Legal Ethics Conference)で行った。また,4月には,臨床法学教育学会法曹倫理部会でパネルを組み,弁護士による内部通報制度窓口受任をめぐる諸問題を論じた。
頸動脈体に関する法病理学的研究-窒息死を中心として-

頸動脈体の解剖学的位置及びその生理的機能に着目し、頸動脈体を抗enkephalin抗体及び抗VIP抗体を用いて免疫組織化学的に染色し、法医剖検例における窒息死の診断への有用性について検討を行った。症例は法医剖検例のうち、頸動脈体の付近に外力が作用したと考えられる絞・扼頚症例をA群(6例)、頸動脈体付近には外力の作用はなかったと考えられる非定型的縊死、絞頚症例と、絞・扼頚後18日間生存後死亡した症例をB群(3例)、頸部圧迫による窒息を除いたその他の窒息例(鼻口閉塞、気道内異物、溺死)をC群(4例)、窒息以外の急死症例をD群(5例)に分類し検討した。これらの症例の頸動脈体を抗enkephalin抗体、抗VIP抗体を用いて免疫組織化学的に染色した結果、主細胞が特異的に染色されるために、H.E.染色に比し主細胞の形態を容易に観察できることが明らかになった。しかし、死後12日以上経過した症例については死後変化のため、主細胞の染色性が著しく低下する場合が多く認められた。窒息症例群と非窒息症例群について免疫組織化学的に主細胞を染色し検討した結果、窒息症例群の中で特に頸動脈体の付近に外力が作用したと考えられる絞・扼頸症例(A群)の主細胞はactive cellと考えられる明細胞がほとんどであり、inactive cellである暗細胞及び濃縮細胞は散見されるのみであった。また、A群の症例では頸動脈体の主細胞とその核は他の3群に比し有意に大きくなっていることが明らかになった。以上の結果から、A群に認められた頸動脈体の主細胞の変化は、頸動脈体に対する直接的外力(圧迫)の影響が考えられ、頸動脈体からenkephaline,VIPが放出されているものと考えられた。従って頸動脈体を免疫組織化学的に観察することは窒息死、特に頸部圧迫による絞・扼頸の診断に有用であると考えられた。
小・中学校の総合表現型カリキュラムの開発と評価-日米の研究先進校をモデルとして-

日米小・中学校の優れた授業実践の分析をもとに,身体性,参加性,音楽性,舞踊性,総合的表現など計8項目に,共同研究者らの質的記述を加えて,芸術4領域(音楽,美術,演劇,舞踊)のバランスの取れた技能習得のための評価観点を開発した。両国の授業観察に基づくパフォーマンス評価や意識調査から,「音楽と舞踊と演劇」など,複合的な芸術領域にまたがる授業では子供の共同の創作表現がより活性化し,豊かな言語活動が拡がる傾向が見られることが評価された。平成19年度は、3年間の継続研究の初年度として、日米両国の小・中学校における、研究先進校の実践事例の収集に最も重点を置く年度と位置づけていた。国内では、上越教育大学附属中のミュージカル制作や総合的な学習の時間とかかわる表現活動、上越市立大手町小の総合学習や6年間の学びの集大成として取り組む、卒業組曲の制作等、研究先進校における教科学習の学びを生かした,多様な表現活動の実践事例を検証の対象とし、生徒への意識調査などをまとめた。国外では、19年度は9月末から10月中旬まで、および12月から1月上旬までの2回渡米し、ニューヨーク州、コネチカット州、アイオワ州の公立小・中学校を対象とした授業参観を通じて、音楽科を中心とした表現活動が関わる授業を多数参観し、米国の実践事例の収集を行った。また、授業のデータ分析に当たっては、日米両国の研究分担者の助言を生かし、検証を進めた。さらに、日米両国の総合表現型のカリキュラムをまとめ、本取組の経過の成果として、日本学校音楽教育実践学会における口頭発表(8月)、さらに上越教育大学研究紀要第27巻(2月出版)への掲載も行った。音楽教育で最も権威ある国際学会(ISME)への投稿を経て、平成20年7月にイタリア・ボローニャで開催される、ISME(lnternational Society for Music Education)世界大会において、(レフリー審査を経て全世界から応募総数900論文中の数編に選ばれ)招待発表として正式に採択された(2月)。さらに、ISME(国際音楽教育協会)で20年度に出版される論文集への掲載にも採択された(3月)。なお、平成19年度の2度の渡米を通じて、総合表現活動の実践に関する米国の先進的なカリキュラムや授業実践事例をニューヨーク大学教授等や米国コロンビア大学の研究コーディネーター等から予想を超える多くのデータ、資料の提供を得たことを特筆したい。平成20年度は、3年計画の研究2年目の中間報告書として『総合表現活動の理論と実践』の発刊を実現させたことが最大の成果であった。(ISBN 978-4-87788-402-4教育芸術社2009年3月)編著者は研究代表者の時得紀子、理論編の執筆者は本研究の連携研究者である、無籐隆(白梅学園大学)、田中博之(早稲田大学大学院)、近藤フヂエ(新潟大学)、小林田鶴子(名古屋女子大学)等が担当した。実践編としては、本研究が研究対象としている、上越教育大学附属中学校、大阪教育大学附属池田中学校、上越市立大手町小学校、東京学芸大学附属大泉小学校を始めとする、研究先進校の12校の事例を全国から抽出し掲載した。本書を小・中学校の教育現場の先生方および、教員養成大学の学生に向けて、全国レヴェルで発信できた意義は大きい。その他2冊の共著への執筆においても、本研究成果の一部を掲載した。国内の学会発表では、日米両国の総合表現型のカリキュラム開発とその評価の成果をまとめ、日本保育学会(5月)、日本学校音楽教育実践学会(8月)、日本音楽教育学会(11月)の3つの学会における口頭発表を行った。投稿論文では、上越教育大学研究紀要第27巻(2月)上越教育大学実践研究紀要第19巻(3月)等への掲載が実現した。さらにISME(国際音楽教育協会)2008年度同世界大会論文集、およびCD-ROMへの掲載にも日本人発表者の中で唯一、本研究のみが採択された(3月)ことも、この独創的な研究開発に対して世界レヴェルで高い評価が寄せられたものと受け止めている。本研究の成果が学会誌にも掲載されたことで、国際レヴェルの研究開発に果たした意義は極めて大きいと捉える。平成19-21年度までの取り組みを経て,日米の小・中学校における総合表現型カリキュラムの各研究先進校の実践を,音楽,美術(図工)演劇,舞踊の4領域にカテゴライズし,バランスの取れた優れた授業モデルの開発をめざした。その結果,『我が国と米国の総合表現型カリキュラムの実践事例から4つの表現領域と各教科・領域へのおよその位置付け-(時得2009)』と題し,日米の授業実践から抽出された約20の実践と芸術4領域とのかかわりを4輪の集合図に分類した。授業モデルは,我が国の研究先進校から「学際型カリキュラム」が既に定着している10校,米国からはNew York州,Connecticut州,Massachusetts州,Iowa州の10校を抽出した。

複合的な学習のもたらす成果について,両国での授業観察と子供たちへのパフォーマンス評価や意識調査を経て,本研究では多くの考察を得た。その極一例を述べる。特に米国で多く展開されている「音楽と舞踊と演劇」など,複合的な芸術領域にまたがる授業では,子供たちの共同の創作表現がより活性化し,豊かな言語活動が拡がる。米国学校音楽に広く導入される「リトミック」,「オルフ」などの創作を重視した表現活動を取り入れた音楽学習は,子供の創造的な知性を育む上で有効である。研究代表者らは本研究成果の報告として2008年国際音楽教育学会(イタリア大会),2009年国際音楽教育学会アジア・太平洋地区大会(上海大会で)から招待発表の機会を受け,本研究の成果発表は高い評価を得た。その学術的背景には,国際的レヴェルの潮流からも,音楽科が広く他教科・領域とかかわる総合的・横断的な実践,"Integrated Study"の開発に教科再生の活路を見出そうとする各国のカリキュラム改善に向けた活発化があり,本研究は国際的な要請にも応えうる,貢献度の高い研究成果を発信できたものと捉える。
ニュートリノレス二重ベータ崩壊発見に向けた超高分解能キセノンガス検出器の実現

ニュートリノを伴わないん二重ベータ崩壊(0νββ)探索のための高圧キセノンガスによるTime Projection Chamber検出器の開発を行っている。探索のために要求される高いエネルギー分解能を実現するために、我々は電離電子の検出にELCC(ElectroLuminescence Collection Cell)と呼ばれる信号読み出し機構を提唱し開発を進めている。ELCCは、ドリフトさせた電離電子を特殊な電極構造でセル内に引き込みエレクトロルミネッセンス光を発生させ光検出器により検出することで、電離電子の数を測定する。探索に用いる二重ベータ崩壊核136Xeの0νββの信号はエネルギーの和が2.5MeVのベータ線2本である。そのエネルギーにおけるELCCの性能を実証するため、180L検出器の製作を進めた。ガス系統は、トラブルの際に大量のキセノンが放出されるのを載せぐため自動的に一時退避するように整備した。ガス容器内への異物の混入を防ぐようクリーンルームの整備した。ELCCについては、性能を保ちつつチャンネル数を抑えるために、セル構造を六角形配置とした。この新しい配置で、まず小型の10L容器の検出器で性能を評価したが要求性能が出ないため、ゲインや分解能の実測値をよく再現する詳細なシミュレーションコードを開発し原因を探った。光検出器として3mm角MPPCを用いているが、そのサイズに比べてセルのサイズが大きすぎることが性能を悪化させた原因であることをつきとめた。シミュレーションコードを用いてサイズを最適化したELCCを製作した。電場を整形するフィールドケージは、放電の問題に悩まされてきたが、放電対策を施し目標の高電圧をかけることに成功した。光素子からの信号をデジタル化する専用の回路を製作、運用し、所定の性能を持つことを示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊(0νββ)探索のために、高圧キセノンガスによるTime Projection Chamber検出器の開発を進めている。高いエネルギー分解能を実現するために、我々は電離電子の検出にELCC(ElectroLuminescence Collection Cell)と呼ばれる信号読み出し機構を提唱し開発している。ELCCは、ドリフトさせた電離電子をセル化された電極内に引き込みエレクトロルミネッセンス光を発光させ信号に用いる。エレクトロルミネッセンス光はMPPC光検出器で検出する。三次元有限要素法による電場計算、電子のトラッキングおよびEL光発生を含んだシミュレーションを行い、ELCCの電場構造を最適化し、高いエネルギー分解能を得られるELCCの設計を完成させた。ELCCの原理実証のための試作機に以下のような改良を行った。新たに開発されたキセノンの発光波長である真空紫外光に感度のあるMPPCを用いた。キセノンガスの純度を保つため、純化循環系を構築した。これにより、122keVのガンマ線に対して半値全幅で3.3%という分解能を得た。これは136Xeの0νββのQ値で0.59%1.61%という高い分解能に相当する。次期試作機の製作にむけて、Geant4による検出器全体のシミュレーションを行った。これにより次期試作機のサイズを直径54cmx高さ54cmと決め、容器の設計を進めている。約1,000個のMPPCの信号を読み出す回路の開発を進めた。高いエネルギー分解能を保ったまま、大量のチャンネルを読み出すための回路構成を設計し、アナログ部については試作も交えて必要な要求性能を満たすデザインを確定した。実際に0νββ探索を行う際に、背景事象を落とすための解析アルゴリズムの開発を行い、事象の空間分布から背景事象を3桁低減することが可能であることを示した。使用予定であった真空紫外光対応の光センサーのメーカーによる開発が遅れたため、検出器への組み込みが遅れた。また、高電圧部で予想外の放電が頻発し、その対策が必要となった。ニュートリノを伴わないん二重ベータ崩壊(0νββ)探索のための高圧キセノンガスによるTime Projection Chamber検出器の開発を進めている。高いエネルギー分解能を実現するために、我々は電離電子の検出にELCC(ElectroLuminescence Collection Cell)と呼ばれる信号読み出し機構を提唱し開発を進めている。ELCCは、ドリフトさせた電離電子をセル化させた電極内に引き込みエレクトロルミネッセンス光を発生させ信号に用いる。前年度に引き続き容量10Lの検出器による性能評価、改良を行った。キセノンガス8気圧下で356keVのガンマ線に対して2.8%(FWHM)の分解能を得た。これは、0νββのQ値のエネルギー分解能に外挿して0.562.47 % (FWHM)に相当し、目標性能0.5%へもう一歩の所まで迫っている。また、ELCCにおいてエレクトロルミネッセンス光を測定するMPPC光検出器の非線形応答を理解することで、さらに分解能を向上させられることを突き止めた。次期180L検出器の製作に向けて、各種開発、製作を押し進めた。まず、多チャンネルのMPPCからの信号波形を十分な精度で測定するためのデジタル変換回路を開発した。特に、これまで難しいと考えられてきたMPPCのDC結合読み出しの新しい方式を開発した。MPPC光センサーの非線形応答を効率的に測定するためのキャリブレーションシステムを開発した。

一様なドリフト電場形成のための電極構造について、耐放電、低アウトガス、チャージアップ耐性などの要求性能を満たす設計の検討を進めた。電極最端部には50kVという高電圧を印加する必要があるため高圧ガス外部からではなく容器内で高電圧を発生するためのコッククロフトウオルトン電源の開発を進めた。信号波形読み出し回路の開発において、当初は既製品のASICチップを用いる予定であったが、我々の研究に必要な時間特性を満たさないことが判明した。そのため個別素子による設計に方針を変更した。それらの設計・評価・アナログ部試作機製作に想定外の時間がかかった。ニュートリノを伴わないん二重ベータ崩壊(0νββ)探索のための高圧キセノンガスによるTime Projection Chamber検出器の開発を行っている。探索のために要求される高いエネルギー分解能を実現するために、我々は電離電子の検出にELCC(ElectroLuminescence Collection Cell)と呼ばれる信号読み出し機構を提唱し開発を進めている。ELCCは、ドリフトさせた電離電子を特殊な電極構造でセル内に引き込みエレクトロルミネッセンス光を発生させ光検出器により検出することで、電離電子の数を測定する。探索に用いる二重ベータ崩壊核136Xeの0νββの信号はエネルギーの和が2.5MeVのベータ線2本である。そのエネルギーにおけるELCCの性能を実証するため、180L検出器の製作を進めた。ガス系統は、トラブルの際に大量のキセノンが放出されるのを載せぐため自動的に一時退避するように整備した。ガス容器内への異物の混入を防ぐようクリーンルームの整備した。ELCCについては、性能を保ちつつチャンネル数を抑えるために、セル構造を六角形配置とした。この新しい配置で、まず小型の10L容器の検出器で性能を評価したが要求性能が出ないため、ゲインや分解能の実測値をよく再現する詳細なシミュレーションコードを開発し原因を探った。光検出器として3mm角MPPCを用いているが、そのサイズに比べてセルのサイズが大きすぎることが性能を悪化させた原因であることをつきとめた。シミュレーションコードを用いてサイズを最適化したELCCを製作した。電場を整形するフィールドケージは、放電の問題に悩まされてきたが、放電対策を施し目標の高電圧をかけることに成功した。光素子からの信号をデジタル化する専用の回路を製作、運用し、所定の性能を持つことを示した。
HPV16E2蛋白の子宮頸癌細胞増殖阻害の分子機構の解明とその応用に向けての研究

1.細胞増殖阻害に必要なE2の機能解析E2の発現ベクターをHPV陽性の子宮頚癌細胞に導入してその細胞増殖に及ほす影響を調べたところ、E2のDNA結合性、転写活性化機構の両方が細胞増殖阻害に対して重要であることが分かった。また転写活性の強弱と増殖阻害活性の程度の間にも相関が認められた。2.細胞増殖阻害におけるE2の作用機序HPVによる子宮頸癌発症にはウイルス性の因子としてE6とE7の働きが重要であると考えられるが、E2はそれらの発現を転写レベルで抑制することが知られている。この転写抑制活性にもDNA結合能と転写活性化機構の両方が必要であることが明らかとなった。Hela細胞でも実際にE2発現によって組み込まれたHPVゲノムからのE6/E7転写が抑制されることが確認できた。E6/E7の発現制御、特にE6の発現抑制の結果予測されるp53タンパクの安定化、p21発現の増加、cdk活性の抑制、pRBの低リン酸化状態へのシフトが確認された。3.E2による細胞増殖への効果の特異性E2による細胞増殖への影響が特異的なものかを、HPV陽性と陰性の子宮頸癌由来細胞を用いて解析した。その結果E2の効果はHPV陽性細胞でのみ観察され、その特異性が示された。またE2のN末側に含まれる転写活性化ドメインをVP16やp300のものと交換したキメラ型タンパクで、この作用のE2特異性を調べた。いずれのキメラタンパクも強い転写活性可能を保持していたが癌細胞の増殖は阻害できなかった。またこれらのキメラタンバタはE6/E7の転写も抑制できなかった。つまりE2特有の転写括性化機構が細胞増殖調節や転写抑制にも機能することを示している。4.DNA複製におけるE2の機能を検討したところE1-E2相互作用とE2のDNA結合性が重要であることが分かっていたが、今回の解析から転写かアクティブなDNA鋳型の複製に関してはE2の転写活性化機能も重要な役割を果たすことが示された。このことは転写因子であるE2がDNA複製にも関与する意義を示すものである。
粒子群最適化（PSO）をベースとした高速組み込みDSPに関する研究

本研究計画開発したPSOハードウェアエンジンの特徴は、粒子の収束状況に応じて複種のPSOアルゴリズムを適切に切替える「アダプティブ粒子情報更新モジュール」、パイプライン化に加えサブプロセッサを導入した「パイプライン式目的関数処理エンジン」、クロック信号に同期せず、任意のタイミングでデータを送信することで処理の並列化を図る「非同期制御ユニット」などを導入した点である。演算処理速度として、アーキテクチャ全体では10倍以上の向上を達成できた。高速PSOアーキテクチャ開発フェーズとして、1年目は研究計画の研究項目(1)粒子情報更新モジュールの高速化及び汎用化と研究項目(2)高性能パイプライン式目的関数処理エンジンの開発を実行した。その際に、PSOアーキテクチャ全体の処理速度を6倍向上させることを目標とした。(1)粒子情報更新モジュールの高速化及び汎用化:従来の固定型粒子情報更新モジュールでは、単一のPSOアルゴリズムで構成され、十分な収束速度を達成できていない。加えて、種々のシステムに対し、より優れた最適解を希求するためには、多様な探索トポロジーが必要となる。この問題を解決するため、10種類のPSOアルゴリズムを一元化し、粒子群の収束状況に応じて同時に動作させ、アルゴリズムを適切に切替えるアダプティブ多粒子群最適化(AMSPSO)を開発した。適切なPSOの選択による最適な収束過程の実現により、どのような状況でも最適な探索を達成でき、収束速度としても従来と比較して2倍から3倍までに向上できた。(2)高性能パイプライン式目的関数処理エンジンの開発:目的関数は三角、対数、指数関数などを含んだ複雑なシステムへの応用が想定されるため、プログラマブルCORDICを新規に導入した。ただし、従来型CORDICハードウェアは、三角、対数、指数関数などの数学関数を精密に計算するので、16クロックサイクルの計算時間が不可欠となる。これは全体のアーキテクチャにおいて性能面で最も大きな影響を与える。この問題を解決する手段として、従来のCORDICアルゴリズムを改良し、高速CORDICアルゴリズムを提案することで、従来のCORDICアルゴリズムと比較して、計算精度を保持しつつ計算時間を約66.7%短縮できた。以上の研究成果によって、PSOアーキテクチャ全体の処理速度を6倍から9倍までに向上することを見込んでいる。一年目の目標として予測以上の性能を達成した。さらに、来年度の研究項目もすでに進めている。高速PSOアーキテクチャの実装フェーズとして、2年目は研究計画における研究項目(3)非同期制御ユニットの開発と(4)高速PSOアーキテクチャのFPGAボードへの実装と評価を実施した。その際に、PSOアーキテクチャ全体の処理速度を前年度と比較して更に1.5倍向上させることを目標とした。汎用性と高速性を両立するため、非同期制御ユニットの構成にはGALSを採用した。非同期方式の導入により処理速度を1.5倍向上できると推測し、今年度の目標値に定めた。研究項目(4)として、65nmプロセスのLSIチップと同等の処理速度である最先端FPGA(14nmプロセス)上に高速PSOアーキテクチャを実装する予定であった。しかし、最先端FPGAボードは未だ販売されていないため、90nmプロセスのFPGAボード上に実装を行った。その結果、PSOアーキテクチャの処理速度を3倍向上することができ、予測以上の処理速度向上を達成できた。しかし、トレードオフとして、GALSにはハンドシェイク回路が必要不可欠となり、前年度開発したハードウェアと比較してチップコストが約23%増加した。以上の研究成果によって、二年目の目標は、予測以上の3倍向上により、達成できた。また、前年度の成果を合わせる事で、PSOアーキテクチャ全体の処理速度を10倍以上向上できたと見なせる。高速PSOハードウェアの有効性について検証を行い、得られた研究成果は国際学会6件と国内学会3件に発表し、学術誌2件にも掲載された。また、目標以上の研究成果を達成したことから、当初の計画以上に進展していると言える。高速PSOアーキテクチャの応用展開フェーズとして、3年目は研究計画全体内の研究項目(5)(6)を実施する。研究項目(5)(6)では前年度で開発した高速PSOアーキテクチャをディープラーニングと太陽光発電の予測などのシステムで実装評価を実施した。その際に、PSOアーキテクチャの根幹を成す目的関数処理エンジンの汎用性と処理速度を共に向上させることを目標にした。具体的には、90nmプロセスのFPGAボード上に実装した高速PSOアーキテクチャを太陽光発電の予測に応用展開した。その結果、PSOアーキテクチャの処理速度は前年度と比較すると更に1.5倍性能向上となった。本研究計画で開発したPSOハードウェアエンジンの特徴は、粒子の収束状況に応じて複種のPSOアルゴリズムを適切に切替える「アダプティブ粒子情報更新モジュール」、パイプライン化に加えサブプロセッサを導入した「パイプライン式目的関数処理エンジン」、クロック信号に同期せず、任意のタイミングでデータを送信することで処理の並列化を図る「非同期制御ユニット」などを導入した点である。要約すれば演算処理速度として、アーキテクチャ全体では10倍以上の向上を達成できた事になる。提案したPSOハードウェアのソフトIP化を図る予定であり、再設計にかかる期間は1/10までに短縮できると考えている。この汎用性と高速性を両立しつつ、従来方式の問題点を本質的に解決した事が本研究の最大の意義である。さらに、本研究計画で研究開発したハードウェアエンジン技術をディープラーニング分野に応用することで、従来の逐次方式では実現不可能な高速信号処理が可能となり、種々のシステムへの応用展開が期待できる。

すなわち、本研究計画の提案手法は既存技術を覆す独創的な方式であり、組込みシステムDSPの設計概念をも大きく変革させうると予見できる。本研究計画開発したPSOハードウェアエンジンの特徴は、粒子の収束状況に応じて複種のPSOアルゴリズムを適切に切替える「アダプティブ粒子情報更新モジュール」、パイプライン化に加えサブプロセッサを導入した「パイプライン式目的関数処理エンジン」、クロック信号に同期せず、任意のタイミングでデータを送信することで処理の並列化を図る「非同期制御ユニット」などを導入した点である。演算処理速度として、アーキテクチャ全体では10倍以上の向上を達成できた。新たな提案手法の有効性について実証検証を行い、得られた研究成果は国際学会5件と国内学会3件に発表し、学術誌2件についても来年度に掲載されることが決定している。さらに、計画目標以上の研究成果を達成したことから、順調に進展していると言える。3年目は研究計画における研究項目(5)(6)を実施する。研究項目(5)では、再構成支援プロセッサを用いたPSO専用LSI自動設計技術を確立する。この実現により、タイムスペック、数式などの要求をPSO専用LSI自動設計ツールに入力することで、再構成支援プロセッサからPSOアーキテクチャを自動合成する。学外自動車企業並びに台湾国立成功大学楊宏澤教授の協力を適宜仰ぎ、次世代電力システムに応用することでその性能評価を行う。研究項目(6)では、再構成テーブルを作成し、導入する。再構成テーブルにはあらかじめ各システムに合わせたアーキテクチャ構成が用意されているため、システムへの実装前に再構成支援プロセッサで切り替え、種々のシステムに柔軟に対応することが可能となる。28年度が最終年度であるため、記入しない。高速信号処理2年目は研究計画全体内の研究項目(3)(4)を実施する。研究項目(3)では研究項目(1)(2)で開発した各モジュールを最大パフォーマンスで稼働させるため、非同期制御ユニットを導入し、高速PSOアーキテクチャを完成させる。非同期制御ユニットの開発にあたり、これまでの同期式回路の設計資産を活かしつつ非同期式回路の利点を享受できるGALS(Globally Asynchronous Locally Synchronous)とGSLA(Globally Synchronous Locally Asynchronous)の2種類の方式について検討する。その後、研究項目(4)として、65nmプロセスのLSIチップ試作を円滑に推進する為に、ほぼ同じ処理速度の最先端FPGA上に完成した高速PSOアーキテクチャを実装し、その性能評価を行う。今年度使用額が生じた理由は、国内外での論文発表における交通費等を計上した旅費に比べ、実際に支出した旅費が少なかったためである。
19世紀後半イギリスにおける青少年問題

19世紀後半のイギリスにおける青少年問題について,本年度は,前年度の研究をすすめるにあたって新たな課題となった少年期とジェンダーの問題を主に考察する方向で準備を進めてきた。基礎資料としてはひきつづき,The Boy's Own Paperをはじめとする同時代の少年雑誌を使用していたが,当初予定していた資料数点(The Religious Tract Society関連文献,19世紀ジェンダー関係史料集)が所蔵元からの謝絶,刊行遅延他の理由から入手できなくなった。そのため,実際の研究としては傍証として18世紀末にまで遡り,青少年を含む下層階級の処遇改善や矯正,モラル・リフォームに尽力した社会改革家たちの活動や言説を検討し,成果を公表した。彼らの多くは信仰心篤い福音主義者であり,アジアやアフリカへの海外布教にも力を入れたが,世紀後半以降,人々の宗教への関心が(現代へと続く傾向として)希薄にならてゆくなかで,もっぱらモラルや美徳を説く者として-ジェンダーはここに働くきわめて顕著な要素である-影響力を持ち続け,ひいてはイギリス国民のナショナル・アイデンティティ形成に大きな役割を果たしたのだった。本研究で注目した少年雑誌は,選挙法改正によって新たに政治国民の仲間入り押した労働者階級を含む若年層を対象に,彼らがその影響力を発揮した場の一つでもあった。ただしそれは従来のような,上からの高圧的で無味乾燥な「教化」・「指導」ではなく,娯楽性の高い大衆文化と氾濫する情報に囲まれた世紀末の青少年たちをひきつけるさまざまな工夫がなされていた。しばしば指摘される帝国主義色や軍国主義色など,世紀転換期の少年雑誌にみられる特色は,読者=購入者である青少年の要請と,ときに作り手ともなったかれら「大人たち」の許容ないし誘導によって織り成された,いわば異なる世代文化のせめぎあいの生み出した文化にほかならないのである。青少年問題(juvenile problem)が貧民問題の枠を越えたひとつの社会問題として重要視されるようになった19世紀後半,かれら若者を「正しい」方向に導くために,教育的内容を盛り込んだ各種の少年雑誌が数多く創刊された。本研究では,その中でも代表的な『ボーイズ・オウン・ペイパー(Boy's Own Paper)』の誌面分析を行った。その結果,創刊初期においてこそ,同誌の発行母体である宗教冊子協会の保守的な倫理観・価値観が編集方針に色濃く反映されていたものの,読者である少年たち自身からの要望や,彼らにたいする大人たちの要請をうけて,次第に誌面が変化していったことがわかった。当初RTSが重視した宗教教育や旧来のパブリックスクール教育の基本であったギリシア・ラテンの古典教養といった要素は後退し,電気・蒸気をはじめとする当時の科学・技術についての実学的情報や,移民や軍への入隊・官僚試験などを中心とした海外情報,チャリティやボーイズ・クラブ運動などの社会活動についての企画などが増加してゆく傾向がみられるのである。少年雑誌のこのような変化は,イギリス社会全体のなかでの青少年という存在の位置付けの変化を背景としていると考えられる。教育機会の拡大や選挙法改正などによって,少年たちは,たとえ労働者階級にあってもすべからく,やがてイギリスを担う「シティズン」となることが約されるようになっていった。彼らが学齢期を終えようとする時期に読んだ少年雑誌は,シティズンの義務たるパブリックな世界への参入にむけて,学校教育を補完するかたちでその橋渡しをするという役割を担うメディアとなったのである。
サスペンジョンおよびエマルジョン塗布膜の乾燥挙動に関する対比的研究

分散粒子の物性が塗膜乾燥挙動に及ぼす影響について調査した.分散安定化された剛体粒子(サスペンジョン)は凝集せずに緻密な粒子層を形成し,それまで乾燥速度は一定であった.これに対して,柔軟な粒子(エマルション)は乾燥界面での粒子集積が見られ,粒子層が完成すると乾燥速度が低下することがわかった.さらに,分散粒子のガラス転移点が高く常温で融着できる場合は,塗布時に大きな剪断を印加すると乾燥速度が増加した.分散粒子の物性が塗膜乾燥挙動に及ぼす影響について調査した.分散安定化された剛体粒子(サスペンジョン)は凝集せずに緻密な粒子層を形成し,それまで乾燥速度は一定であった.これに対して,柔軟な粒子(エマルション)は乾燥界面での粒子集積が見られ,粒子層が完成すると乾燥速度が低下することがわかった.さらに,分散粒子のガラス転移点が高く常温で融着できる場合は,塗布時に大きな剪断を印加すると乾燥速度が増加した.サスペンジョンとの対比を明確にするため,エマルション系として水中に合成樹脂が分散した水系樹脂塗料を対象として検討することにした.サブミクロンの分散樹脂粒子の動きはリング状照明ユニットを利用することで観察できたが,剪断場での直接観察は困難であった.そこで,本年度は恒温・恒湿空気供給装置を導入し,乾燥挙動解析手法の確立を行った.高分子水溶液・シリカ粒子サスペンジョンを対象として乾燥挙動を解析した結果,分散粒子が液面に出現する時刻および充填された粒子が固定化される時刻をレーザー変位計によって検出し,乾燥過程における粒子充填プロセスを定量的に評価することができた.この結果,粒子が凝集しているもしくは粒子の沈降速度が比較的遅い場合には,高分子と粒子が均一に分布した膜が形成されることが示唆された.樹脂エマルション塗料を対象として同様の検討を行ったが,分散粒子によるレーザー光線の散乱がないために表面状態を適切に検出することはできなかった.今後は反射光強度による検出方法を検討する予定である.しかしながら,エマルションの膜厚変化挙動はサスペンジョンと大きく異なっており,さらに固形分濃度によって乾燥挙動が大きく異なった.そして,固形分濃度が低い場合には,内部に十分溶媒が存在していても表面からの乾燥速度が抑制されることがわかった.乾燥過程を直接観察したところ,粒子濃度が低い場合には移流集積された分散粒子が乾燥界面で充填層を形成し,表面からの乾燥を抑制することが示唆された.今年度は,エマルションの塗膜の乾燥挙動に注力して検討を実施した.エマルションは樹脂粒子が分散していることから,分散樹脂のガラス転移点Tgによってその乾燥挙動は大きく変化する.Tgが室温よりも十分に低く分散粒子が変形可能である場合,乾燥中に粒子は凝集体を形成するため,乾燥界面に集積層を作りにくいので乾燥速度は速い.さらに,塗布時に十分な剪断を印加することで,さらに乾燥速度を増加し,これは粒子の分散性向上に起因すると考えられる.一方,Tgが高く室温で分散粒子を剛体球とみなせる場合には,乾燥中の粒子凝集は見られないが,乾燥終了直前にはシリカ粒子と同様に乾燥中にクラッキングが発生した.乾燥速度は,低Tgの場合に比べて遅く,さらに,塗布時の剪断条件によって変化しなかった.従って,乾燥中に凝集しない系では塗布時の剪断印加の影響はないと言える.Tgがこれらの中間で,最低成膜温度が室温付近にある場合,乾燥初期の粒子挙動や乾燥速度はTgが高い場合と類似していたが,粒子集積層が形成されると乾燥速度が減少する挙動が見られた.これは,ゴム状にある粒子同士が接近すると変形が可能になり,緻密な集積層を形成し,間隙部からの水の蒸発が抑制されたためと考えられる.エマルションは最低成膜温度やガラス転移点Tgを指標として乾燥装置が設計されるが,Tgと乾燥雰囲の気温度差が,粒子同士の集積前および集積後の凝集特性に影響を及ぼすことが明らかになった.
生体分子モータで駆動する自律振動型人工筋肉の光造形とマイクロロボットの開発

本研究の目的は、光造形可能な自律振動系を持った人工筋肉を開発することにより、従来不可能であった自律遊泳するマイクロロボットの光造形を実現することである。最近我々は生体の運動タンパク質を遺伝子工学的に改造することにより、光照射により水溶液中の特定の部位に人工筋肉を造形させることに成功した。この人工筋肉を利用して大きさ数ミリメートルの機械構造を駆動させることに成功しており、マイクロロボットの3次元光造形の可能性を開いた。しかし、これらのデバイスは光照射後の一回の収縮のみで実用にはほど遠い。生体分子モーターには、従来の人工アクチュエータと異なる様々な特徴があるが、その一つに自律振動が挙げられる。微生物の鞭毛や昆虫の飛翔筋等の振動運動は、外的な振動信号により制御されているのではなく筋肉や鞭毛の構造の力学応答により自律的に振動現象を生み出されている。本研究提案ではこれまで我々が開発してきた人工筋肉の光造形法に鞭毛の振動機構を取り入れた自律振動する人工筋肉の開発を目指した。H29年度はクラミドモナスから鞭毛の入手を試みた。培養したクラミドモナスにジブカインを添加し、鞭毛の脱毛を行った。脱毛後遠心分離により鞭毛を粗精製し、界面活性化剤の添加により鞭毛周辺の脂質二重膜を脱膜し、電気泳動法などの生化学的手法により確認した。得られた鞭毛は収縮実験を行うにはまだ十分量が無いことが判明し、培養等を今後工夫する必要があることが分かった。クラミドモナスやゾウリムシの鞭毛・繊毛は、2対の中心微小管の周りにダブレット微小管と呼ばれる微小管が9本配置された精密な構造をとっており、ダブレット微小管間に局在するダイニン(モータータンパク質)が微小管をスライドさせることにより鞭毛の屈曲運動を作り出している。このダイニンは収縮後ある力学的限界に達すると一斉に微小管からはずれ弛緩が起こり、それを繰り返すことで数十ヘルツの振動現象が生み出されていると考えられている。これまで我々は遺伝子工学的に改造したキネシンより、光照射をトリガーとして微小管を自己集積的に繊維状に束ね、収縮する人工筋肉の形成に成功している。そこで本研究では同じ原理をもちいて微小管の代わりに鞭毛の束状組織をつくる。鞭毛を筋肉繊維のように束ねた研究例はこれまで報告されていない。鞭毛の振動機構から推測すると束化し筋肉のように組織化しても鞭毛単体と同様に振動運動をすると予想される。そこでH29年度は培養の容易なクラミドモナスから鞭毛精製を行い脱膜した鞭毛の粗精製成分を得ることができた。しかし、精製量は期待してた量に達せず、鞭毛の調達方法を今後工夫する必要があることが分かった。H29年度では、クラミドモナスから鞭毛を精製した。しかし人工筋肉発生の実験を試行するには十分な鞭毛の精製量に至らず、クラミドモナスの培養・鞭毛の抽出方法を抜本的に改良する必要があることが判明した。そこで今後、下記のような対策を計画している[鞭毛脱毛の自動化]クラミドモナスの鞭毛は脱毛後、数時間で再生することが分かっている。そこで脱毛・再生を繰り返し鞭毛を大量調製できる自動化装置を開発する。鞭毛の脱毛には一般的にジブカインを用いるが、再生の為にジブカインを取り除くことが困難な可能性がある。低いpHでもジブカインと同様に脱毛させることができることが知られている。そこで、1.低pH、2.脱毛、3.鞭毛の分離、4.中和、5.鞭毛の再生、を自動で繰り返し行える装置を開発し、短期間での鞭毛の大量入手を試みる。

このダイニンは収縮後ある力学的限界に達すると一斉に微小管からはずれ弛緩が起こり、それを繰り返すことで数十ヘルツの振動現象が生み出されていると考えられている。これまで我々は遺伝子工学的に改造したキネシンより、光照射をトリガーとして微小管を自己集積的に繊維状に束ね、収縮する人工筋肉の形成に成功している。そこで本研究では同じ原理をもちいて微小管の代わりに鞭毛の束状組織をつくる。鞭毛を筋肉繊維のように束ねた研究例はこれまで報告されていない。鞭毛の振動機構から推測すると束化し筋肉のように組織化しても鞭毛単体と同様に振動運動をすると予想される。そこでH29年度は培養の容易なクラミドモナスから鞭毛精製を行い脱膜した鞭毛の粗精製成分を得ることができた。しかし、精製量は期待してた量に達せず、鞭毛の調達方法を今後工夫する必要があることが分かった。H29年度では、クラミドモナスから鞭毛を精製した。しかし人工筋肉発生の実験を試行するには十分な鞭毛の精製量に至らず、クラミドモナスの培養・鞭毛の抽出方法を抜本的に改良する必要があることが判明した。そこで今後、下記のような対策を計画している[鞭毛脱毛の自動化]クラミドモナスの鞭毛は脱毛後、数時間で再生することが分かっている。そこで脱毛・再生を繰り返し鞭毛を大量調製できる自動化装置を開発する。鞭毛の脱毛には一般的にジブカインを用いるが、再生の為にジブカインを取り除くことが困難な可能性がある。低いpHでもジブカインと同様に脱毛させることができることが知られている。そこで、1.低pH、2.脱毛、3.鞭毛の分離、4.中和、5.鞭毛の再生、を自動で繰り返し行える装置を開発し、短期間での鞭毛の大量入手を試みる。
Polynomial-lifeモデルで探る肢のフィボナッチ比発生とセグメント再生

複数の節をまたぐような肢の再生現象は従前のモデルでは説明のつかないことが多い。一方、再生能を示す両生類などの肢の内部には柔らかい内臓のような構造がある。更に、解剖学において内臓は再生能の高い植物的器官とよばれている。2次元以上の細胞群が、自分自身と近接細胞の状態によってどのように変化してゆくのかをシミュレートするモデルが在る。しかし、実際の細胞群では細胞死が起きると空隙ができるし、周囲を全て細胞で取り囲まれている状況下でも細胞は分裂し新たな細胞を押し出す。このような場合、全体の細胞群がどう再配置されるのかをシミュレートする際には自由度が大きすぎるという難点が在った。そこでモデルをPolynomial-life(多項式生命)モデル上で構築した。具体的には以下の2つを実施した。◯節のモデル化:節一つに対しては、内側に植物的な柔軟な組織、それを囲む動物的な筋肉などのより硬い組織、そして両者を仲介する血管・神経という構成のモデル化を行った。これはPolynomial-life上では、2種類の多変数多項式とある演算として表現されるので、これらを設計した。◯肢のモデル化:複数の節をもつ肢(セグメント)を再現するため、節の「積み重ね」を設計した。植物の成長を模して垂直方向に積み重ねる・螺旋的に積み重ねる・あるいはそれらの組み合わせを試した。Polynomial-life上では、これらは多項式同士の積で表せられるので、それを設計した。Polynomial-life上で節と脚のモデル化を完了した。◯発生のシミュレート:30年度において設計した多変数多項式に対して、細胞増殖を表す多項式を掛ける。複数回掛けることによって「発生」をシミュレートする。◯セグメント再生のシミュレート:再生能力を調べるために、上記で成長した細胞群の再帰性を測る。令和元年に版が更新される書籍などを購入する。
FDG-PETに基づく組織や臓器の構造的・空間的表現とがん診断支援への応用

本研究では,FDG-PET像から4次元超曲面曲率を算出し,得られた3種類の曲率に基づいて本来なら組織の機能をイメージングしたFDG-PETに対して構造的な表現を可能にすることを目的としている.研究初年度では,FDG-PETの持つ曲率情報から異常を疑う高SUV領域の抽出手法に主眼を置いて研究を進めた.具体的には,FDG-PETの4次元超曲面曲率を算出し,それら3つの曲率に基づいて腸管陰影やリンパといった線状陰影,限局的に孤立した陰影等の抽出を行った.昨年度は,曲率に基づく形状表現の実証として,ファントムを用いて実験を行った.また,人体解剖像の大腿部付近の画像に対して同手法を適応し,線状陰影を呈する筋繊維が抽出できることを明らかにした.さらに,機能的観点と形態的観点から陰影の特徴を数値的に表現し,注目する異常陰影と医師により悪性と診断された陰影との距離を定量的に表現することを可能とした.これらを受けて,今年度は以下の点に注力し研究を進めた.まず,大腸がんの症例に対してその症例5症例に対して病変部の抽出とその特徴を解析した.また,異常を疑う陰影が持つ曲率ベクトルに基づいて,陰影内部の様子を可視化した.その結果,がん陰影内部の曲率ベクトルは,陰影の外縁を周回するような特徴を持っている傾向が確認できたが,正常な高SUV領域ではこのような特徴が確認できなかった.がん組織がタンパク質を消費している様子を表現できている可能性を示し,がんを疑う陰影の良悪性鑑別の指標として期待が持てることを明らかにした.これらの成果は,2019 IEEE Medical Imagiing Conference等にて発表を行った.本研究では,FDG-PET像から4次元超曲面曲率を算出し.得られた3種類の曲率に基づいて本来なら組織の機能をイメージングしたFDG-PETに対して構造的な表現を可能にすることを目標としている.本年度の目的は,FDG-PETの持つ機能性から構造的情報を視覚化する手法を検討し,さらには異常を疑う陰影を絞り込む手法についても検討することに主眼を置いた.FDG-PETに対して4次元超曲面曲率を算出し,得られた曲率の絶対値の大きい順にk1,k2,k3とした場合,k1やk2ではリンパや腸管といった構造的に線状の陰影を有する陰影を描出することが可能となった.また,k3に基づくことで,限局的にFDGが集積している箇所の陰影を描出することが可能であることを確認した.また,これらの曲率に基づいてFDG-PETの高濃度領域を単純な閾値で抽出することが可能となり,異常を疑う陰影の抽出とその3次元的表示を可能にした.さらには,医師により悪性であると判断された領域を指標に,形態的視点及び機能的特徴に基づいた視点から,他のよく似た陰影を絞り出す方法についても検討を行った.その結果,形態的に似た形状の陰影を別の領域から推定を行うことが可能となった.得られた成果は,The 13th IASTED International Conference on Biomedical Engineeringで発表を行った.また,実験的なアプローチとして,本手法をVisible Korean Data Setの大腿部解剖画像に対して適応して大腿部の筋繊維抽出が可能かどうか検討を行なった.単純閾値と比較して,繊維構造を抽出することが可能となり,大腿部の筋肉活動の解析への可能性を示した.28年度では,1)FDG-PETの持つ曲率情報を算出することで,筒状,線状,孤立状等の構造情報を画像化する,2)構造情報に基づいて抽出した高濃度領域を体内から3次元的に任意の角度から観察し,その空間的特徴を視覚的に把握する,3)偽陽性陰影の絞り込みとそれら陰影の悪性度を統計的・多次元的に定量評価を行う,ことを目的として研究を進めた.1),2)に関しては4次元超曲面曲率を算出し,その絶対値の大きい順にk1,k2,k3として,それらの値に基づいて悪性を疑う陰影が含まれる高SUV領域を抽出する手法をある程度確立させた.具体的には,k1, k2の値に基づいた閾値で高SUV領域を抽出した場合,リンパ,腸管や尿管といった管状の陰影が描出可能となり,またk3に基づいた高SUV領域の抽出により,球状の限局した陰影を描出することが可能となった.すなわち,本来は機能画像であるFDG-PETから形態的特徴を描出することができた.3)に関しては,機能的特徴としてSUVの平均値,最大値,分散,形態的特徴として球形度,第3曲率(k3)に基づいて定量評価を行なうことを検討した.これの目的は,医師の診断が付いた病変の特徴と似た陰影を絞り込むことである.機能的特徴に基づいた場合,おそらく転移と思われる陰影の拾い出しができた.また,形態的特徴に基づいた場合,扱った症例は直腸がんであったにも関わらず,頸部の異常陰影を拾いだすことが可能となった.これらを信頼のあるデータとするためには今後数多くのデータが必要となり,また有効な特徴が何であるかを試行錯誤的に検討を行なっている状況である.本研究では,FDG-PET像から4次元超曲面曲率を算出し,得られた3種類の曲率に基づいて本来なら組織の機能をイメージングしたFDG-

PETに対して構造的な表現を可能にすることを目標としている.昨年度は,FDG-PETの持つ曲率情報から異常を疑う高SUV領域の抽出手法に主眼を置いた.FDG-PETに対して4次元超曲面曲率を算出し,得られた曲率の絶対値の大きい順にk1,k2,k3とした場合,k1やk2ではリンパや腸管といった構造的に線状の陰影を有する陰影を描出することが可能となった.また,k3に基づくことで限局的にFDGが集積している箇所の陰影を描出することが可能であることを確認した.今年度では,それぞれの曲率に基づいて線状陰影や孤立陰影がどのように強調されるかの検証を行った.これは,線状と球状のファントムを用いる実験とVisible Korean Data Setの大腿部解剖画像から繊維状の組織が既知である筋繊維を抽出する実験に基づいて行った.どちらの実験からも,曲率情報から組織の形状を特徴付けることが可能であることを明らかにした.さらに,今年度の取り組みとして曲率情報によって得られた高SUV領域から異常陰影の絞り込みを3次元的な特徴を利用して行うことに主眼を置いた.機能的観点と形態的観点から絞り込まれた陰影の特徴を数値的に表現することで,医師により悪性と判断されている陰影との距離を定量的に表現することが可能となり,医師の診断は付いていないが悪性陰影と似通った特徴を持つ陰影を提示することが可能となった.得られた成果は,SPIE Medical Imaging2017 , Image processing conference等にて発表を行った.平成29年度では,異常陰影の絞り込みを行う手法に主眼を置いて研究を進めた.ここでは,FDG-PETに対して4次元超曲面曲率を算出し,その絶対値の大きい順にk1, k2, k3と定め,これらの値に基づいて異常を疑う陰影の抽出を行う手法を提案した.異常を疑う陰影とは,SUV値が周辺より高い領域のことを意味し,この領域を曲率に基づいて実現することを検討した.線状陰影と孤立する球状陰影を有するファントムに対して処理を行った結果,k1, k2では線状陰影を強調することが可能となり,k3では球状の陰影や分岐点を強調できることを確認することができた.さらに,実際の人体の大腿部解剖画像に対して曲率を算出し,k1, k2に基づいて抽出を行ったところ,筋状の大腿部筋繊維を抽出できることを確認し,処理の有効性を確認した.尚,人体解剖画像はVisible Korean Data Setからのデータである.この手法をFDG-PETに適用し,高SUV領域である領域を3次元的に抽出した.抽出された領域に対して個別にラベルを振り,機能的観点と形態的観点からそれらの特徴を数値表現した.機能的観点とは注目する領域内での最大SUVとSUVの分散であり,形態的観点とは球形度およびk3の値である.これらの特徴に基づいて,医師により悪性と判断された領域と他の領域との距離を算出することで,悪性と判断されていない領域で悪性に類似する領域を提示することが可能となった.使用した症例では,医師による診断は原発巣にのみ行われており,おそらく転移した病巣と思われる領域に対しては診断が行われていない.このような領域に対してがんの疑いが高いと提示でき,医師による診断の支援に期待が持てるものである.本研究では,FDG-PET像から4次元超曲面曲率を算出し,得られた3種類の曲率に基づいて本来なら組織の機能をイメージングしたFDG-PETに対して構造的な表現を可能にすることを目的としている.研究初年度では,FDG-PETの持つ曲率情報から異常を疑う高SUV領域の抽出手法に主眼を置いて研究を進めた.