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2017 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトにおける頭蓋顔面形態形成および外鼻形態進化の解析

Publicly Offered Research

Project AreaMultidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy
Project/Area Number 17H05296
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山田 重人  京都大学, 医学研究科, 教授 (80432384)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
KeywordsCraniofacial development / Human Embryology
Outline of Annual Research Achievements

Based on observations of human development, the shape of craniofacial structures drastically changes between the embryonic and the early fetal periods; therefore, this is considered as the most important period to elucidate the pathogenesis of congenital craniofacial anomalies. Recent developments in medical imaging modalities, e.g., magnetic resonance imaging (MRI) and/or computed tomography (CT), allowed us to study these small specimens in detail. In this study, we aimed to elucidate the morphogenesis of craniofacial structures in humans using imaging data. We applied landmark-based geometric morphometrics (GM) to analyze the shape change along with growth. In GM, the landmark coordinates of the shape are used as the variables without dividing the shape. Hence, the landmark configurations are preserved through this analysis, and the outcomes are represented as a shift of landmark coordinates. Visualization of shape change is the major advantage of geometric morphometrics.
In 2017, we applied linear approximation for the growth of the facial skeleton during late embryonic and early fetal periods and constructed a spatio-temporal statistical model correspondingly. Evaluating the tendency of growth patterns and showing the difference of the growth speed were effective. However, our results showed a non-linear trajectory of the development of the facial skeleton. In future, we would like to apply non-linear regression for the development of the facial skeleton and make a more precise spatio-temporal statistical model of the facial skeleton of the human fetus.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

平成29年度に予定していた 1.胚子、胎児の画像データ取得、2.頭蓋底、鼻中隔および顔面の形態形成の解析 について順調に解析が進んだだけでなく、海外(ブリティッシュ・コロンビア大学)との共同研究が始まるなど、予想以上に研究が進行しているため。

Strategy for Future Research Activity

当初計画に含まれている「胚子、胎児の画像データ取得」「脳の発達過程と顔面の形態形成の関係性の解明」「三次元モデルの作成」に取り組みつつ、昨年度より始まった国際共同研究を推進し、人種間での比較にも取り組んでいく予定である。

  • Research Products

    (44 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 1 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Book (3 results)

  • [Int'l Joint Research] University of British Columbia(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of British Columbia
  • [Journal Article] Clinical and Demographic Evaluation of a Holoprosencephaly Cohort from the Kyoto Collection of Human Embryos2018

    • Author(s)
      Abe Y, Kruszka P, Martinez A, Shiota K, Yamada S, Muenke M
    • Journal Title

      Anat Rec

      Volume: 301(6) Pages: 973-986

    • DOI

      10.1002/ar.23791

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fortieth Anniversary of the Congenital Anomaly Research Center, Kyoto University Graduate School of Medicine.2018

    • Author(s)
      Yamada S, Nagai M, Hagiwara M
    • Journal Title

      Anat Rec

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/ar.23786

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Imaging Modalities for Human Embryology and Applications in Education.2018

    • Author(s)
      Yamada S, Nakano S, Makishima H, Motoki T
    • Journal Title

      Anat Rec

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/ar.23785

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 日本における出生前遺伝学的検査の動向 1998-20162018

    • Author(s)
      佐々木愛子,左合治彦,吉橋博史,山田重人,三宅秀彦,鈴森伸宏,高田史男,増崎英明,平原史樹,久具宏司,小西郁生
    • Journal Title

      日本周産期・新生児医学会誌

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超音波検査による胎児甲状腺機能評価を行った胎児甲状腺腫の5例2018

    • Author(s)
      菅 智美,伊尾紳吾,千草義継,谷洋彦,杉並興,濵西潤三,山田重人,松村謙臣,近藤英治
    • Journal Title

      日本周産期・新生児医学会誌

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tail reduction process during human embryonic development2018

    • Author(s)
      Tojima Sayaka、Makishima Haruyuki、Takakuwa Tetsuya、Yamada Shigehito
    • Journal Title

      Journal of Anatomy

      Volume: 232 Pages: 806~811

    • DOI

      10.1111/joa.12774

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Blechschmidt Collection: Revisiting specimens from a historical collection of serially sectioned human embryos and fetuses using modern imaging techniques2018

    • Author(s)
      Miyazaki Reina、Makishima Haruyuki、Maenner J、Sydow Hans-Georg、Uwabe Chigako、Takakuwa Tetsuya、Viebahn Christoph、Yamada Shigehito
    • Journal Title

      Congenital Anomalies

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1111/cga.12261

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Number of synergies is dependent on spasticity and gait kinetics in children with cerebral palsy.2018

    • Author(s)
      Hashiguchi Y, Ohata K, Osako S, Kitatani R, Aga Y, Masaki M, Yamada S
    • Journal Title

      Pediatr Phys Ther

      Volume: 30(1) Pages: 34-38

    • DOI

      10.1097/PEP.0000000000000460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional models of the segmented human fetal brain generated by magnetic resonance imaging2017

    • Author(s)
      Yamaguchi Yutaka、Miyazaki Reina、Kamatani Mikako、Uwabe Chigako、Makishima Haruyuki、Nagai Momoko、Katsube Motoki、Yamamoto Akira、Imai Hirohiko、Kose Katsumi、Togashi Kaori、Yamada Shigehito
    • Journal Title

      Congenital Anomalies

      Volume: 58 Pages: 48~55

    • DOI

      10.1111/cga.12229

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Spatiotemporal Statistical Model for Eyeballs of Human Embryos2017

    • Author(s)
      KISHIMOTO Masashi、SAITO Atsushi、TAKAKUWA Tetsuya、YAMADA Shigehito、MATSUZOE Hiroshi、HONTANI Hidekata、SHIMIZU Akinobu
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E100.D Pages: 1505~1515

    • DOI

      10.1587/transinf.2016EDP7493

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantitation of nasal development in the early prenatal period using geometric morphometrics and MRI: a new insight into the critical period of Binder phenotype2017

    • Author(s)
      Katsube Motoki、Yamada Shigehito、Miyazaki Reina、Yamaguchi Yutaka、Makishima Haruyuki、Takakuwa Tetsuya、Yamamoto Akira、Fujii Yosuke、Morimoto Naoki、Ito Tsuyoshi、Imai Hirohiko、Suzuki Shigehiko
    • Journal Title

      Prenatal Diagnosis

      Volume: 37 Pages: 907~915

    • DOI

      10.1002/pd.5106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 遺伝カウンセリングにおける一般診療と専門診療の機能区分の設定2017

    • Author(s)
      三宅秀彦,村上裕美,鳥嶋雅子,稲葉慧,松川愛未,高嶺恵理子,米井歩,浦尾充子,山田重人,小杉眞司.
    • Journal Title

      日本遺伝カウンセリング学会誌

      Volume: 38(1) Pages: 43、108

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0173852

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 産婦人科と遺伝医療2018

    • Author(s)
      山田重人
    • Organizer
      第17回東海不妊内分泌研究会
    • Invited
  • [Presentation] ヒト胚子・胎児中枢神経系の半自動セグメンテーションによる三次元立体像の作成2018

    • Author(s)
      山口豊、宮崎伶菜、上部千賀子、巻島美幸、勝部元紀、山本憲、今井宏彦、米山明男、巨瀬勝美、冨樫かおり、山田重人
    • Organizer
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] ワークショップ2 胎盤の生理と病理 胎盤発生の基礎 ヒト発生学の視点からワークショップ2 胎盤の生理と病理 胎盤発生の基礎〜ヒト発生学の視点から2017

    • Author(s)
      山田重人、伊尾紳吾
    • Organizer
      第25回胎盤学会学術集会
  • [Presentation] 胎児脳神経系の発生2017

    • Author(s)
      山田重人
    • Organizer
      第19回日本イアンドナルド超音波講座
    • Invited
  • [Presentation] 産婦人科に必要な臨床遺伝の基礎知識2017

    • Author(s)
      山田重人
    • Organizer
      第87回石川石川産科婦人科学会臨床懇話会
    • Invited
  • [Presentation] 頭部顔面の発生と先天異常学への展開2017

    • Author(s)
      山田重人
    • Organizer
      第27回遺伝医学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] ヒト胎児における頭蓋顔面骨格の形態変化:Geometric morphometricsによる成長の解析と可視化2017

    • Author(s)
      勝部 元紀、山田 重人、巻島 美幸、宮崎伶菜、山口 豊、山本 憲、斉藤 篤、清水 昭伸、今井 宏彦、鈴木 茂彦
    • Organizer
      第35回日本頭蓋学顔面外科学会学術集会
  • [Presentation] Down症候群を持つ人の自己認識と社会的因子の関連2017

    • Author(s)
      三宅 秀彦、山田 重人、藤井 庸祐、伊尾 紳吾、池田 真理子、浦野 真理、小笹 由香、金井 誠、福島 明宗、松原 洋一、齋藤 加代子、小西 郁生
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第62回大会
  • [Presentation] 京都大学医学部附属病院における乳がん・卵巣がんに関する遺伝カウンセリング状況2017

    • Author(s)
      本田 明夏、村上 裕美、鳥嶋 雅子、松川 愛未、山田 崇弘、山田 重人、小杉 眞司
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第62回大会
  • [Presentation] ヒト胎児脳の三次元立体化像の作成における機械学習とマニュアル抽出の比較検討(ポスター)2017

    • Author(s)
      山口 豊、宮崎伶菜、上部 千賀子、巻島 美幸、勝部 元紀、山本 憲、今井 宏彦、米山 明男、巨瀬 勝美、冨樫かおり、山田 重人
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] 臨床用MRIを用いたヒト胎児筋骨格系の解析 DTIとT2の比較(ポスター)2017

    • Author(s)
      宮崎伶菜、山本憲、巻島美幸、岡田知久、富樫かおり、上部千賀子、山田重人
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] 変形のある連続切片よりヒト胚子の良好な三次元像を得る試み(ポスター)2017

    • Author(s)
      巻島美幸、上部千賀子、梶原武紘、舩冨卓哉、久保尋之、向川康博、山田重人
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] ヒト胚発生過程における尾部退縮過程の解明(ポスター)2017

    • Author(s)
      東島沙弥佳、巻島美幸、高桑徹也、山田重人
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] ヒト胚子期後腎における腎盂の三次元的解析とネフロンの成熟段階別の分布(ポスター)2017

    • Author(s)
      石山華、山田重人、巻島美幸、上部千賀子、高桑徹也
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] ヒト胚子期~胎児期初期における大腿骨の形態形成の解析(ポスター)2017

    • Author(s)
      鈴木裕子、山田重人、上部千賀子、米山明男、武田徹、今井宏彦、松田哲也、高桑徹也
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] ヒト胎児期初期の骨盤形成(ポスター)2017

    • Author(s)
      金橋 徹、奥村 美咲、米山 明男、武田 徹、今井 宏彦、松田 哲也、上部千賀子、山田 重人、高桑 徹也
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] ヒト気管支分岐形成の三次元的解析(ポスター)2017

    • Author(s)
      藤井 瀬菜、村中 太河、松林 潤、米山 明男、武田 徹、兵頭 一行、上部千賀子、巻島 美幸、山田 重人、高桑 徹也
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] 高解像度 MRI・DTI を用いたヒト胎児心筋の走行(ポスター)2017

    • Author(s)
      西谷 早織、山田 重人、上部千賀子、原口 亮、今井 宏彦、松田 哲也、高桑 徹也
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] ヒトにおける胎児期の脳形態形成の解析(ポスター)2017

    • Author(s)
      白石 直樹、山中 美希、岡本 育恵、山田 重人、上部千賀子、今井 宏彦、松田 哲也、高桑 徹也
    • Organizer
      第57回日本先天異常学会大会
  • [Presentation] Relationship between self-perception and social factors in people with Down syndrome(Poster)2017

    • Author(s)
      Miyake H, Yamada S, Fujii Y, Taniguchi-Ikeda M, Urano M, Ozasa Y, Kanai M, Fukushima A, Matsubara Y, Saito K, Konishi I.
    • Organizer
      The 21h International Conference on Prenatal Diagnosis and Therapy
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Trends of genetic prenatal testing in Japan; 1998-2016(Poster)2017

    • Author(s)
      Sasaki A, Sago H, Yoshihash H, Yamada S, Miyake H, Suzumori N, Takada F, Masuzaki H, Hirahara F, Kugu K, Konishi I.
    • Organizer
      The 21h International Conference on Prenatal Diagnosis and Therapy
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tail reduction process during human embryonic development(Poster)2017

    • Author(s)
      Tojima S, Makishima H, Takakuwa T, Yamada S.
    • Organizer
      The 18th International Society of Developmental Biology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tail reduction process during human embryonic development(Oral + Poster)2017

    • Author(s)
      Tojima S, Makishima H, Takakuwa T, Yamada S.
    • Organizer
      第50回日本発生生物学会大会
  • [Presentation] Three dimensional utilization of human embryo specimens of the “Kyoto Collection” (Poster)2017

    • Author(s)
      Makishima H, Katsube M, Miyazaki R, Yamaguchi Y, Kobayashi S, Uwabe C, Yamamoto A, Imai H, Yoneyama A, Funatomi T, Morimoto N, Takeda T, Nakatsukasa M, Kose K, Takakuwa T, Yamada S.
    • Organizer
      第50回日本発生生物学会大会
  • [Presentation] ヒト気管支発生の 3 次元的解析2017

    • Author(s)
      高桑徹也、村中太河、山田重人
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] ヒト胚子期における脳形態形成の解析2017

    • Author(s)
      白石直樹、片山愛里、中島崇、山田重人、上部千賀子、巨瀬勝美、高桑徹也
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] EFICを用いた膝関節の形態形成の解析2017

    • Author(s)
      高石亮太、Xiangkai Zhang、青山朋樹、山田重人、高桑徹也
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] Down 症候群を持つ人達の自己認識への社会的要因の関与2017

    • Author(s)
      三宅秀彦、他
    • Organizer
      第69回日本産科婦人科学会学術講演会
  • [Book] ヒト発生研究への応用と進化発生学への展開。(橋爪誠編「多元計算解剖学の基礎と臨床への応用」)2018

    • Author(s)
      勝部元紀、巻島美幸、山田重人
    • Total Pages
      303
    • Publisher
      誠文堂新光社
    • ISBN
      978-4416518243
  • [Book] Prenatal Diagnosis of the Human Embryo and Fetus. In: “Precision Medicine in Gynecology and Obstetrics”, book editied by Ikuo Konishi,2017

    • Author(s)
      Yamada S, Miyake H.
    • Total Pages
      250
    • Publisher
      Springer Singapore
    • ISBN
      978-9811024887
  • [Book] 産婦人科診療に役立つ早わかり遺伝医療入門2017

    • Author(s)
      山田重人、三宅秀彦
    • Total Pages
      151
    • Publisher
      メディカ出版
    • ISBN
      978-4-8404-6495-6

URL: 

Published: 2018-12-17  

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