新しいＸ線イメージング技術を用いたヒト胚子中枢神経発生の三次元解剖学的解析

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K15014
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 趙 蘭英 京都大学, 医学研究科, 研究員 (90582122)
• 研究分担者: 高桑 徹也 京都大学, 医学研究科, 教授 (40244933) ; 山田 重人 京都大学, 医学研究科, 教授 (80432384)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 位相Ｘ線ＣＴ / ヒト胚子 / イメージング / 放射光

研究実績の概要

本研究は、長期間ホルマリンにて保存されたヒト胚子サンプルから、最新のイメージング技術によって高解像度の画像を得て、解剖学的に詳細に解析を行うものである。対象となるヒト胚子サンプルは、京都大学医学研究科附属先天異常標本解析センターに所蔵されるヒト初期胚約1,000例で、世界で唯一研究利用が可能なヒト胚サンプルである。従来のＭＲ顕微鏡の技術に加え、近年実用化が進みつつある位相Ｘ線イメージングなどを用いて、ヒト初期発生を解析するものである。
期間中、2回放射光科学研究施設（つくば）で胚子撮像を行い18例の位相CT立体情報の取得を行った。得られた位相CTは高解像度であり、これまで描出出来なかった細部の形態形成の解析に有用であることが判明した。得られたデータを用いて、下記の解析を行った
・CS14から胎児期初期の気道（口腔、鼻腔、咽頭、気管、食道）を抽出して立体的な発生の観察、定量を行った。位相CTは前年度のデータも含めて36例を用いた・CS14-23の気管支を抽出し、その立体的は発生を観察した。また数理解析も行った。位相CTは前年度のデータも含めて35例用いた・CS15-18の症例について肝臓内血管の走行の解析を試みた。・CS16から胎児期初期について頭部顔面領域における眼球の動きを解析した。・CS18から胎児期初期について骨盤の軟骨形成時期の形態形成について検討した。・CS13から胎児期中期までの中枢神経系モデルをMR画像から作成し、領域区分などを具体的に検討した。
解析データに関しては、現在論文作成中である。

研究成果

• [雑誌論文] Cartilage Formation in the Pelvic Skeleton during the Early-Fetal Period. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okumura M, Ishikawa A, Aoyama T, Yamada S, Uwabe C, Imai H, Matsuda T, Yoneyama A, takeda T, Takakuwa T.
  • 雑誌名: PlosOne 巻: 12（4） ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0173852
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Positional changes of the ocular organs during craniofacial development. (2017)
  • 著者名/発表者名: Osaka M, Ishikawa A, Yamada S, Uwabe C, Imai H, Matsuda T, Yoneyama A, Takeda T, Takakuwa T.
  • 雑誌名: Anat Rec 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/ar.23588
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 「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)
  • 著者名/発表者名: 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．
  • 雑誌名: 日本遺伝カウンセリング学会誌 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Merging and fractionation of muscle synergy indicate the recovery process in patients with hemiplegia: the first study of patients after subacute stroke. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi Y, Ohata K, Kitatani R, Yamakami N, Sakuma K, Osako S, Aga Y, Watanabe A, Yamada S.
  • 雑誌名: Neural Plasticity, 巻: 2016 ページ: 5282957
  • DOI: 10.1155/2016/5282957
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The dynamics of gyrification in the human cerebral cortex during development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Ishizu K, Yamada S, Uwabe C, Okada T, Togashi K, Takakuwa T
  • 雑誌名: Congenit Anom (Kyoto) 巻: 57 ページ: 8-14
  • DOI: 10.1111/cga.12179
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nationwide survey for current clinical status of amniocentesis and maternal serum marker test in Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyake H, Yamada S, Fujii Y, Sawai H, Arimori N, Yamanouchi Y, Ozasa Y, Kanai M, Sago H, Sekizawa A, Takada F, Masuzaki H, Matsubara Y, Hirahara F, Kugu K.
  • 雑誌名: J Hum Gen 巻: 61(10) ページ: 879-884
  • DOI: 10.1038/jhg.2016.67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphogenesis of the Middle Ear Ossicles and Spatial Relationships with the External and Inner Ears during the Embryonic Period. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ozeki-Satoh M, Ishikawa A, Yamada S, Uwabe C, Takakuwa T.
  • 雑誌名: Anat Rec (Hoboken) 巻: 299(10) ページ: 1325-37
  • DOI: 10.1002/ar.23457
  • 査読あり
• [雑誌論文] The lesser palatine nerve innervates the levator veli palatini muscle. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto H, Matsuura Y, Kawai K, Yamada S, Suzuki S.
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg Glob Open 巻: 29;4(9) ページ: e1044
  • DOI: 10.1097/GOX.0000000000001044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of the circle of Willis during human embryonic development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takakuwa T, Koike T, Muranaka T, Uwabe C, Yamada S.
  • 雑誌名: Congenit Anom (Kyoto) 巻: 56(5) ページ: 233-6
  • DOI: 10.1111/cga.12165
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic resonance imaging of pituitary gland and postsphenoid ossification in fetal specimens. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mehemed TM, Fushimi Y, Okada T, Kanagaki M, Yamamoto A, Okada T, Takakuwa T, Yamada S, Togashi K.
  • 雑誌名: AJNR Am J Neuroradiol 巻: 37(8) ページ: 1523-7
  • DOI: 10.3174/ajnr.A4808
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An Embodied Brain Model of the Human Foetus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Kanazawa H, Iwasaki S, Tsukahara Y, Iwata O, Yamada S, Kuniyoshi Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 15;6 ページ: 27893
  • DOI: 10.1038/srep27893
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical factors associated with ankle muscle coactivation during gait in adults after stroke. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitatani R, Ohata K, Hashiguchi Y, Sakuma K, Yamakami N, Yamada S.
  • 雑誌名: NeuroRehabilitation. 巻: 6;38(4) ページ: 351-7
  • DOI: 10.3233/NRE-161326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ankle muscle coactivation and its relationship with ankle joint kinematics and kinetics during gait in hemiplegic patients after stroke. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitatani R, Ohata K, Sato S, Watanabe A, Hashiguchi Y, Yamakami N, Sakuma K, Yamada S.
  • 雑誌名: Somatosens Mot Res. 巻: 18 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1080/08990220.2016.1178636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of DNA from human embryos after long-term preservation in formalin and Bouin’s solutions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai M, Minehishi K, Komada M, Tsuchiya M, Kameda T, Yamada S.
  • 雑誌名: Congenit Anom (Kyoto) 巻: 56(3) ページ: 112-8
  • DOI: 10.1111/cga.12148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphometric human embryonic brain features according to developmental stage. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi A, Ishizu K, Yamada S, Uwabe C, Kose K, Takakuwa T.
  • 雑誌名: Prenat Diagn 巻: 36(4) ページ: 338-45
  • DOI: 10.1002/pd.4786
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The digestive tract and derived primordia differentiate by following a precise timeline in human embryos between Carnegie stages 11 and 13. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueno S, Yamada S, Uwabe C, Männer J, Shiraki N, Takakuwa T.
  • 雑誌名: Anat Rec (Hoboken) 巻: 299(4) ページ: 439-49
  • DOI: 10.1002/ar.23314
  • 査読あり
• [雑誌論文] 剛体変換のブレンディングによるヒト胚の連続切片画像の非剛体位置合わせ (2016)
  • 著者名/発表者名: 1. 梶原武紘、舩冨卓哉、巻島美幸、青砥隆仁、久保尋之、山田重人、向川康博
  • 雑誌名: 信学技報 巻: 116,no.393,MI2016-71 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1002/ar.23314
  • 査読あり
• [学会発表] 「ヒト胎児標本「京都コレクション」を対象にした様々なモダリティの三次元データ」（ポスター） (2017)
  • 著者名/発表者名: 巻島美幸、勝部元紀、釜谷美翔子、宮崎伶菜、大坂美穂、小林諭史、上部千賀子、山本憲、今井宏彦、米山明男、森本直記、武田徹、中務真人、巨瀬勝美、高桑徹也、山田重人
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス 長崎県長崎市
  • 年月日: 2017-03-28 – 2017-03-30
• [学会発表] 「MRIを用いたヒト胎児中枢神経系のセグメンテーションと三次元イメージング」（ポスター） (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口豊、宮崎伶菜、釜谷美翔子、上部千賀子、巻島美幸、長井桃子、勝部元紀、山本憲、今井宏彦、巨瀬勝美、冨樫かおり、山田重人
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス 長崎県長崎市
  • 年月日: 2017-03-28 – 2017-03-30
• [学会発表] 「Infracardiac bursaに関する臨床解剖および発生学的検証」（口演） (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村達郎、篠原尚、倉橋康典、岡田倫明、坂井義治、高桑徹也、土居原拓也、下川哲哉、松田正司、巻島美幸、山田重人
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス 長崎県長崎市
  • 年月日: 2017-03-28 – 2017-03-30
• [学会発表] 「The first human embryonic research for the development of the nasal septum using geometric morphometrics: A new insight for the sensitive period for the Binder phenotype.」(Poster) Cleft2017 (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsube M, Yamada S, Uwabe C, Makishima H, Miyazaki R, Yamaguchi Y, Ishiyama H, Yamamoto A, Morimoto N, Ito T, Imai H, Matsuda T, Suzuki S.
  • 学会等名: INTERNATIONAL CLEFT CONGRESS 2017
  • 発表場所: Radisson Blu Resort, Temple Bay, Mahabalipuram（Chennai, India）
  • 年月日: 2017-02-08 – 2017-02-11
  • 国際学会
• [学会発表] 「The importance of the lesser palatine nerve during palatoplasty」(Poster) Cleft2017 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto H, Yamada S, Katsube M, Matsuura Y, Katsuya K, Suzuki S.
  • 学会等名: INTERNATIONAL CLEFT CONGRESS 2017
  • 発表場所: Radisson Blu Resort, Temple Bay, Mahabalipuram（Chennai, India）
  • 年月日: 2017-02-08 – 2017-02-11
  • 国際学会
• [学会発表] “A Spatiotemporal Statistical Model for Landmarks of Oral and Maxillofacial Area During the Human Embryonic Period” (Oral) (2017)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kishimoto, Atsushi Saito, Tetsuya Takakuwa, Shigehito Yamada, Akinobu Shimizu.
  • 学会等名: International Forum on Medical Imaging in Asia (IFMIA) 2017
  • 発表場所: 那覇市ぶんかテンブス館 沖縄県那覇市
  • 年月日: 2017-01-19 – 2017-01-20
  • 国際学会
• [学会発表] “A Spatiotemporal Statistical Shape Model of Brain Surface During Human Embryonic Development” (Poster) (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Kasahara, Atsushi Saito, Tetsuya Takakuwa, Shigehito Yamada, Akinobu Shimizu.
  • 学会等名: International Forum on Medical Imaging in Asia (IFMIA) 2017
  • 発表場所: 那覇市ぶんかテンブス館 沖縄県那覇市
  • 年月日: 2017-01-19 – 2017-01-20
• [学会発表] 「剛体変換のブレンディングによるヒト胚の連続切片画像の非剛体位置合わせ」（口演） (2017)
  • 著者名/発表者名: 梶原武紘、舩冨卓哉、巻島美幸、青砥隆仁、久保尋之、山田重人、向川康博
  • 学会等名: メディカルイメージング連合フォーラム2017（医用画像研究会（MI））
  • 発表場所: 那覇市ぶんかテンブス館 沖縄県那覇市
  • 年月日: 2017-01-18
• [学会発表] 厚労省班研究立ち上げの経緯と進捗状況 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田重人
  • 学会等名: 第２回日本産科婦人科遺伝診療学会 シンポジウム
  • 発表場所: メルパルク京都 京都府京都市
  • 年月日: 2016-12-16 – 2016-12-17
• [学会発表] 「京大病院における遺伝性乳がん卵巣がん症候群に関する遺伝カウンセリング実施状況」（口演） (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田明夏、三宅秀彦、松川愛未、村上裕美、山田重人、小杉眞司
  • 学会等名: 第2回日本産科婦人科遺伝診療学会学術講演会
  • 発表場所: メルパルク京都 京都府京都市
  • 年月日: 2016-12-16 – 2016-12-17
• [学会発表] “The human embryonic research for the development of the nasal septum using geometric morphometrics” (Poster) (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsube K, Yamada S, MiyazakiR, Yamaguchi Y, Ishiyama H, Yamamoto A, Morimoto N, Ito T, Imai H, Suzuki S.
  • 学会等名: 第11回アジア太平洋頭蓋顔面外科学会学術集会. The 11th Congress of the Asian Pacific Craniofacial Association (APCA2016)
  • 発表場所: なら100年会館 奈良県奈良市
  • 年月日: 2016-12-01 – 2016-12-03
  • 国際学会
• [学会発表] ヒト発生学と先天異常 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田重人
  • 学会等名: 第12回北関東遺伝診療フォーラム
  • 発表場所: 大宮パレスホテル 埼玉県大宮市
  • 年月日: 2016-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] 「MRIを用いたヒト胎児中枢神経系のセグメンテーションと三次元イメージング」（ポスター） (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口豊、宮崎伶菜、釜谷美翔子、上部千賀子、巻島美幸、長井桃子、勝部元紀、山本憲、今井宏彦、巨瀬勝美、冨樫かおり、山田重人
  • 学会等名: 第５回発達神経科学学会
  • 発表場所: 東京大学 東京都文京区
  • 年月日: 2016-11-26 – 2016-11-27
• [学会発表] 「京都コレクションに所蔵される胚子・胎児標本を使った様々なモダリティの三次元データ」（ポスター） (2016)
  • 著者名/発表者名: 巻島 美幸、勝部 元紀、釜谷 美翔子、宮崎 伶菜、大坂 美穂、小林 諭史、上部 千賀子、山本 憲、今井 宏彦、米山 明男、森本 直記3、武田 徹、中務 真人、巨瀬 勝美、高桑 徹也、山田 重人
  • 学会等名: 第５回発達神経科学学会
  • 発表場所: 東京大学 東京都文京区
  • 年月日: 2016-11-26 – 2016-11-27
• [学会発表] 「鼻はいつ出来るのか：Geometric morphometricsを用いたヒト胎児の鼻中隔形態解析」（口演） (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝部 元紀，山田 重人，藤井 庸祐，山本憲， 森本直記，今井宏彦，鈴木茂彦
  • 学会等名: 第２１回日本顔学会大会
  • 発表場所: 東京藝術大学（上野キャンパス）東京都台東区
  • 年月日: 2016-11-19 – 2016-11-20
• [学会発表] 大型干渉計によるヒト胚子の3次元撮像 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田重人
  • 学会等名: PF研究会「高エネルギーX線・縦偏光を用いる先端研究の現状と将来の展望」
  • 発表場所: KEKつくばキャンパス 茨城県つくば市
  • 年月日: 2016-11-11
  • 招待講演
• [学会発表] 「ヒトとチンパンジーの四肢プロポーション成長比較」（口演） (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林 諭史、森本 直記、西村 剛、山田 重人、中務 真人
  • 学会等名: 第70回日本人類学会大会
  • 発表場所: NSC学生総合プラザ STEP 新潟県新潟市
  • 年月日: 2016-10-08 – 2016-10-10
• [学会発表] 「ヒト胚発生過程における尾部退縮過程の解明」（口演） (2016)
  • 著者名/発表者名: 東島沙弥佳、巻島 美幸、山田 重人
  • 学会等名: 第70回日本人類学会大会
  • 発表場所: NSC学生総合プラザ STEP 新潟県新潟市
  • 年月日: 2016-10-08 – 2016-10-10
• [学会発表] 「京都コレクションのヒト胚子・胎児標本を使った様々なモダリティの三次元データ」（ポスター） (2016)
  • 著者名/発表者名: 巻島 美幸、勝部 元紀、釜谷 美翔子、宮崎 伶菜、大坂 美穂、小林 諭史、上部 千賀子、山本 憲、今井 宏彦、米山 明男、森本 直記、武田 徹、中務 真人、巨瀬 勝美、高桑 徹也、山田 重人
  • 学会等名: 第70回日本人類学会大会
  • 発表場所: NSC学生総合プラザ STEP 新潟県新潟市
  • 年月日: 2016-10-08 – 2016-10-10
• [学会発表] 「Geometric morphometricsを用いたヒト胎児期における鼻中隔成長過程の解析: 外鼻形態形成時期の再考」（ポスター） (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝部 元紀、山田 重人、巻島 美幸、宮崎 伶奈、山口 豊、藤井 庸祐、山本 憲、森本 直記、伊藤 毅、今井 宏彦、松田 哲也、鈴木 茂彦
  • 学会等名: 第70回日本人類学会大会
  • 発表場所: NSC学生総合プラザ STEP 新潟県新潟市
  • 年月日: 2016-10-08 – 2016-10-10
• [学会発表] 「Down症候群を持つ方の自己認識と社会的要因の関係」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三宅秀彦，山田重人，藤井庸祐，池田真理子，浦野真理，小笹由香，金井誠，福島明宗，松原洋一，斎藤加代子，小西郁生
  • 学会等名: 第23回遺伝子診療学会
  • 発表場所: イイノホール＆カンファレンスセンター 東京都千代田区
  • 年月日: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [学会発表] 「Geometric morphometricsを用いたヒト胎児期における鼻中隔成長過程の解析: Binder phenotype感受期の再考」（口演） (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝部元紀、山田重人、巻島美幸、宮崎伶菜、山口豊、藤井庸祐、山本憲、森本直記、伊藤毅、今井宏彦、松田哲也、鈴木茂彦
  • 学会等名: 第25回日本形成外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: ナレッジキャピタル コングレ・コンベンションセンター（大阪）
  • 年月日: 2016-09-15 – 2016-09-16
• [学会発表] 「Geometric morphometricsを用いたヒト胎児期における鼻中隔成長過程の解析: Binder phenotype感受期の再考」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝部元紀、山田重人、巻島美幸、宮崎伶菜、山口豊、藤井庸祐、山本憲、森本直記、伊藤毅、今井宏彦、松田哲也、鈴木茂彦
  • 学会等名: 第25回日本形成外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: ナレッジキャピタルコングレ・コンベンションセンター 大阪府大阪市
  • 年月日: 2016-09-15 – 2016-09-16
• [学会発表] 「胚子・胎児標本の京都コレクションを使った様々なモダリティの三次元データデータベース」（ポスター） (2016)
  • 著者名/発表者名: 巻島 美幸、勝部 元紀、釜谷 美翔子、宮崎 伶菜、大坂 美穂、小林 諭史、上部 千賀子、山本 憲、今井 宏彦、米山 明男、森本 直記、武田 徹、中務 真人、巨瀬 勝美、高桑 徹也、山田 重人
  • 学会等名: 第56回日本先天異常学会学術集会
  • 発表場所: 姫路商工会議所 兵庫県姫路市
  • 年月日: 2016-07-29 – 2016-07-31
• [学会発表] 「ゲッティンゲン大学ヒト胚子コレクションのデジタルデータ化とその解析」（ポスター） (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 伶菜、巻島 美幸、岡内 一樹、釜谷美翔子、上野 沙季、五十嵐安奈、上部千賀子、フィーバーン クリストフ、メナー イェルク、ハンス＝ゲオルク ジュードゥー、高桑 徹也、山田 重人
  • 学会等名: 第56回日本先天異常学会学術集会
  • 発表場所: 姫路商工会議所 兵庫県姫路市
  • 年月日: 2016-07-29 – 2016-07-31