第４回『医学と数理』研究会

趣旨:

近代から今日へと続く医学の進歩は、数学や物理といった基礎科学の発展と切り離すことができません。京都大学と理化学研究所は2017年に、理研－京大数理科学研究拠点(SUURI-COOL Kyoto)を数理創造プログラム（iTHEMS）のイニシアチブのもとスタートさせました。その後2018年には京都大学高等研究院に医学と物理学連携のハブとなる、医学物理・医工計測グローバル拠点（CiMPhy）が設立されました。ハイデルベルク大（独）と京大CiMPhyにおいて臨床医学と物理科学の連携を推進している田中求教授、理研科技ハブ拠点iTHEMSの初田哲男プログラムディレクター、そして京都大学SUURI-COOL Kyoto責任者である坂上貴之教授が協力して、2019年に第一回目の「京大−ハイデルベルク大－理研ワークショップ『医学と数理』」をスタートさせ、2020年にはコロナ禍のため第二回目の研究会をオンライン開催しました。2022年にはiTHEMS／東北大学AIMRで医学と数理の境界領域の研究を推進している水藤寛教授を世話人として新たに迎え、第三回『医学と数理』研究会をハイブリッド形式で開催しました（オンサイト会場は京都大学・益川ホール）。

この新たな学問的流れをさらに加速すべく、第四回目の『医学と数理』研究会を、より多くの方に参加いただけるよう、ハイブリッド形式で9月29日・30日に開催します。今回のオンサイト会場は東北大学・知の館です。今回は新たな研究シーズを提案いただくショートトークの枠をより多く設けたり、ポスターセッションを開催したりと、参加者がより自由に意見交換できる場を設けようと計画しています。また29日午後には医学と数理をつなぐ融合教育を国際的に推進している研究者を交えたセッションを企画しています（この部分のみ英語開催）。発表形式や講演時間については柔軟に対応しますので、グループでの発表などご希望の方は世話人（medmathworkshopv4@mail2.adm.kyoto-u.ac.jp）までご連絡ください。

新たな学術領域の可能性について、皆さんとオンサイトまたはオンラインで意見交換できることを世話人一同心より楽しみにしております。

登録：参加希望の方は、ページ左コラムあるいはページ最後の"Registration"から登録をお願いします。　講演(オンサイトあるいはオンライン）は９月１８日午後６時まで、ポスター発表（オンサイトのみ）は９月２０日午後６時まで、オンライン参加は９月２７日午後６時まで受け付けています。

会場：ハイブリッド開催（オンサイト会場は、東北大学 知の館）

世話人：水藤 寛 (東北大/理研)、田中 求 (ハイデルベルク大/京大), 初田 哲男 (理研)、坂上 貴之 (京大/理研)

ポスター [pdf]

写真 [entrance, opening, poster]

プログラム

                           9月29日 (金)

9:25 – 9:30          田中　求（ハイデルベルグ大/京大）開会の挨拶・趣旨説明

各研究機関からの挨拶

司会・水藤寛（東北大AIMR・iTHEMS）

9:30 – 9:40          小谷元子（東北大）医学と数理の連携について

9:40 – 9:50          湊長博（京大）医学と数理の連携について

9:30 – 9:40          宮園浩平（理研）医学と数理の連携について

テーマ１：数理による診断・予後予測

座長・水藤寛（東北大AIMR・iTHEMS）

10:00 – 10:30       川上英良（千葉大・理研)

                             機械学習を用いた疾患の早期検知と予後予測

10:30 – 10:40       議論

休憩（10分）

10:50 – 11:20       増谷佳孝（東北大医）

                             拡散MRIによる生体微細構造および現象の推定

11:20 – 11:30       議論

テーマ２：がんと数理

座長・初田哲男（理研iTHEMS）

11:30 – 12:00       名和要武（東大医）

                              救急医療における頭部CT画像のRadiomics解析

12:00 – 12:10      議論

12:10 – 12:25      永井翔吾（京大高等研究院）

                             患者由来がんオルガノイド動態の数理解析

12:25 – 12:35      議論

12:35 – 12:45      山本暁久・鈴木量 (京大高等研究院)

　　　　　       　京大MACS教育プログラム「疾患における集団的細胞挙動の数理モデルの開拓」の取り組み

12:45 – 12:50      議論

12:50 – 14:00      昼休み

14:00 – 14:30      金道敏樹（金沢工大）

                             病理画像のがんらしさと正常らしさを情報量で評価する情報密度法

14:30 – 14:40      議論

テーマ３：循環・物質輸送の数理

座長・水藤　寛（東北大AIMR・iTHEMS）

14:40 – 15:10      新妻邦泰（東北大医)

                             脳神経外科領域における数理学的手法の活用を目指して

15:10 – 15:20      議論

休憩（5分）

テーマ４：Medicine and Numerical Analysis

座長・田中　求（ハイデルベルク大・京大CiMPhy）

15:25 – 15:30      Motomu Tanaka (Heidelberg/Kyoto) Introduction

15:30 – 16:00      Thomas Stiehl (Aachen) 

                             Mechanistic computational modeling of blood stem cell dynamics in health and disease

16:00 – 16:10      Discussions

16:10 – 16:40      Stefan Kallenberger (Heidelberg)

                             Control of the integrated stress response by a stochastic molecular switch

16:40 – 16:50      Discussions

16:50 – 17:20      Catherine Beauchemin（RIKEN) 

                             Experimental measurements need a model too

17:20 – 17:30      Discussions

18:30 – 20:30      懇談会・情報交換会

                          9月30日(土）

テーマ２：がんと数理（続き）

座長・初田哲男（理研iTHEMS）

9:00 – 9:30         石川俊平（東大医)

                           ニューラルネットワークによる病理組織像の定量化とその応用

9:30 – 9:40         議論

テーマ３：循環・物質輸送の数理（続き）

座長・水藤　寛（東北大AIMR・iTHEMS）

9: 40 – 10:10      石川拓司（東北大工）

                            医学と数理を結ぶバイオメカニクス

10:10 – 10:20     議論

休憩（15分）

10: 45 – 11:15     藤生克仁（東大医）

                           心疾患研究における数学の応用

11:15 – 11:25     議論

11:25 – 14:00     ポスターセッション & 昼食 

1. 遠藤辰也 (東北大・理)    子宮頸がんの病理組織を用いた質量分析イメージング
2. 鈴木量 (京大CiMPhy) 原子間顕微鏡を用いた子宮頸癌病理サンプルの力学特性測定
3. 永井翔吾（京大 CiMPhy） 患者由来がんオルガノイド動態の数理解析
4. 若本環希 (広島大/京大ASHBi)  Optimal therapy for lung and brain cancers using intra- and inter-cellular networks
5. 上野盛夫 (京都府立医大・眼科)  Superiority of mature differentiated cultured human corneal endothelial cell injection therapy for corneal endothelial failure
6. 山本暁久 (京大CiMPhy) 位相的データ解析によるヒト角膜内皮細胞の局所構造評価
7. Venkata Ramana Reddy Jadala (東北大学 AIMR) Type-B Aortic Dissection Patients’ Risk Prediction with Machine Learning
8. Jiawei Liu (東北大学 AIMR) Blood Flow Simulation in an Entire Circulatory Network with Multicore Parallel Algorithms
9. 林健太郎（京大 CiMPhy）ヒトiPS細胞のメカノバイオロジー：数理モデルとの連携の可能性
10. 上條紗欄（東北大・工） ホヤ精子における非対称鞭毛波形の再現と走化性遊泳シミュレーション
11. 足立 景亮（理研 BDR）Theory of protein phase separation based on sequence-dependent interactions
12. 熊倉大騎（理研）抗菌薬投与下での薬剤耐性プラスミドの獲得条件
13. 金道敏樹（金沢工大）病理画像のがんらしさと正常らしさを情報量で評価する情報密度法
14. 広野雄士（京都大理）生化学反応ネットワークにおけるロバスト制御機構の系統的同定
15. 氏野道統（京大ASHBi）Integrated understanding of human PGCLC development using multi-scale mathematical modeling of gene-cell-BMP dynamics

テーマ５：多様な解析・モデルの可能性

座長・田中求（ハイデルベルク大・京大CiMPhy）

14:00 – 14:30     李聖林（京大ASHBi)

                            形と皮膚疾患をつなぐ数理皮膚医学

14:30 – 14:40     議論

14:40 – 15:10     尾崎翔（弘前大工)

                            深層ニューラルネットワーク及び拡散モデルを用いた逆問題解析手法の開発とそのCT画像再構成への応用

15:10 – 15:20     議論

15:20 – 15:50     岡村裕彦（岡山大医歯)

                            口腔と全身性疾患を繋ぐ細胞外小胞の動態

15:50 – 16:00     議論

16:20 – 16:50     西條芳文（東北大医工学)

                            超音波・光音響イメージングによる心臓から末梢血管までの血流の可視化

16:50 – 17:00     議論

17:00 – 17:10     初田哲男（理研iTHEMS）閉会のご挨拶   

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共催：

京大高等研究院(KUIAS) 医学物理・医工計測グローバル拠点

京大理学研究科附属サイエンス連携探索センター(SACRA)

東北大学知の創出センター

理研数理創造プログラム(iTHEMS)

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