빛을 쏘아 이미지를 생성하는 친환경 조직병리 진단법이 개발됐다. 가톨릭대학교 서울성모병원은 병리과 정찬권(공동교신저자) 교수·포스텍 김철홍(공동교신저자) 교수 연구팀이 인간 간암 조직검사를 위한 비표지 광(光)음향 조직 영상 분석 인공지능 시스템을 개발하는 데 성공했다고 9월 9일 밝혔다. 연구팀은 조직검사의 번거로운 작업을 줄이기 위해 개발된 ‘Photoacoustic Histology(광음향 조직 영상, 이하 PAH)’ 기술을 간암 조직 진단법에 접목시켰다. PAH는 빛(레이저)을 쏘아 생체분자가 만드는 소리(초음파) 신호를 감지해 이미지를 생성하는 기술이다. 염색과 각 조직 검체에 정확한 식별을 위한 라벨링 작업 없이 가상 염색을 통해 실제와 동일한 병리 이미지를 생성할 수 있지만, 이제까지는 병리 의사가 진단을 할 수 있을 만큼의 병리 이미지를 생성하기는 어려웠다. 이에 연구팀은 PAH에 최첨단 인공지능 기술을 결합해 ▲가상 염색 ▲분할 ▲분류 단계를 수행해 인간 조직 영상을 분석하는 딥러닝 모델을 개발했다. ‘가상 염색’ 단계에서 세포핵과 세포질 등 조직 구조를 잘 유지하면서 실제 염색 작업을 진행한 샘플과 유사한 이미지를 생성한 뒤, 비표지 영상과
뇌파 인공지능을 통해 이명을 객관적으로 진단할 수 있는 진단법이 개발됐다. 충남대학교병원은 의료기기융합연구센터 구윤서 교수 연구팀과 서울대학교병원 이비인후과 서명환 교수 연구팀이 공동연구를 통해 새로운 진단법을 개발했다고 9월 3일 밝혔다. 이명은 외부 소리가 없는 상황에서 귀에서 울리거나 윙윙거리는 소리가 들리는 증상으로, 전 세계 많은 사람들이 겪고 있는 대표적인 고령화 질환 중 하나이다. 현재 이명 진단을 위해서는 주로 환자의 주관적인 보고에 의존하는 복잡한 검사가 필요하다. 이에 연구팀은 '펄스전 간격' 형태의 소리 자극에 대해 이명을 가진 사람과 그렇지 않은 사람이 서로 다른 청성유발반응을 보일 것이라는 가설을 기반으로 소리 자극 및 대뇌 청각피질의 ‘청성유발반응’과 ‘자발뇌파’ 측정이 가능한 시스템을 개발했다. 특히, 이번 연구에서는 ‘인공지능 기술’을 활용해 진단의 정확성을 높였으며, 이명 유무를 예측하는 과정에서 청성유발반응과 자발뇌파의 어떠한 특징들이 진단 결과에 영향을 미치는지 설명할 수 있는 해석 가능한 모델을 개발했다. 또한, 이번 연구에서 개발된 인공지능 기반 진단 모델은 90%의 정확도로 이명을 진단할 수 있었으며, 개인별 맞춤형 분
명지병원 심장혈관흉부외과 김민석 교수가 국내 최초로 관상동맥우회술 시행 전에 컴퓨터단층촬영(CT)을 통해 기능성협착의 중증도를 예측할 수 있는 진단법을 세계흉부외과학회에 발표, 국제 의학계의 관심을 모으고 있다. 김민석 교수는 지난달 27일부터 29일까지 미국 텍사스주 샌안토니오에서 열린 제60차 세계흉부외과학회(The Society of Thoracic Surgeons) 학술대회에서 관상동맥우회술 분야 임상연구 2편을 발표했다. 첫 번째 연구는 ‘심장 컴퓨터단층촬영을 이용한 관상동맥 기능성협착의 중증도 예측(Prediction of functional coronary stenosis by computed tomography-derived fractional flow reserve in surgical revascularization)’에 관한 것으로, 연구에는 심장혈관흉부외과 김기봉, 황성욱, 김민석 교수와 영상의학과 김정원 교수가 참여했다. 이 연구는 국내 최초로 관상동맥우회술 전 CT촬영으로 관상동맥 내 혈액 흐름이 제한되는 기능성협착의 중증도를 예측·진단해 수술 효과를 높일 수 있다는 내용을 담았다. 기능성협착의 중증도를 수술 전 예측·진단할 경우 환
국내 의료진이 연구한 유방암 환자의 여성호르몬 수용체 영상진단법이 전 세계 표준검사가 됐다. 조직검사가 어려웠던 환자들도 15분 내외의 영상검사만으로 보다 편하고 안전하게 여성호르몬 수용체 진단을 받을 수 있게 됐다. 서울아산병원 유방암센터(핵의학과 문대혁·한상원 교수, 종양내과 김성배 교수, 유방외과 이종원 교수팀)가 안전성과 유효성을 처음 입증한 18F-FES(Fluoroestradiol) 양전자방출단층촬영(PET) 검사가 세계적 암 치료 기준을 선도하는 미국종합암네트워크(NCCN, National Comprehensive Cancer Network)의 가이드라인으로 최근 발표됐다. 유방암은 여성호르몬 수용체 여부에 따라 치료법이 달라지기 때문에 정확하게 진단하는 것이 중요한데, 재발이나 전이된 유방암 환자의 여성호르몬 수용체 여부를 진단할 때 18F-FES PET 검사를 시행하도록 권고하는 가이드라인이 발표된 것이다. 18F-FES PET 검사는 여성호르몬인 에스트로겐 수용체의 생물학적 활성을 측정할 수 있는 18F-FES 약물을 주입한 뒤 PET 검사를 통해 유방암 여성호르몬 수용체를 진단하는 검사다. 조직검사가 어렵거나 불가능한 경우 영상촬영만으로
고려대학교 안암병원 뇌졸중팀이 급성어지럼으로 발현하는 뇌졸중 조기진단법을 개발했다. 뇌졸중은 뇌줄기 및 소뇌에 발생하는 경우 급성어지럼으로 발현하며, 초기 MRI로도 진단되지 않는 경우가 빈번하다. 이 때문에 신경이과검사에 의존해 초기 뇌졸중 및 비슷한 양상으로 발현할 수 있는 전정신경염을 구별해왔다. 하지만 기존검사방법 또한 정확도에 한계가 있어 개선된 진단법 개발이 요구되는 상황이었다. 신경과 유성욱, 조경희, 조방훈, 이선욱 교수로 구성된 고려대 안암병원 뇌졸중팀은 비디오두부충동검사의 원자료를 활용해 기본의 검사법보다 정확히 어지럼으로 발현한 뇌졸중을 구분할 수 있다는 것을 확인했다. 향후 해당 검사법이 급성어지럼의 감별 및 진단에 소요되는 비용과 시간을 보다 효과적으로 절감할 수 있는 단초가 될 수 있다는 점에 학계는 주목하고 있다. 연구팀은 급성어지럼으로 발현한 59명의 뇌졸중 데이터를 분석했다. 그중 24%의 환자들의 초기MRI에서 위음성을 보였으며, 19%의 환자들은 기존의 두부충동검사를 통해서도 정확히 진단할 수 없었다. 연구팀은 비디오두부충동검사의 원자료를 분석해 여러 가지의 아형으로 분류하고 기존에 간과돼 오던 교정단속운동의 패턴을 분석함으
침샘을 이용한 새로운 구강작열감증후군 진단법이 제시됐다. 순천향대 천안병원은 이상미·정금철(핵의학과), 박재홍(이비인후과), 순천향대서울병원 변형권(이비인후과) 교수팀이 연구논문을 통해 새로운 구강작열감증후군 진단법을 제시했다고 29일 밝혔다. 구강작열감증후군은 구강 내 뚜렷한 병변이 없는데도 입 안이 타는 듯한 통증을 호소하는 질환이다. 대부분 갱년기‧중년 여성에서 발생하며, 명확한 발병 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 핵의학 검사인 침샘스캔을 이용한 새로운 구강작열감증후군 진단법을 제시했다. 입마름증으로 내원한 환자 164명를 대상으로 침샘의 미세한 변화를 관찰한 결과, 구강작열감증후군 환자들과 단순 입마름증 환자들은 턱밑샘의 섭취속도, 침의 배출농도 등 다양한 척도에서 분명한 차이가 있음이 확인됐다. 박재홍 교수는 “구강 내 소견 및 혈액‧세균배양‧영상검사 등에서도 별다른 이상이 없는 구강작열감증후군 진단은 현재 의사의 주관적 판단에 의해서 이뤄지고 있다”라면서, “침샘스캔의 결과치를 활용했으며, 객관적인 구강작열감증후군 진단법을 정립한 최초의 연구결과”라고 설명했다. 이상미 교수는 “침샘의 섭취속도, 배출속도, 섭취비율, 축적정도 등 22
고려대학교 안암병원 정형외과 장우영 교수, 황장선 박사가 나노 입자 기반의 형광프로브를 이용하여 상처의 치유과정을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 상처 진단법을 개발했다. 상처는 염증기, 증식기, 표피기, 리모델링기의 단계를 거쳐 치유된다. 장우영 교수는 각 단계에 대표되는 세포와 이를 특정 지을 수 있는 mRNA biomarker (PECAM1, KRT14, FSP1, GAPDH) 를 선택하여 유전자의 실시간 변화를 금 나노 입자 프로브를 이용하여 실시간으로 직접 관찰 할 수 있게 했다. 이번에 개발된 진단법은 일반적인 상처 뿐 아니라 당뇨성 상처에도 적용할 수 있고, 수치화해 객관화 할 수 있다. 특히 상처부위 세포의 유전자의 실시간 변화를 직접 관찰하기 때문에 유소아를 비롯한 의사소통이 어려운 환자들에서도 정확한 평가가 가능하다. 장우영 교수는 “성장인자 및 사이토카인 등에 의해 타깃 유전자의 조절은 정상 및 당뇨성 상처 치유를 명확하게 구분 지을 수 있다”고 설명하며 “상처 회복 각 단계별 타깃 유전자의 발현율 계산으로 보다 객관적이고 빠른 상처 진단이 가능해 정확한 상처 회복평가에 도움이 될 것”이라고 강조했다. 한편, 이번 연구 ‘Monitorin
양산부산대병원 정신건강의학과 이태영 교수와 서울대병원 정신건강의학과 권준수 교수 연구팀의 공동연구로 조현병 발병 위험이 높은 고위험군을 조기 선별해서 발병 위험을 예측하는 진단법을 개발했다. 조현병은 발병 초기에 최대한 빨리 진단하고 치료가 시작될수록 예후가 좋다는 것이 밝혀진 이후 지난 20여 년간 정신질환을 조기에 발견하고 중재하려는 시도는 정신과 치료의 큰 흐름이 됐다. 특히 조현병이 아직 발병하지 않았지만 이상감각이나 왜곡된 사고를 경험하는 고위험군의 경우 2~3년 이내에 30%가 조현병으로 발병한다는 사실이 알려져 있으며 이들을 대상으로 발병을 예방하려는 시도들이 이어지게 되었다. 하지만 정신증 발병 위험이 높은 고위험 집단 중에서 누가 발병을 할지 예측하는 일은 여전히 쉽지 않은 형편이다. 이태영 교수와 권준수 교수 연구팀은 이 같은 정신증 발병 위험이 높은 고위험군 207명을 대상으로 10년간 추적 조사했고 초기 임상증상 및 뇌기능 데이터를 이용해 발병을 예측하는 기계학습 모델을 개발했다. 연구팀은 본 예측 모델을 이용해 대상 군을 발병 위험에 따라서 3가지 하위집단으로 분류했고 이들 중 특히 발병 위험이 높은 집단은 최대 82%의 발병률을 보여