보고서 정보
주관연구기관 |
한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2010-05 |
과제시작연도 |
2009 |
주관부처 |
보건복지부 [Ministry of Health & Welfare(MW)(MW) |
등록번호 |
TRKO201300028505 |
과제고유번호 |
1355060193 |
사업명 |
보건의료기술연구개발 |
DB 구축일자 |
2013-09-21
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201300028505 |
초록
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본 연구에서는 생체조직의 기계적 특성을 바탕으로 한 암진단법에 대한 초기연구로서, 인간의 장기를 대상으로 기계적 거동 측정 실험을 수행하였고, 그 결과를 통해 정상 및 암조직을 구분하는 연구를 수행했다. 이를 위해 생체조직에 촉지 하중을 가했을 때 발생되는 기계적 거동을 측정할 수 있는 인덴데이션 장치를 개발하고 (총 길이 180mm, 지름 8mm의 펜(pen) 타입으로 최대변위 8 mm, 최대 힘 측정이 9.8 kN까지 가능함), 이 장치를 통해 환자로부터 얻은 생체조직 중 종양과 정상조직을 이용해 생체실험을 수행했다. 실험을 통
본 연구에서는 생체조직의 기계적 특성을 바탕으로 한 암진단법에 대한 초기연구로서, 인간의 장기를 대상으로 기계적 거동 측정 실험을 수행하였고, 그 결과를 통해 정상 및 암조직을 구분하는 연구를 수행했다. 이를 위해 생체조직에 촉지 하중을 가했을 때 발생되는 기계적 거동을 측정할 수 있는 인덴데이션 장치를 개발하고 (총 길이 180mm, 지름 8mm의 펜(pen) 타입으로 최대변위 8 mm, 최대 힘 측정이 9.8 kN까지 가능함), 이 장치를 통해 환자로부터 얻은 생체조직 중 종양과 정상조직을 이용해 생체실험을 수행했다. 실험을 통해 46명 환자의 전립선 조직에서 총 552 곳에 실험을 수행핬고, 각 위치의 기계적 물성값을 구했다. 병리검사를 통해 얻어진 전립선 종양 정보를 이용해 각 환자의 정상 및 종양조작의 위치를 구분했다. 이때, 6명의 환자는 임상적으로 큰 의미를 지니지 않는 관계로 분석에서 제외되었다. 정상 전립선 조직 평균 탄성계수값은 24.1 ± 14.5 kPa이며, 암조직은 17.0 ± 9.0 kPa이다(p=0.000). 또, 각각의 위치에 따른 값은 표 4.1에서 보여주는 것과 같다. 또, post hoc 테스트를 통해 각 위치에서 구한 탄성계수값을 구분했다. 정상 조직부분에 대해서는 part 1, LA; part 2, MA; part 3, LM; part 4, MM; part 5, LB+MB로 구분하고, 종양 조직에 대해서는 part 1, LA+ MA; part 2, LM; part 3, MM; part 4, LM; part 5, MB로 구분할 수 있다. 탄성계수와 Gleason score와의 관계를 살펴본 결과 표 4.2에서 보여주는 것과 같다. 이를 통해 Gleason score가 8일때 가장 큰 탄성계수를 지니는 것을 볼 수 있었다. 또, 종양의 부피에 따른 구분을 표 4.2에서 보여주고 있다. 이를 위해 모든 값을 세 그룹 (0.5 ~ 1 ml, 1 ~ 5 ml, > 5 ml>으로 구분하고, 결과를 분석해 본 결과 종양의 크기가 > 5 ml인 그룹에서 가장 큰 탄성계수 값을 나타내는 것을 볼 수 있었다. 이외에도 전립선의 무게와 탄성계수와의 관계를 분석하기 위해 전체 조직 중 MM 위치를 이용해서 분석한 결과 전립선의 무게와 탄성계수는 서로 상관관계가 존재했다 (R2=0, 196,p=0.004, 그림 4.5), 특히 획득한 정상 및 종양 조직의 기계적 물성을 이용해서 그림 4.6에서 보여주는 것와 같은 시각적인 맵을 제안했다.
Abstract
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The aims of our research were to develpo the real time indenter to measure the mechanical property of prostate tissues and to determine whether the measurable differences in the mechanical property exist between cancer and non-cancer tissues in an ex-vivo experiment.
Therefore, the indenter syste
The aims of our research were to develpo the real time indenter to measure the mechanical property of prostate tissues and to determine whether the measurable differences in the mechanical property exist between cancer and non-cancer tissues in an ex-vivo experiment.
Therefore, the indenter system was developemd and calibrated the system performance. Using the system, A total of 552 sites from 46 prostate specimens taken from radical prostatectomy were performed an indentation experiment and the elastic modulus (Young's modulus) of tissue was estimated. The mean elastic moduli of the regions containing cancer and non-cancer tissues were 24.1 ± 14.5 kPa and 17.0 ± 9.0 kPa, respectively. In non-cancer regions, the prostate was separated into 5 parts according to the post hoc test for comparing the elasticity between groups; part 1, the lateral apex (LA); part 2, the medial apex (MA); part 3, the lateral mid (LM); part 4, the medial mid (MM); and part 5, the lateral base (LB) and medial base (MB). In cancer regions, the prostate also could be separated into 5 parts; part 1, LA and MA; part 2, LM; part 3, MM; part 4, LM; and part 5, MB. Elasticity of Gleason score 8 was higher than other tissues.
Elasticity was significantly higher in tissues with a tumor volume of over 5 mlthan in the other tissues, We acquired the elasticity of prostate tissues as a quantitative and objective parameter according to the regions of prostate, presence of cancer tissue, tumor volume and the Gleason score.
목차 Contents
- I. 총괄현황 ... 1
- 표지 ... 2
- 제출문 ... 4
- 요약문 ... 5
- SUMMARY ... 6
- 연구 성과 실적 및 향후 계획 ... 7
- 참여연구원 현황표 ... 12
- II. 총괄연구과제 연구결과 ... 13
- 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 14
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 17
- 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 20
- 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 23
- 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 30
- 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 31
- 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 32
- 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 33
- 10. 참고문헌 ... 35
- IV. 첨부서류 ... 37
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