초록 ▼

연구개요
생명과학과 의학 분야에서는 임상 진단을 위해 영상 장비로부터 확보된 세포 영상을 활용해 왔다. 최근 들어 광학계의 발전으로 샘플에 대한 화학 처리를 후 진행되는 기존 세포 영상과 차별되는 광 회절 단층 촬영 기법이 대두되었으며, 살아있는 세포의 3차원 단층 영상을 빠르게 촬영하는 것이 가능해졌다. 이에 본 연구에서는 광회절 단층 촬영 기법으로 획득한 세포의 볼륨 데이터를 활용해 세포의 생리 상태를 정량적으로 파악하고 전달하기 위한 전산 기법을 연구 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
연구 목표

연구개요
생명과학과 의학 분야에서는 임상 진단을 위해 영상 장비로부터 확보된 세포 영상을 활용해 왔다. 최근 들어 광학계의 발전으로 샘플에 대한 화학 처리를 후 진행되는 기존 세포 영상과 차별되는 광 회절 단층 촬영 기법이 대두되었으며, 살아있는 세포의 3차원 단층 영상을 빠르게 촬영하는 것이 가능해졌다. 이에 본 연구에서는 광회절 단층 촬영 기법으로 획득한 세포의 볼륨 데이터를 활용해 세포의 생리 상태를 정량적으로 파악하고 전달하기 위한 전산 기법을 연구 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
연구 목표
- 광회절 단층 영상으로부터 3차원 세포의 외형 및 내부 구조를 정량적으로 모델링 하고 정보의 전달 및 분석을 위한 고급 시각화 기법을 개발한다.
- 광회절 단층 영상 내 세포 데이터라는 새로운 모달리티에 적합한 영상 처리, 정량화 및 시각화 관련 전산 기법을 연구 개발한다.

연구 결과
- 세포 영상 질적 향상을 위한 영상 전처리 기법 개발
- 세포 영상 내 관심 영역 정의 방법 제안 및 추출 기법 구현
- 관심 영역 기반 세포 데이터 맞춤형 시각화 기법 구현
- 시각적 피드백을 포함한 세포 구조의 3차원 모델링 프레임워크 구축
- 모델 기반 세포 구조의 물리량 계측 기법 구현
- 다양한 종류의 세포 영상을 활용한 시각화 및 정량화 기능 검증

연구개발결과의 중요성
생명공학 분야에서 세포 데이터 분석 시스템의 수요는 최근까지 꾸준히 증가하고 있다. 본 연구는 광 회절 단층 영상이라는 새로운 모달리티를 활용해 세포의 형상 정보를 계측하고 전달하는 기술에 관한 선도적인 연구이며, 연구 결과로 도출된 방법론들은 세포 활동의 정량적 수치의 계측이 필요한 여러 응용 연구를 수행할 수 있는 기반이 된다. 이는 향후 임상 병리학, 세포 동역학 등 세포 영상 기반 분석 시스템 개발의 초석이 되는 원천 기술로 활용됨으로써 잠재적 파급 효과가 매우 클 것으로 기대된다. 또한, 본 연구에서 개발된 각각의 기술들을 통합된 하나의 프레임워크에서 수행할 수 있다는 점에서 응용 어플리케이션으로의 적용이 용이하다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 대표적 연구실적 ... 12
• 끝페이지 ... 20