초록 ▼

□ 연구개요
시력은 삶의 질을 결정짓는 중요한 요소이며 고령화에 따라 더 중요해지고 있음. 이에 안과검사, 특히 실명유발질환 검진을 위한 망막 검진은 안과의사에 의존적이어서 널리 시행되지 못하고 비용이 많이 소요됨. 최근, 딥러닝 기술이 크게 발전하였으며, 이를 안저사진의 판독에 적용할 경우 적은 비용으로 실명유발질환들의 선별검사와 진단이 가능할 것으로 생각됨. 따라서, 대규모 안저사진 자료원을 만들고, 이에 대한 전문가의 정확한 판독(소견, 진단, 위치 등)을 획득하여 딥러닝을 이용한 안저사진 자동 판독 알고리즘을 개발하고자

□ 연구개요
시력은 삶의 질을 결정짓는 중요한 요소이며 고령화에 따라 더 중요해지고 있음. 이에 안과검사, 특히 실명유발질환 검진을 위한 망막 검진은 안과의사에 의존적이어서 널리 시행되지 못하고 비용이 많이 소요됨. 최근, 딥러닝 기술이 크게 발전하였으며, 이를 안저사진의 판독에 적용할 경우 적은 비용으로 실명유발질환들의 선별검사와 진단이 가능할 것으로 생각됨. 따라서, 대규모 안저사진 자료원을 만들고, 이에 대한 전문가의 정확한 판독(소견, 진단, 위치 등)을 획득하여 딥러닝을 이용한 안저사진 자동 판독 알고리즘을 개발하고자 함. 즉, 안저사진에서 나이관련황반변성, 녹내장, 당뇨망막병증, 등 실명유발질환을 진단할 수 있는 안저사진 선별검사를 위한 원천 기술을 개발하고, 이를 평가하여 상용화의 기반을 마련하고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구 계획서 상의 목표와 주요 추진 내용은 계획대로 모두 달성함. 먼저, 연구의 기초가 되는 100만장에 달하는 대규모 안저사진 자료원을 구축하였고, 이중 황반중심 안저사진 10만장에 대하여 안과 전문의 57명이 각 사진마다 3명이 판독을 시행하여 총 30만 판독을 얻었음. 이 판독은 영상의 질, 안저소견, 진단, 임상적 의미 등에 대한 다차원 정보를 가진 밀도 높은 자료원이며, 복수의 판독이 진행되어 최적표준 (gold standard)로 이용될 수 있음. 연구개발 초기부터 충실히 알고리즘을 개발하여 1차년에 이미 당뇨망막병증 검출에 대한 세계최고 수준의 성능(Kaggle simulation score:0.84959)으로 판독하는 모델을 만들었고, 연구가 종료되는 현 시점에는 선별 검사에서 필요한 대부분의 비정상 소견(14개) 각각을 판독하고 위치를 특정하는 알고리즘을 완성함. 대부분 안과의사와 비교하여 더 좋은 성능을 보이며, 기술이전을 준비하고 있음. 개발과정에서 특허를 제출하여 1년차에 출원한 1개 특허와 2년차에 출원한 2개의 특허는 이미 등록을 완료하였음. 분만 아니라, 안저사진을 효율적으로 판독하는 방법, 안저사진을 이용하거나, 혈관을 추출하는 방법, 시력과 관련한 국내 상황을 아는 논문 등 5편의 SCI(E)급 논문을 제출(사사)하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
사회적으로 높은 비용이 소요되는 실명유발질환들을 조기에 발견하고 치료하기 위해서는 적절한 선별검사가 필수적이나 현재까지 많은 비용이 소요됨. 무산동안저사진기는 숙련된 의료진 없이 낮은 비용으로 안저사진을 얻을 수 있으며, 본 연구를 통해 개발된 안저사진 자동판독 알고리즘을 이용할 경우 낮은 비용으로 안과의사의 검진과 동등하거나 더 좋은 실명유발질환 선별검사가 가능할 것임. 단기적으로는 검진과 관련한 의료비용을 줄이고, 장기적으로는 실명유발질환의 관리를 통해 실명과 관련한 사회적인 부담을 크게 경감시킬 수 있을 것임. 이는 국내 뿐 아니라 제 3세계 등에서 안과의사 없이도 실명유발질환의 조기발견이 가능할 것임.
본 연구를 통해 개발된 특허기술은 다른 의료영상 연구에도 필요하며, 기구축된 100여만장의 안저사진 자료원은 다른 영상검사 결과를 바탕으로 안과 질환을 넘어선 연구에 이용될 것으로 기대됨. 전 세계적으로 의료 산업에 대한 관심과 투자가 그 어느 때보다 높은 지금, 본 연구과제는 첨단 기술을 이용한 의료혁신의 이정표가 될 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 당초 계획한 연구목표 ... 5
• 2) 연구수행내용 ... 5
• 3) 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 1) 세계적 수준의 데이터 확보 ... 8
• 2) 자료관리시스템 및 이미지 Annotation Tool 개 ... 8
• 3) 진료 및 교육 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 11