초록 ▼

□ 연구개요
인체를 구성하는 세포내외에는 서로 다른 농도와 이동도를 갖는 수많은 이온들로 구성되어 있으며 이들의 변화는 생체전자기성분의 변화와 밀접한 관련이 있다. 생체전자기성분은 주파수에 따라서 조직특성에 대한 다양한 정보를 나타내므로 형태학적 변화이전에 조직변성에 대한 새로운 진단정보를 제공할 수 있다. 이 연구는 이온 농도 및 이동도에 기초한 생체전자기성분을 이용하여 다양한 주파수 스펙트럼에서 동시측정이 가능한 영상법을 개발하고, 이를 발병률이 높고 조기진단이 어려운 간질환(염증, 섬유화) 동물모델에 적용하여 간질환의 진

□ 연구개요
인체를 구성하는 세포내외에는 서로 다른 농도와 이동도를 갖는 수많은 이온들로 구성되어 있으며 이들의 변화는 생체전자기성분의 변화와 밀접한 관련이 있다. 생체전자기성분은 주파수에 따라서 조직특성에 대한 다양한 정보를 나타내므로 형태학적 변화이전에 조직변성에 대한 새로운 진단정보를 제공할 수 있다. 이 연구는 이온 농도 및 이동도에 기초한 생체전자기성분을 이용하여 다양한 주파수 스펙트럼에서 동시측정이 가능한 영상법을 개발하고, 이를 발병률이 높고 조기진단이 어려운 간질환(염증, 섬유화) 동물모델에 적용하여 간질환의 진행과정에서 발생하는 조직의 변성을 전자기적성분의 변화를 바탕으로 다주파수 스펙트럼으로 영상화하여 정량적인 분포를 알아보고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
(1) 고감도 이온 농도 및 이동도 기반 생체전자기성분영상법의 개발
• 3차원 간 세부영역별 전자기적 수치모델 개발
• 이온 농도 및 이동도에 따른 전자기성분의 수치계산
• 주파수 스펙트럼별 전자기적 성분들의 수치계산
• 주파수별 데이터 분리획득이 가능한 MR 펄스열의 응용
• 병렬영상신호를 이용한 자속밀도영상 계산법의 자동화
• 다주파수 생체전자기성분 영상복원 알고리즘의 개발
• 모의팬텀을 이용한 성능 평가
(2) 간질환 모델의 확립과 고감도 생체전자기영상법의 적용 및 해석
• 동물실험윤리위원회(IACUC)의 동물실험 승인
• 간질환(염증, 섬유화) 실험동물모델의 확립
• 생체전자기성분영상법을 이용한 동물실험
• 정상 간에서 MR 기반 이온 농도 및 이동도 영상획득
• 질환모델 간에서 MR 기반 이온 농도 및 이동도 영상획득
(3) 간조직 변성과 이온 농도 및 이동도와의 관계 규명과 임상적용을 위한 지표제시
• 이온 농도 및 이동도 영상의 분석과 임상적 의미
- 주파수별, 부위별 전주기적 변화양상의 스크리닝과 임상적 징후와의 관계 해석
- 해부학적, 조직학적 영상과의 비교
- 간조직 변성과 이온 농도와 이동도의 변화간의 메커니즘 규명
• 임상적용을 위한 대조도 기준과 정량적 지표 제시
- 분석가능한 대조도 영상 기준 제시
- 주파수별, 부위별 생체전자기성분의 정량분석

□ 연구개발결과의 중요성
• 이온 농도와 이동도에 기반한 생체전자기성분영상법은 본 연구진이 원천기술을 확보하고 있고 세계적으로 선도하고 있는 분야여서 임상중개연구에 의한 실용화를 통해 연간 수백억 달러에 이르는 의료영상시스템 시장에서 우리나라 산업체의 경쟁력을 제고
• 복부영역에서 새로운 대조도 영상을 제공함에 따라서 기존의 진단기법으로 확인하기 어려웠던 초기 지방간, 간염, 간경화의 진단 및 평가가 가능함
• 질병의 진행 단계 및 악성도에 따른 변화도 평가할 수 있으므로 보다 빠르고 정확한 질병상태의 평가와 진단이 가능해져 복부영역에서 새로운 의료영상기술로써 파급효과가 클 것으로 예상됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• (1) 3차원 복부 전자기성분 모델의 개발과 수치해석 ... 4
• (2) 다주파수 동시획득 이온 농도 및 이동도 기반 생체전자기성분영상법의 개발 ... 5
• (3) 모의팬텀을 이용한 다주파수 생체전자기성분영상법의 성능 검증 ... 6
• (4) 간질환 모델의 확립과 검증 ... 6
• (5) 간질환 모델을 대상으로 자기공명 기반 생체전자기성분영상법을 이용한 영상실험 ... 6
• (6) 간조직 변성과 이온 농도 및 이동도와의 관계 규명과 임상적용을 위한 지표제시 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 13