초록 ▼

연구개요
본 연구의 목표는 기존의 조영제 혹은 카테터를 이용하여 환자의 혈관 정보를 얻는 기법들의 문제점을 해결하는 새로운 자기공명 영상장치 기반 하반신 혈관 조영술을 개발하고, 이를 통해 부작용 없이 비침습적 방법으로 혈관 질병 진단을 위한 정보를 제공하기 위한 원천 기술을 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 자기공명 영상장치에서 하반신 혈관에 대한 정보를 조영제 없이 획득할 수 있는 1) 영상 획득 기술을 개발하고, 이를 위한 2) 영상 복원 기법의 개발을 통해 최종적으로 3) 임상

연구개요
본 연구의 목표는 기존의 조영제 혹은 카테터를 이용하여 환자의 혈관 정보를 얻는 기법들의 문제점을 해결하는 새로운 자기공명 영상장치 기반 하반신 혈관 조영술을 개발하고, 이를 통해 부작용 없이 비침습적 방법으로 혈관 질병 진단을 위한 정보를 제공하기 위한 원천 기술을 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 자기공명 영상장치에서 하반신 혈관에 대한 정보를 조영제 없이 획득할 수 있는 1) 영상 획득 기술을 개발하고, 이를 위한 2) 영상 복원 기법의 개발을 통해 최종적으로 3) 임상적으로 활용 가능한 혈관 관련 질병 진단을 위한 영상획득, 복원 및 진단 정보 추출 기술을 개발하는 것이다.
기존의 조영제 없는 혈관 조영술의 경우 대조 도와 영상 획득 시간의 문제로 하반신에는 적용하기 어려웠다. 이에 따라 조영제를 사용하는 기술이 임상에서 많이 사용됐다. 본 연구자는 이러한 문제를 극복하기 위해 혈류의 생물학적 특성을 분석하고, 이 중 심장 박동에 따라 혈류 속도가 변화하는 특징을 즉각 반영할 수 있는 새로운 영상 획득 기술을 제안하려 한다. 영상 복원 기법의 관점에서는 제안하는 획득기법에 맞추어 영상에서 혈류의 속도 변화 특성을 잘 반영할 수 있는 영상 복원 기술을 제안하려 한다. 이 과정에서 진단에 필요한 정보 역시 추출하여 보여줌으로써 임상적으로 활용 가능한 기술을 만드는 것을 목표로 하려 한다. 이에 따라 본 연구의 연구범위를 정리하면 다음과 같다.
우선 1) 자기공명 영상장치에서 혈관 정보를 얻기 위한 영상 획득 기법 개발하여 새로운 대조 도의 영상을 획득한다. 이 과정에서 혈관의 생물학적 특성을 반영할 수 있는 영상 획득 기법을 개발한다. 특별히 하반신은 다른 장기에 비해 혈류 속도의 변화가 크므로, 이를 잘 반영할 수 있는 영상 복원 기술을 제안한다. 이후 2) 개발된 영상 획득 기법을 위한 영상 복원 기법 기술을 개발하여, 영상 획득 신호에 반영된 혈류에 따른 신호 변화가 영상에서도 잘 나타나도록 하고, 이를 기반으로 동맥 신호만 효율적으로 추출한다. 마지막으로 3) 실제 피험자에 개발 기법을 적용하여 제안기법의 적합성 확인한다.
이를 달성하기 위한 각 연차별 연구 내용은 다음과 같다.
- 1차년도 (2017년)
연구목표: 조영제를 사용하지 않고 혈관의 신호를 획득할 수 있는 자기공명 영상획득 기술 개발
- 2차년도 (2018년)
연구목표: 혈류 속도 변화에 따른 신호 크기를 반영할 수 있는 영상 복원 기술 개발 및 동맥 신호 추출을 위한 자기공명 영상 복원 기술 개발
- 3차년도 (2019년)
연구목표: 개발된 영상 획득/복원 기법을 피험자에게 적용 및 혈관 관련 질병 진단을 위한 진단 정보 획득 기술 개발

연구개발결과의 중요성
실제 임상에서 혈관 관련 질병 진단 방법을 살펴보면, 조영제를 사용한 CT, MRI 영상 획득 기법이 이용되거나, Catheter 기반의 X-ray 기술이 많이 활용된다. 그러나 대부분 혈관 관련 질병은 당뇨 등의 질병의 합병증으로 발병되는 경우가 많고, 이는 조영제의 사용을 불가능하게 해 진단의 어려움이 많이 있다.
본 과제에서 개발되는 내용은 조영제 없이 혈관 영상을 획득하기 위한 자기공명 영상 획득 및 복원 기법과 이를 기반으로 한 혈관 정보 획득 기술이다. 이에 따라 본 연구의 응용 분야를 살펴보면 다음과 같다.
1) 개발된 조영제 없이 혈관 정보를 획득하는 혈관 조영술을 통해 환자의 병력 혹은 현재의 건강 상태와 무관하게 혈관 관련 질병을 진단할 수 있는 유용한 진단기법을 제공하여 질병 진단에 어려움을 겪고 있는 많은 환자에게 도움을 줄 수 있을 것이라 기대한다.
2) 두 번째로 새롭게 개발된 영상 복원 기법의 응용을 살펴볼 수 있다. 상기 기술한 바와 같이 개발되는 영상 복원 기법은 혈류 속도의 변화를 잘 반영할 수 있는 영상 복원 방법이다. 혈류 속도가 변화하는 것인 신호 크기의 변화로 볼 수 있으며, 이러한 특징은 혈관에만 국한되는 것이 아닌 유사한 특성을 가지는 다양한 분야에 응용될 수 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 나. 가설 및 최종목표 ... 5
• 다. 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 연구개발 목표 및 결과 ... 5
• 나. 영상 복원 기법 개발 ... 7
• 다. 진단 정보 추출 기술 개발 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 11