초록 ▼

○ 연구개요
인공지능을 이용하여 대장내시경 중 대장용종이나 조기대장암과 같은 대장종양의 발견 및 병리조직학적 진단을 예측함으로써 치료방침을 결정하는데 도움을 주는, 임상적용 가능한 내시경 영상 컴퓨터보조진단 기술 개발을 목표로 함. 이를 위하여 대장내시경 영상(협대역영상/백색광영상)에 대해 레이블링된 데이터를 구축하고, 구축된 데이터를 이용한 인공지능 학습을 통해 대장용종을 발견하고, 병리조직학적 진단을 가능하도록 하는 인공지능 컴퓨터보조진단 기법을 개발하려고 함. 이러한 컴퓨터보조진단 기법 개발을 통해 향상된 진단능 및 실시

○ 연구개요
인공지능을 이용하여 대장내시경 중 대장용종이나 조기대장암과 같은 대장종양의 발견 및 병리조직학적 진단을 예측함으로써 치료방침을 결정하는데 도움을 주는, 임상적용 가능한 내시경 영상 컴퓨터보조진단 기술 개발을 목표로 함. 이를 위하여 대장내시경 영상(협대역영상/백색광영상)에 대해 레이블링된 데이터를 구축하고, 구축된 데이터를 이용한 인공지능 학습을 통해 대장용종을 발견하고, 병리조직학적 진단을 가능하도록 하는 인공지능 컴퓨터보조진단 기법을 개발하려고 함. 이러한 컴퓨터보조진단 기법 개발을 통해 향상된 진단능 및 실시간 치료방침 결정을 가능하도록 함으로써 임상 내시경에 실질적 도움을 주고자 함.

○ 연구 목표대비 연구결과
- 연구의 목표는 1) 백색광영상/협대역영상 정지영상에서 대장용종의 존재 유무를 정확히 판단하는 인공지능 시스템을 개발하고, 2) 동영상에서 대장용종을 발견해내는 인공지능 시스템을 개발하며, 3) 백색광영상/협대역영상에서 보이는 대장용종의 병리학적 진단을 정확히 추정하는 인공지능 시스템을 개발하는 것이었음.
- 이상의 연구 목표에 대해 1) 대장내시경 정지영상에서 대장용종을 발견하고 대장용종의 위치를 인지하여 표기해줄 수 있는 인공지능 시스템을 개발하였으며, 2) 대장내시경 동영상에서 대장용종을 발견하고 대장용종의 위치를 인지하여 표기해줄 수 있는 인공지능 시스템을 개발하였고, 3) 대장내시경 협대역영상을 판독하여 대장용종의 병리학적 진단을 추정 판정하는 인공지능 보조진단 시스템을 개발하였음. 연구결과로 얻어진 1) 대장용종 발견 인공지능 시스템에 대한 내용은 SCI 학술잡지인 Scientific Reports에 투고하여 1차 검토후 수정 요청 받고 수정 중이며, 2) 대장용종의 병리학적 진단을 추정 판단하는 인공지능 시스템에 대한 결과물은 SCI 학술잡지인 Scientific Reports에 채택되어 게재되었음.

○ 연구개발결과의 중요성
- 전술한 연구 결과를 얻기 위해 대장내시경 정지 및 동영상 자료 축적과 레이블링 자료를 구축하였으며, 이러한 자료는 추후 후속연구의 중요한 연구자료로 재활용할 수 있어 후속연구의 밑거름을 마련했다 할 수 있음.
인공지능 시스템으로 대장용종을 발견하지 못할 위험성 최소화가 가능해졌고 이를 통해 대장내시경 후 단기간내에 대장암이 발견되는 중간암 위험도를 최소화할 수 있게 되어 대장암 사망률 감소에 기여함.
인공지능 시스템으로 대장용종 병리진단을 정확히 추정함으로써 내시경절제 또는 수술 중 어떤 치료법을 적용해야할지 정확하게 판단할 수 있게 되어 비용-효과적인 최선의 치료를 가능하게 하는데 기여함.
위내시경, 기관지내시경, 내시경초음파 등 다양한 유사 분야로의 연구 확장석, 적용 가능성을 기대할 수 있음.
추후 후속연구를 통해 인공지능 탑재 신개념 내시경 개발에까지 경주함으로써 산업화에도 기여할 것으로 기대함.


(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• A. 연구개발의 필요성 ... 5
• B. 연구의 목표 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• A. 대장용종 발견 인공지능 알고리즘 개발 연구 ... 7
• B. 대장용종의 병리학적 진단 예측 인공지능 시스템 개발 연구 ... 11
• C. 대장용종 발견 및 병리학적 진단 예측 인공지능 시스템 개발 연구 결론 ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• A. 임상적 중요성: 인공지능을 이용한 실시간 대장내시경 진단 기술 개발 ... 15
• B. 향후 추가연구를 통한 발전방향: 내시경 관련 다른 분야로의 확장성 ... 16
• C. 후속 연구를 통한 관련 연구의 추가 진행 토대 마련: 인공지능 시스템을 탑재한 신개념 내시경의 개발 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 25