초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 광학적 비등방 특성을 잘 표현하는 존스행렬을 세포나 생체 조직과 같은 생물 시료에서 3차원 공간으로 단층 촬영하여 복굴절 물질에 대한 정략적 분석이 가능한 고해상도의 광학적 비등방성 위상단층 현미경을 개발하며 이를 토대로 질병진단 특별히 빠른 암의 진단 및 검증 기술을 개발함을 최종 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 단일 촬영을 이용한 3차원 위상 및 존스행렬의 단층촬영과 3차원 영상의 복원기술을 확보하는 것과 생체 시료의 복굴절 정량정보를 획득하여 획득한 영상

□ 연구개요
본 연구는 광학적 비등방 특성을 잘 표현하는 존스행렬을 세포나 생체 조직과 같은 생물 시료에서 3차원 공간으로 단층 촬영하여 복굴절 물질에 대한 정략적 분석이 가능한 고해상도의 광학적 비등방성 위상단층 현미경을 개발하며 이를 토대로 질병진단 특별히 빠른 암의 진단 및 검증 기술을 개발함을 최종 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 단일 촬영을 이용한 3차원 위상 및 존스행렬의 단층촬영과 3차원 영상의 복원기술을 확보하는 것과 생체 시료의 복굴절 정량정보를 획득하여 획득한 영상만으로 암세포의 진단을 하는 것이다. 연구목표를 달성하기 위해 3차년에 걸쳐(1~2차년: 단층촬영 시스템 구축 및 3차원 복원기술 확보, 3차년: 세포 시료에 대한 적용 및 암세포 진단에 대한 실험적 검증) 연구추진 전략을 세우고 실행하여 그에 따라 연구결과를 획득하였다. 다만 3년차 1년이란 기간 동안 빅데이터화에 대한 충분한 데이터, 즉 인공지능의 트레이닝을 위한 정도의 막대한 용량의 데이터를 확보하는데는 다소 미흡하였지만, 얻어진 데이터를 이용하여 본 연구에서 제안한 목표인 암세포 구분의 정량적인 수치를 제공하기엔 충분하였다고 사료된다. 요약하면, 제안한 연구목표 대비 연구결과는 100%이다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구를 수행하여 얻은 암세포 진단 기술 개발은 세포를 3차원으로 시각화하여 영상을 얻은 후 광학적 비등방성의 정량적인 수치를 이용하여 암세포와 정상세포를 빠르게 구분 하는 것이다. 이는 기존에 암세포 진단을 위해서 시행했던 멱역 역학법에 의한 생체검사(biopsy)방법은 주관적이고 검사자의 정성적으로 판단에 의해 이루어졌고 판단 시간 또한 많은 시간이 소요되었다. 그러나 본 연구의 기술은 단일 세포수준에서 복굴절에 대한 정량적인 측정하여 그에 따른 정량적인 진단기준을 제공하여 오진 및 주관적인 지표에 대한 문제를 최소화할 수 있는 검증 및 보조 수단, 나아가서 인공지능 선별법까지 적용한다면 대안으로 활용할 수 있다. 그뿐만 아니라, 본 기술은 무표지 영상이 가능하므로 생체내에 표지를 위한 약품의 투입 없이 조직의 (무표지) 영상 촬영만으로 빠른 판별이 가능함으로, 질병 판독의 효율성을 개선하고 수술 및 치료 시간을 단축하여 질병을 키우는 문제 및 재발을 방지하고 의료비 절감에 기여할 것으로 기대된다. 더 나아가, 내시경 기술과 접목하게 되면 비적출 체내 측정을 통한 신속하고 정확한 암질병의 유무를 판단하고 진단하는 방법의 기초 연구로 기술 제공 및 정보를 제공할 것으로 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9