초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
○ 연구목적
- 나노 물질에 전기장을 인가하여 방출된 고밀도 전자빔을 이용하여 디지털(digital) 엑스선 튜브를 개발하고, 이를 차세대 유방암 진단기기로 부상하고 있는 Cone-Beam Breast CT(BCT) 시스템에 적용하여 무압박, 무고통으로 유방암을 정밀하게 진단하는 기술을 개발하고자 함
○ 연구목표 및 내용
- 최종목표: 신개념의 고속, 고선량 디지털 엑스선 튜브와 GPU 기반 유방 전용 재구성 알고리즘을 활용한 차세대 무압박, 무고통 유방 CT 기술 개발
- 1단계

□ 연구의 목적 및 내용
○ 연구목적
- 나노 물질에 전기장을 인가하여 방출된 고밀도 전자빔을 이용하여 디지털(digital) 엑스선 튜브를 개발하고, 이를 차세대 유방암 진단기기로 부상하고 있는 Cone-Beam Breast CT(BCT) 시스템에 적용하여 무압박, 무고통으로 유방암을 정밀하게 진단하는 기술을 개발하고자 함
○ 연구목표 및 내용
- 최종목표: 신개념의 고속, 고선량 디지털 엑스선 튜브와 GPU 기반 유방 전용 재구성 알고리즘을 활용한 차세대 무압박, 무고통 유방 CT 기술 개발
- 1단계 내용(2015~2018, 31개월): 신개념의 고속/고선량 디지털 엑스선 튜브와 초고속/저선량 영상 재구성 원천기술 확보 및 차세대 BCT 핵심 모듈, 시작품 제작
· 신개념의 고속, 고선량 디지털 회전형 엑스선 튜브 원천기술 개발
· 차세대 BCT 핵심 모듈 제작, 확보
· 초고속, 저선량 영상 재구성 기술 플랫폼 개발
· 차세대 BCT 시작품 제작 및 평가
- 2단계 내용(2018~2020, 26개월): 디지털 엑스선 튜브, 초고속/저선량 영상 재구성, 차세대 BCT 시제품 최적화와 안정성, 신뢰성 확보
· 고속, 고선량 디지털 엑스선 튜브의 최적화
· 초고속, 저선량 영상 재구성 기술 최적화와 안정성, 신뢰성 확보
· 차세대 BCT 시제품 제작 및 시연
· 시제품 양산기술 및 GMP 확보
· 의료기기 인허가 및 시장 마케팅 전략 수립

□ 연구개발성과
○ 세계 최초, 최고 수준의 엑스선 선량을 갖는 회전형 아노드의 디지털 엑스선 튜브 개발 및 공인시험성적서 확보
○ 고속, 고선량 디지털 엑스선 튜브 기반 세계 최초 BCT 시제품 제작 및 GMP 확보
○ 짧은 엑스선 펄스에 의한 영상의 motion blur 억제 효과 확인등 BCT관련 기반 기술 확보
○ GPU를 사용하여 Compressed sensing 방법의 BCT 영상 재구성 알고리즘 개발
○ 고밀도 나노 전자 에미터, 고속/고선량 디지털 엑스선 튜브, BCT 갠트리, CT 영상 재구성 알고리즘 등 확보된 핵심기술에 대하여 국제 SCI 학술지 논문게재 13편, 특허출원 국외 4건 및 국내 12건, 특허등록 국외 3건 및 국내 3건, 기술이전 1건 (기술이전명: 디지털 엑스선 튜브 기반 콘빔 유방 CT 기술, 착수금: 1.1억원, 매출정률: 1.25%) 실적을 달성

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
○ 본 과제에서 세계 최초로 구현된 고속, 고선량 디지털 엑스선 튜브와 Compressed sensing에 의한 영상 재구성 알고리즘, 또한 이를 활용한 BCT 시스템은 차세대 유방암 진단의 핵심 영상 의료기기로서 유방암 검사에 대한 편의성 및 정확도를 혁신적으로 높여 진단검사(diagnosis)에 크게 기여할 뿐만 아니라 선별검사(screening test)까지 확대 가능
○ 유방암 엑스선 영상기기 시장뿐만 아니라 CT, Fluoroscopy, C-arm, Angiography, 일반 진단용 DR 등 여러 의료 영상시스템에 기반기술 제공

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 12
• 2-1. 연구수행내용 및 성과 ... 12
• 2-2. 대표적 성과 ... 88
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 89
• 3-1. 목표 ... 89
• 3-2. 목표 달성 여부 ... 90
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 ... 94
• 붙임. 의료기기 제조 및 품질관리 기준 적합인정서(GMP) ... 96
• 붙임. 공인시험성적서 ... 97
• 붙임. 참고문헌 ... 98
• 끝페이지 ... 98