초록 ▼

연구개요
본 연구는 2017.09.01.~2021.02.28. (42개월)까지 진행된 연구이다. 본 연구의 일차적인 목표는 MRI를 통한 파킨슨 증후군 형 다계통성 위축증 (multiple system atrophy with predominant parkinsonism, 이하 MSA-p) 의 진단 알고리즘을 효율적으로 체계화하고 자동화하는데 있다. 이를 위해 철분침착을 반영하는 MRI를 이용하여 조가비핵의 철분 침착 정도를 중심으로 MSA-p를 감별해내기 위한 프로토콜을 개발하고자 하였다. 궁극적으로는 사람이 가공된 이미지를

연구개요
본 연구는 2017.09.01.~2021.02.28. (42개월)까지 진행된 연구이다. 본 연구의 일차적인 목표는 MRI를 통한 파킨슨 증후군 형 다계통성 위축증 (multiple system atrophy with predominant parkinsonism, 이하 MSA-p) 의 진단 알고리즘을 효율적으로 체계화하고 자동화하는데 있다. 이를 위해 철분침착을 반영하는 MRI를 이용하여 조가비핵의 철분 침착 정도를 중심으로 MSA-p를 감별해내기 위한 프로토콜을 개발하고자 하였다. 궁극적으로는 사람이 가공된 이미지를 판독하는 것이 아닌 이미 디지털화 되어있는 MRI data를 새로운 알고리즘에 대입하여 더 세밀하고 정확한 MSA-p의 자동 진단이 가능하도록 하는데 있다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구를 통해 조가비핵 중 분석의 대상 부위를 선택하는 알고리즘을 만들었다. 연구의 일관성을 고려하여 MR 이미지 중에서 조가비핵의 가측 경계가 가장 두드러진 이미지를 선택하도록 프로그래밍을 하였다. 이후 선택된 이미지를 분석하기 용이하도록 가공한 후, 분석할 조가비핵의 가측 경계가 자동적으로 선택되도록 하였고, 선택된 가측 경계의 신호강도는 원래 값들은 위치별로 자동 수치화되도록 프로그래밍하였다.
위의 방법을 통해 확인된 값들을 가공하여 MSA-p를 파킨슨병(Parkinson disease, 이하 PD)이나 정상군(normal control, 이하 NC)과 구별하는 가장 좋은 방법을 도출하도록 하였다. 우선 각 분석 대상자의 조가비핵 가측 경계 중에서 가장 특징적인 대푯값을 추출해내는 작업을 하였고, 이후 해당 대푯값에 각 개인의 조가비핵 철분환경을 반영하는 기법을 추가로 적용하여 대푯값의 신뢰도를 높이도록 노력하였다.
마지막으로 여러 가지 변수들의 조합을 통해 가장 진단 정확도를 높이는 방법을 도출하고자 하였다.
위 연구의 대상 환자는 MSA-p 26명, PD 68명, NC 41명이었다. 이를 통해 개발된 알고리즘이 조가비핵의 가축 경계를 잘 찾아내는 것을 확인하였고, 0.876의 AUC 값 (민감도 80.8%, 특이도 86.7%)을 얻어 파킨슨병과의 감별진단에 의미있는 성과를 거두었다. 특히 3년 이상의 유병기간을 가진 MSA-p 환자에 대한 분석에서는 AUC 값이 0.908로 증가되었다.

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
상기 연구 결과는 현재 논문화가 완료되어 SCI(E)급 학술지에 submission 중이다. 조만간 연구성과로 등록되리라 기대한다.
상기 연구 결과를 바탕으로 다양한 뇌질환 연구로의 확장을 기대하고 있다. 1차적으로 기저핵에 이상을 보일 수 있는 기저핵피질변성, 윌슨병, Fahr 증후군, 기타 기저핵 철분 침착하는 질환 (통칭하여 neurodegeneration with brain iron accumulation, NBIA)들이 대표적이다. 유사한 알고리즘을 뇌의 다른 부위에 변화를 보이는 질환에도 적용할 수 있다. 예를 들어 최근 PD에서 MRI상 흑색질에서 nigrosome이 소실되는 이상소견이 발견된 바 있는데 이를 구별하는 연구, 헌팅턴 병에서 꼬리핵 (caudate nucleus)의 변화를 조기 발견하는 연구 등이 가능할 것이다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 8
• 4) 목표 미달 시 원인 분석(해당 시) ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 12
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 17