초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 차세대 영상 분석 기술을 기반으로 종양내 유전체적 표적을 검출하고, 영상 유도하에 이 표적에 대한 위치 특이적 액체 생검방법을 개발하고, 그 유효성과 안정성의 검증을 통하여 암환자의 실질적인 개인 맞춤형 정밀 의료 실현을 위한 새로운 유전체 검사의 아이디어 개발을 최종 목표로 하며 이를 위해, 첫째, 레디오믹스를 이용해 종양의 유전적 다양성까지 구현한 영상 분석 기술 개발
둘째, 종양내 레디오믹스 기반의 유전체 변이 표적 검출
셋째, 시간적, 공간적으로 유전적 다양성을 가지는 동물

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 차세대 영상 분석 기술을 기반으로 종양내 유전체적 표적을 검출하고, 영상 유도하에 이 표적에 대한 위치 특이적 액체 생검방법을 개발하고, 그 유효성과 안정성의 검증을 통하여 암환자의 실질적인 개인 맞춤형 정밀 의료 실현을 위한 새로운 유전체 검사의 아이디어 개발을 최종 목표로 하며 이를 위해, 첫째, 레디오믹스를 이용해 종양의 유전적 다양성까지 구현한 영상 분석 기술 개발
둘째, 종양내 레디오믹스 기반의 유전체 변이 표적 검출
셋째, 시간적, 공간적으로 유전적 다양성을 가지는 동물 종양 모델 확립
넷째, 동물 종양 모델에 대한 성공적인 표적 액체 생검 방법 구축을 통해 표적 액체 생검의 유효성과 안정성을 검증함으로써 임상 적용 가능성을 확인하고자 함.

□ 연구개발 성과
1. 국내/외 SCI 논문 게재 (JCR 10% 이내/ 20% 이내/20-50%이내)-총 14편
- Marginal radiomics features as imaging biomarkers for pathological invasion in lung adenocarcinoma. Eur radiol. 2019 [accepted](IF=3.962)
- Integrated evaluation of clinical, pathological and radiological prognostic factors in squamous cell carcinoma of the lung. Plos One. 2019 Oct 4;14(10):e0223298.(IF=2.776)
- Comprehensive Clinical and Genetic Characterization of Hyperprogression Based on Volumetry in Advanced Non-Small Cell Lung Cancer Treated With Immune Checkpoint Inhibitor. J Thorac Oncol. 2019 Sep;14(9):1608-1618.(IF=12.46)
- Clinical impact of variability on CT radiomics and suggestions for suitable feature selection: A focus on lung cancer. Cancer Imaging. 2019 Jul 26;19(1):54.(IF=3.153)
- Evaluating the tumor biology of lung adenocarcinoma: A multimodal analysis. Medicine (Baltimore). 2019 Jul;98(29):e16313.(IF=1.87)
- Prognostic Impact of Longitudinal Monitoring of Radiomic Features in Patients with Advanced Non-Small Cell Lung Cancer. Sci Rep. 2019 Jun 19;9(1):8730.(IF=4.011)
- Predicting Survival Using Pretreatment CT for Patients With Hepatocellular Carcinoma Treated With Transarterial Chemoembolization: Comparison of Models Using Radiomics. AJR Am J Roentgenol. 2018 Nov;211(5):1026-1034.(IF=2.776)
- Measurement Variability in Treatment Response Determination for Non-Small Cell Lung Cancer: Improvements using Radiomics. J Thorac Imag. 2019 Mar;34(2):103-115.(IF=2.078)
- Clustering approach to identify intratumour heterogeneity combining FDG PET and diffusion-weighted MRI in lung adenocarcinoma. Eur Radiol. 2019 Jan 29(1):468-475.(IF=3.962)
- Deciphering Clinicoradiologic Phenotype for Thymidylate Synthase Expression Status in Patients with Advanced Lung Adenocarcinoma Using a Radiomics Approach. Sci Rep 2018 Jun 12;8(1):8968.(IF=4.011)
- Transient asymptomatic pulmonary opacities during osimertinib treatment and its clinical implication. J Thorac Oncol 2018 Aug;13(8):1106-1112.(IF=12.46)
- Comprehensive CT Radiomic s Analysis of Lung Adenocarcinoma for Prognostication. Oncologist 2018 Jul;23(7):806-813.(IF=5.252)
- Imaging genotyping of functional signaling pathways in lung squamous cell lung carcinoma using a radiomics approach. Sci Rep 2018 Feb 19;8(1):3284.(IF=4.011)
- CT Radiomics in Oncology: Technique and Clinical Applications focusing on lung cancer. Nucl Med Mol Imaging 2018 Apr;52(2):91-98.

2. 표적 액체 생검법 구축으로 유전체 진단의 혁신
- 기존의 액체 생검법이 가지고 있었던 위치 특이적 특정 유전자 확인의 제한점을 획기적으로 보완
- 방사선을 이용한 표적 자극을 통해, 고형 기관의 종양뿐 아니라 물리적이나 초음파를 이용한 자극이 불가능한 폐암에 대해서도 표적 액체 생검이 가능해짐
- 반복적인 추적 검사가 어려웠던 조직 생검과 비교해 안전한 방법으로 정교한 유전체 정보에 대한 반복적인 추적 검사가 가능해짐

3. 영상 분석 기술을 이용한 궁극적인 정밀 의료에의 실용적 적용과 후속 연구
- 기존의 영상 분석으로는 얻을 수 없었던 종양의 분자적, 유전체적 정보까지도 반영해낼 수 있으므로 보다 정교하고 정확한 환자 개인의 맞춤 치료를 위한 실용적 적용이 가능해짐
- 유전체 정보와의 통합 분석을 통한 후속 연구로 확대
- 다른 생물 정보학을 활용한 다양한 의료 정보학 분야의 플랫폼으로 응용 가능
- 제품화가 용이한 전략적인 개발 성과가 될 것으로 기대됨.

□ 연구개발 성과의 활용계획
1. 기술적 측면: Radiomics 와 imaging genomics 기반 기술 확보, 표적 액체 생검 기술 확보
2. 경제적산업적 측면: 폐 조직 생검 부작용과 치료지연으로 인한 사회적 경제적 손실 절감, 다국적 제약회사와 연계해 새로운 인력창출의 기회와 제약 산업 신장의 원동력, 영상유전자학, 이미지 인포메틱스에 대한 원천 기술과 연구기반을 마련함으로써, 다른 기관으로의 파급효과

(출처 : 요약문 12p)

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
The purpose of which is to identify genomic hot spot during tumor progression, and to apply our platform to stimulate that area with radiation in order to release cell freeDNA of particular hot spot in patients' plasma.

□ Results
• Detection of intratumor hot spot dur

□ Purpose&Contents
The purpose of which is to identify genomic hot spot during tumor progression, and to apply our platform to stimulate that area with radiation in order to release cell freeDNA of particular hot spot in patients' plasma.

□ Results
• Detection of intratumor hot spot during tumor progression based on radiomics
• Establishement of targeted liquid biopsy technique using radiation
• Establishment of a methodology for monitoring ctDNA levels before/after radiation therapy in animal models and optimize condition that can enhance the absopal effect induced by immuno-radiotherapy by analyzing a relationship between tumor response and ctDNA levels.
• 14 SCI/SCIE articles published.
- Marginal radiomics features as imaging biomarkers for pathological invasion in lung adenocarcinoma. Eur radiol. 2019 [accepted](IF=3.962)
- Integrated evaluation of clinical, pathological and radiological prognostic factors in squamous cell carcinoma of the lung. Plos One. 2019 Oct 4;14(10):e0223298.(IF=2.776)
- Comprehensive Clinical and Genetic Characterization of Hyperprogression Based on Volumetry in Advanced Non-Small Cell Lung Cancer Treated With Immune Checkpoint Inhibitor. J Thorac Oncol.2019 Sep;14(9):1608-1618.(IF=12.46)
- Clinical impact of variability on CT radiomics and suggestions for suitable feature selection: A focus on lung cancer. Cancer Imaging. 2019 Jul 26;19(1):54.(IF=3.153)
- Evaluating the tumor biology of lung adenocarcinoma: A multimodal analysis. Medicine (Baltimore). 2019 Jul;98(29):e16313.(IF=1.87)
- Prognostic Impact of Longitudinal Monitoring of Radiomic Features in Patients with Advanced Non-Small Cell Lung Cancer. Sci Rep. 2019 Jun 19;9(1):8730.(IF=4.011)
- Predicting Survival Using Pretreatment CT for Patients With Hepatocellular Carcinoma Treated With Transarterial Chemoembolization: Comparison of Models Using Radiomics. AJR Am J Roentgenol. 2018 Nov;211(5):1026-1034.(IF=2.776)
- Measurement Variability in Treatment Response Determination for Non-Small Cell Lung Cancer: Improvements using Radiomics. J Thorac Imag. 2019 Mar;34(2):103-115.(IF=2.078)
- Clustering approach to identify intratumour heterogeneity combining FDG PET and diffusion-weighted MRI in lung adenocarcinoma. Eur Radiol. 2019 Jan 29(1):468-475.(IF=3.962)
- Deciphering Clinicoradiologic Phenotype for Thymidylate Synthase Expression Status in Patients with Advanced Lung Adenocarcinoma Using a Radiomics Approach. Sci Rep 2018 Jun 12;8(1):8968.(IF=4.011)
- Transient asymptomatic pulmonary opacities during osimertinib treatment and its clinical implication. J Thorac Oncol 2018 Aug;13(8):1106-1112.(IF=12.46)
- Comprehensive CT Radiomic s Analysis of Lung Adenocarcinoma for Prognostication. Oncologist 2018 Jul;23(7):806-813.(IF=5.252)
- Imaging genotyping of functional signaling pathways in lung squamous cell lung carcinoma using a radiomics approach. Sci Rep 2018 Feb 19;8(1):3284.(IF=4.011)
- CT Radiomics in Oncology: Technique and Clinical Applications focusing on lung cancer. Nucl Med Mol Imaging 2018 Apr;52(2):91-98.

□ Expected Contribution
• Technical perspective
- establishment of radiomics and imaging genomics techniques
- establishment of targeted liquid biopsy technique
- realization of ultimate personalized medicine treatment through tailored radiation/ immunoradiotherapy and optimized response evaluation
- ctDNA based treatment prediction model to overcome a challenge in which assessment of radiation response entirely depends on image examination and choose better treatment option for tumors thar are radioresistant or are likely to recur
• Economic and industrial perspective
- Decrease severe complications regarding tissue biopsy
- Reduced cost related to delayed management
- enhancement regarding pharmacogenomic industries

(source : SUMMARY 13p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서요약 ... 2
• 제 출 문 ... 10
• 보고서 요약서 ... 11
• 국문 요약문 ... 12
• SUMMARY ... 13
• 목차 ... 14
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 16
• 1-1. 연구개발 목적 ... 16
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 16
• 1-3. 연구개발 범위 ... 16
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 17
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 18
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 35
• 4-1. 목표달성도 ... 35
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 35
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 36
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 37
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 37
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 37
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 37
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 39
• 11. 기타사항 ... 39
• 12. 참고문헌 ... 40
• 끝페이지 ... 42