초록 ▼

□ 연구개요
- 심정지를 유발하는 급성심근경색은 심전도 ST분절 상승여부가 응급 심혈관개통술 결정을 위한 가장 중요한 판단기준임.
- 심전도 판독정확도는 의사의 임상전공 및 판독경험에 신뢰도가 좌우되며, 판독경험이 없거나 관련지식이 부족한 의사의 경우 심전도 자동판독에 의존하는 경향 발생함.
- 병원 전단계에서 구급대원이 획득한 심전도 역시 환자이송결정을 위해 자동판독에 의존하며, 심전도 이미지를 의료지도 의사에게 전송하더라도 판독이 부정확할 수 있음.
- 심전도 자동판독 정확도는 약 50% 로 보고되며, ST

□ 연구개요
- 심정지를 유발하는 급성심근경색은 심전도 ST분절 상승여부가 응급 심혈관개통술 결정을 위한 가장 중요한 판단기준임.
- 심전도 판독정확도는 의사의 임상전공 및 판독경험에 신뢰도가 좌우되며, 판독경험이 없거나 관련지식이 부족한 의사의 경우 심전도 자동판독에 의존하는 경향 발생함.
- 병원 전단계에서 구급대원이 획득한 심전도 역시 환자이송결정을 위해 자동판독에 의존하며, 심전도 이미지를 의료지도 의사에게 전송하더라도 판독이 부정확할 수 있음.
- 심전도 자동판독 정확도는 약 50% 로 보고되며, ST분절 상승의 곡선모양 및 동시성변화를 추가하고 기계학습을 적용하면 진단정확도를 높일 수 있을 것으로 예상함.

□ 연구 목표대비 연구결과
[연구목표]
본 연구의 목표는 새로운 급성심근경색 심전도 판독 알고리듬 개발과 이미지 분석 기계학습(machine learning)을 이용한 심전도 자동판독 정확도 향상임.

[연구결과]
-본원의 심전도 기계의 경우 ST분절 상승 심근경색자동판독 정확도가 73.5%를 확인함. 폐쇄심동맥의 개수가 2개이상으로 증가하면 자동판독 정확도가 변화함 (p=0.045)
-뷰노에서 개발한 인공지능 심전도판독 알고리듬을 이용함. Convolutional neural network(CNN)을 이용한 딥러닝 알고리듬으로 단일기관의 ST분절상승 심근경색 심전도(117건)와 정상판독 심전도(60,157건)를 external validation 함.
-12유도 심전도를 자동판독하는 딥러닝모델을 ST분절 상승 심근경색 진단에 활용하면 높은 정확도를 보임. (민감도 97.4%; 특이도 99.2%; 진단정확도 AUROC 0.998)
-3개의 주요 폐쇄심동맥(culprit artery)의 종류에 따른 진단정확도 변화는 없으며, 모두 높은 진단정확도를 보임.
-위양성판독 케이스를 리뷰하여 기저선 잡음의 발생이 ST분절 상승의 정확한 판독을 방해함을 확인함. (p=0.001)
-기저선 잡음을 유발할 수 있는 심전도 데이터의 결함(근육진전, 부적절한 접지 등)을 포함하는지 사전에 판단하고, 원격전송된 심전도 데이터로도 급성심근경색을 진단할 수 있는 앙상블형 인공지능 알고리듬을 국내특허출원함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
[활용계획]
-인공지능을 이용한 급성심근경색의 심전도 판독이 전문가 수준의 높은 정확도를 갖추기 위한 방안으로 기저선 잡음 문제를 해결할 추가 알고리듬 개발.
-인공지능이 병원 전 단계의 심전도 데이터 및 원격전송된 데이터에서도 활용가능하도록 후속연구를 진행함.

[기대효과]
-급성심근경색 판독 경험이 없거나, 관련지식이 부족한 의료진이 쉽게 사용할 수 있는 인공지능 개발하여 환자 진단에 도움.
-병원 전 단계 구급대원들이 심혈관응급환자 선별을 위해 의료지도를 받을 때, 인공지능 심전도 판독을 활용하여 환자의 신속한 이송 및 생존율 향상에 기여함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 목적 ... 4
• 나. 연구개발의 필요성 ... 4
• 다. 가설 ... 4
• 라. 최종목표 ... 4
• 마. 연구범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 가. 1차년도 [기간: 2019.09~2020.02] ... 4
• 나. 2차년도 [기간: 2020.03~2021.02] ... 5
• 다. 3차년도 [기간: 2021.03~2022.02] ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 7
• 3) 목표 달성 수준 ... 7
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 7
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 7
• 1) 연구결과의 중요성 ... 7
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 8
• 1) 연구개발성과의 활용 ... 8
• 2) 추가 연구의 필요성 ... 8
• 6. 참고문헌 ... 8
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 13
• 끝페이지 ... 22