초록 ▼

□ 연구개요
암환자(자궁경부암, 악성뇌교종, 국소진행성 직장암)의 맞춤치료를 위한 라디오믹스 이용 항암방사선치료 반응성 예측 영상기반 바이오마커 발굴

□ 연구 목표대비 연구결과
- 림프절 양성 자궁경부암 코호트에서 예후와 관련이 있는 자기공명영상 기반 라디오믹스 특성을 추출하였고 이를 활용하여 기계학습 알고리즘을 사용하여 국소제어율(local control), 지역림프절전이제어율(regional control), 원격전이무병생존율(distant metastasis-free survival), 생존율(overa

□ 연구개요
암환자(자궁경부암, 악성뇌교종, 국소진행성 직장암)의 맞춤치료를 위한 라디오믹스 이용 항암방사선치료 반응성 예측 영상기반 바이오마커 발굴

□ 연구 목표대비 연구결과
- 림프절 양성 자궁경부암 코호트에서 예후와 관련이 있는 자기공명영상 기반 라디오믹스 특성을 추출하였고 이를 활용하여 기계학습 알고리즘을 사용하여 국소제어율(local control), 지역림프절전이제어율(regional control), 원격전이무병생존율(distant metastasis-free survival), 생존율(overall survival)을 예측하는 예측 모델을 개발하였음.
- 전처리 과정에서 자기공명영상 라디오믹스 특성의 신뢰도를 검증하는 연구를 진행하여 라디오믹스 특성 자체가 전처리 진행 후 변동되는 현상이 발견되어 이에 대한 실험을 진행하였음. 대부분의 자기공명영상 특성은 pixel size resampling과 interpolation에 대하여 별도의 표준화 작업을 거치기 전에는 변동성이 높았으나 표준화를 적용한 뒤에는 robust 한 것을 발견하였고 일부 특성들은 여전히 변동성이 높아 모델 투입전에 주의하여야 한다는 것을 발견하였음.
- 초기 자궁경부암 코호트에서 자기공명영상 기반 라디오믹스 특성과 조직학적 특성과의 연관성 연구를 진행하여 다수의 기계학습 및 딥러닝 예측 알고리즘을 사용(logistic regression, random forest, support vector machine, neural network)하여 수술전 영상으로 채취한 라디오믹스 특성이 수술 후 조직학적 특성을 예측할 수 있는지 실험하여 연관성이 있음을 입증하였음.
- 영상바이오마커를 획득함에 있어 전통적 라디오믹스 특성 추출방법 외에 차세대 인공지능 알고리즘을 적용한 예측 모델 개발하였고 현재 예측 모델 구축은 완료단계로 검증 데이터셋에서 교차검증 중임.
- 악성뇌교종/직장암 환자는 데이터베이스 구축 및 병변범위 표시 작업 중으로 후속 연구에서 활용할 수 있을 것으로 기대함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 본 연구 결과에서처럼 종양의 병소별로 다른 예후적 의미를 가질 수 있다는 발견은 기존에 없던 새로운 시도이며 발견이어서 앞으로의 라디오믹스 연구에서 활용될 수 있을 것으로 기대함
- 라디오믹스 연구를 위한 자기공명영상의 정량적 분석에 있어서 전처리과정이 개별 특성에 미치는 영향에 대한 분석을 시행하여 앞으로의 해당 분야 연구의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대함.
- 기계학습알고리즘을 적용한 예측모델과 딥러닝 예측모델을 도입하여 예측력을 향상시키는 결과를 얻었음. 본 연구에서 구축한 딥러닝 예측모델은 다른암을 대상으로한 후속 연구에서도 활용할 수 있을 것으로 기대함.
- 조직학적 인자와 라디오믹스 특성과의 연관성을 확인하였음. 본 연구에서 밝혀진 연관성을 확장하면 향후 해당 질환에서 멀티오믹스 분석으로 확장할 수 있는 가능성을 제시하였음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발 목적 ... 4
• 2) 연구개발의 필요성 ... 4
• 3) 연구개발의 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 30