초록 ▼

□ 연구개요
최종연구목표: 직장암의 미세전이 위험도 예측에 따른 치료방향 결정을 위한 메디컬 디지털 트윈 개발
1. 직장암에서 현 표준치료의 가장 취약점은 미세전이이며 새로운 치료 패러다임인 TNT로의 전환에 있어 미세전이의 예측은 매우 중요함. 유전체, 라디오믹스, 의료영상, 임상정보 등을 포함한 모든 의료정보들을 통합하여 직장암에 대한 메디컬 디지털 트윈을 개발하고, 이를 통해 환자 맞춤형 미세전이 예측 모형을 개발함.
2. 다양한 영향 인자들을 변경하면 실시간으로 예후를 예측할 수 있는 디지털 트윈 시뮬레이션

□ 연구개요
최종연구목표: 직장암의 미세전이 위험도 예측에 따른 치료방향 결정을 위한 메디컬 디지털 트윈 개발
1. 직장암에서 현 표준치료의 가장 취약점은 미세전이이며 새로운 치료 패러다임인 TNT로의 전환에 있어 미세전이의 예측은 매우 중요함. 유전체, 라디오믹스, 의료영상, 임상정보 등을 포함한 모든 의료정보들을 통합하여 직장암에 대한 메디컬 디지털 트윈을 개발하고, 이를 통해 환자 맞춤형 미세전이 예측 모형을 개발함.
2. 다양한 영향 인자들을 변경하면 실시간으로 예후를 예측할 수 있는 디지털 트윈 시뮬레이션 기능 개발.
3. 본 연구는 직장암을 대상으로 하나, 연구 결과 생성된 디지털 트윈은 일반적인 종양 환자에서 적용 가능하도록 최대한 일반성을 가지고 개발함.
연구중단으로 실제 연구기간은 2022.03~2022.08 (6개월)에 국한됨.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도 연구목표 (실제 연구 수행기간은 2022.03~2022.08로 6개월임)
연구목표: 영상 및 임상데이터 수집 및 라벨링, 직장간막의 해부학적 구조물들 자동 분할 인공지능 개발.
연구범위:
1) 수술전 항암방사선치료를 받은 직장암 환자의 초기 진단시 CT/MRI 영상 및 임상 정보 획득
2) 인공지능 학습을 위한 해부학적 구조물 라벨링
3) 직장 및 직장간막에 대한 자동분할 인공지능 모델 개발 및 학습
평가착안점
1) CT/MR 영상데이터 200례 이상 수집
2) 직장 및 직장간막에 대한 자동분할 성능 dice score 0.8 이상
실제 연구수행 기간(6개월)동안, 기 설정한 수집 조건에 적합한 CT/MR 영상 데이터를 250례 수집하였으므로, 해당 기간 동안의 연구 목표대비 연구결과를 목표치를 상회하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
비록, 연구중단으로 인해 데이터 수집까지 밖에 수행하지 못하였으나, 해당 데이터를 활용하여 추후 연구재개가 가능할 것으로 판단하며, 이와 유사한 연구를 위한 기본 데이터를 제공하여 다양한 연구에의 활용이 가능할 것으로 판단함.
본 완성된 데이터를 근간으로 기 목표하였던 직장암의 메디컬 디지털 트윈이 완성될 경우, 직장암 환자 중 미세전이의 고위험군에 대해서는 TNT로의 근본적인 치료방법의 변화를 가져올 수 있으며, 이들 환자들에게 재발의 위험을 낮추고 더 나아가 수술적 치료없이 watch&wait 방법을 적용 가능하게 하여 환자들의 삶의 질을 극적으로 향상시킬 수 있음.
디지털 트윈은 글로벌 시장에서 2017년 31.8억 달러 규모에서 2022년 960.9억 달러로 연평균 98% 성장할 것으로 전망될 정도로 뜨거운 관심을 받고 있는 분야임 (Market Research Future, 2020). 그러나, 상대적으로 메디컬 디지털 트윈은 아직 초기단계에 머무르고 있어, 직장암 분야에 있어서의 메디컬 디지털 트윈의 선도 기술을 선점함은 물론, 추가 연구를 통해 종양학 전체에 대한 메디컬 디지털 트윈의 국제 선도를 통해 경제적 이익 창출은 물론 학문적 우위를 차지할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구과제의 필요성 ... 4
• 2) 연구과제의 목표 및 내용 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 연구과제의 내용 ... 5
• 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 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 9
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 9
• 6. 참고문헌 ... 9
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 13
• 끝페이지 ... 13