기술특징 및 효과(기술 및 효과)

• 실제 영상획득장치에서 얻어진 의료영상을 인공신경망에 입력하여 같은 부위에 대한 다른 모달리티(Modality)의 영상을 생성하고 생성된 모달리티 영상을 입력영상과 결합하여 다중 모달리티(multi-modality) 영상을 구성함으로서 대상 질병을 정확하게 진단할 수 있게 함

국내·외 기술동향

• 국외에서는 미국 Mayo clinic, Havard 의과대학, UCLA 등을 중심으로 MRI-PET,MRI-SPECT 등 다중 모달리티 뇌 영상 정합 기법에 관한 연구를 수행하고, Analyze , SPM,AIR 등 뇌 영상 정합 소프트웨어를 개발하고 있음
• MRI영상 기반 해마 등 뇌 국소 영역의 해부학적 형상 분석에 관한 연구를 활발히 수행중이나, 이러한 연구들은 뇌의 해부학적 정보에만 의존함으로써 국소적 뇌 형태와 기능 및 질환과의 상관관계에 관한 분석은 제한적임
• 최근 영상 모달리티가 고화질화 되고 분자 수준의 대사 판별이 가능한 영상에 이르기까지 다양화, 세분화됨에 따라 최신 모달리티 영상에 대한 기존영상 처리기법을 개선하는 연구가 진행 중임
• 국내에서는 공학 분야에서 MRI, CT 등 해부학적 영상 기반 3차원 가시화를 통한 형태적 이상 부위 판별을 주로 연구하고, 의학/의공학 분야에서 Analyze 등 기존 상용 S/W를 이용한 정상인-환자군별 형태적, 기능적 영상 분석에 관한 연구를 주로 수행중이며, MRI-PET , MRI-SPECT 등 다양한 모달리티 영상 정합을 기반으로 한 뇌질한 조기 판별 기법 연구는 드문 상황임
• 또한 최근 MRIPET 동시 취득장비가 가천의대 뇌과학연구소를 중심으로 개발되고 있으나,각각 상이한 획득 원리 및 특징을 갖는 다양한 모달리티영상을 H/W 기술로만 정합하는것은 한계가 있다고 보며, 향후 S/W와 H/W의 상호 보완적인 방향으로 발전할 것으로 보임
• 본 기술에 의하면, 실제 영상획득장치에서 얻어진 의료영상을 인공신경망에 입력하여 같은 부위에 대한 다른 모달리티(Modality)의 영상을 생성하고 생성된 모달리티 영상을 입력영상과 결합하여 다중 모달리티(multi-modality) 영상을 구성함으로서 대상 질병을 정확하게 진단할 수 있게 함

국내·외 시장동향 및 전망

• 기술에 의하면, 단일 모달리티 기반 방법보다 높은 진단 정확도를 갖는다고 알려져 있는 다중 모달리티 기반의 영상들을 이용한 인공신경망 기반 진단 방법을 이용함
• 영상 획득장치의 부재나 높은 비용 등으로 인해 다중 모달리티 영상들을 직접 얻는 것이 어려운 경우 다중 모달리티 영상 생성용 인공신경망을 통해 필요한 모달리티의 영상을 생성할 수 있게 되므로 이를 이용하여 향상된 진단 성능을 얻을 수 있음
• 특히 MRI 영상을 이용한 알츠하이머병, 파킨슨병, 치매 등과 같은 퇴행성 뇌질환 및 조현병과 같은 정신질환의 진단을 위한 연구가 많이 이루어지고 있는데, 이러한 종류의 질환들은 치료에 걸리는 시간이나 비용이 매우 크기 때문에 고령화 사회적 진입에 큰 문제로 인식됨
• 따라서 본 기술을 이용한 뇌질환의 조기 발견은 사회적, 경제적으로 큰 의미를 가짐