가톨릭대 성빈센트병원 정형외과 김윤정 교수팀이 2023년 개인기초연구사업 우수신진연구 과제에 선정돼 연구에 착수했다.
과학기술정보통신부가 주관하고 한국연구재단이 지원하는 신진연구지원사업은 신진연구자들의 창의적 연구의욕 고취 및 연구역량 극대화를 통해 우수연구자 성장을 지원하는 사업이다.
성빈센트병원 정형외과 김윤정 · 최연호 교수와 양수빈 물리치료사를 주축으로 하는 연구팀의 연구 주제는 ‘머신러닝 기반 방사선 영상 판독 및 진단 보조 기술을 이용한 발 변형 및 보행이상 진단 바이오마커 추적 연구’로, 오는 2026년 2월까지 3년간 총 2억 3500만 원의 연구비를 지원받아 진행하게 된다.
발 변형과 보행 이상의 원인에 대한 방사선학적 지표들은 다양한 각도나 길이 측정을 통해 얻는데 다양한 지표들 사이의 새로운 상호 연관성을 찾고, 질환과의 관련성을 밝히기 위해서는 대규모의 영상자료를 분석해야 한다. 하지만 이 과정을 전문 의학지식을 가진 ‘사람’ 관찰자의 일관된 분석과 판독에만 기대는 것은 현실적으로 어려움이 있다. 때문에 고식적 영상 판독과 계측을 이용한 기존 연구에서 일관된 분석이나 지표-질환 간 연관성을 뚜렷하게 밝히지 못했다.
이에 김 교수 연구팀은 인공지능 기계학습(machine learning) 기반 방사선 영상 판독 및 진단 보조 기술을 이용하여 다양한 방사선학적 지표들이 갖는 의의와 상호 연관성을 확인하고, 기존 연구로 확립되지 못한 대표적 발 변형 및 보행이상 원인인 무지외반증과 평발의 상호 연관성도 규명하겠다는 계획이다.
김윤정 교수는 “정형외과 분야에서 이미 상당한 수준으로 기술이 확보되어 있는 머신러닝 판독 보조기술이 이제는 검증과 실증 단계를 넘어 고도화와 경량화를 통해 임상현장에서 자유롭게 활용가능한 단계로 도약할 때”라며 “이번 연구를 통해 발 변형 뿐 아니라 하지 정렬에 영향을 미치는 다양한 근골격계 질환의 중증도에 따른 각 지표 변화를 관찰함으로써 수술 방법 결정 및 효과 판정, 변형 예방에까지 활용 가능한 진단용 바이오마커를 획득할 수 있다면 실제 임상 현장에서 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
과학기술정보통신부가 주관하고 한국연구재단이 지원하는 신진연구지원사업은 신진연구자들의 창의적 연구의욕 고취 및 연구역량 극대화를 통해 우수연구자 성장을 지원하는 사업이다.
성빈센트병원 정형외과 김윤정 · 최연호 교수와 양수빈 물리치료사를 주축으로 하는 연구팀의 연구 주제는 ‘머신러닝 기반 방사선 영상 판독 및 진단 보조 기술을 이용한 발 변형 및 보행이상 진단 바이오마커 추적 연구’로, 오는 2026년 2월까지 3년간 총 2억 3500만 원의 연구비를 지원받아 진행하게 된다.
발 변형과 보행 이상의 원인에 대한 방사선학적 지표들은 다양한 각도나 길이 측정을 통해 얻는데 다양한 지표들 사이의 새로운 상호 연관성을 찾고, 질환과의 관련성을 밝히기 위해서는 대규모의 영상자료를 분석해야 한다. 하지만 이 과정을 전문 의학지식을 가진 ‘사람’ 관찰자의 일관된 분석과 판독에만 기대는 것은 현실적으로 어려움이 있다. 때문에 고식적 영상 판독과 계측을 이용한 기존 연구에서 일관된 분석이나 지표-질환 간 연관성을 뚜렷하게 밝히지 못했다.
이에 김 교수 연구팀은 인공지능 기계학습(machine learning) 기반 방사선 영상 판독 및 진단 보조 기술을 이용하여 다양한 방사선학적 지표들이 갖는 의의와 상호 연관성을 확인하고, 기존 연구로 확립되지 못한 대표적 발 변형 및 보행이상 원인인 무지외반증과 평발의 상호 연관성도 규명하겠다는 계획이다.
김윤정 교수는 “정형외과 분야에서 이미 상당한 수준으로 기술이 확보되어 있는 머신러닝 판독 보조기술이 이제는 검증과 실증 단계를 넘어 고도화와 경량화를 통해 임상현장에서 자유롭게 활용가능한 단계로 도약할 때”라며 “이번 연구를 통해 발 변형 뿐 아니라 하지 정렬에 영향을 미치는 다양한 근골격계 질환의 중증도에 따른 각 지표 변화를 관찰함으로써 수술 방법 결정 및 효과 판정, 변형 예방에까지 활용 가능한 진단용 바이오마커를 획득할 수 있다면 실제 임상 현장에서 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
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