아이소시트르산 탈수소효소(IDH) 변이는 신경교종의 치료 예후를 결정하는 중요한 분자 생체 표지자로, 효과적인 치료를 위해서는 IDH 변이의 정확히 진단이 중요하다. 딥러닝을 이용해 유전체 변이를 진단할 때 환자의 실제 데이터만으로는 충분한 훈련과 정확한 IDH 변이 예측이 어려웠다. 이때 실제와 유사한 데이터를 만드는 ‘생성형 인공지능’을 활용하면 예측 정확도를 높일 수 있다는 연구 결과가 최근 발표됐다. 서울아산병원 영상의학과 문혜현·박지은 교수, 융합의학과 김남국 교수팀은 생성형 인공지능 기반 데이터 증강(Generative AI-based Augmentation, GAA)을 이용해 2008년 8월부터 2020년 9월까지 신경교종을 진단받은 환자 565명의 조영증강 T1과 FLAIR MRI 영상을 학습시켰다. 이를 바탕으로 GAA가 생성한 유사한 신경교종 영상들은 모두 높은 현실성과 다양성을 ▲ 서울아산병원 (왼쪽부터))영상의학과 문혜현·박지은 교수, 융합의학과 김남국 교수 보였으며, 생성된 영상의 수가 11만 개일 때 IDH 변이 예측력이 최적화되는 것으로 확인됐다. 연구팀은 각각 119명, 108명의 자료로 내부, 외부 검증을 진행해 최적화된 GAA
서울아산병원이 울산의대, 육군사관학교와 함께 인공지능 및 재생의료 기술을 활용하여 화학·생물학·방사능 이른바 ‘화·생·방’ 재난 대응에 나선다. 서울아산병원(아산생명과학연구원 세포치료센터 문경준 교수)이 울산대학교 의과대학(세포유전공학교실 신동명 교수), 육군사관학교 과학기술연구 사업단(단장 오태호 대령, 정근홍 중령)과 컨소시엄을 이뤄 최근 과학기술정보통신부가 추진하는 STEAM 연구사업의 ‘미래 유망 융합기술 파이오니어’ 신규 과제 ▲ 문 경준 교수 신 동명 교수 정 근홍 교수 연구기관으로 선정됐다. 과기정통부 주관의 STEAM(Science, Technology, Engineering, liberal Arts, Mathematics) 연구사업은 신기술 및 산업 패러다임 창출과 변화를 이끌 수 있는 임무 중심 핵심 원천기술 개발을 위한 융합연구 지원사업이다. 연구단은 4년 9개월간 총 46.5억 원을 지원 받으며, ‘인공지능 기반 미래 화·생·방 재난 탐지기술과 재생의료기술을 통합한 신속대응 융합 플랫폼 개발’을 주제로 연구를 진행한다. 이번 연구를 통해 위험한 화학, 생물학, 방사능 물질을 빨리 찾아내 위험성을 예측하는 인공지능 시스템을 개발하고, 위험
고려대학교 안암병원 안과 김동현 교수가 새로운 염증성 안구질환 치료제인 ‘RCI001’의 환경성 건성안 치료 효과를 입증했다. 김동현 교수는 이전 연구들을 통해 RCI001이 여러 안구표면 염증모델에서 코르티코스테로이드(Corticosteroid) 제제를 능가하는 항염증, 항산화 효과와 안압 관련 안전성을 입증한 바 있었다. ▲ 김 동현 교수 이번 연구에서는 RCI001이 강력한 안구건조증 치료제로 알려진 자이드라(5% lifitegrast)와 프레드니솔론 아세테이트(1% prednisolone acetate)에 대비하여 각결막 상처치유와 눈물분비 촉진 효과가 우수한 것으로 확인됐다. 연구팀은 환경성 건성안 동물실험을 통해 일주일간 매일 2회씩 RCI001과 자이드라, 프레드니솔론 아세테이트를 투여하고 눈물샘, 결막과 각막의 상태를 비교했다. 연구결과 RCI001을 7일간 투여했을 때 안구 표면의 손상이 32.45% 개선된 반면, 자이드라와 프레드니솔론 아세테이트는 각각 13.13%, 12.25%에 그쳤으며, RCI001이 눈의 건성안과 노화를 유발하는 산화스트레스를 탁월하게 억제하는 효과가 있다는 것을 규명했다. 김동현 교수는 “연구를 통해 RCI001이
제주대학교병원(병원장 최국명) 영상의학과 남인출교수 연구팀이 임상의학 분야SCIE 국제학술지인 ‘Scientific reports’에 ‘Safety and efficacy of fluoroscopy-guided urethral catheterization in failed blind or cystoscopy-assisted urethral catheterization’ 이라는 제목으로 최근호에 게재됐다고 밝혔다. Scientific reports는 최근 2년 피인용지수 (impact factor)가 4.6이며 Q1 (상위 25%)이며 해당 분야 134개 국제학술지 중 11위를 차지하고 있다. 요도 삽관은 다양한 임상 상황과 환경에서 빈번히 시행되는 의료 술기이다. 하부 요로가 막혀 소변이 나오지 않는 급성 요로 폐색이나 소변의 양을 평가해야 하는 중환자의 경우에서, 요도 삽관은 매우 중요한 시술이다. 일반적으로 요도 삽관의 방법은 주치의나 임상 의사가 특별한 기구 없이 도뇨관에 윤활제를 발라 무균적으로 삽입하나 요도 협착 (urethral stricture)이 있거나 요도 손상 (urethral injury)이 있는 경우에는 도뇨관을 넣기가 매우 어렵다. 또
집에서도 스마트폰 앱을 활용해 수면무호흡증(Sleep Apnea)을 정확히 진단할 수 있는 기술이 개발됐다. UNIST(총장 이용훈) 전기전자공학과 변영재 교수 연구팀은 전자기파 기반의 센서를 이용한 복부 부착형 수면무호흡증 진단 시스템을 스마트폰 앱(‘숨이랑’)으로 개발했다. 이 시스템은 단 하나의 센서로도 각종 바이오 마커의 변화를 민감하게 감지하여, 기존 수면센터에서의 검사와 비교해 91% 이상의 정확도로 수면무호흡증을 진단할 수 있다. ▲변 영재 교수 복부에 부착하기만 하면 스마트폰 앱을 통해 수면 데이터를 분석하여 사용자 스스로 수면무호흡증을 진단할 수 있다. 센서 작동에서부터 AI 기반 데이터 분석까지 전 과정이 실시간으로 이루어지는 기술이다. 기존에는 수면센터나 병원에서 여러 센서를 부착하고 잠을 자면서 수면무호흡증 검사를 받아야 했기 때문에 사용자에게 불편함과 비용이 따랐다. 더구나 국내에서는 이 검사가 1년에 한 번만 건강보험이 적용되어 이용에 제한적이었다. 하지만 이번에 개발된 복부 부착형 진단 시스템은 작고 가벼워 일상에서 편리하게 사용할 수 있다. 해외 업체의 앱이 수면 중 녹음된 소리만으로 수면 질환 유무를 판독하는 것과 달리, 이 시
한림대학교성심병원(병원장 유경호)는 정형외과 김준호 교수가 최근 줄기세포중개의학(Stem Cells Translational Medicine, IF=6.0)에서 수여하는 '젊은 연구자상(Young Investigator Award)'을 수상했다고 14일 밝혔다. 이 상은 줄기세포 분야 저명 국제학술지인 ‘줄기세포중개의학(SCTM)’에 1년 동안 발표된 줄기세포 관련 논문 중, 가장 우수한 연구를 진행한 만 40세 미만 연구자 1인에게 수여하는 상이다. 김 교수는 ‘무릎 골관절염의 근위 경골 절골술 후 중간엽 줄기세포의 관절 내 주사: 무작위 대조 시험의 2년 추적 관찰(Intra-articular Injection of Mesenchymal Stem Cells After High Tibial Osteotomy in Osteoarthritic Knee: Two-Year Follow-up of Randomized Control Trial)’이라는 논문을 통해 내반슬(오다리) 교정술을 받은 골관절염 환자들에게 지방유래 중간엽 줄기세포(ADMSC)를 주사하여 치료 효과를 2년간 추적 관찰했다. ▲ 김 준호 교수 그 결과 근위 경골 절골술을 시행한 후 관절 내에 지방
고려대 구로병원 척추측만증팀(정형외과 서승우, 남윤진, 임정욱 교수)이 자체 개발한 최소 침습 척추측만증 수술의 안정성 및 효과에 대한 연구로 국제 학회에서 연이어 수상하며 학계의 이목을 끌고 있다. 고려대 구로병원 척추측만증팀은 ‘청소년기 특발성 척추측만증에서 최소 침습 척추측만증 수술의 안정성과 효과; 환자 344명의 후향적 연구(Safety and effectiveness of minimally invasive scoliosis surgery for adolescent idiopathic scoliosis; a retrospective case series of 344 patients)’라는 주제의 연구결과를 ▲ 임 정욱 교수 남 윤진 교수 서 승우 교수 발표해 ‘2024년 아시아 태평양 정형외과학회 학술대회(두바이‘, 2월)’, 2024년 대만 척추외과학회 학술대회(대만, 3월)’에서 각각 최우수 연제상과 우수 연제상을 수상했다. 자체 개발한 최소 침습 척추측만증 수술은 척추에 나사못 고정을 위해 3~4cm 정도의 구멍 2개만 절개하고 진행되는 수술로, 수술 부위 전체를 절개하고 진행하는 기존 수술법과 비교해 흉터가 1/4 정도로 작을 뿐만 아니라 출
광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 화학과 이강택 교수 연구팀이 중앙대학교 성재영 교수 연구팀과 함께 신경세포 내 모터 단백질*의 운동 양상과 알츠하이머 발병 관련 타우 단백질*의 과인산화에 대한 상관관계를 규명했다고 14일 밝혔다. 알츠하이머병 연구에 있어 새로운 메커니즘을 제시하고 세포 내 모터 단백질을 단일 분자 수준에서 관찰하고 분석한 연구 성과로서, 향후 알츠하이머병의 ▲왼쪽부터) GIST 화학과 이강택 교수, 중앙대학교 화학과 성재영 교수, GIST 화학과 이은상 박사, 중앙대학교 화학과 김동희 박사과정학생, GIST 화학과 송요한 박사 진단, 신약 개발 및 효능을 평가하는 데 중요하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. * 모터 단백질(motor protein): 단백질 섬유 또는 고분자 분자를 따라 스스로 추진하는 단백질이며, 이동하는 에너지는 ATP를 가수분해하여 얻는다. * 타우 단백질(tau protein): 세포 내 미세소관(microtubule)과 관계되어 다양한 단백질을 생성하는 유전자인 MAPT(microtubule-associated protein tau)에서 생성되는 단백질이다. 이강택 교수 연구팀은 란타나이드를 포함하는 업
영남대병원 권역 호흡기 전문질환센터 호흡기알레르기내과 안준홍 교수가 책임저자로 수행한 논문 「Endobronchial Ultrasound Using Guide Sheath-Guided Transbronchial Lung Biopsy in Ground-Glass Opacity Pulmonary Lesions without Fluoroscopic Guidance(초음파 기관지 내시경을 이용한 간유리 음영의 폐생검)」가 저명한 SCI급 국제학술지인 「Cancers」(Impact Factor 5.6) 2024년 3월호에 게재되었다. 해당 논문은 간유리 음영의 폐생검에 초음파 기관지 내시경을 이용한 진단 결과를 다룬 국내 첫 연구로서 의의가 있다. 최근 건강검진으로 흉부 CT 촬영이 많이 시행되면서 간유리 음영을 동반한 조기 폐암이 의심되는 환자들이 많아지고 있다. 질환의 확진을 위해서는 조직검사를 시행하게 되는데 폐결절 진단에 많이 시행되는 검사인 경피적 폐생검은 간유리 음영 진단에는 정확도가 낮고, 합병증 발생도 높은 것으로 알려졌다. 반면, 초음파 기관지내시경은 내시경 안에 초음파 프로브를 삽입해 말초 폐병변이 있는 부위를 초음파로 확인한 뒤에 조직을 채취하는
강원대학교병원(병원장 남우동) 류마티스내과장 문기원 교수와 펜실베니아 대학 김도균 교수의 공동 연구팀이 통풍의 유전자 위험 점수를 이용하여 심혈관 질환을 조기에 예측할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 영국인 약 50만 명의 유전 정보 및 건강정보가 수록된 영국인 생체은행 자료와 한국인 유전체 역학 조사 사업(KoGES)의 자료를 분석하여 통풍의 유전자 위험 점수와 음주, 흡연, 식이습관 등의 생활 습관 점수를 같이 이용했을 때 심혈관 질환을 조기에 예측할 수 있음을 밝혔다. ▲ 문 기원 교수 연구 결과에 따르면, 통풍의 유전자 위험 점수가 높을 때, 즉 통풍에 걸릴 위험이 높은 유전자를 가지고 태어난 경우 과다한 음주, 흡연 등 안 좋은 생활습관을 고수하면 심혈관계 질환의 위험이 최대 2.49배 증가할 수 있다. 반면에 통풍에 걸릴 위험이 높은 유전자를 가지고 있더라도 생활습관을 개선하면 심혈관계 질환에 걸릴 위험을 62% 정도 감소시킬 수 있다. 문기원 교수는“통풍에 걸릴 위험이 높은 유전자를 가지고 있다고 해도 생활습관 개선을 통해 통풍 뿐 아니라 심혈관 질환을 효과적으로 예방할 수 있다. 생활습관 개선을 통한 통풍 및 심혈관 질환 위험의 감소
항암 치료 약물 독소루비신(doxorubicin)이 유발하는 심장 독성의 새로운 발병 기전이 밝혀졌다. 연세대학교 의과대학 생화학분자생물학교실 이승현 교수, 세브란스병원 심장내과 오재원 교수, 한국식품연구원 최효경 책임연구원 연구팀이 독소루비신 유발 심장 독성 발병 기전에서 TBL1X 유전자의 새로운 역할을 규명했다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 유럽심장학회가 발행하는 국제학술지 ‘심혈관연구’(Cardiovascular Research, IF 10.9)에 게재됐다. 독소루비신은 항암 치료에 사용하는 안트라사이클린 계열 약물로, 심장 독성을 유발하는 부작용이 있다. 독소루비신이 유발하는 심장 독성의 발병 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않아 예방과 치료 전략을 찾기 위한 연구가 전세계적으로 이뤄지고 있다. 연구팀은 이번 연구에서 심장 독성을 일으키는 유전자의 역할을 규명해 새로운 치료 전략 방향을 제시했다. 연구팀은 확장성 심근병증으로 심장 이식을 받은 환자 심장 조직에서 TBL1X 단백질의 감소를 확인했다. 이러한 감소는 TBL1X 단백질 절단의 영향이었고 카스파제-3(Caspase-3) 효소가 TBL1X 단백질 절단을 일으켰다. 유전자조작 기법 클로닝(C
기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 뇌과학 이미징 연구단 우충완 부연구단장(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수) 연구팀은 서울대학교 최명환 교수 연구팀, 미국 다트머스대학교 토어 웨이거 교수 연구팀과 공동으로 통증과 쾌락의 감정 정보가 뇌에서 어떻게 공통으로 표상되는지 밝혔다. 통증과 쾌락은 부정적·긍정적인 감정의 대표로, 서로 무관해 보이지만 연결돼 있다. 예시로 통증은 쾌락의 수준을 감소시키는 반면 쾌락은 통증의 수준을 감소시킨다. 이러한 상호작용이 일어나는 뇌 영역 후보로 통증과 쾌락에 모두 반응하는 영역이 여럿 제안돼왔다. 다만 기존 연구는 주로 쥐와 같은 소동물 대상으로 이뤄졌으며, 특히 사람을 대상으로 통증과 쾌락을 모두 유발한 연구는 극히 드물었다. ▲우충완 부연구단장 이수안 연구원 이에 연구팀은 한 개인 내에서 통증과 쾌락이 처리되는 뇌 영역을 확인하고자, MRI 기기 안에서 참가자에게 캡사이신 용액(통증 자극)과 초콜릿 용액(쾌락 자극)을 지속적으로 전달할 수 있는 실험 기기를 개발했다. 참가자가 MRI 기기 안에서 통증과 쾌락을 경험하는 동안 기능적 자기공명영상(functional MRI, fMRI)으로 뇌의 활동 패턴을 기록했다. 동시
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