작성일 : 18-10-08 10:27
표준연 최종오 국가참조표준센터 단장, 김동억 동국대 교수 연구팀과 공동 개발, 뇌경색 원인 한눈에 1160명 데이터로 '뇌혈류지도' 완성
 글쓴이 : happy
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연구팀이 개발한 뇌혈류지도. 각각의 대뇌혈관이 혈류공급을 담당하는 뇌의 영역을 색으로 구분(빨간색 – 중대뇌동맥 / 녹색 – 전대뇌동맥 / 파란색 – 후대뇌동맥) 했다.<사진=한국표준과학연구원 제공 >연구팀이 개발한 뇌혈류지도. 각각의 대뇌혈관이 혈류공급을 담당하는 뇌의 영역을 색으로 구분(빨간색 – 중대뇌동맥 / 녹색 – 전대뇌동맥 / 파란색 – 후대뇌동맥) 했다.<사진=한국표준과학연구원 제공>

국내연구진이 뇌경색 원인을 알수 있는 고해상도 뇌혈류지도를 개발하는데 성공했다.

한국표준과학연구원(원장 박상열) 국가참조표준센터와 김동억 동국대 일산병원 교수 연구팀전국 11개 대학병원 뇌경색 환자 1160명의 뇌 영상 데이터(MRI·MRA)를 기반으로 해상도 높은 뇌혈류지도를 개발했다고 7일 밝혔다.

뇌혈관 질환은 우리나라에서 암과 심장질환 다음의 높은 사망원인으로 알려진다. 특히 뇌 조직이 혈류 공급을 받지 못해 괴사하는 뇌경색이 대부분이다.

뇌경색은 뇌에 혈류를 공급하는 세 종류의 대뇌동맥(중대뇌동맥, 후대뇌동맥, 전대뇌동맥) 혈관계 중 한곳 또는 여러곳이 막혀서 발생한다.

대뇌동맥 혈관계가 어떻게 막혔는지에 따라 검사방법, 처방약의 종류, 효과가 크게 달라진다. 때문에 막힌 혈관계의 정확한 파악이 중요하다.

세종류의 대뇌동맥은 뇌를 세부분으로 나눠 각각 혈류공급을 담당한다. 현재 병원에서는 뇌혈류 지도를 뇌경색 환자의 영상 데이터와 비교해 원인이 되는 뇌동맥을 진단하고 있다.

하지만 기존 뇌혈류지도는 적은 표본(20~100여명)으로 해상도가 떨어지고 정확성과 신뢰성이 낮다.

연구팀은 약 1200cc의 뇌를 1.5cc 크기의 800개 미세 조각으로 구분, 특정 뇌동맥이 막혔을 때 뇌의 어떤 부위에 뇌경색이 발생하는지 통계적 확률을 제공토록 했다. 또 기존 저해상도 뇌혈류지도에 중대한 오류가 있다는 사실을 밝혔냈다.

이번에 개발된 뇌혈류지도는 병원마다 장비나 측정방식 차이로 생길 수 있는 불확실성을 줄이기 위해 표준화 작업을 거쳤다. 때문에 일선 병원에서 참조표준으로 믿고 사용할 수 있다.

고해상도 뇌혈류지도는 진료실에서 걸어두고 사용할 수 있도록 도판 형태로 제작돼 연내에 무료 배포될 예정이다.

김동억 교수"고해상도 뇌혈류지도는 뇌경색의 원인 진단은 물론 약물 선택시 정확도를 향상시킬 수 있다"며 "의료의 질 향상을 통한 비용 절감과 국민 복지 증진에 이바지할 것"이라고 말했다.

최종오 국가참조표준센터 단장"1만개 이상의 영상 슬라이스를 생산단계부터 동일한 기준으로 평가해 완성한 참조표준"이라며 "표준화된 의료 빅데이터는 일반 진료는 물론 인공지능 진료의 신뢰성도 높일 수 있다"고 강조했다.

이번 연구는 산업통상자원부 국가기술표준원 국가참조표준데이터개발보급사업의 지원을 받았다. 결과는 미국의학협회서 발행하는 '자마 뉴롤로지(IF 11.46)'에 게재됐다.
 

고해상도 뇌혈류지도로 뇌경색 예방한다

2018년 10월 07일 14:01
김동억 동국대 교수가 뇌경색 환자 진료에 뇌혈류지도를 활용하고 있다-한국표준과학연구원 제공
김동억 동국대 교수가 뇌혈류 지도를 모니터 화면에 띄우고 뇌경색 환자와 상담하고 있다. 한국표준과학연구원 제공

국내 연구진이 뇌경색 진단에 핵심 사용되는 고해상도 ‘뇌혈류지도’를 개발했다.

 

한국표준과학연구원(KRISS)과 동국대 연구진은 7일 전국 11개 대학병원의 뇌경색 환자 1160명의 뇌 영상 데이터를 모아 고해상도 뇌혈류지도를 만드는 데 성공했다고 밝혔다.

 

뇌혈관 질환은 한국에서 암과 심장질환 다음으로 발병률이 높은 질병이다. 특히 뇌경색은 혈관이 수축했거나 이물질이 쌓여 혈액 공급이 제대로 안될 때 발생한다. 뇌경색은 뇌에 혈류를 공급하는 중대뇌동맥과 후대뇌동맥, 전대뇌동맥 등 세 가지 대뇌동맥의 문제로 생기는 경우가 많다. 막힌 혈관의 종류와 개수에 따라 검사 방법과 치료제가 크게 달라지기 때문에 이를 정확히 파악하는 것이 중요하다.

 

뇌혈류지도는 대뇌동맥이 지배하는 뇌의 영역을 영토처럼 구분한 것이다. 현재 병원에서 쓰는 뇌혈류지도가 20~100여 명의 적은 수의 표본 데이터에 기반해 만들어져 해상도가 떨어졌다.

 

연구진은 11개 대학병원의 1160명의 환자데이터를 분석해 뇌혈류지도를 만들었다. 이번에 개발된 지도는 용량이 약 1200cc의 뇌를 1.5cc 크기의 미세 조각 800개로 나눠 환자의 뇌 데이터와 비교한다. 뇌동맥이 막힌 곳과 종류에 따라, 뇌경색이 발생할 수 있는 부위를 통계적으로 계산해 예측값을 제시한다. 특히 각각의 병원별 측정방식의 차이에서 오는 불확실성을 줄이기 위해 표준화 작업을 거친 데이터를 사용했다.


최종오 KRISS 국가참조표준센터장은 “1만 개 이상의 영상 데이터를 동일한 기준으로 표준화 한 뒤 (뇌혈류지도에)적용했다”며 “표준화된 의료 빅데이터로 만든 뇌혈류지도로 진단의 신뢰성 높일 수 있을 것”이라고 강조했다. 한편 고해상도 뇌혈류지도는  도판 형태로 제작해 연내 무료 배포될 예정이다.

 

  • 김진호 기자 twok@donga.com