국내 연구진이 날숨을 이용해 폐암을 조기 선별검사할 수 있는 기술을 개발해 임상에서 95%의 정확도를 확인했다. 이로써 방사선 위험 없이 간단하면서도 저렴한 비용으로 폐암을 조기에 선별검사함으로써 질환의 예방 및 치료에 큰 도움이 될 전망이다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 날숨을 통해 폐 속 암세포 덩어리에서 발생하는 다종의 휘발성유기화합물(VOCs)을 감지하는 센서 시스템과 이로부터 얻은 센싱 데이터를 통해 폐암 환자를 판별하는 AI 딥러닝 알고리즘 기술을 개발, 국제학술지 ‘센서와 엑츄에이터 B’에 게재해 우수성을 인정받았다고 밝혔다.연구진은 지난 2019년, 호흡을 이용해 폐암을 발견하는 ‘전자코’를 개발한 바 있다. ▲ETRI 연구진이 개발한 폐암 조기진단 시스템에 내장된 멀티모달 센서 어레이에 관하여 논의 하는 모습 본 기술은 사람의 코가 신경세포를 통해 냄새를 맡는 것에 착안했다. 코로 호흡 가스가 들어오면 이를 멀티모달 전자센서소자를 이용해 마치 사람의 코처럼 냄새를 맡아 전기적 신호로 바꿔 AI 딥러닝 학습을 통해 질병 유무를 판단 및 검진할 수 있다. ETRI가 개발한 폐암 조기진단 시스템은 데스크탑 컴퓨터 크기로 ▲날숨 샘플링부 ▲날숨 감
자기공명영상(MRI) 검사에 사용하는 조영제가 파킨슨병 발병 위험성을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 고대안산병원 영상의학과 이영흔 교수 연구팀(영상의학과 이영흔, 김채리, 비뇨의학과 태범식 교수)은 MRI 검사 시 대조도를 높이기 위해 사용하는 가돌리늄 조영제와 파킨슨병 발병의 연관성을 평가한 연구를 국제학술지 'Investigative Radiology' 최신호에 게재했다. ▲왼쪽부터) 영상의학과 이영흔, 김채리, 비뇨의학과 태범식 교수 연구팀은 40~60세 성인 175,125명의 국민건강보험공단 국가건강검진 데이터를 활용해 선형 타입 가돌리늄 조영제(linear type)와 거대고리 타입 가돌리늄 조영제(macrocyclic type) 사용에 따른 파킨슨병 발병률을 2010년부터 2022년까지 추적 관찰했다. 가돌리늄 기반 조영제는 선형 조영제와 거대고리 조영제로 구분되며, 검사 목적에 따라 각기 달리 사용된다. 현재 많은 연구에서 거대고리 타입 조영제는 선형 타입 조영제보다 화학적으로 더 안정적인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 조영제 사용군과 비사용군 사이 파킨슨병 발생률을 비교 분석한 결과, 선형 조영제 사용군과 거대고리 조영제 사용군 모두 비
가톨릭대학교 의과대학 병리학교실 조미라 교수(공동 교신저자), 가톨릭류마티스연구센터 박진실 연구교수(공동 제1저자), 의생명건강과학과 정하연 연구원(공동 제1저자) 연구팀과 가톨릭대학교 서울성모병원 류마티스내과 박성환 교수(공동 교신저자)가 전신경화증(Systemic Sclerosis)에서 미토콘드리아 이동 단백질인 ‘GRIM-19’(GRIM-19;the retinoid–IFN-induced mortality-19)가 질환 진행을 억제하는 새로운 기전임을 밝혔다. ‘GRIM-19’ 단백질 조절을 통해 병인 면역세포의 억제 및 섬유아세포의 미토파지 조절 매카니즘을 규명하여 전신경화증의 치료 효과를 입증한 것으로, 병리 기전을 이해하고 효과적인 치료 전략을 수립하는 데 중요한 과학적 근거를 제공한 것이다. 전신경화증은 피부뿐만 아니라 폐, 심장 등 주요 장기에 섬유화가 진행되는 난치성 자가면역질환으로 현재까지 근본적인 치료제가 없어 환자들에게 큰 어려움을 초래하는 질병이다. 모세혈관에도 발생하여 피부가 두꺼워지고 혈액순환의 방해는 물론, 폐섬유화 발현으로 호흡에 문제를 일으켜 사망까지 이를 수 있는 질환이다. 연구팀은 전신경화증에서 병증 전개 시 증가하는 전사인
이산화탄소는 주요 호흡 대사 산물로서, 날숨 내 이산화탄소 농도의 지속적인 모니터링은 호흡·순환기계 질병을 조기 발견 및 진단하는 데 중요한 지표가 될 뿐만 아니라, 개인 운동 상태 모니터링 등에 폭넓게 사용될 수 있다. KAIST 연구진이 마스크 내부에 부착하여 이산화탄소 농도를 정확히 측정하는데 성공했다. KAIST 전기및전자공학부 유승협 교수 연구팀이 실시간으로 안정적인 호흡 모니터링이 가능한 저전력 고속 웨어러블 이산화탄소 센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 기존 비침습적 이산화탄소 센서는 부피가 크고 소비전력이 높다는 한계가 있었다. ▲좌측부터 전기및전자공학부 유승협 교수, 신소재공학과 김민재 학사과정, 전기및전자공학부 최동호 박사과정 특히 형광 분자를 이용한 광화학적 이산화탄소 센서는 소형화 및 경량화가 가능하다는 장점에도 불구하고, 염료 분자의 광 열화 현상으로 인해 장시간 안정적 사용이 어려워 웨어러블 헬스케어 센서로 사용되는 데 제약이 있었다. 광화학적 이산화탄소 센서는 형광 분자에서 방출되는 형광의 세기가 이산화탄소 농도에 따라 감소하는 점을 이용하며, 형광 빛의 변화를 효과적으로 검출하는 것이 중요하다. 이를 위해 연구팀은 LED와 이를 감
근감소증은 근육 단백질의 동화·이화 작용의 불균형에 의해 근육량과 근력이 감소하는 질환으로, 전 세계적인 인구의 고령화에 따라 유병률 또한 폭발적으로 증가하고 있다. 지금까지 남성호르몬 및 마이오스타틴 작용 기전을 중심으로 다양한 치료제가 연구되었으나, 임상적 유효성 증명에 실패하거나 발암성 등 심각한 부작용으로 인해 새롭고 안전한 약물 타겟과 치료 기전에 대한 수요가 높다. 서울대학교 국제농업기술대학원 (경제동물과학 전공) 박중훈 교수 연구진은 PROKR1이 산화성 근섬유의 분화를 촉진하고 근육량 및 근력이 개선되는 효과를 입증한 후, PROKR1에 대한 저분자 작용제 연구를 통해 셀레콕시브를 발굴하였다. ▲ 박 중훈 교수 임신 중 셀렉콕시브에 의해 PROKR1 활성 효과가 각인된 마우스는 출생 후 20주령까지 고지방식이 조건에서도 PROKR1 신호전달경로의 지속적인 활성을 통해 미토콘드리아가 풍부한 산화성 근섬유 증가와 이를 통한 에너지 소비량, 지방산 산화능의 증가, 인슐린 저항성 개선, 그리고 체지방량의 감소를 동반한 전신적인 대사능 향상을 유지하였다. 상기 연구결과는 세계 최초로 생체 적용이 가능한 PROKR1 선택적 저분자 작용제를 발굴하고, 이를
고려대학교 안암병원 정신건강의학과 조철현, 염지원 교수팀이 디지털 표현형 기술을 이용해 주관적 불면증 심각도와 객관적 수면 데이터 간의 차이를 분석한 연구를 발표하며, 불면증에서의 디지털 표현형의 활용의 필요성을 확인했다. 이번 연구는 염지원 교수와 고려대학교 산업경영공학과 김형주 학생이 공동 제1저자, 조철현 교수가 교신저자로 참여했으며, 전통적인 자기보고식 불면증 평가와 웨어러블 기기를 이용한 활동 기반 수면 측정 사이의 불일치를 분석하여 불면증 평가 및 치료의 새로운 방향을 제시했다. 불면증은 대표적인 수면 장애로, 일상생활에서의 기능과 삶의 질에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 자기보고식 설문을 통해 산출된 불면증 심각도 지수(Insomnia Severity Index, ISI)를 기반으로 평가된다. 최근에는 웨어러블 기술의 발전으로 지속적인 수면 모니터링이 가능해졌으나 주관적인 불면증 심각도와 객관적인 수면 지표 사이의 관계는 명확히 규명되지 않았다. 연구팀은 2023년 3월부터 11월까지, 250명의 성인을 대상으로 불면증 심각도 지수와 웨어러블 기기의 데이터를 분석했다. 대상자들은 불면증 심각도 지수를 기반으로 4그룹(불면증 없음, 경도, 중등도,
건국대병원 산부인과 심승혁 교수-장은비 전임의가 초기 자궁내막암 환자 치료에서 단일공 로봇 수술 시스템인 ‘다빈치 SP’로 감시림프절 절제술과 자궁적출술을 안전하고 효과적으로 성공했다고 발표했다. 특히 자궁강 내 조작기 삽입없이 단일공 로봇을 이용해 감시림프절과 자궁적출술을 성공해 주목을 받고 있다. 기존의 자궁내막암 수술은 자궁강 내 조작기를 사용하며, 골반 림프절 절제술을 시행하는 경우가 많았으나, 자궁강 내 조작기 사용은 예후에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다는 가능성이 제기돼 왔다. 이에 이번 연구는 자궁강 내 조작기를 사용하지 않으면서, 감시림프절 절제술을 시행함으로서 조작기 사용으로 발생할 수 있는 위험을 원천적으로 차단했다. 또 감시 림프절 절제를 시행함으로서 림프 부종 및 림프 낭종 등의 합병증 발생 위험을 낮추는 안전하고 효과적인 치료법을 선보였다는 평가를 받고 있다. 치료 결과에서 암세포 전이가 발견되지 않았고, 수술 후 림프부종 관련 합병증 역시 발생하지 않았다. 심승혁 교수는 “자궁 내 조작기를 삽입하지 않으면서 단일공 로봇을 이용한 이번 치료법은 환자의 생존율을 높이고, 수술 후 삶의 질을 개선하는 등 긍정적인 결과를 얻었다”고 말했다
가톨릭대학교 의과대학 병리학교실 조미라 교수(공동 교신저자), 가톨릭류마티스연구센터 박진실 연구교수(공동 제1저자), 의생명건강과학과 정하연 연구원(공동 제1저자) 연구팀과 가톨릭대학교 서울성모병원 류마티스내과 박성환 교수(공동 교신저자)가 전신경화증(Systemic Sclerosis)에서 미토콘드리아 이동 단백질인 ‘GRIM-19’(GRIM-19;the retinoid–IFN-induced mortality-19)가 질환 진행을 억제하는 새로운 기전임을 밝혔다. GRIM-19’ 단백질 조절을 통해 병인 면역세포의 억제 및 섬유아세포의 미토파지 조절 매카니즘을 규명하여 전신경화증의 치료 효과를 입증한 것으로, 병리 기전을 이해하고 효과적인 치료 전략을 수립하는 데 중요한 과학적 근거를 제공한 것이다. ▲좌측부터 조미라 교수, 박진실 연구교수, 박성환 교수 전신경화증은 피부뿐만 아니라 폐, 심장 등 주요 장기에 섬유화가 진행되는 난치성 자가면역질환으로 현재까지 근본적인 치료제가 없어 환자들에게 큰 어려움을 초래하는 질병이다. 모세혈관에도 발생하여 피부가 두꺼워지고 혈액순환의 방해는 물론, 폐섬유화 발현으로 호흡에 문제를 일으켜 사망까지 이를 수 있는 질환이다.
생체간이식을 위한 기증자 간절제 시 복강경을 이용하면 복부에 낸 작은 구멍을 통해 간을 절제해 빼내므로 기증자 입장에선 흉터와 통증이 적어 개복 수술보다 선호된다. 하지만 간은 혈관이 많고 해부학적 구조가 복잡해 안전을 위하여 시야 확보에 좋은 개복 수술이 주로 시행돼 왔는데, 순수 복강경을 이용한 간절제도 개복만큼이나 기증자와 수혜자 모두에게 안전한 것으로 나타났다. ▲ 김 기훈 교수 ▲ 김 상훈 교수 서울아산병원 간이식·간담도외과 김기훈 · 김상훈 교수팀은 2014년부터 2023년까지 서울아산병원에서 생체간이식을 위해 시행된 3,348건의 기증자 우엽 간절제술(복강경 329건, 개복 3,019건)을 분석했다. 분석 결과 순수 복강경 우엽 간절제술은 개복 우엽 간절제술보다 기증자 합병증 발생이 더 적었으며, 수혜자의 예후에서는 개복과 큰 차이가 없어 우수한 수술 결과를 보였다. 기증자에서 수술 후 90일 내 전체 합병증이 발생한 비율은 △복강경 0.9% △개복 3.7%로 나타났다. 특히 복강경 수술을 받은 기증자에게 담도 합병증이 발생한 사례는 단 한 명도 없었다. 이는 전 세계적으로도 유례없는 수치로 건강했던 간이식 기증자가 간절제 후에도 건강을 그대로
한국뇌연구원은신경 · 혈관단위체 연구그룹의 박형주 박사 연구팀이‘뇌세포의 숨은 조력자’로 불리는 성상교세포(Astrocyte)*가뇌유래신경영양인자(BDNF)*를 재활용하는기작을 발견했다고 밝혔다. * 뇌유래신경영양인자(Brain Derived Neurotrophic Factor, BDNF) : 뇌와 신경계에서 신경세포(neuron)의 건강을 유지하고 기능을 향상시키는 단백질 ▲ 박 형주 박사 ▲ 한 정호 연구원 * 성상교세포(Astrocyte) : 별 모양을 하고 있는 교세포(glia cell). 신경세포를 돕고, 뇌 환경을 관리하며,손상된 신경조직을 복구하는 등 학습과 기억에 매우 중요함 나무가 잘 자라기 위해서는 물과 비료가 필요한 것처럼,신경세포(neuron)가 잘 자라고 건강하게 유지되려면 신경영양인자(BDNF)가 꼭 필요하다. 신경세포가 분비하는 신경영양인자(BDNF) 중 일부가성상교세포에 흡수되고 재활용된다는 사실은 알려져 있지만,구체적인 기전은 아직 밝혀져 있지 않다. 박형주 박사 연구팀은성상교세포가 흡수한 신경영양인자(BDNF)가작은 주머니 형태의 구조물인 세포외소포에 담겨재분비되는 과정을 연구해,세포외소포가 방출되는 기작과 이 현상을 조절하는
서울대학교병원 강남센터 배정호 교수 연구팀(제 1저자: 정고은 교수)이 인공지능(AI) 보조 대장내시경 시스템에서 위양성(False, positive, 정상적인 대장주름과 점막을 용종으로 오인식하여 경보) 비율을 낮추는 것이 선종 발견률을 높이고 불필요한 용종 절제 비율을 줄이는 데 효과적이라는 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 2021년부터 2022년까지 약 3,000명의 수진자를 대상으로 전향적 디자인으로 진행됐다. 이번 연구는 동일한 민감도(100%)를 가진 두 가지 대장내시경 인공지능 시스템(아이넥스코퍼레이션)에서, 위양성 비율이 높은 시스템 A(3.2%)와 낮은 시스템 B(0.6%)를 비교하였다. 그 결과 위양성 비율이 낮은 시스템 B가 선종 발견률과 대장내시경 당 선종 수에서 유의미하게 높은 성과를 보였다고 밝혔다. 위양성 비율이 낮은 시스템 B는 선종 발견률에서 50.4%를 보이며 표준 대장내시경(44.3%)과 위양성 비율이 높은 시스템 A(43.4%) 보다 높은 달성률을 보였다. 또한, 비종양성 용종 절제 비율을 21.3%로 억제하며, 위양성 비율 관리가 임상 성능과 효율성 향상에 중요하다는 점을 입증했다. ▲ 배 정호 교수 대장암은 전 세계적
분당제생병원(병원장 나화엽) 소화기센터 박상종 소장, 서준영 과장(교신저자), 홍혜선, 이현탁 전문의(공동1저자)의 논문이 SCI저널인 Scandinavian Journal of Gastroenterology에 등재, 출판됐다. 이번 연구는 인슐린 저항성과 내시경 소견의 연관성을 분석해 대사성 증후군의 진단 및 예측에 내시경 검사가 가지는 잠재적 중요성을 밝히기 위해 진행됐다. 인슐린 저항성이란 정상적인 인슐린의 작용에 대해 세포가 반응하지 않는 상태를 말하고, 인슐린에 대한 저항성을 갖게 될 경우 우리 몸에서 인슐린을 사용하지 못하게 되고 고혈당증이 발생하게 된다. ▲분당제생병원 소화기내과 서준영 과장(왼쪽)과 소화기내과 홍혜선 전문의. 연구결과 인슐린 저항성이 있는 환자들은 미란성 식도염의 발생률이 더 높았고, 역류성 식도염의 중증도가 높아질수록 인슐린 저항성의 정도도 증가하는 것으로 밝혀졌다. 반대로 위의 점막에서 관찰할 수 있는 정맥망 배열의 규칙성(regular arrangement of collecting venules, RAC)이 있는 경우 인슐린 저항성의 위험이 낮아졌고, 미란성 식도염은 인슐린 저항성의 위험을 증가시키는 요인으로 확인됐다. 분
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