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[IT뉴스]뇌 자극 치료, AI가 실시간 모니터링

온카뱅크관리자

2024-05-20 10:30:26

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">연세대</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="UbY3YJsdGF">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="u2XUXLCnYt" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="(왼쪽부터) 윤경호 연세대 수학계산학부 교수, 신민우 박사, 서민지 석박통합과정생. 연세대 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/20/dongascience/20240520103031875inle.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="pD7f7wXDX3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/20/dongascience/20240520103031875inle.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            (왼쪽부터) 윤경호 연세대 수학계산학부 교수, 신민우 박사, 서민지 석박통합과정생. 연세대 제공.
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="7VZuZohL51" dmcf-ptype="general">초음파로 뇌를 자극하는 치료를 할 때 초음파의 전달 상황을 실시간으로 확인할 수 있는 인공지능(AI) 기술이 개발됐다. </p>
          <p dmcf-pid="zf575gloH5" dmcf-ptype="general">연세대는 윤경호 수학계산학부 교수 연구팀이 하버드대 의대와 공동 연구를 통해 경두개집속초음파(tFUS)를 이용한 뇌 자극 치료 시 기기 사용자가 체내 초음파 전달 상황을 신속하게 모니터링할 수 있는 AI 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. </p>
          <p dmcf-pid="qTNmNuMUtZ" dmcf-ptype="general">경두개집속초음파는 신체에 물리적인 자극을 가해 치료 효과를 내는 ‘전자약’의 일종이다. 뇌의 특정 영역에 초음파를 집중시키는 방식으로 자극을 가한다. 치매, 뇌암, 간질, 파킨슨병 등 다양한 뇌 질환을 비침습적인 방법으로 치료할 수 있어 주목받고 있다. </p>
          <p dmcf-pid="Byjsj7RuXX" dmcf-ptype="general">그러나 두개골을 넘어 뇌 내부로 초음파를 전달하는 과정에서 반사, 굴절 등 왜곡이 발생해 의도하지 않은 뇌 영역을 자극하는 의료사고가 발생할 수 있다. 이로 인해 집속초음파 전달 상황을 모니터링하는 것이 매우 중요하다.</p>
          <p dmcf-pid="bWAOAze7GH" dmcf-ptype="general">연구팀은 ‘tFUSFormer’라는 새로운 초해상도(SR) 트랜스포머 모델을 개발했다. 이 모델은 초음파에 의해 생성된 두개골 내부 압력장을 정밀하게 시각화해 집속초음파의 전달 상황을 실시간으로 보여준다. </p>
          <p dmcf-pid="K5rvr2o9GG" dmcf-ptype="general">연구 결과, tFUSFormer는 AI 학습에 사용된 두개골 CT 데이터 조건에서는 초음파 초점 영역의 위치를 약 91%의 정확도로 예측할 수 있었고 새로운 데이터 조건에서는 약 87%의 정확도를 보였다.</p>
          <p dmcf-pid="91mTmVg2tY" dmcf-ptype="general">이번 연구는 수리 모델링과 계산과학 기술을 통해 AI 모델에게 경두개 초음파 전달 현상을 학습시킨 독창적인 연구라는 평가를 받았다. </p>
          <p dmcf-pid="2tsysfaV1W" dmcf-ptype="general">윤 교수는 “집속초음파 치료를 넘어 환자 맞춤형 정밀 치료를 위한 스마트 의료 시스템 개발의 초석이 될 것으로 예상된다”며 “경두개집속초음파의 치료 효과와 안전성을 향상시켜 다양한 뇌 질환 비침습적 치료를 앞당길 것으로 기대된다”고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘생물의학·건강정보학저널’에 발표됐다.</p>
          <p dmcf-pid="VNfefSUlGy" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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