○ 구조 설계 및 최적화
시뮬레이션(GATE V8.0)을 통한 소멸 감마선 동시계수 검출기 설계
CMOS 영상 소자 및 소멸 감마선 동시계수 검출기를 융합한 복강경 설계
○ 시장 친화적 개발 프로세스 정립
소비자(외과의사) 친화적인 융합 복강경을 위한 개발 프로세스 연구
다중 추적자 기반 최소 침습 수술 사례 분석
○ 실시간 위치 추적을 활용한 소멸 감마선 영상 재구성 연구
위치 추적 마커를 이용한 list-mode 기반 소멸 감마선 영상 재구성
융합 복강경을 중심으로 한 깊이, 위치, 각도 효율 보정 기술 개발
○ 시작품 제작 및 성능 평가
소멸 감마선 검출기 및 CMOS를 결합한 융합 복강경 시스템 시작품 제작
소멸 감마선 재구성, 근적외선 형광 및 가시광선 CMOS 영상 획득과 처리, 영상 보정 및 정합, 실시간 표시 및 계수 정보 제공하는 통합 소프트웨어 개발(C, C++ 기반)
전 임상 실험 프로토콜 정립
68Ga-ICG-NH2 다중 추적자 표지 효율 연구
○ 팬텀 실험을 통한 병변(감시 림프절) 탐지 기능성 확인
18F-ICG 다중 추적자 팬텀을 제작 및 실시간 영상의 획득, 정량평가 시행
근적외선 산란 팬텀 등을 이용한 추적자 탐지 평가 시행
○ 전 임상 실험을 통한 병변(감시 림프절) 탐지 기능성 확인
전 임상 실험 대비 실험 프로토콜 및 동물 모델 연구
생쥐 또는 시궁쥐, 돼지 등을 이용한 전 임상 평가 시행
연구목표
고 분해능, 고감도의 융합 복강경 시스템 개발
기대효과
○ 기술적 측면
복강경 수술 중 영상의 가독성을 크게 향상시키는 근적외선 형광 유도 하 최소 침습수술은 그 장점이 명확하여 최소 침습수술에서 새로운 경향임. 그러나 근적외선 형광이 가진 근본적인 투과깊이 한계는 해결이 어려우므로 보완적인 방법으로의 정합 영상 획득 필요성이 꾸준히 제기됨.
세계 복강경 시장은 해외 기업이 기술적 우위권을 점하고 있음. 특히 형광 유도 복강경에 대한 개발 수요가 증가해 지속적인 개발 및 상용화 단계에 진입함. 본 연구와 같이 고분해능, 고감도를 가진 소멸 감마선과 근적외선 형광, 수술 중 컬러 영상을 하나로 표시할 수 있는 장치는 국·내외에서 개발 및 상용화된 사례가 없음.
시작품을 통한 전 임상 실험 결과가 입증되면 세계 융합 의료기기 시장에 기술적인 우위를 점할 수 있음.
○ 경제적ㆍ산업적 측면
세계 복강경 시장은 2022년에는 약 22조 원 규모의 시장으로 성장 할 것으로 예상됨. 복강경은 성장 가능성이 가장 높은 시장임. 국내 시장의 연평균 성장률은 약 10%로 세계 복강경 시장에 비해 규모가 작지만 잠재 가능성이 충분
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과제번호
RS-2020-KD000087
성과발생년도
2021
발행국가
미국
SCI
Y
주저자명
Young Been Han
교신저자명
Seong Jong Hong
공동저자명
Seong Hyun Song,
Han Gyu Kang,
Ho-Young Lee
총 저자 수
5
논문 주언어
SiPM-based gamma detector with a central GRIN lens for a visible/NIRF/gamma multi-modal laparoscope
논문 타언어
SiPM-based gamma detector with a central GRIN lens for a visible/NIRF/gamma multi-modal laparoscope
