KR102161350B1 - 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법 - Google Patents

대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)을 이용하여 시간 경과에 따른 형광 강도의 변화를 이용한 다양한 지표를 측정하고, 상기 지표들 가운데 민감도와 특이도가 높은 분석 지표들을 단계적으로 적용하여 혈류의 상태를 종합적으로 평가하여 대장·직장암 수술 시 발생될 수 있는 문합부 합병증을 예방할 수 있는 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법에 관한 것이다.

Description

대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법 {Method of providing information for diagnosis of anastomosis complications through the method of colonic perfusion monitoring}
본 발명은 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)을 이용하여 시간 경과에 따른 형광 강도의 변화를 이용한 다양한 지표를 측정하고, 상기 지표들 가운데 민감도와 특이도가 높은 분석 지표들을 단계적으로 적용하여 혈류의 상태를 종합적으로 평가하여 대장·직장암 수술 시 발생될 수 있는 문합부 합병증을 예방할 수 있는 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
대장암(colon cancer) 병리학적으로는 대부분이 선암(adenocarcinoma)이며, 부위별로는 크게 결장암과 직장암으로 구분된다. 부위별 발생 빈도는 하부 대장, 즉 직장에서 발생하는 경우가 약 50%로 가장 높다. 최근의 연구결과에 의하면, 식이습관의 변화로 한국에서도 대장암의 발생률과 그에 따른 사망률이 현저하게 증가하고 있다.
대장암의 발병 원인은 아직 불분명하지만 유전적 요인, 고지방 및 저섬유 음식의 섭취와 관련된 식이습관 및 염증성 장질환 등이 고려되고 있다. 대장암은 모든 연령층에서 발생할 수 있으나, 연령이 증가함에 따라 발생빈도가 높아지며 50~60대에서 자주 발생한다. 남녀의 발생 비는 결장암은 여자, 직장암은 남자에서 다소 높게 나타난다.
대장암의 치료는 외과적 절제술을 근간으로 항암화학요법 및 방사선요법이 병행되며 수술시점을 놓치면 사망률이 높은 것으로 알려졌다. 대장암을 조기에 발견하고 치료할수록 생존율이 현저히 증가하는 것을 알 수 있다.
대장·직장암 수술 시, 광범위 림프절 곽청술을 위하여 주요 혈관을 결찰하게 되는데, 이런 경우 종종 대장 허혈이 발생하여 문합부 합병증으로 이어질 수 있다. 문합부 누출 또는 협착과 같은 합병증은 재수술, 입원기간의 연장이 발생하고 심하면 패혈증으로 인해 사망까지 이를 수 있으며, 상기 문합부 합병증의 가장 중요한 원인은 대장 접합부의 허혈로 알려져 있다.
대장에 분포하는 주요 혈관들의 연결가지인 측부순환로의 발달이 선천적으로 미진한 경우는 전 인구의 10 내지 25 %로 알려져 있다.
혈류가 원활하게 유지되는 대장 분절을 확인하는 일반적인 방법은 외과의사가 수술 시 육안으로 대장벽의 색조 변화를 관찰하거나, 소혈광 박동을 관찰하는 것이었으나, 이러한 전통적이고 정성적인 방법으로 대장 혈류의 미세한 변화를 정확하게 평가하는 것에는 재현성이 부족하고 주관적인 판단에 근거할 수밖에 없는 큰 한계가 존재한다.
따라서, 전술한 문제점을 보완하기 위해 본 발명가들은 다양한 지표를 측정하여 정량적 분석을 통해 대장 혈류 상태를 정량적으로 분석하기 위한 모니터링 방법의 개발이 시급하다 인식하여, 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1368144호 대한민국 등록특허공보 제10-1840001호 대한민국 등록특허공보 제10-1837081호
본 발명의 목적은 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)을 이용하여 시간 경과에 따른 형광 강도의 변화를 이용한 다양한 지표를 측정하고, 상기 지표들 가운데 민감도와 특이도가 높은 분석 지표들을 단계적으로 적용하여 혈류의 상태를 종합적으로 평가하여 대장·직장암 수술 시 발생될 수 있는 문합부 합병증을 예방할 수 있는 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 지표로서 민감도를 고려하여 특이도가 최대가 되는 범위인 TR (time ratio)을 선택하고, 특이도를 고려하여 민감도가 최대가 되는 범위인 T1/2MAX 를 선택하여 이를 정략적 분석에 이용될 수 있는 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다양한 지표를 측정하여 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 하기의 단계를 포함하는 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다.
(S1) 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)이 주입된 수술 부위를 내시경 카메라를 통해 측정된 영상신호를 PC에 실시간 전송되는 단계;
(S2) 상기 전송된 영상 신호를 이용하여 형광 밝기 변화를 측정하여 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX의 계산값을 추출하는 단계; 및
(S3) 상기 Time ratio(TR)의 컷오프 값이 0.6 이상이고, 상기 T1/2MAX의 컷오프 값이 20 sec 이상이면, 대장암 또는 직장암 수술 시 발생되는 문합부 합병증의 발병 위험도가 높은 것으로 판단하는 단계.
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본 발명에 있어서, 상기 Time ratio(TR)은 최대 형광 발현 시간(TMAX)과 F1/2MAX가 되는 시간의 비율(T1/2MAX/TMAX)이며,상기 T1/2MAX는 최대 형광 발현의 1/2이 되는 시점이고,상기 F1/2MAX는 최소 형광 밝기(FMIN)에서 최대 형광 밝기(FMAX)를 차한 값의 1/2이 되는 시점인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계에서 ICG는 0.15 내지 0.25 mg/kg의 농도로 주입된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계는 상기 (S3) 단계에서 측정되어 전송된 영상신호는 RGB 화소값으로 측정되고, 상기 RGB 측정값을 평균 휘도 값(average luminance value)으로 변환하여, 상기 평균 휘도 값(luminance value)의 변화값을 추출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 평균 휘도 값(luminance value)의 변화값은 시간-형광 커브(time-fluorescence curve)를 갖는 그래프로 출력되고, 상기 그래프를 통해 상기 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX의 계산값이 추출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법은 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)을 이용하여 다양한 지표를 측정하고 이를 이용하여 정략적 분석이 가능하므로 대장·직장암 수술 시 발생될 수 있는 문합부 합병증을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법은 대장·직장암 수술 시 발생될 수 있는 문합부 합병증의 수치자료 이외에도 대장·직장암 수술 시 발생될 수 있는 혈류 관련 다양한 합병증을 실시간 정량 분석할 수 있는 자료로 변환 구축할 수 있다.
또한, 본 발명의 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법은 외과의사가 수술 시 육안으로 대장벽의 색조 변화를 관찰하던 정성적 방법과 비교하여 정밀도를 개선할 수 있으며, 쉽게 사용하고 판단할 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명의 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법은 임상시험 또는 연구의 신뢰도와 경제성이 향상되면서 국내외 임상시험 또는 연구의 질적·양적 향상을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법을 대략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법의 대략적인 알고리즘을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법을 이용하여 형광 강도 계수(fluorescence intensity factor) 및 관류 시간 계수(perfusion time factor)를 계산하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법을 이용하여 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX에 대한 컷오프(cut-off) 값을 계산한 회귀 분석 그래프이다.
본 발명은 다양한 지표를 측정하여 정량적 분석을 통해 대장 혈류 상태를 정량적으로 분석하기 위한 모니터링 방법을 제공한다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법
본 발명은 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법이 어떠한 과정으로 이루어지는지에 대해 이하 도 1의 흐름도 및 도 2의 알고리즘을 참조하여 상세하게 설명한다.
또한, 본 발명을 이루는 각 과정에 대한 하나의 실시예로써, 진행되어진 실험에 대한 각각의 정보를 측정한 결과를 나타내고 있는 도 3 및 도 4의 그래프를 참조하여 각각의 단계에 대한 설명을 보충한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법을 제공한다.
(S1) 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)이 주입된 수술 부위를 내시경 카메라를 통해 측정된 영상신호를 PC에 실시간 전송되는 단계;
(S2) 상기 전송된 영상 신호를 이용하여 형광 밝기 변화를 측정하여 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX의 계산값을 추출하는 단계; 및
(S3) 상기 Time ratio(TR)의 컷오프 값이 0.6 이상이고, 상기 T1/2MAX의 컷오프 값이 20 sec 이상이면, 대장암 또는 직장암 수술 시 발생되는 문합부 합병증의 발병 위험도가 높은 것으로 판단하는 단계.
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본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계는 수술 부위에 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)을 주입하는 단계일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 ICG는 하기의 구조를 갖는 암록색의 색소로서, 부작용이 거의 없어 형광 발현을 확인하기 위해 외과적 수술에 용이하게 사용될 수 있다.
[인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)]
Figure 112018108707523-pat00001
본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계에서 ICG는 0.15 내지 0.25 mg/kg의 농도로 주입될 수 있다. 주입은 단회 또는 수회로 선택적으로 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 주입량은 사람의 중증, 나이, 체중, 성별 등의 환자의 상태에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 ICG는 정맥을 통해 주입되는 경구 투여될 수 있다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 단순 희석제인 물 또는 리퀴드 파라핀, 이외에 습윤제, 보존제와 같은 여러 가지 부형제와 함께 제제되어 주입될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 ICG는 10 초간 천천히 주입될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계는 상기 ICG가 주입된 부위를 내시경 카메라를 통해 측정된 영상신호를 PC에 실시간 전송되는 단계일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 내시경 카메라는 대장과 5 내지 15 cm에 위치하여 상기 ICG가 주입된 부위를 1 내지 2분 동안 측정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계에서 상기 내시경 카메라를 통해 측정된 영상신호가 PC로 전송되기 전, 상기 내시경 카메라에 의해 측정된 영상신호는 내시경 컨트롤러 및 캡쳐 보드로 먼저 전송되고 PC로 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 내시경 카메라에 의해 측정된 영상신호는 내시경 컨트롤러에 전송되고, 상기 내시경 컨트롤러와 케이블 연결된 캡쳐 보드에 전송되고, 상기 캡쳐 보드와 USB 포트로 연결된 PC를 통하여 영상분석이 수행될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계에서 상기 내시경 카메라, 내시경 컨트롤러, 캡쳐 보드 및 PC는 유의적으로 연결되어 있어 상기 내시경 카메라로 측정된 영상신호를 실시간으로 확인하여 분석할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계는 상기 전송된 영상 신호를 이용하여 형광 밝기 변화를 측정하여 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX의 계산값을 추출할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 Time ratio(TR)은 최대 형광 발현 시간(TMAX)과 F1/2MAX가 되는 시간의 비율(T1/2MAX/TMAX)을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 T1/2MAX는 최대 형광 발현의 1/2이 되는 시점을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 F1/2MAX는 최소 형광 밝기(FMIN)에서 최대 형광 밝기(FMAX)를 차한 값의 1/2이 되는 시점을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계는 상기 (S1) 단계에서 측정되어 전송된 영상신호의 경우 RGB 화소값으로 측정되고, 상기 RGB 측정값을 평균 휘도 값(average luminance value)으로 변환하여, 상기 평균 휘도 값(luminance value)의 변화값이 추출될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 평균 휘도 값(luminance value)의 변화값은 시간-형광 커브(time-fluorescence curve)를 갖는 그래프로 출력될 수 있고, 이를 도 3에 나타내었다.
보다 구체적으로, 도 3은 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법을 이용하여 형광 강도 계수(fluorescence intensity factor) 및 관류 시간 계수(perfusion time factor)를 계산하여 나타낸 그래프이다. 도 3을 참조하면, X축은 관류 시간 계수(perfusion time factor)를 의미하고, Y축은 형광 강도 계수(fluorescence intensity factor)를 의미한다. 상기 그래프를 통해 상기 최대 형광 발현 시간(TMAX)과 F1/2MAX가 되는 시간의 비율(T1/2MAX/TMAX)인 Time ratio(TR) 및 최대 형광 발현의 1/2이 되는 시점인 T1/2MAX의 계산값이 추출될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계에서 형광의 밝기 변화를 통해 계산된 상기 Time ratio(TR)이 0.6 이하이고, 상기 T1/2MAX가 18 sec 이하이면, 대장암 또는 직장암 수술 시 발생되는 문합부 합병증이 발생되지 않는 것으로 판단할 수 있다. 보다 바람직하게는 Time ratio(TR)이 0.5 내지 0.6이고, 상기 T1/2MAX가 10 내지 20 sec이면, 대장암 또는 직장암 수술 시 발생되는 문합부 합병증이 발생되지 않는 것으로 판단할 수 있으며, 이를 도 4에 나타내었다.
보다 구체적으로, 도 4는 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법을 이용하여 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX에 대한 컷오프(cut-off) 값을 계산한 회귀 분석 그래프이다.
도 4를 참조하면, T1/2MAX값의 컷오프 값을 18초로 설정하였고, T1/2MAX가 18초 이내이면 혈류속도가 Fast-Moderate로 분류되어 혈류상태는 안정적인 상태로 1차 분류할 수 있다. 그리고, TR의 컷오프 값이 0.6 이내이면 문합부 합병증을 가장 정확하게 예측할 수 있고 혈류상태가 안정적인 상태로 2차 분류하여 안전 단계(safe zone)에 해당된다 판단할 수 있다. 그러나, T1/2MAX가 18초 이상이면 혈류가 지연되어 혈류상태는 불안정한 것으로 1차 평가되며, 이 때 TR의 컷오프 값이 0.6 이하이면 중간 위험 단계(intermediate zone)로 문합부 합병증을 주의하는 단계일 수 있으며, 합병증 예방을 위한 수술적 조치(splenic flexure mobilzation, low ligation) 등을 고려할 수 있다. 그리고, T1/2MAX의 컷오프 값이 18초 이상이면서 TR의 컷오프 값이 0.6 이상일 경우, 혈류의 상태가 가장 위험 상태로 분류되어 장문합법을 변경하거나 절제위치 변경 등의 추가 조치가 이루어 질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 결과를 바탕으로 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법에 대한 대략적인 알고리즘을 나타낸 블록도를 도 2에 나타내었다. 도 4의 알고리즘을 통해 대장암 환자에서 임상 시험을 시행한 결과, 복강경 대장직장암 수술 후 문합부 합병증의 감소 효과를 확인할 수 있었다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
실시예 1. 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 발병 조기 진단 확인
대장 혈류 상태를 통해 정량적 분석을 수행하기 위한 알고리즘을 실제 임상 현장에서 이용 가능함으로 객관적 실험 데이터로 검증하기 위해 양산 부산대학교병원 임상시험심사위원회의 심의를 거쳐 대장암 환자에서 임상 시험을 시행하였다.
본 실험에 참여한 대장암 환자의 평균 연령은 65.4 세였고, 남녀 비율은 63:23이었다. 상기 대장암 환자 가운데, 55명은 복강경 저위 전방 절제술(Laparoscopic low anterior resection), 31명은 복강경 전방절제술( laparoscopic anterior resection)을 시행하였다.
상기 대장암 환자들은 대상으로 본 발명의 대장 혈류 모니터링 방법을 수술 가운데 수행하였다. 보다 구체적으로, 수술 부위에 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)을 정맥을 통해 0.25 mg/kg 농도로 주입하고, 상기 ICG가 주입된 부위를 내시경 카메라를 통해 측정하고, 이때 측정된 영상신호를 PC에 실시간 전송하였다. 그리고, 상기 전송된 영상 신호를 이용하여 형광 밝기 변화를 측정하여 문합부 합병증을 예측하고 예방하기 위한 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX의 계산값을 추출하기 위해 ROC 분석을 수행하였고, 이를 도 4에 나타내었다.
도 4를 참조하면, T1/2MAX의 컷오프 값이 18초 이상이면서 TR의 컷오프 값이 0.6 이상일 경우 혈류가 지연되어 혈류상태가 위험한 상태로 확인되었다. 반면, T1/2MAX의 컷오프 값이 18초 이하이면서 TR의 컷오프 값이 0.6 이하인 경우 문합부 합병증이 발생하지 않는 안전한 상태인 것으로 확인되었다. 실제로, 상기 대장암 환자 86명 가운데 7%에 해당하는 6명에서 침습적인 치료가 필요한 문합부 합병증이 발생하였고, 상기 7%에 해당하는 6명 모두에게서 T1/2MAX의 컷오프 값이 18초 이상이면서 TR의 컷오프 값이 0.6 이상인 것을 확인하였다.
상기 결과로부터, 본 발명의 정량적 분석이 가능한 대장 혈류 모니터링 방법은 대장·직장암 수술 시 발생될 수 있는 문합부 합병증을 예방할 수 있으며, 종래의 정성적 방법과 비교하여 문합부 합병증에 대한 정밀도를 개선할 수 있으며, 임상시험 또는 연구의 신뢰도와 경제성이 향상되면서 국내외 임상시험 또는 연구의 질적·양적 향상을 기대할 수 있는 등의 효과를 나타낼 수 있다.

Claims (5)

  1. (S1) 인도시아닌그린(Indocyanin green, ICG)이 주입된 수술 부위를 내시경 카메라를 통해 측정된 영상신호를 PC에 실시간 전송되는 단계;
    (S2) 상기 전송된 영상 신호를 이용하여 형광 밝기 변화를 측정하여 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX의 계산값을 추출하는 단계; 및
    (S3) 상기 Time ratio(TR)의 컷오프 값이 0.6 이상이고, 상기 T1/2MAX의 컷오프 값이 20 sec 이상이면, 대장암 또는 직장암 수술 시 발생되는 문합부 합병증의 발병 위험도가 높은 것으로 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 Time ratio(TR)은 최대 형광 발현 시간(TMAX)과 F1/2MAX가 되는 시간의 비율(T1/2MAX/TMAX)이며,
    상기 T1/2MAX는 최대 형광 발현의 1/2이 되는 시점이고,
    상기 F1/2MAX는 최소 형광 밝기(FMIN)에서 최대 형광 밝기(FMAX)를 차한 값의 1/2이 되는 시점인 것을 특징으로 하는 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계에서 ICG는 0.15 내지 0.25 mg/kg의 농도로 주입된 것을 특징으로 하는 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (S2) 단계는
    상기 (S1) 단계에서 측정되어 전송된 영상신호는 RGB 화소값으로 측정되고,
    상기 RGB 측정값을 평균 휘도 값(average luminance value)으로 변환하여, 상기 평균 휘도 값(luminance value)의 변화값을 추출하는 것을 특징으로 하는 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 평균 휘도 값(luminance value)의 변화값은 시간-형광 커브(time-fluorescence curve)를 갖는 그래프로 출력되고,
    상기 그래프를 통해 상기 Time ratio(TR) 및 T1/2MAX의 계산값이 추출되는 것을 특징으로 하는 대장 혈류 모니터링 방법을 통한 문합부 합병증 진단을 위한 정보 제공 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022092334A1 (ko) * 2020-10-27 2022-05-05 경상대학교병원 위암에 대한 위 절제술 중 조기 문합 합병증을 예방하기 위한 수술 중 내시경 검사의 안전성 및 효능

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102565381B1 (ko) * 2021-05-11 2023-08-08 부산대학교 산학협력단 인공지능 기술기반 실시간 미세 혈류 분석 방법
CN117427238B (zh) * 2023-12-21 2024-04-09 中国人民解放军总医院第一医学中心 一种可保留性的结肠灌注导管

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003334162A (ja) * 2002-03-14 2003-11-25 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡画像処理装置
KR100867977B1 (ko) * 2006-10-11 2008-11-10 한국과학기술원 인도시아닌 그린 혈중 농도 역학을 이용한 조직 관류 분석장치 및 그를 이용한 조직 관류 분석방법
KR101368144B1 (ko) 2012-09-24 2014-02-28 한국 한의학 연구원 대변을 이용한 건강 모니터링 시스템 및 그의 건강 모니터링 방법
KR101598873B1 (ko) * 2014-01-20 2016-03-02 한국과학기술원 영상의 다변수화를 이용한 영상 구별 특징 자동 선별 장치 및 방법
KR101840001B1 (ko) 2016-11-07 2018-03-19 한국과학기술연구원 대장암 수술 전후의 모니터링을 위한 바이오마커 및 이의 용도
KR101837081B1 (ko) 2017-08-24 2018-03-09 주식회사 제트바이오텍 질병 상태 실시간 모니터링 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022092334A1 (ko) * 2020-10-27 2022-05-05 경상대학교병원 위암에 대한 위 절제술 중 조기 문합 합병증을 예방하기 위한 수술 중 내시경 검사의 안전성 및 효능

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