KR20210048136A - Analysis method of alzheimer's dementia based on retina image data - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 망막에 형성되는 판별 마커를 촬영한 촬영 이미지를 통해 알츠하이머 치매 등 노인성 질환을 비침습적 방법을 이용하여 분석 진단함으로써 환자로 하여금 진료 불안감을 감소시키고, 기존 고가의 진단 장비에 비하여 진단 비용을 현저하게 절감할 수 있으며, 딥러닝을 통한 학습으로 질환의 조기 발견 및 신뢰성 있는 분석을 도모할 수 있는 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for analyzing Alzheimer's dementia based on retinal image data, and more particularly, to a patient by analyzing and diagnosing senile diseases such as Alzheimer's dementia using a non-invasive method through a photographed image of a discriminant marker formed on the retina. Alzheimer's dementia based on retinal image data that can reduce medical anxiety, significantly reduce diagnostic costs compared to existing expensive diagnostic equipment, and promote early detection and reliable analysis of diseases through learning through deep learning. It relates to the method of analysis.
알츠하이머 치매 또는 AD(Alzheimer’s disease)라고 하는 알츠하이머병은 기억 상실과 심각한 정치 지체를 초래하는 진행성 퇴행 질병이다.Alzheimer's disease, called Alzheimer's dementia or Alzheimer's disease (AD), is a progressive degenerative disease that results in memory loss and serious political delay.
진단 전문의는 현재 AD 진단에 유일하게 가용한 수단인 뇌 조직의 조직학적 검사 이외에 치매 환자의 일생동안 AD를 분명하게 확인할 수 있는 수단을 오랫동안 추구해왔다.Diagnostic specialists have long sought a means to clearly identify AD throughout the life of a person with dementia, in addition to histological examination of brain tissue, which is the only currently available tool for the diagnosis of AD.
AD는 치매중 가장 흔한 형태로, 전체 치매의 절반 이상을 차지하고 미국의 경우 4백만명에 이르며, 전세계적으로는 거의 15백만명에게 영향을 주고 있다. 치매는 약간의 기억 상실과 혼란으로 시작하고, 시간이 지남에 따라 지적 능력과 사회적 능력의 심각한 손상으로 진행된다.AD is the most common form of dementia, accounting for more than half of all dementia, reaching 4 million people in the United States, and affecting nearly 15 million people worldwide. Dementia begins with slight memory loss and confusion, and over time progresses to severe impairment of intellectual and social abilities.
65세 노인에서 AD의 이환율은 1-2%이다. 75세 노인에서 이 수치는 7%로 상승하고, 85세에서는 18%이다. 65세 이상의 모든 개체에서 치매의 이환율은 8%이다. 수용시설에 거주 하는 사람에서 이환율은 모든 연령에서 대략 50%이다. 알츠하이머 치매는 사회적 영향이 지대한데, 특히 이 질병의 후기에서 보호자에게 엄청난 부담을 준다. 상당한 경제적 비용이 보존적 치료(supportive care)와 수용시설 입원의 주요 원인이다. 사회에 노인 인구 비율이 급속하게 증가한 다는 것은 AD에 걸리는 개체수가 급격하게 증가한다는 것을 의미하는데, 이런 이유로 AD의 조기 진단과 치료법의 발견은 전세계적으로 중요한 이슈가 되고 있다.The prevalence of AD in 65-year-olds is 1-2%. In 75-year-olds, this figure rises to 7%, and in 85-year-olds it is 18%. The prevalence of dementia in all individuals over the age of 65 is 8%. In people living in detention facilities, the morbidity rate is approximately 50% at all ages. Alzheimer's dementia has a profound social impact, especially in the later stages of the disease, placing a huge burden on caregivers. Significant economic costs are a major contributor to supportive care and hospitalization in prisons. The rapid increase in the proportion of the elderly population in society means that the number of people suffering from AD is increasing rapidly. For this reason, early diagnosis of AD and the discovery of treatments have become an important issue worldwide.
개체에서 AD가 의심되면 다음과 같이 권장되는 여러 검사가 실시된다.If an individual is suspected of AD, several recommended tests are performed:
(1) Mini Mental State Examination (MMSE) -기능적 자율의 단계를 검사하는 Functional Assessment Question naire(FAQ) 형태의 진단실- 기초한 정신측정 검사, (2) 실험실 검사 - 완전한 혈액 계산, 갑상선 자극 호르몬, 혈청 전해질, 혈청 칼슘, 혈청 글루코오스 수준의 측정, (3) 신경영상 - 혈관 치매(VaD), 종양, 정상뇌압 수두증 또는 경막하혈증과 같은 치매의 특정 원인을 검출하는데 일정한 역할을 하는 컴퓨터 단층촬영(CT)이 흔히 이용된다.(1) Mini Mental State Examination (MMSE) -Functional Assessment Question naire (FAQ) type diagnostic room-based psychometric test, (2) laboratory test-complete blood count, thyroid stimulating hormone, serum electrolyte , Measurement of serum calcium and serum glucose levels, (3) Neuroimaging-Computed tomography (CT), which plays a role in detecting specific causes of dementia such as vascular dementia (VaD), tumors, normal pressure hydrocephalus or subduralemia. This is commonly used.
하지만, 신경영상은 정상적인 노화와 AD 또는 다른 피질성 치매를 구별하는데 다소 비효율적이다. 일차 진료 환경에서, 일부는 CT가 비정형 사례에만 국한될 수 있다고 제안하는 반면, 다른 사람들은 정기적인 스캐닝을 권고한다. 자기 공명 영상(MRI)은 대부분의 치매 사례에서 CT보다 나을 것이 없으며, 이러한 CT나 MRI는 상당히 고가의 장비이므로 진단비용이 현저히 커지고, 촬영 시 환자의 불안감을 초래하는 문제점이 있다.However, neuroimaging is somewhat inefficient in distinguishing between normal aging and AD or other cortical dementia. In primary care settings, some suggest that CT may be limited to atypical cases only, while others recommend regular scanning. Magnetic resonance imaging (MRI) is no better than CT in most cases of dementia, and since such CT or MRI is a fairly expensive device, diagnosis costs are significantly increased, and there is a problem that causes anxiety of the patient during imaging.
알츠하이머는 치매의 가장 흔한 형태로, 치매 사례의 적어도 60%를 차지하고 있지만, 80여 가지의 치매 원인중 정확한 원인을 결정하는 진단 과정은 매우 난해하다. 게다가, 현재 실시되고 있는 검사는 AD와 다른 유형의 치매를 구별하는 데 에는 부적합하다.Alzheimer's is the most common form of dementia, accounting for at least 60% of cases of dementia, but the diagnosis process to determine the exact cause of dementia is very difficult. In addition, the tests currently being conducted are inadequate for distinguishing between AD and other types of dementia.
다른 질병 분야와 비교하여 치매 분야는 진단의 가치에 대한 회의가 제기되고 있는데, 그 이유는 현재 가용한 효과적인 치료법이 없기 때문이다. 모든 다른 의학 분야에서처럼 치매에서 진단의 정확성은 환자 관리에 중요하다. AD는 현재 단계에서는 치료될 수 없고 증상 치료만 가능한데, 현재 인식과 행동을 일시적으로 개선하는 첫 번째 약물(아세틸콜린스테라제 저해물질)이 미국 식품의약국(US Food And Drug Administration)으로부터 승인을 받은 상태이다.Compared to other disease fields, the field of dementia raises skepticism about the value of diagnosis, because there are currently no effective treatments available. In dementia, as in all other medical fields, diagnostic accuracy is critical to patient management. AD cannot be cured at the present stage, but only symptomatic treatment, but the first drug (acetylcholinesterase inhibitor) that temporarily improves perception and behavior is currently approved by the US Food And Drug Administration. State.
임상 시험중인 다른 약물은 다음과 같다: AD에서 퇴보를 예방하는 약물 - DESFERRIOXAMINE, ALCAR, 항-염제, 항산화제, 에스트로겐; (2) 신경성 인자: NGF; (3) 백신: 최근 흥미로운 Schenk et al(Nature 1999; 400:173-7) 보고서에서 AD 백신의 가능성을 제기하였다.Other drugs in clinical trials include: drugs that prevent regression in AD-DESFERRIOXAMINE, ALCAR, anti-inflammatory drugs, antioxidants, estrogens; (2) neurogenic factor: NGF; (3) Vaccine: A recent interesting report from Schenk et al (Nature 1999; 400:173-7) raised the possibility of an AD vaccine.
따라서, 다양한 치료법의 이런 한정성은 성공을 담보하기 위하여 AD에 높은 특이성을 갖는 정교한 진단 방법을 요구한다.Therefore, this limitation of various treatments requires sophisticated diagnostic methods with high specificity for AD in order to ensure success.
현재, AD의 진단을 보조하는 여러 검사법이 있다. 하지만, 유일하게 실질적인 진단법은 치매의 임상 병력과 함께 사후 뇌조직의 병리학적 검사이다. 이런 진단은 뇌 조직에 신경원성 병변(neurofibrillary tangle)과 초로성 반점(neutric plaque)의 존재에 기초하는데, 이들은 임상적 치매와 상관한다. 초로성 반점은 아밀로이드-베타라고 하는 정상적인 무해 단백질로 구성된다. 신경원이 죽기 시작하고 증상이 발생하기에 앞서, 병의 초기 단계동안 신경원 사이에 플라크 침착이 형성된다. 이들 신경원성 병변은 정상적인 나선 섬유와 손상된 나선 섬유로 구성된 신경원간 응집체로, 여러 상이한 단백질로 구성되는 것으로 추정된다. 뇌 신경원에 대한 이런 내부 지지 구조는 tau라고 하는 단백질의 정상적인 기능에 좌우된다. 알츠하이머병에서, tau 단백질의 가닥은 변형되고 뒤틀리게 된다. 초로성 반점과 신경원성 병변의 신경조직병리학적 동정과 계산은 여러 뇌 절편의 염색과 현미경적 검사를 필요로 한다.Currently, there are several tests to aid in the diagnosis of AD. However, the only practical diagnostic method is a pathological examination of brain tissue after death, along with a clinical history of dementia. This diagnosis is based on the presence of neurofibrillary tangles and neutric plaques in brain tissue, which correlate with clinical dementia. Chronic spots are made up of a normal harmless protein called amyloid-beta. Plaque deposits are formed between the neurons during the initial stages of the disease, before the neurons begin to die and symptoms develop. These neurogenic lesions are interneuronal aggregates composed of normal and damaged helical fibers, and are presumed to be composed of several different proteins. This internal support structure for brain neurons depends on the normal functioning of a protein called tau. In Alzheimer's disease, the strands of the tau protein are deformed and distorted. The histopathological identification and calculation of superficial spots and neurogenic lesions requires staining and microscopic examination of several brain sections.
하지만, 이런 방법의 결과는 상당히 가변적이고 시간이 많이 소요되며 노동-집중적이다. 알츠하이머 치매를 예방하고 이의 발병이나 진행을 되돌리는 현재와 추후 약리학적 요법의 능력을 고려하면, AD의 조기 진단은 환자를 좀더 효과적으로 관리하는데 조력한다. 비-AD 치매가 AD 치매와 혼동될 수 있는 많은 사례가 있다. 이런 예에는 뇌로의 혈류를 일시적으로 교란시키는 작고 탐지되지 않는 뇌졸중이 있다. 임상적으로 약화된 환자 또는 파킨슨병 환자 역시 기억 상실을 경험할 수 있다. 많은 노인들이 부작용으로 인식 작업의 수행 능력을 단독으로 또는 복합적으로 손상시킬 수 있는 다양한 약물을 복용하고 있다.However, the results of this method are quite variable, time-consuming, and labor-intensive. Given the ability of current and future pharmacological therapies to prevent Alzheimer's dementia and reverse its onset or progression, early diagnosis of AD helps to manage patients more effectively. There are many cases in which non-AD dementia can be confused with AD dementia. Examples of this are small, undetectable strokes that temporarily disrupt blood flow to the brain. Patients with clinically weakened or Parkinson's disease may also experience memory loss. Many elderly people take various drugs that can impair the ability to perform cognitive tasks alone or in combination as a side effect.
따라서, AD를 조기에 구별하는 진단 기술이 제공된다면, 임상의는 이 질병의 병인에서 초기 단계에 적절한 치료 개입을 처방하는 능력을 향상시킬 수 있다.Thus, provided diagnostic techniques to differentiate AD early, clinicians can improve their ability to prescribe appropriate therapeutic interventions at an early stage in the etiology of this disease.
또한, 알츠하이머치매 검사는 신속하고 비-침입성이며 간단하게 실시가능하고 저렴해야한다. 이런 이유로, 당분야에 여전히 요구되는 사항은 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 분명하게 진단하는데 효과적인 상대적으로 비-침입성의 방법과 장치이다. 이에 더하여, AD 발병 위험을 확실하게 평가하는 방법이 요구된다.In addition, Alzheimer's dementia testing should be fast, non-invasive, simple to implement and inexpensive. For this reason, what is still required in the art is a relatively non-invasive method and device that is effective in clearly diagnosing Alzheimer's disease in living patients. In addition, there is a need for a method for reliably assessing the risk of developing AD.
상기에서 설명한 내용을 정리하자면, 노화에 의해 발생하는 대표적 질병 중의 하나인 알츠하이머병(Alzheimer's disease) 또는 치매 관련 신경계 질환은 신경세포의 퇴화와 이로 인한 인지, 기억능력의 상실을 가져오는 질환으로서, 가족력에 의한 유전적인 경우와 그 원인이 뚜렷하지 않은 산발적 경우로 나눌 수 있다.To summarize the above, Alzheimer's disease or dementia-related nervous system disease, one of the representative diseases caused by aging, is a disease that causes degeneration of nerve cells and loss of cognitive and memory abilities. It can be divided into genetic cases caused by and sporadic cases where the cause is not clear.
상기 질환은 사회의 노령화에 따라 급속하게 증가하는 추세로서, 조기진단, 예방 및 치료에 대한 필요성이 시급한 실정이다. 하지만, 신경 세포 퇴화와 기억 및 인지 능력의 상실에 대한 정확한 원인이 밝혀지지 않아 확실한 진단의 기준도 제시되지 않고 있다. 다만, 사망한 환자의 사후 뇌조직 연구에 의하면 신경세포 주변에 비정상적인 노인성 플라그(senile plague)의 형성이 다량 검출되는 현상이 대표적 특징으로 알려져 있다. 특히, 상기 노인성 플라그는 베타 아밀로이드(β-Amyloid)라는 펩타이드의 비정상적인 축적과 그에 따른 베타 아밀로이드 응집(β-Amyloid aggregation)이 원인으로 알려지면서 알츠하이머병 또는 치매 관련 신경계 질환의 연구 분야에서 가장 핵심적인 목표물질로 간주되어 주목을 받고 있으며, 이러한 질병의 진단, 예방 및 치료의 연구에 새로운 화두로 떠오르고 있다. 또한 알츠하이머병 또는 치매 관련 질환 환자의 혈액이나 뇌척수액내에 베타 아밀로이드의 응집 저해제(β-Amyloid aggregation inhibitor)의 농도 저하가 이들 베타 아밀로이드 응집체의 증가 원인으로 여겨지며 진단과 치료에 응용하고자 하는 많은 연구가 진행 중이다.The disease is a trend that rapidly increases with the aging of society, and there is an urgent need for early diagnosis, prevention and treatment. However, since the exact cause of neuronal degeneration and loss of memory and cognitive abilities has not been identified, a definite standard for diagnosis has not been presented. However, according to the postmortem study of the brain tissue of a deceased patient, it is known that a large amount of abnormal senile plague is formed around nerve cells is detected as a representative feature. In particular, the senile plaque is known as the cause of the abnormal accumulation of a peptide called β-Amyloid and the resulting β-Amyloid aggregation, and is the most important goal in the research field of Alzheimer's disease or dementia-related neurological diseases. It is regarded as a substance and is attracting attention, and it is emerging as a new topic in the study of diagnosis, prevention and treatment of these diseases. In addition, a decrease in the concentration of beta-amyloid aggregation inhibitors in the blood or cerebrospinal fluid of patients with Alzheimer's disease or dementia-related diseases is believed to be the cause of the increase in these beta-amyloid aggregates, and many studies are underway to apply them to diagnosis and treatment. .
하지만, 이러한 질환의 진단은 현재까지 신경심리학적인 검사나 특화된 MRI 촬영과 같은 많은 시간과 경비가 소요되는 방법들만이 가능하였다. 생화학적 방법을 진단에 사용한 것으로는 뇌척수액에서 베타 아밀로이드 단백질의 감소와 베타 아밀로이드 40 형태에 대한 42 형태의 비율, tau 단백질 농도, 혈청내에서 베타 아밀로이드 단백질의 증가와 신경아교원섬유산성단백질(glial fibrillary acidic protein, GFAP)-항체의 증가 등이 가능성을 나타내고 있으나 진단의 간편성과 정확도 등의 문제가 제기되고 있다.However, diagnosis of these diseases has been possible only with methods that require a lot of time and expense, such as neuropsychological examinations or specialized MRI scans. Biochemical methods were used for diagnosis: reduction of beta amyloid protein in cerebrospinal fluid, ratio of 42 to 40 form of beta amyloid, concentration of tau protein, increase of beta amyloid protein in serum, and glial fibrillary acidic protein. The increase in protein, GFAP)-antibodies, etc. is showing the possibility, but problems such as simplicity and accuracy of diagnosis have been raised.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 조형 투여물을 투여하여 뇌 신경과 연결된 망막에 존재하는 베타 아밀로이드(β-Amyloid)라는 펩타이드에 침착된 망막의 판별 마커를 통해 알츠하이머치매를 진단함으로써 환자로 하여금 진료 불안감을 감소시키고, 기존 고가의 진단 장비에 비하여 진단 비용을 현저하게 절감할 수 있는 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention for solving the above-described conventional problem, through the discriminant marker of the retina deposited on a peptide called beta amyloid (β-Amyloid) present in the retina connected to the brain nerve by administering a formative dose to prevent Alzheimer's dementia. An object of the present invention is to provide a method for analyzing Alzheimer's dementia based on retinal image data that can reduce patient anxiety through diagnosis and significantly reduce diagnosis cost compared to existing expensive diagnostic equipment.
또한, 본 발명은 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 진단에 있어 딥러닝을 통하여 분석 진단함으로써 알츠하이머치매를 포함한 노인성 뇌질환에 대한 조기 발견이 가능하며, 또한 신뢰성 있는 진단을 도모할 수 있는 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention enables early detection of senile brain diseases including Alzheimer's dementia by analyzing and diagnosing Alzheimer's dementia based on image data, and retinal image data based retinal image data that can promote reliable diagnosis. Its purpose is to provide an Alzheimer's dementia analysis method.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 베타 아밀로이드가 존재하는지 확인하기 위하여 망막을 촬영하여 망막 이미지를 얻는 망막 촬영 단계; 상기 촬영된 망막 이미지를 전송받아 저장하는 망막이미지 전송 저장 단계; 및 상기 저장된 망막 이미지를 처리하여 이미지 데이터화하고, 처리된 이미지 데이터를 기반으로 알츠하이머치매 여부를 분석하는 알츠하이머 분석 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the objects and other features of the present invention, a retinal photographing step of obtaining a retinal image by photographing a retina to check whether beta amyloid is present; Retinal image transmission and storage step of receiving and storing the photographed retinal image; And an Alzheimer analysis step of processing the stored retinal image into image data and analyzing the presence of Alzheimer's dementia based on the processed image data.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 망막 촬영 단계에서 촬영되는 망막 이미지는 베타 아밀로이드에 색소침착된 망막 이미지인 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the retinal image photographed in the retinal imaging step is preferably a retinal image pigmented on beta amyloid.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 망막에 베타 아밀로이드 플라크를 표지하도록 이루어지는 베타 아밀로이드 색소침착 단계; 상기 베타 아밀로이드 플라크가 표지된 망막을 촬영하여 망막 이미지를 얻는 망막 촬영 단계; 상기 촬영된 망막 이미지를 전송받아 저장하는 망막이미지 전송 저장 단계; 및 상기 저장된 망막 이미지를 처리하여 이미지 데이터화하고, 처리된 이미지 데이터를 기반으로 알츠하이머치매 여부를 분석하는 알츠하이머 분석 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a beta amyloid pigmentation step made to label beta amyloid plaques on the retina; Retinal imaging step of obtaining a retinal image by photographing the retina labeled with the beta amyloid plaque; Retinal image transmission and storage step of receiving and storing the photographed retinal image; And an Alzheimer analysis step of processing the stored retinal image into image data and analyzing the presence of Alzheimer's dementia based on the processed image data.
본 발명에 있어서, 상기 알츠하이머 분석 단계는,상기 처리된 이미지 데이터로부터 베타 아밀로이드의 존재 여부, 개수, 위치, 분포, 형상 및 패턴을 포함하는 베타 아밀로이드 인자(factor)를 분석하는 것을 포함할 수 있다.In the present invention, the Alzheimer's analysis step may include analyzing a beta amyloid factor including presence, number, location, distribution, shape, and pattern of beta amyloid from the processed image data.
본 발명에 있어서, 상기 알츠하이머 분석 단계는,상기 처리된 이미지 데이터와 미리 설정되어 있는 기준 이미지 데이터를 비교 분석하여 분석 결과를 표출하는 것을 포함할 수 있다.In the present invention, the Alzheimer's analysis step may include comparing and analyzing the processed image data and preset reference image data to display an analysis result.
본 발명에 있어서, 상기 알츠하이머 분석 단계는, 알츠하이머 환자들의 임상의학적 색소침착 베타-아밀로이드 플라크에 대한 기준 데이터를 데이터베이스화하고, 상기 기준 데이터를 기준으로 딥러닝을 통해 기준 데이터와 처리된 이미지 데이터를 비교 분석하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, in the Alzheimer's analysis step, reference data for clinically pigmented beta-amyloid plaques of Alzheimer patients are databased, and the reference data and processed image data are compared through deep learning based on the reference data. It can be done to analyze.
본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.The Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data according to the present invention provides the following effects.
첫째, 본 발명은 뇌 신경과 연결된 망막에 존재하는 펩타이드인 베타 아밀로이드(β-Amyloid)에 침착된 망막의 영상 이미지를 통해 알츠하이머치매를 분석 진단할 수 있어 환자로 하여금 진료 불안감을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.First, the present invention can analyze and diagnose Alzheimer's dementia through image images of the retina deposited on beta amyloid (β-Amyloid), which is a peptide present in the retina connected to the brain nerve, so that the patient can reduce medical anxiety. There is.
둘째, 본 발명은 기존에 CT나 MRI를 이용하지 않고 안저 카메라를 통한 촬영 이미지를 기초로 함으로써 진료 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention has the effect of remarkably reducing the cost of treatment by not using CT or MRI but based on a photographed image through a fundus camera.
셋째, 본 발명은 영상 이미지를 기반으로 알츠하이머치매를 분석 진단함에 있어 딥러닝을 통하여 분석함으로써 알츠하이머치매를 포함한 노인성 뇌질환에 대한 조기 발견이 가능하게 하며, 또한 신뢰성 있는 진단을 도모할 수 있는 효과가 있다.Third, the present invention enables early detection of senile brain diseases including Alzheimer's dementia by analyzing through deep learning in analyzing and diagnosing Alzheimer's dementia based on image images, and also has the effect of promoting a reliable diagnosis. have.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법의 진단 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 2는 본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법의 진단 과정을 도식화하여 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a flowchart showing a diagnosis process of a method for analyzing Alzheimer's dementia based on retinal image data according to the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating a diagnosis process of a method for analyzing Alzheimer's dementia based on retinal image data according to the present invention.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features, and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are intended to limit the present invention to specific embodiments. It should be understood as including all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "... unit", "... unit", "... module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware and It can be implemented as a combination of software.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "상에"또는 "전에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.In addition, throughout the specification of the present application, when a step is positioned "on" or "before" another step, it is not only the case that the step is in a direct time series relationship with the other step, but also the mixing step after each step and Likewise, the order of the two steps includes the same rights as in the case of an indirect time-series relationship that can change the order of the time series.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for analyzing Alzheimer's dementia based on retinal image data according to the present invention according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법의 진단 과정을 나타내는 플로차트이며, 도 2는 본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법의 진단 과정을 도식화하여 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a flowchart showing the diagnosis process of the Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing the diagnosis process of the Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data according to the present invention to be.
본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 인체에 투여된 침착 물질(형광 마커)이 침착된 베타 아밀로이드(베타-아밀로이드 펩티드)가 존재하는지 확인하기 위하여 망막 촬영 장치를 통해 망막을 촬영하는 망막 촬영 단계(S100); 상기 망막 촬영 단계(S100)에서 촬영된 망막 이미지(또는 망막 영상)를 전송받아 저장하는 망막이미지 전송 저장 단계(S200); 및 상기 망막이미지 전송 저장 단계(S200)에서 저장된 망막 이미지를 처리하여 데이터화하고, 처리된 이미지 데이터를 기반으로 알츠하이머치매 여부를 분석하는 알츠하이머 분석 단계(S300);를 포함하여 구성된다.Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data according to the present invention, as shown in Figs. 1 and 2, confirms the presence of beta amyloid (beta-amyloid peptide) on which a deposited substance (fluorescent marker) administered to the human body is deposited. Retinal photographing step (S100) of photographing the retina through a retinal photographing device in order to; Retinal image transmission and storage step (S200) of receiving and storing the retinal image (or retinal image) photographed in the retinal photographing step (S100); And an Alzheimer analysis step (S300) of processing the retinal image stored in the retinal image transmission and storage step (S200) to form data, and analyzing whether Alzheimer's dementia is based on the processed image data.
구체적으로, 본 발명에서 상기 망막 촬영 단계(S100)는 망막을 촬영하는 과정 이전에, 망막에 베타 아밀로이드 펩티드가 존재하는지 여부를 확인하기 위하여 형광 마커로서 침작 물질을 침착시켜서 이후 망막 촬영을 준비하기 위한 과정으로서 망막에 존재하는지 여부를 확인하기 위하여 베타 아밀로이드 플라크를 표지하도록 하기 위한 베타 아밀로이드 색소침착 단계(S10)가 선행된다.Specifically, in the present invention, the retinal imaging step (S100) is for preparing the retinal imaging after depositing a sedimentation material as a fluorescent marker in order to check whether the beta amyloid peptide is present in the retina before the process of imaging the retina. As a process, a beta amyloid pigmentation step (S10) for labeling beta amyloid plaques is preceded in order to determine whether it is present in the retina.
보다 구체적으로, 본 발명은 형광 마커로 염색된 살아있는 생체의 망막 이미지(망막 영상)으로부터 베타-아밀로이드 펩티드의 존재를 검출하고 이를 기반으로 알츠하이머(치매)를 분석하는 것으로, 상기 베타 아밀로이드 색소침착 단계(S10)는, 망막 촬영 단계(S100) 수일 전(예를 들면, 3일 ~ 7일)에 형광 마커를 인체에 투여한 후, 즉 소정량의 형광 마커를 복용시키는 것으로 이루어질 수 있다.More specifically, the present invention detects the presence of a beta-amyloid peptide from a retinal image (retina image) of a living body stained with a fluorescent marker and analyzes Alzheimer's (dementia) based on it, the beta amyloid pigmentation step ( S10) may consist of administering a fluorescent marker to the human body several days before the retinal imaging step (S100) (eg, 3 to 7 days), that is, taking a predetermined amount of the fluorescent marker.
상기 형광 마커는 커큐민(curcumin)인 것이 바람직하며, 인체에 투여되어 망막에 존재할 수 있는 베타 아밀로이드 펩티드를 색소침착시킬 수 있는 인체 무해의 형광 마커(형광 물질)인 것으로 이루어질 수 있다.The fluorescent marker is preferably curcumin, and may be a fluorescent marker (fluorescent material) that is harmless to the human body capable of pigmentation of beta amyloid peptide that may be administered to the human body and present in the retina.
또한, 본 발명은 상기 베타 아밀로이드 펩티드 대신에, 색소침착에 기반한 영상 분석을 통해 알츠하이머치매를 분석할 수 있는 '생화학적 마커' 또는 '마커 단백질'로서 AD 병인 과정 동안 임의의 효소, 단백질, 폴리펩티드, 펩티드, 이들의 이질성체, 이들의 면역학적으로 감지가능한 단편, 또는 뇌로부터 방출되는 다른 분자를 포함할 수 있으며, 이러한 마커에는 뇌와 연관하는 특이 단백질 또는 이의 동종효소가 포함 되지만 이들에 국한되지 않을 수 있다.In addition, the present invention is a'biochemical marker' or'marker protein' that can analyze Alzheimer's dementia through an image analysis based on pigmentation, instead of the beta amyloid peptide. Peptides, heterogenes thereof, immunologically detectable fragments thereof, or other molecules released from the brain, such markers include, but are not limited to, specific proteins or isoenzymes thereof associated with the brain. I can.
다음으로, 상기 망막 촬영 단계(S100)는 망막을 촬영할 수 있는 망막 촬영 장치라면 특별히 한정되는 것은 아니다.Next, the retinal photographing step (S100) is not particularly limited as long as it is a retinal photographing apparatus capable of photographing a retina.
구체적으로, 망막 촬영 단계(S100)에서 이용되는 망막 촬영 장치는 공초점 레이저 현미경(Confocal Laser Scanning Microscope)을 이용할 수 있다.Specifically, the retinal imaging apparatus used in the retinal imaging step S100 may use a confocal laser scanning microscope.
이에 더하여, 상기 망막 촬영 단계(S100)는 망막 촬영 장치를 통해 망막 이미지(망막 영상)을 획득함에 있어 보다 높은 해상도에서 형광 및 산란 신호를 가시화하여 영상을 취득할 수 있는 장치부(예를 들면, 폴리크롬 V가변 스펙트럼 광원 130을 포함하는 장치부)가 통합되어 구성될 수 있으며, 이러한 구성은 공지의 것을 채용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, in the retinal imaging step (S100), when obtaining a retinal image (retinal image) through a retinal imaging device, a device unit capable of obtaining an image by visualizing fluorescence and scattering signals at a higher resolution (for example, A device unit including a polychrome V variable spectrum light source 130) may be integrated and configured, and a known configuration may be employed, so a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 망막 촬영 장치는 배율 및 영상의 세부묘사를 가능하도록 하는 컬러 디지털 카메라 및 하나 이상의 확대 렌즈를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the retinal photographing apparatus includes a color digital camera and at least one magnifying lens to enable magnification and detailed description of an image.
다음으로, 상기 망막이미지 전송 저장 단계(S200)는, 상기 망막 촬영 단계(S100)에서 촬영된 망막 이미지(또는 망막 영상)를 전송받아 예를 들면, 저장매체를 포함하는 컴퓨터 등에 저장하게 된다.Next, in the retinal image transmission and storage step (S200), the retinal image (or retinal image) captured in the retinal imaging step (S100) is received and stored, for example, in a computer including a storage medium.
그리고 상기 알츠하이머 분석 단계(S300)는 저장된 망막 이미지를 이미지 데이터화하고, 이미지 데이터로부터 베타 아밀로이드 인자를 추출하여 분석하게 된다.In the Alzheimer's analysis step (S300), the stored retinal image is converted into image data, and beta amyloid factor is extracted from the image data and analyzed.
구체적으로, 상기 알츠하이머 분석 단계(S300)는 이미지 데이터로부터 베타 아밀로이드의 존재 여부, 개수, 위치, 분포, 형상 및 패턴 등을 구분(예를 들면, 등급화)하고, 구분된 결과로부터 알츠하이머치매 여부, 및 알츠하이머치매 진행정도(예를 들면, 진행 1, 2, 3 ....)를 분석하며, 분석 결과를 표출하도록 이루어진다.Specifically, in the Alzheimer's analysis step (S300), the presence, number, location, distribution, shape and pattern of beta amyloid are classified from image data (e.g., graded), and whether Alzheimer's dementia is present from the separated results, And Alzheimer's dementia progression degree (for example, progression 1, 2, 3 ....) is analyzed, and the analysis result is expressed.
보다 구체적으로, 상기 알츠하이머 분석 단계(S300)는 얻어진 이미지 데이터와 미리 설정되어 있는 기준 이미지 데이터를 비교 분석하는 것으로 이루어질 수 있다.More specifically, the Alzheimer's analysis step (S300) may consist of comparing and analyzing the obtained image data and preset reference image data.
이러한 알츠하이머 분석 단계(S300)는 상기한 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다.The Alzheimer's analysis step (S300) may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component for implementing the technical idea of the present invention.
또한, 상기 알츠하이머 분석 단계(S300)는 딥러닝 학습을 통해 분석 또는 예측할 수 있다.In addition, the Alzheimer's analysis step (S300) may be analyzed or predicted through deep learning learning.
다시 말해서, 기존 경중의 알츠하이머 환자들에 대한 임상의학적 망막 촬영 데이터(색소침착 베타-아밀로이드 플라크에 대한 기준 데이터)를 구축하고 실시간 데이터베이스화하여 빅데이터화하고, 이러한 빅데이터를 기준으로 딥러닝을 통해 기준 데이터와 비교 분석하여 분석 진단을 실행하며, 또한 새로운 예측 데이터를 생성하여 진행 정도 예측을 자동 실행할 수 있도록 이루어질 수 있다.In other words, clinical and medical retinal imaging data (reference data for pigmented beta-amyloid plaques) of existing light-weight Alzheimer's patients is built, converted into a real-time database, and converted into big data, and based on this big data, based on deep learning. Analysis and diagnosis may be performed by comparative analysis with data, and new prediction data may be generated so that progression prediction may be automatically executed.
보다 구체적으로, 상기 알츠하이머 분석 단계(S300)는, 베타 아밀로이드의 존재 여부, 개수, 위치, 분포, 형상 및 패턴 등을 포함하여 구축된 빅데이터에 근거하여 각 계층별 및 관련성별로 메타데이터화한 다음, 신규로 구축되는 데이터가 발생하는 경우 이에 근거하여 메타데이터별로 재분석 구축하고, 재분석된 데이터에 근거하여 기준 분석데이터의 경향과 규칙을 업데이트하여 신규 기준 데이터를 구축하여 새롭고 다양한 변화에 신속하고 자동적이며 신뢰성 있게 분석 판단할 수 있도록 이루어질 수 있다.More specifically, in the Alzheimer's analysis step (S300), based on the big data constructed including the presence, number, location, distribution, shape and pattern of beta amyloid, metadata for each layer and relevance, When newly constructed data occurs, re-analyze and build for each metadata based on this, and based on the re-analyzed data, update trends and rules of the standard analysis data to establish new standard data to quickly, automatically, and reliably respond to new and various changes. It can be made so that it can be analyzed and judged properly.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법에 따르면, 뇌 신경과 연결된 망막에 존재하는 펩타이드인 베타 아밀로이드(β-Amyloid)에 침착된 망막의 조형마커 영상 이미지를 통해 알츠하이머치매를 진단할 수 있어 환자로 하여금 진료 불안감을 감소시킬 수 있으며, 기존에 CT나 MRI를 이용하지 않고 안저 카메라를 통한 촬영 이미지를 기초로 함으로써 진단 비용을 현저히 절감할 수 있는 이점이 있다.According to the Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data according to the present invention as described above, Alzheimer's through the image of the retinal shape markers deposited on beta-amyloid (β-Amyloid), a peptide present in the retina connected to brain nerves. Since dementia can be diagnosed, the patient's anxiety in treatment can be reduced, and there is an advantage of remarkably reducing the cost of diagnosis by not using CT or MRI but based on a photographed image through a fundus camera.
또한, 본 발명은 영상 이미지를 기반으로 알츠하이머치매를 진단함에 있어 딥러닝 학습을 통하여 분석 진단함으로써 알츠하이머치매를 포함한 노인성 뇌질환에 대한 조기 발견이 가능하며, 또한 신뢰성 있는 진단을 도모할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention enables early detection of senile brain diseases including Alzheimer's dementia by analyzing and diagnosis through deep learning learning in diagnosing Alzheimer's dementia based on image images, and also has the advantage of promoting a reliable diagnosis. have.
상기한 설명에서, 방법을 구현하기 위한 수단이나 방법 및/또는 단계는, 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.In the above description, the means or method and/or step for implementing the method may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments are, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate (FPGA). array), programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system. Further, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For the convenience of understanding, although it is sometimes described that one processing device is used, one of ordinary skill in the art, the processing device is a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, configuring the processing unit to operate as desired or processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or, to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodyed in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.
또한, 상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.In addition, although the above-described embodiments have been described by the limited drawings, a person of ordinary skill in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as systems, structures, devices, circuits, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in the present specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, it is obvious that the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical idea of the present disclosure, but to explain the technical idea, and thus the scope of the technical idea of the present disclosure is not limited by these embodiments. Modification examples and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
S10: 베타-아밀로이드 색소침착 단계
S100: 망막 촬영 단계
S200: 망막이미지 전송 저장 단계
S300: 알츠하이머(치매) 분석 단계S10: beta-amyloid pigmentation stage
S100: retinal imaging phase
S200: Retinal image transmission and storage step
S300: Alzheimer's (dementia) analysis stage
Claims (6)
상기 촬영된 망막 이미지를 전송받아 저장하는 망막이미지 전송 저장 단계; 및
상기 저장된 망막 이미지를 처리하여 이미지 데이터화하고, 처리된 이미지 데이터를 기반으로 알츠하이머치매 여부를 분석하는 알츠하이머 분석 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법.
Retinal imaging step of obtaining a retinal image by photographing the retina to determine whether beta amyloid is present;
Retinal image transmission and storage step of receiving and storing the photographed retinal image; And
And an Alzheimer analysis step of processing the stored retinal image into image data, and analyzing whether Alzheimer's dementia is based on the processed image data.
Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data.
상기 망막 촬영 단계에서 촬영되는 망막 이미지는 베타 아밀로이드에 색소침착된 망막 이미지인 것을 특징으로 하는
망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법.
The method of claim 1,
The retinal image photographed in the retinal imaging step is a retinal image pigmented on beta amyloid.
Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data.
상기 베타 아밀로이드 플라크가 표지된 망막을 촬영하여 망막 이미지를 얻는 망막 촬영 단계;
상기 촬영된 망막 이미지를 전송받아 저장하는 망막이미지 전송 저장 단계; 및
상기 저장된 망막 이미지를 처리하여 이미지 데이터화하고, 처리된 이미지 데이터를 기반으로 알츠하이머치매 여부를 분석하는 알츠하이머 분석 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법.
A beta amyloid pigmentation step made to label beta amyloid plaques on the retina;
Retinal imaging step of obtaining a retinal image by photographing the retina labeled with the beta amyloid plaque;
Retinal image transmission and storage step of receiving and storing the photographed retinal image; And
And an Alzheimer analysis step of processing the stored retinal image into image data, and analyzing whether Alzheimer's dementia is based on the processed image data.
Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data.
상기 알츠하이머 분석 단계는
상기 처리된 이미지 데이터로부터 베타 아밀로이드의 존재 여부, 개수, 위치, 분포, 형상 및 패턴을 포함하는 베타 아밀로이드 인자(factor)를 분석하는 것을 포함하는
망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법.
The method according to claim 2 or 3,
The Alzheimer's analysis step
Including analyzing beta amyloid factors including presence, number, location, distribution, shape and pattern of beta amyloid from the processed image data
Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data.
상기 알츠하이머 분석 단계는
상기 처리된 이미지 데이터와 미리 설정되어 있는 기준 이미지 데이터를 비교 분석하여 분석 결과를 표출하는 것을 포함하는
망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법.
The method according to claim 2 or 3,
The Alzheimer's analysis step
Comprising comparing and analyzing the processed image data and preset reference image data to display an analysis result
Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data.
상기 알츠하이머 분석 단계는
알츠하이머 환자들의 임상의학적 색소침착 베타-아밀로이드 플라크에 대한 기준 데이터를 데이터베이스화하고, 상기 기준 데이터를 기준으로 딥러닝을 통해 기준 데이터와 처리된 이미지 데이터를 비교 분석하는 것을 특징으로 하는
망막 영상 데이터 기반의 알츠하이머치매 분석 방법.The method according to claim 2 or 3,
The Alzheimer's analysis step
It characterized in that the reference data on the clinical and medical pigmented beta-amyloid plaques of Alzheimer's patients are made into a database, and the reference data and the processed image data are compared and analyzed through deep learning based on the reference data.
Alzheimer's dementia analysis method based on retinal image data.
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|---|---|---|---|
| KR1020190132038A KR20210048136A (en) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | Analysis method of alzheimer's dementia based on retina image data |
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| KR (1) | KR20210048136A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230098456A (en) * | 2021-12-24 | 2023-07-04 | 주식회사 에이아이플랫폼 | Method for tracking special obgect(dementia) employin retina image data |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040015168A (en) | 2001-04-25 | 2004-02-18 | 신 엑스 파마, 인코퍼레이티드 | Process for differential diagnosis of alzheimer's dementia and device therefor |
| KR101397554B1 (en) | 2007-11-09 | 2014-05-21 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Compositions and method for the diagnosis, prevention and treatment of Alzheimer's disease |
| KR101768146B1 (en) | 2014-11-12 | 2017-08-16 | 고려대학교 산학협력단 | nanoplasmonic sensor for detecting of beta-amyloid and detecting method beta-amyloid using the sensor |
| KR20190053159A (en) | 2019-05-08 | 2019-05-17 | 주식회사 피플바이오 | Diagnostic Method for Parkinson's disease with dementia and Diagnostic Kit therefor |
-
2019
- 2019-10-23 KR KR1020190132038A patent/KR20210048136A/en not_active Application Discontinuation
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