NOTICE

사례연구

[특허] 등록 사례 - 미래 병변 예측 생성 방법

2019.08.01 조회:23



특허번호
: 등록특허 제10-1898575호
등록일자: 2018.09.07.
특허권자: 주식회사 뷰노
발명의 명칭: 진행성 병변에 대한 미래 상태를 예측하는 방법 및 이를 이용한 장치
발명진흥회 SMART3에 따른 특허등급: A

이번에 소개드릴 등록특허는 국내 손꼽히는 의료 영상 분석 관련 인공지능 특허를 다수 보유하고 있는 주식회사 뷰노의 특허입니다.  발명자는 박광빈 연구원님이고 명세서 작성자는 저희 법인 강주영 변리사님입니다.

요즘 다양한 분야에서 인공지능을 활용하는 기술이 많이 개발되고 있습니다.  지금까지 사람이 아니면 제대로 할 수 없다고 생각했던 기능들이 다수 구현되고 있고, 앞으로 관련 기술들이 더 많이 나올 것으로 전망됩니다.  이 특허는 진행성 병변에 대한 미래 상태를 예측하는 방법을 다루고 있는데요, 쉽게 말씀드려 진행성 병변이라는 것은 질병이 나타난 부위가 그 질병의 진행에 따라 변화하는 것을 의미합니다.  예를 들어 폐결핵 같은 질병도 포함될 수 있겠죠.

그런데 "병변에 대한 미래 상태를 예측"한다니 뭔가 신비한 느낌이 들지 않나요?  가능은 한 것일까요?  의료 영상에 나온 질환이 앞으로 어떻게 될지를 보여준다니요?  이것을 실현할 수 있는 많은 기술 가운데서도 특히 image-to-image translation 기술에 관하여 알아보겠습니다.  이 기술은 입력 영상의 스타일을 변형하는 기술입니다.  사진을 입력하고, 모네 풍, 반 고흐 풍 등으로 그림을 그려달라고 할 수 있는 것이죠.  그렇다면 누구의 풍, 스타일로 그려달라고 할 것인지를 지정하는 변수도 입력 영상과 함께 입력합니다.


출처: https://junyanz.github.io/CycleGAN/

본 발명의 핵심 아이디어는 스타일 변환을 일정 시간 후의 영상 변환에 이용하면 어떨까 하는 물음에서 출발했습니다.  예를 들어, GAN(생성적 적대적 신경망)은 어느 시점의 영상과 그로부터 t 시간이 지났을 때 찍은 영상을 하나의 세트로 하여 훈련될 수 있습니다.  충분히 훈련하고 나면, 어느 의료 영상에 대하여 t 시간 후의 영상으로 스타일을 변환해달라고 할 수 있는 것이죠.

이렇게 "미래 영상"을 생성해서 이를 종전 의료 관련 데이터베이스에서 얻을 수 있는 데이터와 비교하여 의사들에게 관련 의료 정보를 제공한다면, 의사들이 환자분들께 닥칠 좀 더 먼 미래를 내다보는 게 많은 도움이 될 것으로 기대합니다.  마지막으로 이 특허의 청구항 1을 보여드리면서 마칠까 합니다.

[청구항 1] 병변에 대한 미래 상태를 예측하는 방법에 있어서,
(a) 컴퓨팅 장치가, 의료 영상을 획득하거나 상기 컴퓨팅 장치에 연동되는 타 장치로 하여금 획득하도록 지원하는 단계; 및
(b) 상기 컴퓨팅 장치가, 획득된 상기 의료 영상에서 식별되는 적어도 하나의 개별 병변에 대하여 상기 의료 영상의 기준 시점으로부터 소정의 시간 간격(time interval) 후의 시점에서의 상기 적어도 하나의 개별 병변의 미래 영상을 생성하거나 생성하도록 지원하는 단계;
를 포함하되,
상기 (b) 단계는,
상기 의료 영상 및 상기 소정의 시간 간격을 입력으로 받는 이미지-대-이미지 번역(image-to-image translation) 모델에 기초하여 수행되고, 상기 이미지-대-이미지 번역 모델은,
개별 시간 간격들을 가지고 피험체에 대하여 순차적으로 촬영된 sequential CT, 및 상기 sequential CT 상에 나타난 상기 병변을 표시한 레이블링 데이터를 훈련 데이터(training data)로 이용하여 미리 학습되는 것을 특징으로 하는 병변 미래 상태 예측 방법.



저희 영비는 의료 분야의 인공지능이 아니더라도 통신 네트워크 관련 인공지능과 같이 4차 산업 전반에 관한 다양한 전문성을 보유하고 있으니 관련 특허출원에 관심 있으신 분들은 부담 없이 언제든 연락주시기 바랍니다!