정밀 방사선 치료 및 의학물리 최적화

이응만 교수는 의학물리 및 정밀의료 분야의 선도적인 연구자로서, 환자 맞춤형 방사선 치료의 정확성과 안전성을 극대화하는 연구에 집중하고 있습니다. 본 연구는 암 치료 효과를 높이고 부작용을 최소화하여 환자의 삶의 질을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 이를 위해 전립선 근접치료의 수술 중 최적화 및 뇌 방사선 치료의 해마 보존 생물학적 최적화 등 정밀한 선량 측정 및 치료 계획 수립 기법을 개발하고 있습니다. 또한, Mobius3D와 같은 최신 선량 계산 시스템의 정확성을 평가하고, VMAT(Volumetric-Modulated Arc Therapy) 시스템의 선량 특성 및 임상 적용 효율성을 분석하여 방사선 치료의 임상적 신뢰도를 높이는 데 기여하고 있습니다. 특히, AI 기반 환자 맞춤형 방사선치료 장비(ETHOS) 도입을 통해 차세대 정밀 방사선 치료 시스템을 구축하고 있습니다. 이러한 연구는 방사선 치료의 임상적 효과를 극대화하고, 의료진에게는 더 정확한 치료 계획을, 환자에게는 더 안전하고 효과적인 치료를 제공함으로써 정밀의료 시대의 암 치료 발전에 중요한 가치를 창출하고 있습니다. 국내외 병원 및 의료기기 업체와의 협력을 통해 실제 의료 현장에 적용 가능한 혁신적인 솔루션을 제공하는 것이 핵심입니다.

고정밀 의료 영상 진단 및 CT 재구성 기술

본 연구 분야는 의료 영상 진단의 정밀도를 획기적으로 향상시키기 위한 차세대 영상 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히 방사선 치료 계획 수립에 필수적인 고품질 영상 정보를 얻는 것을 목표로, 진단 정확도를 높이고 환자에게 더 나은 치료를 제공하는 기반을 마련합니다. 주요 연구 내용으로는 희소 뷰 가상 단색 CT 영상 재구성 기술 개발이 있습니다. 이는 적은 양의 X선 데이터로도 고해상도의 CT 영상을 얻어 환자의 방사선 노출을 줄이면서도 진단 정보를 풍부하게 제공하는 혁신적인 기법입니다. 또한, 두경부 영역과 같은 복잡한 해부학적 구조의 자동 분할 기술을 개발하여 의료 영상 분석의 효율성을 높이고, 방사선 치료 계획의 정확도를 극대화하고 있습니다. 이러한 기술들은 의료진의 수작업 부담을 경감시키고, 객관적인 진단 및 치료 계획을 가능하게 합니다. 이러한 고정밀 의료 영상 기술은 암 진단 및 치료 계획의 정확성을 향상시키며, 맞춤형 정밀의료 구현에 핵심적인 역할을 수행합니다. 특히, 방사선종양학 분야에서 치료 표적의 정확한 설정과 주변 장기 보호에 기여하여 치료 효과를 높이고 부작용을 줄이는 데 크게 기여합니다. 이를 통해 환자 중심의 의료 서비스를 실현하고, 의료 영상 기술의 발전을 선도하며 산업적 가치를 창출하고 있습니다.

스마트 제조 기반 감염 제어 및 재생의료 기술

이응만 교수는 감염병 예방 및 재생의료 분야에서 혁신적인 기술 개발을 통해 공중 보건 향상과 미래 의학 발전에 기여하고 있습니다. 본 연구는 최신 공학 기술을 의료 분야에 접목하여 실질적인 문제 해결을 목표로 합니다. 주요 연구 활동으로는 바이러스 및 세균 전파 억제 스마트제조 기술 개발이 있습니다. 창원대학교 및 이화감염교육연구센터와의 공동연구를 통해 '바이러스 전파를 억제할 수 있는 3D 표면기술'을 개발하고, 이를 병원 내 감염 최소화를 위한 기능성 표면 병실에 적용하는 연구를 수행하고 있습니다. 이는 폼나이트 전파를 효과적으로 차단하여 병원 감염률을 낮추는 데 기여합니다. 또한, 재생의료 분야에서는 3D 프린팅 기술을 활용한 바이오 의료용 3D 필터기술 개발 등 첨단 의료 기기 및 소재 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 스마트 제조 기반의 감염 제어 및 재생의료 기술은 의료 환경의 안전성을 높이고, 차세대 의료 기기 개발을 통해 환자의 치료 효과를 향상시키는 데 기여합니다. 특히, 감염병 확산 방지 및 재생의료 시장의 성장에 발맞춰 새로운 기술적 해법을 제시함으로써 공공 보건 및 바이오 산업 발전에 중요한 가치를 창출하고 있습니다.