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정밀의학과 나노메디신: 영상 기반 라디오믹스의 현재와 미래

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 http://dx.doi.org/10.31916/sjmi2023-01-05 서론 정밀의학(Precision Medicine)은 환자의 유전적·환경적·생활습관적 차이 를 고려하여 맞춤형 치료 전략을 제공하는 혁신적 접근이다.  기존의 획일적인 치료 방식에서 벗어나, 개인화된 진단과 치료를 가능하게 하는 핵심 기술이 바로 의학 영상(Medical Imaging)과 라디오믹스(Radiomics)이다.  나노메디신(Nanomedicine)은 이러한 정밀의학 구현에 필수적인 플랫폼으로 자리잡으며, 암 진단 및 치료, 약물 전달, 바이오센서 개발 등에서 급속한 발전을 이루고 있다. 1. 전통의학과 정밀의학의 차이 (1) 전통적 치료의 한계 과거의 의학은 같은 질환명을 가진 환자에게 동일한 치료법을 적용했다. 그러나 암 환자의 경우 같은 대장암이라도 분자생물학적 표지가 다르며, 반응률과 예후 또한 상이하다. Figure 1. 전통적 치료 방식 – 동일 질환명 환자에게 동일한 치료 제공. (예: 대장암 환자 모두 같은 항암제 사용 (2) 정밀의학의 도입 정밀의학은 환자의 바이오마커와 영상 데이터 를 기반으로 치료 전략을 세운다.  동일한 질환이라도 분자적·영상학적 특징에 따라 맞춤형 약제 선택이 가능하다. Figure 2. 혁신적 치료 방식 – 환자의 바이오마커와 영상 특성을 기반으로 맞춤 치료 적용 2. 의학 영상과 라디오믹스의 융합 (1) 의학 영상의 역할 MRI, CT, PET 같은 영상기법은 환자 상태를 비침습적으로 정밀 평가 할 수 있는 도구다.  단순 판독을 넘어, 정량적 데이터 추출 을 통해 진단·예후·치료 반응 예측이 가능하다. (2) 라디오믹스의 개념 라디오믹스는 영상에서 수천 개의 특징(텍스처, 형상, 강도 등)을 정량화 하여 분석하는 기술이다.  이는 영상 데이터를 가상 생검(virtual biopsy)으로 전환시켜, 종양 전체의 이질성을 반영한다. Figure 3. 라디오...

나노메디신(Nanomedicine)의 과거, 현재, 미래: 의학과 나노기술이 만나는 최첨단 의료 혁신

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https://dx.doi.org/10.31916/sjmi2023-01-04 서론 21세기 의료 혁신의 가장 핵심적인 패러다임 전환 중 하나는 나노메디신(Nanomedicine)의 등장이었다.  나노메디신은 나노기술과 의학의 융합 으로, 나노미터(nm) 단위의 소재와 기술을 활용해 진단·치료·재생의학을 혁신적으로 발전시키는 분야이다.  최근 10여 년간 폭발적인 연구 성장을 보이며, 암 치료·심혈관 질환·신경퇴행성 질환·감염병까지 폭넓은 응용 가능성을 입증하고 있다. 본 컬럼에서는 나노메디신의 역사적 발전 , 핵심 기술 요소 , 임상 응용 사례 , 그리고 미래 전망 및 윤리적 쟁점 을 종합적으로 다루고, 첨부 문헌의 그림과 표를 기반으로 독자들이 이해하기 쉽게 정리한다. 1. 나노메디신의 개념 나노메디신은 단순히 약물을 “작게” 만드는 기술이 아니라, 체내 특정 세포나 조직을 정밀하게 표적화 하고, 약물의 안정성과 전달 효율을 극대화 하는 첨단 융합 과학이다. 나노소재 종류 : 나노셸(nanoshells), 나노바이오센서(nanobiosensors), 나노백신(nanovaccines), 나노로봇(nanorobots), 나노캡슐(nanocapsules) 장점 : 기존 치료법 대비 약물 효능 강화, 부작용 감소, 분자 영상 향상, 조직 재생 유도 2. 나노메디신의 진화 초기 나노메디신 연구는 단순 약물 전달 시스템(drug delivery system)에 초점이 맞춰져 있었다.  그러나 최근에는 진단-치료-모니터링을 동시에 수행하는 다기능 나노플랫폼(multi-functional nanoparticles)으로 발전하고 있다. 1세대 : 약물 전달용 리포좀, 나노입자 기반 DDS 2세대 : 영상 진단 결합형 나노소재 (예: MRI 조영제 결합) 3세대 : AI, 유전자 치료와 융합된 스마트 나노의학 3. 임상 적용 분야 3.1 암 치료 암세포만을 정밀 타깃팅하는 나노항암제 는 약물 ...