연부 조직 종양에서 PET의 유용성: 기존의 진단법과의 비교 연구

서성욱,박상민,조환성,Seo, Sung-Wook,Park, Sang-Min,Cho, Hwan-Seong 대한근골격종양학회 2005 대한골관절종양학회지 Vol.11 No.1

목적: 최근에는 연부 종양의 진단에 FDG-PET을 이용하기 위한 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 그러나, 그 임상적 유용성에 대해서는 알려져 있지 않다. 이 연구의 목적은 기존의 진단법과 비교하여 FDG-PET의 유용성을 평가하는 데 있다. 대상 및 방법: 연구 대상은 2001년 3월에서 2002년 3월 사이에 연부 조직 종양으로 진단받은 29명의 환자(남자 16명, 여자 13명, 평균 47세)를 대상으로 하였다. 모든 환자군에서 기존의 검사법과 FDG-PET을 시행하였다. 타당성 검증에서 국소 병변은 모든 경우 조직검사로 판단하였고, 전이 병변은 조직 검사와 6개월 간의 추시 결과로 판단하였다. 각각의 진단은 독립적으로 시행되었으며, 진단의 정확도와 누적 비용-정확도율을 측정하였다. 결과: 국소 병변의 진단에서 MRI와 FDG-PET의 민감도, 특이도, 정확도는 각각 91%, 57%, 83% 와 95%, 43%, 83%이었다. 원격 전이의 진단에서 기존의 검사법과 FDG-PET의 민감도, 특이도, 정확도는 각각 77%, 89%, 87% 와 92%, 94%, 93%이었다. 누적 비용-정확도율은 145,000원/% 이었다. 종양의 등급별 민감도 분석에서 고등급의 종양이 가장 비용-효용성이 높았다. 결론: 국소부위의 재발과 잔존 종양의 진단에서 FDG-PET의 정확도는 MRI와 차이가 없었다. 반면, 원격 전이의 진단은 FDG-PET이 기존의 검사 보다 정확하였다. 고등급 종양의 경우 저등급 종양보다 FDG-PET의 유용성이 큰 것을 알 수 있었다. Introduction: Currently, F-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography scans (FDG-PET) has been investigated in soft tissue tumor especially for tumor detection and noninvasive grading. However, the validity and the efficacy of FDG-PET are still unclear in clinical evaluation. The purpose of this study is to determine the efficacy of FDG-PET in compared to conventional diagnostic imaging studies currently used in the soft tissue tumor. Methods: Between March 2001 and March 2002, 29 patients (sixteen males, thirteen females, mean age, 47 years; a range from 4 to 73) diagnosed with soft tissue tumor were evaluated by both conventional diagnostic imaging and FDG-PET. Valid reference test of the local lesion was the histopathologic diagnosis, which was measured in all patients. The suspecting metastasis in the imaging studies was validated by pathology or follow up imaging for at least 6 months. Each imaging diagnosis was made independently. The accuracy of each diagnostic method was evaluated. The incremental cost accuracy ratio was determined in each diagnostic method. Results: For detection of local lesion, sensitivity, specificity, and accuracy for MRI and FDGPET scans were 91%, 57%, 83% and 95%, 43%, 83% respectively. For detection of distant lesion, sensitivity, specificity, accuracy for conventional diagnostic methods and FDG-PET scans were 77%, 89%, 87% and 92%, 94%, 93% respectively. The incremental cost accuracy ratio (ICAR) of FDG-PET for detection of distant lesion was 145,000won/%. According to ICAR for each tumor grade, PET strategy is most cost-effective at high grade tumors. Conclusions: For detection of local lesion such as recurrence or remnant tumor, FDG-PET scan was not more accurate than MRI. However, It was more accurate for detection of metastatic lesion than conventional methods. For detection of high grade tumor, PET was most costeffective than for detection of lower grade tumor.

인공지능을 활용한 정형외과 및 근골격계 종양의 임상 연구 및 동향

서성욱(Sung Wook Seo) 대한정형외과학회 2023 대한정형외과학회지 Vol.58 No.6

임상 암 연구는 환자의 다양한 데이터를 토대로 위중도를 예측하거나 치료의 효과를 예측하는 일에 초점을 맞추고 있다. 환자에게서 확보할 수 있는 정보는 유전자 정보를 포함한 영상 정보, 생체 신호, 텍스트 데이터, 생화학적 검사 등 다양하며 현재까지 역학적 방법론을 통하여 이들의 데이터 분석이 이루어져 왔다. 최근에는 인공지능 방법론, 특히 기계 학습 방법들이 역학적 방법론에 비하여 우수한 성능을 보임으로써 많은 임상 연구자들이 기계 학습을 데이터 분석 및 예측에 활용하고 있으며, 몇몇 성능이 우수한 알고리즘들은 의료기기로 허가를 획득하고 실제 임상에 적용되고 있다. 그러므로 이러한 인공지능 의료기기를 앞으로 직접 사용하게 될 의료진들은 이러한 알고리즘들의 장점과 단점에 대해 구체적으로 이해할 필요가 있다. 기계 학습 알고리즘들은 하나의 원리로 작동하는 것이 아니며, 다양한 배경에서 시작된 다양한 알고리즘들이 존재한다. 각 알고리즘들은 사용의 목적에 따라 적합한 경우도 있고 그렇지 않은 경우도 있다. 목적에 적합하게 적용하지 않은 알고리즘은 그 성능이 우수하더라도 임상적으로 사용될 수 없는 경우도 많다. 본 종설에서는 임상에서 활용할 수 있는 인공지능 알고리즘들을 소개하고 적용 사례들을 소개함으로써 인공지능 의료기기의 임상적인 유용성과 그 한계에 대해서 알아보고자 한다. Clinical cancer researchers have been studying means of predicting the prognosis of cancer and the effectiveness of treatment based on various patient data. The information that can be obtained from patients is diverse, including medical images, genetic data, bio-signals, text data, and biochemical tests. Although traditional epidemiological methodologies have been used for data analysis, recent studies have revealed the superior performance of machine learning algorithms. On the other hand, medical staff directly involved in utilizing artificial intelligent (AI) medical devices in the future will need to understand the strengths and limitations of these algorithms in detail. Machine learning algorithms do not work on a single principle, and various algorithms originating from various backgrounds are available. Each algorithm may or may not be suitable, depending on the purpose. Algorithms not correctly applied for this purpose often cannot be used clinically, even if their performance is excellent. This review aims to provide an overview of the clinical utility and constraints of AI medical devices by introducing various AI algorithms applicable to clinical practice and highlighting relevant case studies.

활액막 육종에서 새로운 종양 표지자로서 TLE1의 가치

조은윤,김동욱,서성욱,Cho, Eun-Yun,Kim, Dong-Wook,Seo, Sung-Wook 대한근골격종양학회 2009 대한골관절종양학회지 Vol.15 No.1

목적: 활액막 육종에서 TLE1의 발현과 정상 조직에서의 발현을 비교하고 환자의 예후와의 관련성을 알아 보고자 한다. 대상 및 방법: 2001년 1월부터 2008년 9월까지 삼성서울병원에서 수술 및 치료를 시행한 36예의 활액막 육종 환자들의 조직과 정상 대조군 조직들에서 TLE1의 발현을 비교 분석하였다. TLE1의 발현 정도를 음성, 약 양성, 중등도 양성, 강 양성으로 분류하였고, 환자들의 전체 생존율을 분석하여 관련성을 알아보았다. 결과: 정상 간엽조직에서는 TLE1의 발현이 관찰되지 않았고, 분화가 빠른 정상 혈관의 내피세포와 상피세포에서 TLE1의 발현이 약하게 관찰되었다. 활액막 육종 36예 중 35예에서 TLE1의 발현을 확인할 수 있었다. 이 중 28예에서는 중등도 이상의 발현, 5예에서는 약한 발현, 2예는 매우 강한 강도의 발현을 보였으며, 활액막 육종에서 TLE1의 발현 정도와 예후와는 통계적 연관성이 없었다. 결론: TLE1은 향후 활액막 육종의 진단에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각되며, 정상 조직에서의 발현도가 낮으므로 종양의 표적 치료시의 좋은 target으로 사용될 수 있는 새로운 인자로 생각된다. Purpose: This study was aimed to assess TLE1 as a target molecule of synovial sarcoma. Method: We obtained tissue samples and clinical data from 36 patients who were diagnosed and treated for synovial sarcoma in our hospital. Immunohistochemical staining was performed to detect the expression of TLE1 in synovial sarcoma and normal tissues such as fat, skeletal muscle, peripheral nerve, vascular endothelium, and epithelium. Univariate survival analysis was performed to find whether overexpression of TLE1 is correlated to poor prognosis. Results: TLE1 was expressed in 35 (97%) cases (grade 1 was 5 cases, grade 2 was 28 cases, grade 3 was 2 cases.). Normal tissues from mesenchymal origin did not express TLE1. However, epithelial and endothelial cells showed weak expression (grade 1) of TLE1. The level of TLE1 expression did not have any prognostic significance according to univariate survival analysis. Conclusion: TLE1 may be a new molecular target of synovial sarcoma that differentiates synovial sarcoma from normal mesenchymal cells.

속발 외사시의 임상적 고찰

박준성(Jun Sung Park),강일석(Il Suk Kang),서성욱(Sung Wook Seo) 대한안과학회 1999 대한안과학회지 Vol.40 No.4

소아에서 방치된 몬테지아 골절-탈구의 치료

심종섭(Jong Sup Shim),서성욱(Sung Wook Seo),안종호(Jong Ho Ahn),김상민(Sang Min Kim) 대한정형외과학회 2009 대한정형외과학회지 Vol.44 No.4

목적: 소아에서 방치된 몬테지아 골절-탈구의 수술적 치료 결과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1996년 2월부터 2006년 11월까지 방치된 몬테지아 골절-탈구로 진단받고 수술적 치료를 받은 환아 중 1년 이상 추시 가능하였던 10명, 10 주관절을 대상으로 하였고 평균 연령은 10세(범위, 5세-13세 6개월)이었다. 평균 추시기간은 2년 5개월(범위, 1-4년)이었고 수상 후 수술까지 걸린 시간은 평균 7개월(범위, 2-24개월)이었다. 10예 중 9예는 Bada 분류상 type Ⅰ이었고, 1예는 type Ⅲ였다. 모든 예에서 요골두의 개방성 정복술 및 윤상 인대 재건술을 시행하였으며 9예는 척골 절골술을 추가로 시행하였다. 임상적 평가는 Bruce's rating system에 따라 분석하였다. 결과: 10예 중 모든 예에서 굴곡 구축-후속 굴곡 범위가 평균 35도 증가하였으나 회내전-회외전 범위는 평균 29도 감소하였다. 합병증은 2예에서 요골두의 재탈구가 있었고, 1예에서 K 강선의 파손이 발생하였다. Bruce's rating system에 따라 우수 4예, 양호 1예, 보통 3예, 불량 2예였다. 결론: 소아에서 방치된 몬테지아 골절-탈구의 수술적 치료 시, 대부분의 경우에서 회내전 감소가 발생하였고 수술적 치료 효과는 제한적이었다. Purpose: Our purpose is to evaluate the results of the operative treatment in neglected Monteggia fracture-dislocation in children. Materials and Methods: We retrospectively analyzed 10 elbows in 10 patients who underwent surgery. All patients were classified as Bado type Ⅰ, except one with type Ⅲ. The mean duration of follow up was 2 years and 5 months. The mean age at the time of operation was 10 years and the mean time from injury to operation was 7 months. All 10 patients underwent open reduction of the radial head and reconstruction of annular ligament. Ulnar osteotomy was performed in 9 cases. Clinical assessment was done by Bruce et al.'s rating system. Results: All 10 patients gained a mean of 35° of extension-flexion arc, however lost a mean of 29° of pronation-supination arc. And there were three complications, including dislocation of radial head in two patients and breakage of transarticular K-wire in one patient. According to Bruce et al.'s rating system, there were 4 excellent, 1 good, 3 fair, and 2 poor results. Conclusion: We found that the effect of the operative treatment of neglected Monteggia fracture-dislocation in children was limited in majority of the patients. Particularly, the loss of pronation-supination arc was noticed postoperatively in most patients.

악성 연부조직 종양에 대한 무계획적 절제술 후 잔여 종양의 영상학적 진단의 정확성과 임상적 위험인자

오은선(Eunsun Oh),서성욱(Sung Wook Seo),정정환(Jeonghwan Jeong) 대한정형외과학회 2019 대한정형외과학회지 Vol.54 No.2

목적: 악성 연부조직 종양에 대한 무계획적 절제술 후 잔여 종양의 영상학적 진단의 정확성과 임상적 위험인자를 파악하고자 하였다. 대상 및 방법: 2008년부터 2014년까지 무계획적 종양절제술을 시행 후 재절제술을 받은 98명을 대상으로 하여 분석하였다. 재수술 전 모든 환자의 환부를 조영 증강 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI)을 이용해 영상의학적으로 평가하였으며 54명의 환자는 전신 양전자 방출 단층촬영(positron emission tomography [PET]/computed tomography)을 시행하였다. 모든 환자는 광범위 절제술 후 병리학적 검사를 시행하였다. 각 변수는 일변량 로지스틱 회귀와 다변량 로지스틱 회귀를 이용하여 분석하였다. 결과: 종양이 근막하에 위치한 경우 잔여 종양의 발생률이 높았다(odds ratio: 3.21, p=0.02, 95% confidence interval: 1.25-8.30). MRI는 잔여종양을 발견하는 데 높은 민감도를 보였다(sensitivity 0.79). 결론: 종양이 근막하에 위치한 경우에는 근막 상부에 위치한 경우보다 잔존암이 남을 가능성이 유의하게 높음을 알 수 있었고, MRI 및 PET 검사의 음성예측도가 매우 낮으므로 음성 판정이 나오더라도 이를 근거로 재수술을 시행하지 않는 것은 정당화될 수 없음을 알 수 있었다. Purpose: This study examined the diagnostic accuracy of an imaging study to find the factors that affect the presence of residual tumors after an unplanned excision of sarcomas. Materials and Methods: Ninety-eight patients, who underwent a re-excision after unplanned surgery between January 2008 and December 2014, were enrolled in this study. Magnetic resonance imaging (MRI) was performed before reoperation in all patients. Positron emission tomography (PET)-computed tomography was performed on 54 patients. A wide re-excision and histology diagnosis were performed in all cases. The clinical variables were evaluated using univariate logistic regression and multivariate logistic regression. Results: The presence of a deep-seated tumor increases the risk of remnant tumors (odds ratio: 3.21, p=0.02, 95% confidence interval: 1.25–8.30). The sensitivity for detecting residual tumors is high in MRI (sensitivity 0.79). Conclusion: Deep-seated tumors have a significantly higher risk of remnant tumors. Because the negative predictive value of MRI and PET scans is very low, reoperation should be performed regardless of a negative result.

Ponseti 방법을 이용한 선천성 만곡족 치료

심종섭(Jong Sup Shim),서성욱(Sung Wook Seo),김창영(Chang Young Kim),정철희(Chulhee Jung) 대한정형외과학회 2009 대한정형외과학회지 Vol.44 No.6

목적: 선천성 만곡족 치료에서 Ponseti방법을 이용한 비수술적 교정으로 얻은 치료 결과를 보고자 하였다. 대상 및 방법: Ponseti 방법으로 석고 붕대 교정 치료한 환자 35명(50족)을 연구대상으로 하였다. 환자를 두 그룹으로 나누어(그룹 1: 광범위 유리술이 필요하지 않은 군, 그룹 2: 광범위 유리술이 필요한 군), 치료 전 초기 족부 변형상태, 초기 방사선 소견, 최초 석고붕대 시기, 아킬레스건 절단술 유무, 아킬레스건 절단술 전 석고 붕대 횟수, 총 석고 붕대 횟수, 양측 이환율, 성별, 교정 후 보조기 착용 순응도 등의 두 그룹간 차이를 통계적으로 분석하였다. 결과: 28예(42족, 80)%)에서 광범위 연부 유리술 없이도 좋은 결과를 얻을 수 있었으며, 불량한 결과로 인하여 광범위 연부 조직 유리술을 요한 예는 6예(10족, 19.3%)였다. 초기 족부 변형이 심하고, 교정 후 보조기 착용 순응도가 낮은 경우 수술 비율이 높게 나타났다. 결론: Ponseti 방법으로 80% 이상의 환자에서 좋은 결과를 얻을 수 있었다. Ponseti 방법의 성공 여부는 초기 족부 변형 정도, 교정 후 보조기 착용 순응도가 가장 큰 영향을 미쳤다. 그러나 장기적으로 재발, 잔존 변형 등에 대한 교정 등을 고려할 때, 향후 장기 추시가 요할 것으로 사료된다. Purpose: This study examined the Ponseti method for the nonsurgical treatment of a congenital clubfoot. Materials and Methods: A total of 35 patients (52 clubfeet) were evaluated. All patients were treated by serial manipulation and casting as described by Ponseti. The patients were divided in two groups (Group 1: the result was successful and did not require extensive corrective surgery, Group 2: the result was unsuccessful and required extensive corrective surgery). The outcome in the two groups was compared in terms of the severity of initial deformity, initial roentgenographic findings, Achilles tenotomy, numbers of Ponseti casts before the Achilles tenotomy, total numbers of casting, age at the initial treatment, bilaterality, gender and compliance of the brace. Results: Twenty eight patients (42 feet, 80.7%) were corrected successfully without extensive corrective surgery (Group 1). Six patients (10 feet, 19.3%) required extensive corrective surgery (Group 2). The requirement of extensive corrective surgery was not related to the initial roentgenographic findings, number of Ponseti casts before the Achilles tenotomy, total numbers of castings, age at the initial treatment, bilaterality and gender. However, it was related to the severity of the initial deformity and compliance of the brace. Conclusion: The result of a congenital clubfoot treated with the Ponseti method was successful in more than 80% of patients. It was affected by the severity of the initial deformity and compliance of the brace. However, a long-term follow-up will be needed to evaluate the recurrence and residual deformities.