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송인석 연구실
고려대학교 의과학과 송인석 교수
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송인석 연구실

고려대학교 의과학과 송인석 교수

송인석 연구실은 치과·악안면 영역에서 환자 맞춤형 재건, 디지털트윈 기반 교육훈련, 수술 중 안전성 확보를 기술 축으로 연구를 수행합니다. 환자 맞춤형 티타늄 임플란트 재건과 임플란트 초기 안정성 측정 기반 평가를 통해 고정 성능과 골융합을 검토합니다. 동시에 scPLA 기반 생체흡수성 골고정 재료의 물성 및 근적외선 투과 특성을 분석합니다. 구강·악안면 CT 영상 재구성에는 인공지능을 적용하고, 턱뼈 낭종·양성종양 데이터베이스와 디지털트윈을 구축하여 연합학습 기반 활용을 추진합니다. 아울러 핸드피스 비말 확산을 줄이기 위한 점탄성 냉각수 적용 기술을 개발하고, 피판 재건에서는 광학 영상 기반 관류 모니터링 접근을 함께 탐색합니다.

디지털트윈인공지능 의료영상환자 맞춤형 임플란트악안면 재건치과 비말 억제
대표 연구 분야
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환자 맞춤형 악안면 재건 임플란트 및 생체흡수성 골고정 소재 연구 thumbnail
환자 맞춤형 악안면 재건 임플란트 및 생체흡수성 골고정 소재 연구
Patient-Specific Maxillofacial Reconstruction Implants and Biodegradable Bone Fixation Materials Res
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AI 기반 구강·악안면 의료영상 재구성 및 디지털트윈 치과 교육훈련 연구 thumbnail
AI 기반 구강·악안면 의료영상 재구성 및 디지털트윈 치과 교육훈련 연구
AI-Driven Oral and Maxillofacial Medical Imaging Reconstruction and Digital Twin Dental Training Res
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수술 중 광학 영상 기반 조직 관류 모니터링 및 치과 비말 억제 냉각수 연구 thumbnail
수술 중 광학 영상 기반 조직 관류 모니터링 및 치과 비말 억제 냉각수 연구
Optical Imaging-Based Tissue Perfusion Monitoring and Dental Droplet Suppression Cooling Fluid Resea
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 1
·
2025
Attend-and-Refine: Interactive keypoint estimation and quantitative cervical vertebrae analysis for bone age assessment
Jinhee Kim, Tae-Sung Kim, Taewoo Kim, Dong‐Wook Kim, Byung-Duk Ahn, Yoon‐Ji Kim, In‐Seok Song, Jaegul Choo
IF 14 (2025)
Medical Image Analysis
https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103715
Computer science
Consistency (knowledge bases)
Annotation
Process (computing)
Artificial intelligence
Vertebra
Cervical vertebrae
Machine learning
Data mining
Pattern recognition (psychology)
2
Article
|
인용수 1
·
2025
Enhancing Biodegradable Bone Plate Performance: Stereocomplex Polylactic Acid for Improved Mechanical Properties and Near-Infrared Transparency
Su Jeong Park, Ho‐Kyung Lim, Sung Jae Lee, Seung Hyuk Im, Jong Min Lee, Youngmee Jung, Soo Hyun Kim, Ji-Seok Shim, Jong‐Eun Won, Justin J. Chung, In‐Seok Song
IF 5.9 (2025)
Biomacromolecules
골판(bone plates)에서 생분해성 재료를 사용하는 것은 현저한 장점을 제공하지만, 취성(brittleness)으로 인해 골 고정(bone fixation)에 적용이 제한된다. 또한 정형외과 영역에서는 환자 상태에 맞춘 맞춤형 처치가 필요하다. 본 연구에서는 입체복합 폴리락트산(stereocomplex polylactic acid, scPLA)으로 골판을 제작하고, poly(d-lactic acid)의 분자량과 scPLA 블렌딩 비율이 미치는 영향을 분석하였다. 폴리(l-lactic acid)(PLLA)와 scPLA의 탄성률(modulus) 값은 유사하였으나, scPLA 비율이 높을수록 변형 저항(strain resistance)이 향상되었다. 향상된 연성(연신, elongation)은 단일 PLA 사슬과 달리 scPLA 내에 tie 분자(tie molecules)가 존재하기 때문이었다. 제작된 scPLA 골판은 광학 및 근적외선(near-infrared) 범위에서 향상된 기계적 물성과 투명성을 보였다. scPLA는 더 작은 결정립 크기(crystallite size)를 갖는 것으로 특성화되었다. scPLA의 이러한 특성은 생체적합성과 결합되어, 다양한 진단 및 치료 목적의 정형외과적 응용 가능성을 시사한다. 시판 PLLA 기반 골판과의 비교에서는 생체 내 골 치유 능력(in vivo bone-healing ability)에 유의미한 차이가 없었다.
https://doi.org/10.1021/acs.biomac.4c01768
Polylactic acid
Transparency (behavior)
Infrared
Materials science
Chemical engineering
Nanotechnology
Chemistry
Composite material
Polymer
Optics
3
Review
|
인용수 7
·
2024
Advancing DIEP Flap Monitoring with Optical Imaging Techniques: A Narrative Review
Hailey Hwiram Kim, In‐Seok Song, Jaepyeong Cha
IF 3.5 (2024)
Sensors
목적: 본 체계적 문헌고찰은 Deep Inferior Epigastric Perforator (DIEP) 피판 재건에서 피판의 생존가능성을 모니터링하기 위한 광학 영상 기법의 최근 발전을 탐색하고자 한다. 목적은 near-infrared spectroscopy (NIRS), indocyanine green (ICG) 형광 혈관조영술, laser speckle contrast imaging (LSCI), hyperspectral imaging (HSI), dynamic infrared thermography (DIRT), short-wave infrared thermography (SWIR)와 같은 광학 영상 양식의 원리, 적용, 임상적 유용성을 강조하는 데 있다. 또한 본 고찰은 이러한 기법들이 손상된 피판 관류가 의심되는 경우 적시에 개입할 수 있게 함으로써 수술 결과를 향상시킬 잠재력에 대해 논의하고자 한다. 재료 및 방법: DIEP 피판 생존가능성 모니터링을 위한 광학 영상 기법에 초점을 둔 연구를 확인하기 위해 포괄적인 문헌 고찰을 수행하였다. PubMed, MEDLINE 및 Google Scholar, Web of Science, Scopus, PsycINFO, IEEE Xplore, ProQuest Dissertations & Theses 등을 포함한 관련 데이터베이스를 대상으로 광학 영상, DIEP 피판 재건, 조직 관류, 수술 결과와 관련된 특정 키워드를 사용하여 검색하였다. 이러한 광범위한 검색은 분석에 필요한 포괄적 데이터를 수집하는 데 기여하였다. DIEP 피판 모니터링에서 NIRS, ICG 형광 혈관조영술, LSCI, HSI, DIRT, SWIR의 원리, 적용, 임상적 사용을 다룬 논문들을 포함 대상으로 선정하였다. 각 기법의 유효성, 장점, 한계, 수술적 의사결정에 미칠 잠재적 영향에 관한 데이터를 추출하여 종합하였다. 결과: NIRS, ICG 형광 혈관조영술, LSCI, HSI, DIRT, SWIR를 포함한 광학 영상 양식은 DIEP 피판 재건에서 조직 관류 및 산소화를 비침습적 또는 최소침습적으로, 실시간으로 평가할 수 있다. 이러한 기법들은 객관적이고 정량적인 데이터를 제공하여 술자가 피판 생존가능성을 정확하게 모니터링하도록 돕는다. 여러 연구는 손상된 관류를 탐지하고 적시에 개입할 수 있도록 하는 데 광학 영상의 유효성을 입증하였으며, 부분 또는 전부 피판 손실과 같은 피판 합병증의 위험을 줄이는 데 기여할 수 있다. 또한 광학 영상 양식은 수술 중 의사결정을 안내하고 환자 관리를 최적화함으로써 수술 결과를 개선할 가능성을 보여주었다. 결론: 광학 영상 기법의 최근 발전은 DIEP 피판 재건의 생존가능성을 모니터링하는 데 유용한 도구를 제공한다. NIRS, ICG 형광 혈관조영술, LSCI, HSI, DIRT, SWIR는 조직 관류 및 산소화를 비침습적 또는 최소침습적으로 실시간 평가할 수 있어 피판 생존가능성을 정확하게 평가할 수 있게 한다. 이러한 양식은 손상된 관류의 경우 적시에 개입을 가능하게 함으로써 피판 합병증의 위험을 낮추고 수술 결과를 향상시킬 잠재력이 있다. 임상 실무에 광학 영상을 통합하면, 술자는 DIEP 피판 재건 수술에서 최적의 환자 관리를 위한 정보에 근거한 의사결정을 내리는 데 도움이 되는 객관적이고 정량적인 데이터를 확보할 수 있다.
https://doi.org/10.3390/s24144457
DIEP flap
Narrative
Narrative review
Computer science
Human–computer interaction
Environmental science
Engineering
Medicine
Art
Literature
최신 정부 과제
5
과제 전체보기
1
협동|
2023년 4월-2026년 12월
|67,500,000원
다기관 턱뼈 낭종/양성종양의 데이터베이스구축, 디지털트윈 구현 및 활용
본 과제는 여러 상급종합병원과 치과대학병원에서 IRB 승인 하에 구강종양과 턱관절 의료데이터를 모아 치의학 인공지능 모델을 만들고 검증하며, 다기관 연구용 데이터 표준화·전처리·자동레이블링 및 연합학습 기반을 구축하는 연구임. 연구 목표는 “지능형 치의학 데이터 수집 및 품질관리 가이드라인” 발간과 치의학 데이터셋 구축 및 전주기 검증 시스템 개발이며, 연구 내용은 2D/3D 레이블링 S/W 고도화, 클라우드 GPU 기반 인공지능 모델 서비스 플랫폼, 데이터 품질 평가 SW, 턱관절 CBCT의 condyle 골변화 자동 계측 및 골관절염 발생위험도 평가 모델, 치아우식증 직접수복 예후 예측 생성 모델 개발, federation learning 연계 수행임. 기대 효과는 진단·예후 예측 보조와 치료 정확도 향상, 데이터 처리 표준화로 연구 효율 증대, 개인정보 제한을 극복한 다기관 AI 성능 향상 및 통합서비스 제공임.
치의학
인공지능
턱뼈종양
턱관절질환
연합학습
2
주관|
2021년 4월-2024년 12월
|1,115,000,000원
디지털트윈 및 AI/XR 기술을 활용한 치과 초실감형 진료 교육훈련 시스템 개발
□ 주관연구개발기관 (고려대학교):- 치과 표준화된 세부 진료항목 데이터베이스 구축 및 효율 극대화 교육 콘텐츠 개발 - 고난이도 가상환자 및 실제 환자 데모 훈련지침 마련- 가명화된 두개안면CT 영상 및 구강안면스캔 데이터 활용한 가상환자 자료 구축- 인공지능 기반 병변 자동구획화 알고리즘 개발- AI기반 CT/X-ray등 2차원/3차원 영상 데이터를 기반으로 개인별 구강 구조의 3차원 디지털 트윈 모델 생성 기술 개발- 파노라마 X-ray와 구강 사진 등 2차원 의료영상만을 기반으로 개인화된 3차원 구강 재구성기술 개발□ 공동연구개발기관 1((주)글림시스템즈):- 교육훈련시스템 하드웨어 상세설계 * 구조설계 수행, 워킹모델(Working model) 디자인, 도면제작 - 콘텐츠 소프트웨어 상세설계 * 소프트웨어 구조설계 및 가시화 영상데이터베이스 설계- 교육훈련시스템 하드웨어 시작품(Working model)제작 및 시험, 수정보완사항 확인 * 기계구동부 및 전자제어부가 연구개발요구도에 충족하게 작동하는 모델 1식 제작, 공장시험 및 단기 실증시험을 통한 문제점, 보완/개선사항 도출- 콘텐츠 소프트웨어 단독실행버전(Standalone version)개발 및 성능시험, 최적화 * 치과의료데이터 기반 삼차원 인체모델링의 시뮬레이션 가시화, 혼합현실기반 상호반응 인터페이스 개발, 데이터베이스 연동구조 개발, 네트웍 연동을 배제한 단독실행버전 개발 및 시험을 통하여 가시화성능 최적화 및 소프트웨어 오류(버그)제거, 안전성 확보□ 공동연구개발기관 2(광주과학기술원):- 의학기반 환자 삼차원모델 개발 및 행동양식 분석- 힘과 진동을 동시에 생성할 수 있는 7자유도 촉감 시스템 구축 - 구강 조직 별 치과 시술에 따른 사실적인 진동 구현을 위한 촉감 데이터 라이브러리 구축- Haptic Touch X 시스템에서의 경조직(뼈)와 연조직(살)의 사실적인 렌더링을 위한 힘 데이터 수집 및 모델링- 힘과 진동을 동시에 안정적으로 렌더링할 수 있는 알고리즘 개발 및 검증
가상현실
증강현실
혼합현실
디지털트윈
인공지능
3
협동|
2021년 4월-2023년 12월
|440,000,000원
치과용 핸드피스 비말 확산 방지를 위한 물 중합체 냉각수 적용 기술 개발
본 과제는 치과용 고속 핸드피스의 물 냉각 과정에서 비말확산을 줄이기 위해 물 중합 냉각제를 적용하는 핸드피스 스프레이 성능을 개발하고 전임상 검증 근거를 확보하는 연구임. 연구 목표는 물 중합체 기반 냉각 적용 시 Mist 싸이즈·확산성과 소재 반응성을 실험으로 규명하고, 규제기관 인증을 위한 안전성·유효성 및 식약처 품목허가 신청을 위한 자료를 마련하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 공기관/수관 유로 싸이즈에 따른 Mist 싸이즈 분석, 물(Mist) 확산성 시험, 물중합 물질-핸드피스 부품(재질) 반응성 및 물중합 물질 적용 Mist 싸이즈·확산성 비교, 개발 노즐·유로 설계와 시제품 제작, 핸드피스 스프레이 비말확산 시험방법(안) 제시, 파일롯 생산 및 공인 인증시험 수행임. 기대 효과는 전임상 검증 기반의 규제기관 인증 및 제품화 추진으로 치과용 고속 핸드피스의 안전성·유효성 확보와 사업화 가능성 증대임
치과
고속핸드피스
스프레이
비말
중합체
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2025치과용 CBCT 및 구강 내 스캔 데이터의 융합을 통한 단일 치아 생성을 위한 장치 및 방법1020250083167
공개2023치아 탐지 방법 및 장치1020230141794
등록2023에스컬레이터에서 수액걸이를 사용 가능하게 하는 장치 및 그 방법1020230109711
전체 특허

치과용 CBCT 및 구강 내 스캔 데이터의 융합을 통한 단일 치아 생성을 위한 장치 및 방법

상태
공개
출원연도
2025
출원번호
1020250083167

치아 탐지 방법 및 장치

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230141794

에스컬레이터에서 수액걸이를 사용 가능하게 하는 장치 및 그 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230109711