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박설희 연구실
이화여자대학교 의학과 박설희 교수
진단혈액학
단일세포 이미지 분석
딥러닝 혈액세포 분류
연구 영역
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논문·특허
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박설희 연구실

이화여자대학교 의학과 박설희 교수

박설희 연구실은 의학과 기반의 진단혈액 연구를 수행합니다. 말초혈액 슬라이드 단일세포 이미지를 대상으로 EfficientNet 계열 딥러닝 모델을 적용해 급성백혈병 세포 유형을 분류하는 연구를 진행합니다. 동시에 자동혈구분석기에서 나타나는 항응고제 영향과 위양성 플래깅을 평가하고, 혈소판 응집 검출에 MC-80 디지털 이미지 분석을 통합해 가성혈소판감소증 상황의 측정 신뢰성을 개선합니다. 또한 AML의 DNA repair 관련 유전자 발현과 CpG 메틸화 상태를 코호트 및 TCGA-LAML로 분석하여 예후 바이오마커를 도출하며, 직렬 시료에서 ddPCR로 염색체 이상을 추적하는 분자진단 연구와 임상 진단키트 성능 검증 연구를 병행합니다.

진단혈액학단일세포 이미지 분석딥러닝 혈액세포 분류급성백혈병 진단혈소판 응집 분석
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말초혈액 이미지 기반 급성백혈병 세포 분류를 위한 딥러닝 진단모델 연구 thumbnail
말초혈액 이미지 기반 급성백혈병 세포 분류를 위한 딥러닝 진단모델 연구
Deep Learning-Based Diagnostic Model for Acute Leukemia Cell Classification Using Peripheral Blood I
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 16
·
2024
Deep learning model for differentiating acute myeloid and lymphoblastic leukemia in peripheral blood cell images via myeloblast and lymphoblast classification
Sholhui Park, Young Hoon Park, Jungwon Huh, Seung Min Baik, Dong Jin Park
IF 3.3 (2024)
Digital Health
목적: 급성 백혈병(AL)은 골수와 혈액에서 발생하는 생명을 위협하는 악성 질환으로, 급성 골수성 백혈병(AML) 또는 급성 림프모구성 백혈병(ALL)으로 분류된다. AL의 진단을 위해서는 숙련된 전문가, 시간, 비용이 필요한 유세포분석과 같은 검사 방법이 요구된다. 우리는 인공지능을 사용하여 AL과 관련된 병적 세포를 포함한 12가지 세포 유형의 말초 혈액 이미지를 분류할 수 있는 모델을 개발하고자 하였다. 방법: 우리는 282명의 환자(AML 82명, ALL 40명, 미성숙 과립구 160명)로부터 말초 혈액 슬라이드의 단일세포 이미지 42,386장을 획득하였다. 결과: 원본 이미지 크기를 사용한 EfficientNet-V2(B2)의 성능이 가장 우수했으며(정확도 0.8779, 정밀도 0.7221, 재현율 0.7225, F1 점수 0.7210), 다음으로 우수한 정확도는 256 × 256 픽셀 이미지를 사용한 EfficientNet-V1(B1)에서 달성되었다. F1 점수는 원본 이미지 크기를 사용한 EfficientNet-V1(B1)에서 가장 높았다. EfficientNet-V1(B1)과 EfficientNet-V2(B2)를 사용하여 앙상블 모델을 개발하였고, 정확도(0.8858)와 F1 점수(0.7361)가 향상되었다. 개발된 앙상블 모델의 12가지 세포 유형에 대한 분류 성능은 양호했으며, 수신자 조작 특성(receiver operating characteristic) 곡선의 면적(AUROC)이 0.9 이상이었고, 각각 골수모구(myeloblast)와 림프모구(lymphoblast)에 대한 F1 점수는 0.8873과 0.8006이었다. 결론: 12가지 세포 분류에 대한 개발된 앙상블 모델의 성능은 만족스러웠으며, 특히 골수모구와 림프모구에서 우수하였다. 본 모델의 적용은 AL의 신속하고 정확한 진단이 어려운 의료 환경에 도움이 될 것으로 기대한다.
https://doi.org/10.1177/20552076241258079
Lymphoblast
Myeloid
Lymphoblastic Leukemia
Myeloid leukemia
Flow cytometry
Leukemia
Medicine
Peripheral blood
Bone marrow
Receiver operating characteristic
2
Article
|
인용수 3
·
2024
Integration of an MC-80 Digital Image Analyzer With an Automated BC-6800Plus Hematology Analyzer Enables Accurate Platelet Counting in Samples With EDTA-Induced Pseudothrombocytopenia
Min‐Kyung So, Jungwon Huh, Seunghwan Kim, Sholhui Park
IF 3.9 (2024)
Annals of Laboratory Medicine
배경: 전혈 채혈 과정에서 EDTA로 유발된 가성혈소판감소증(EDTA-induced pseudothrombocytopenia, PTCP)은 정확한 결과를 얻기 위해 상당한 실험실 자원이 필요하다. 본 연구는 EDTA 유발 PTCP에서 혈소판 탈응집 기능 및 BC-6800Plus 혈액학 분석기의 통합 디지털 영상 분석을 이용한 혈소판 응집(clump) 플래깅을 평가하였다. 방법: 혈소판 응집이 의심되는 전혈 검체 132개(EDTA 102개, 나트륨 시트르산염 30개)를 88명으로부터 전향적으로 수집하였다. DxH 900 혈액학 분석기의 임피던스 기반 혈소판 수(platelet count by impedance, PLT-I)와 BC-6800Plus의 PLT-I 또는 광학 혈소판 수(optical platelet count, PLT-O)를 이용해 산출한 혈소판 수를 비교하였다. 혈소판 응집은 수동 육안 검사 및 MC-80 디지털 이미지 분석기로 확인하였다. 결과: 132개의 전혈 검체 중 43개의 EDTA 검체에서 혈소판 응집이 관찰되었다. DxH 900의 PLT-I와 BC-6800Plus의 PLT-I 결과는 EDTA 검체에서 강한 상관관계(r=0.711)를 보였으나, BC-6800Plus의 PLT-O 결과와는 중등도의 상관관계만을 보였다(r=0.506 및 0.545). BC-6800Plus의 PLT-O 결과는 나트륨 시트르산염 혈소판 수와 일치하였으며, 중앙 이완(dissociation)률은 102.5%(범위, 74.9%-123.1%)였다. 혈소판 응집 플래깅에 대한 DxH 900 및 BC-6800Plus 분석기의 민감도는 각각 0.79와 0.72였다. MC-80 디지털 이미지 분석 결과를 통합하면, BC-6800Plus의 민감도는 표준 모드에서 0.89로, PLT-Pro 모드에서는 1.0으로 개선되었다. 결론: BC-6800Plus의 PLT-O 측정 결과는 PTCP 검체에서 혈소판 탈응집으로 얻는 실제 값에 가깝다. BC-6800Plus를 디지털 영상 분석기와 통합하면 PTCP 진단이 효과적으로 개선되며, 추가적인 실험실 절차의 필요성이 감소한다.
https://doi.org/10.3343/alm.2023.0460
Hematology analyzer
Platelet
Flagging
Sodium citrate
Hematology
Spectrum analyzer
Digital image analysis
Medicine
Whole blood
Internal medicine
3
Article
|
·
인용수 3
·
2022
Methylation of DNA Repair Genes as a Prognostic Biomarker in AML of a TCGA-LAML Cohort
Sholhui Park, Min‐Kyung So, Jungwon Huh
IF 0.7 (2022)
Clinical Laboratory
배경: 급성 골수성 백혈병(AML)에서 DNA 손상 반응의 조절 이상과 DNA 메틸화의 변화가 보고되어 왔으나, DNA 복구 유전자의 메틸화가 미치는 영향은 아직 연구되지 않았다. 본 연구는 TCGA-LAML(The Cancer Genome Atlas AML) 프로젝트에서 알려진 DNA 복구 유전자의 CpG 부위 메틸화 수준을 바탕으로 비-APL(non-APL) AML 환자의 예후를 예측하고자 하였다. 방법: 우리는 22개의 DNA 복구 유전자의 메틸화 데이터에 대해 TCGA-LAML 코호트(비-APL AML 174명)를 사용하였다. 결과: TCGA-LAML 코호트의 비-APL AML 환자 174명에서 단변량 분석을 시행한 결과, MLH1, RAD51, ATM의 과메틸화는 비-과메틸화 군보다 더 우수한 전체생존(OS)을 보였으나, RAD23A, RAD23B, MLH1, MSH2, BRCA1, BRCA2, RAD50, PARP1의 과메틸화는 불량한 OS와 연관되었다. 또한 DNA 복구 유전자의 CpG 과메틸화 수준이 AML 세포유전학적 위험군에 따라 차이가 있음을 확인하였다. 다변량 분석에서는 MLH1과 RAD51의 과메틸화가 비-과메틸화 환자보다 더 나은 OS를 보였지만, MSH2와 RAD50의 과메틸화는 비-과메틸화 환자보다 더 나쁜 OS와 관련되었다. 결론: MLH1, RAD51, MSH2, RAD50을 포함한 4개의 DNA 복구 유전자의 메틸화는 비-APL AML 환자에서 독립적인 위험 요인으로서의 잠재력을 가질 수 있다.
https://doi.org/10.7754/clin.lab.2021.211025
MLH1
DNA methylation
MSH2
RAD51
DNA repair
Rad50
Methylation
CpG site
Oncology
Cancer research