연구 영역

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연구 분야

기술 도입 효과 및 상용화 단계

경제적/시장 적용 및 기대 효과

1
고관절 인공관절 치환술(THA) 및 합병증·재치환술 연구
  • 본 연구실의 3D 영상 분석 기술은 환자 맞춤형 수술 가이드 및 임플란트 개발에 직접 적용 가능하며, 수술 정확도 향상과 합병증 감소 효과를 기대할 수 있습니다.
  • 합병증 및 재치환술에 대한 임상 데이터는 고부가가치 특수 임플란트(예: 재치환술용, 고위험군용) 설계 및 검증에 핵심적인 근거로 활용될 수 있습니다.

2025년 76.3억 달러 규모의 고관절 치환술 시장은 환자 맞춤형 솔루션 중심으로 성장하고 있습니다. 본 기술 도입 시, 증가하는 맞춤형 임플란트 수요에 대응하여 시장 경쟁력을 확보하고 높은 부가가치를 창출할 수 있습니다.

2
고관절 및 대퇴골 골절 치료 및 생역학 연구
  • 생역학 분석 데이터는 골절 고정력을 극대화하고 실패율을 낮춘 차세대 골절 고정물(플레이트, 나사 등) 개발에 필수적인 정보를 제공합니다.
  • 골절 치유 약물 효과 검증 연구는 제약-의료기기 융합 제품 개발 또는 패키지형 치료 솔루션 출시에 기여할 수 있습니다.

고령 인구 증가로 고관절 관련 시장은 2035년까지 연평균 5.2% 성장이 예상됩니다. 본 연구 기반의 고성능 골절 치료 솔루션은 증가하는 시장 수요를 충족시키고, 특히 고위험군 환자 대상 시장에서 독점적 지위를 확보할 수 있습니다.

3
근골격계 영상진단·3D 분석 및 AI 기반 정형외과 영상기술 연구
  • 개발된 AI 영상 분석 모델은 의료영상저장전송시스템(PACS) 또는 수술용 내비게이션 시스템에 탑재 가능한 소프트웨어(SaMD)로 상용화 가능성이 높습니다.
  • 기술 도입 시 진단 시간을 단축하고 판독 정확도를 높여 의료 서비스의 효율성과 질을 동시에 향상시킬 수 있습니다.

의료 AI 시장이 급성장하는 가운데, 북미 시장은 AI 기술 도입에 가장 적극적입니다. 본 AI 진단 기술은 진단 정확도와 효율성을 높여 미국 등 선진 시장 진출 시 강력한 경쟁 우위를 제공할 것으로 기대됩니다.

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

1

고관절 인공관절 치환술(THA) 및 합병증·재치환술 연구

이경재 교수는 고관절 인공관절 치환술의 정확성 향상과 수술 후 합병증 감소를 목표로 다양한 임상·영상 기반 연구를 수행하고 있습니다. 고관절 이형성증, 삽입물 불안정성, 주위 골절, 감염 등 복잡한 상황에서의 치료 전략을 체계적으로 분석하며, 세라믹 관절면 재치환술과 고위험 환자 관리에 관한 근거를 마련하고 있습니다. 또한 3D 영상 분석과 최소침습 기법을 활용해 환자 맞춤형 수술법을 개발하며, 장기적인 인공관절 성능과 환자 만족도를 높이기 위한 임상 연구를 지속하고 있습니다. Professor Kyung-Jae Lee conducts clinical and imaging-based research to improve the accuracy and outcomes of total hip arthroplasty (THA). His work focuses on managing complex conditions such as hip dysplasia, implant instability, periprosthetic fractures, and infections, while establishing evidence for revision strategies including ceramic-on-ceramic bearings. He utilizes 3D imaging and minimally invasive techniques to develop patient-specific surgical approaches and continues long-term clinical studies to enhance implant durability and patient satisfaction.

고관절 인공관절

재치환술

합병증관리

고관절 이형성증

2

고관절 및 대퇴골 골절 치료 및 생역학 연구

본 연구팀은 고령층에서 흔히 발생하는 고관절·대퇴골 골절, 특히 골다공증성 및 비전형 골절의 발생 기전과 생역학적 특성을 규명하고 치료 전략을 개선하는 데 집중하고 있습니다. 3차원 CT 기반 계측, 대퇴골 형태 분석 등 정밀 공학 기법을 활용해 골절의 구조적 특징을 분석하며, 테리파라타이드와 같은 약물의 치유 효과 검증과 반대측 골절 위험 예측 연구도 수행하고 있습니다. 임상적으로는 다양한 골절 환자의 예후와 영상학적 특징을 분석해 합병증 감소와 치료 결과 향상을 목표로 수술·재활 프로토콜을 발전시키고 있습니다. 이러한 연구는 국제 학술지에 활발히 발표되고 있으며, 고위험 환자 치료의 표준 수립에 기여하고 있습니다. Professor Kyung-Jae Lee focuses on clarifying the mechanisms and biomechanical characteristics of hip and femoral fractures, particularly osteoporotic and atypical fractures commonly observed in older adults. He applies advanced analytical methods such as 3D CT–based measurements and detailed femoral morphology assessment to investigate structural factors related to fracture occurrence. His research also evaluates the healing effects of anabolic agents, including teriparatide, and identifies predictive markers for contralateral fracture risk. In clinical practice, Professor Lee analyzes patient outcomes and radiographic features across various fracture types to establish improved surgical and rehabilitation strategies that minimize complications and enhance recovery. His findings are published in leading international journals and contribute to defining evidence-based standards for treating high-risk fracture patients.

고관절 골절

비전형 골절

대퇴골 생역학

골절 고정술

골다공증

골절 치유

3

근골격계 영상진단·3D 분석 및 AI 기반 정형외과 영상기술 연구

이경재 교수는 고관절과 대퇴골 등 주요 근골격계 질환의 구조적·병태학적 특성을 정확하게 파악하기 위해 CT, MRI, 초음파 기반의 정밀 영상 분석 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 3차원 형태 계측, 대퇴골 회전·형태 평가, 영상 기반 골질 분석 등을 통해 질환의 원인 규명과 진단 정확도 향상을 목표로 하고 있습니다. 특히 고관절 발달장애(DDH) 진단에 딥러닝을 활용한 초음파 영상 자동 분석 모델을 개발하는 등 인공지능 기술을 정형외과 영상에 접목하여, 영상 판독의 표준화와 진단 효율화를 시도하고 있습니다. 또한 CT 축사면 평가법, MRI 기반 연부조직 손상 분석 등 다양한 영상기법을 적용해 수술 계획과 예후 예측에 활용 가능한 정량적 지표를 마련하고 있습니다. 이와 같은 연구는 근골격계 질환 진단의 정확도를 높이고, 환자의 상태를 보다 정밀하게 이해하는 데 기여하며, 임상적 의사결정을 지원하는 핵심 기반을 제공합니다. Professor Kyung-Jae Lee conducts advanced research using CT, MRI, and ultrasonography to investigate the structural and pathological characteristics of major musculoskeletal conditions, particularly those involving the hip and femur. His work includes 3D morphometric assessment, femoral rotational analysis, and imaging-based bone quality evaluation to enhance diagnostic accuracy and better understand disease mechanisms. A notable part of his research involves applying deep learning algorithms to ultrasonographic screening for developmental dysplasia of the hip (DDH), enabling automated segmentation and key-point detection for more standardized and efficient imaging interpretation. He also develops quantitative imaging parameters—such as axial-oblique CT measurements and MRI-based soft-tissue assessments—to support surgical planning and clinical decision-making. These efforts contribute to improving diagnostic precision, refining preoperative evaluation, and establishing evidence-based imaging strategies in orthopedic practice.

근골격계 영상

CT

MRI

딥러닝 분석