RnDCircle Logo
이시욱 연구실
계명대학교 정형외과
이시욱 교수
족부 및 족관절 질환
소아 선천성 질환
소아 정형외과
기본 정보
연구 분야
프로젝트
발행물
구성원

이시욱 연구실

계명대학교 정형외과 이시욱 교수

계명대학교 동산병원 정형외과 이시욱 교수 연구실은 하지 관절 정렬 분석, 소아·청소년 근골격계 질환, 근골격계 영상 기반 AI 기술 개발을 핵심 축으로 연구를 수행하고 있습니다. 고관절·무릎·발목 등 하지 관절의 해부학적 구조와 정렬 이상을 영상학적으로 정밀 분석하며, EOS 이중촬영, CT, 스캐노그래피 등 다양한 영상기법의 진단 정확도와 임상적 활용 가능성을 비교·검증하고 있습니다. 이를 통해 하지 관절 질환의 병태기전과 변형 진행 양상을 규명하고, 보다 정확한 치료 전략을 제시하는 데 집중하고 있습니다. 소아·청소년 정형 분야에서는 발달성 고관절 이형성(DDH), 성장판 질환, 소아 편평족, 청소년 인대 손상 등 성장기에 흔히 나타나는 근골격계 질환의 조기 진단·치료 최적화를 목표로 연구를 확장하고 있습니다. 초음파·X-ray 기반 구조 분석, 성장판 교정술의 예측 인자 연구, 3D 프린팅 보조기 평가 등을 통해 성장기 환자 맞춤형 치료 기반을 구축하고 있습니다. 또한 연구실은 근골격계 영상 데이터를 활용한 AI·딥러닝 기반 분석 기술 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 초음파 DDH 진단 자동화 모델, 골연령 AI 판독, CT·MRI 구조 정량화 알고리즘 등 다양한 영상 데이터에 특화된 분석 모델을 개발하여 진단 정확도 향상과 의료진의 의사결정 지원에 기여하고 있습니다. 이러한 기술은 향후 정형외과 영상 진단 자동화, 예후 예측, 수술 계획 도구로 확장될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. This laboratory focuses on advanced imaging analysis, pediatric musculoskeletal disorders, and AI-driven diagnostic modeling to improve precision in orthopedic evaluation. By integrating clinical data, quantitative imaging, and deep learning techniques, the lab develops personalized diagnostic and treatment strategies across hip, knee, and ankle conditions.

족부 및 족관절 질환소아 선천성 질환소아 정형외과성장 클리닉(보행이상, 평발, 뇌성마비)3D 프린팅 환자 맞춤형 클리닉
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
근골격계 영상 기반 AI·딥러닝 분석 기술 개발 thumbnail
근골격계 영상 기반 AI·딥러닝 분석 기술 개발
AI- and Deep Learning–Based Musculoskeletal Imaging Analysis
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
gold
·
인용수 8
·
2025
Personalized 3D-Printed Prostheses for Bone Defect Reconstruction After Tumor Resection in the Foot and Ankle
Chang-Jin Yon, Byung-Chan Choi, Jung-Min Lee, Si-Wook Lee
IF 5.2
Journal of Functional Biomaterials
Three-dimensional (3D)-printing technology is revolutionizing orthopedic oncology by providing precise, customized solutions for complex bone defects following tumor resection. Traditional modular endoprostheses are prone to complications such as fretting corrosion and implant failure, underscoring the need for innovative approaches. This case series reports on three patients treated with 3D-printed, patient-specific prostheses and cutting guides. Preoperative CT and MRI data were used to design implants tailored to each patient's anatomy, manufactured using electron beam melting technology with a titanium-aluminum-vanadium alloy. Functional outcomes showed significant improvements: in Case I, AOFAS improved from 71 to 96, and VAS decreased from 6 to 1; in Case II, AOFAS increased from 65 to 79, and VAS decreased from 5 to 3. Radiographic evaluations demonstrated stable prosthesis placement and early evidence of bone integration in Cases I and II, while in Case III, localized disease control was achieved before systemic progression. This case series highlights the transformative potential of 3D-printed prostheses in addressing the challenges of reconstructing anatomically complex defects. By enabling precise tumor resection and improving functional outcomes, this approach can advance current practices in orthopedic oncology. Further research should explore larger cohorts and use cost-effectiveness analyses to validate these findings and facilitate broader clinical adoption.
https://doi.org/10.3390/jfb16020062
Materials science
3d printed
Foot (prosody)
Ankle
Resection
3D printing
Biomedical engineering
Medicine
Composite material
Surgery
2
article
|
인용수 25
·
2020
Retrospective evaluation of outcomes of bone peg fixation for osteochondral lesion of the talus
Chul Hyun Park, Kwang Soon Song, Jung R. Kim, Si-Wook Lee
IF 4.6
The Bone & Joint Journal
Bone peg fixation for osteochondral lesions of the talus showed satisfactory clinical and radiographic results, without complications. This technique could be a good form of treatment for patients with this condition who have an osteochondral fragment. Cite this article: <i>Bone Joint J</i> 2020;102-B(10):1349-1353.
https://doi.org/10.1302/0301-620x.102b10.bjj-2020-0527.r1
Medicine
Ankle
Lesion
Radiological weapon
Fixation (population genetics)
Surgery
Visual analogue scale
Stage (stratigraphy)
Retrospective cohort study
Population
3
article
|
인용수 12
·
2020
Progression of Asymptomatic Contralateral Femur in Patients with Complete Atypical Femoral Fracture, According to Initial Radiographic Findings
Kyung-Jae Lee, Byung-Woo Min, Ki‐Cheor Bae, Chul‐Hyun Cho, Si-Wook Lee, Beom‐Soo Kim
IF 4.3
Journal of Bone and Joint Surgery
Prognostic Level III. See Instructions for Authors for a complete description of levels of evidence.
https://doi.org/10.2106/jbjs.20.00807
Medicine
Asymptomatic
Radiography
Surgery
Femur
Medical record
정부 과제
5
과제 전체보기
1
2022년 3월-2025년 12월
|794,700,000
인공지능 기반 족부 및 보행이상 진단 보조 솔루션 개발
인공지능 기반 족부 및 보행이상 진단 보조 솔루션 개발 및 인허가
인공지능
족부질환
보행이상
라인검출
각도측정
2
주관|
2020년 10월-2022년 12월
|141,250,000
오픈캐스트와 플라스틱(plastic)캐스트와의 임상적 유용성 및 효과성 비교
본 과제는 새로 개발된 오픈캐스트와 기존 플라스틱 캐스트의 임상적 유용성 및 효과성을 비교 분석하여, 환자에게 더 나은 치료 환경과 편의성을 제공하는 연구임. 연구 목표는 캐스트 사용 중 발생 가능한 괴사, 욕창, 신경마비, 피부 고통 및 변형, 피부 민감도, 균 분석, 골절 유합성, 환자 편의성을 종합적으로 평가하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 고려대학교 안암병원 및 계명대학교 동산병원과의 협력을 통해 두 캐스트의 임상적 유용성 및 효과성을 비교 분석하는 것임. 캐스트 내부 환경, 피부 민감성, 골절 유합, 심리/기능적 설문지 등을 활용한 유효성 평가를 두 시험군(각 20명)을 대상으로 4주간 교차 설계를 통해 진행함. 기대 효과는 PMS(Post-Marketing Surveillance)를 통한 객관적인 안전성 및 효능 확보로 과학적 입증을 달성하는 것임. 사용자 의견 수렴을 통한 제품 표준화 및 고도화가 가능하며, TRL7~10 단계 연구개발 성과를 활용하여 해외 진출 및 글로벌 시장 진출을 가속화할 것으로 기대됨.
오픈캐스트
상지골절
소아
열가소성 소재
깁스
3
주관|
2019년 4월-2022년 6월
|1,061,520,000
세라믹 3D프린팅 기반 맞춤형 인공발목관절 제작 융합 SW 기술개발
- 맞춤형 인공발목관절 제조를 위한 공정 유효성 평가 · 공정 별 조건 확립 및 pilot 시제품의 PQ(Product Qualification) · Media-Fill test를 통한 Class 100 환경에서 제조한 시제품의 무균 보증 근거 확보 · 공정 별 검사방법 및 기준 수립 - 개발된 시제품의 수요기업 평가 및 공인기관 성적서 확보 · 유한요소해석(Finite Element Method, FEM)을 통한 Worst case 선정 · 시제품의 생물학적 안전성에 대한 공인기관 시험성적서 획득 · 시제품의 물리화학적 특성 및 성능에 대한 공인기관 시험성적서 획득 - 맞춤형 인공발목관절 손상 복원을 위한 맞춤형 제조시스템 및 사업화 모델 구축 · 세부 모델링 수정을 위한 Communication tool 개발 · 최종 포장된 시제품의 장기 안정성 평가(Real-time stability) 및 유효기간 산정 · CT촬영 ~ 수술까지 7일이내 가능한 3D프린팅 맞춤형 사업화 모델 구축 - 환자 맞춤형 인공발목관절에 특화된 DfAM(Design for Additive Manufacturing) 설계 및 라이브러리 구축 · 환자 맞춤형 인공발목관절용 3D프린팅에 특화된 DfAM 설계 프로토콜 확립 · 인공발목관절에 특화된 구조 · 강도 · 경량 · 내구성 등의 최적 구조설계를 위한 디자인 라이브러리 구축 - 환자 맞춤형 인공발목관절 설계 소프트웨어 고도화 · 실제 제작을 통한 디자인 프로세스 및 소프트웨어 개선사항 검토 · 다양한 발목관절 템플릿 모델 라이브러리 대응을 위한 설계 소프트웨어 고도화 · 소프트웨어 최적화를 통한 수행시간 단축 및 안정성 향상 - 환자 맞춤형 인공발목관절의 신뢰성 확보를 위한 worst case 기반 역학분석 · 제품 인허가 시험평가 전, 문제점 파악 및 신뢰성 확보를 위한 역학 분석 · 주관 및 참여기관과의 피드백 시스템을 구축하여 임상 적용이 가능하고 생체역학적으로 최적화된 최종 제품 도출 - 동물모델을 이용한 맞춤형 인공발목관절의 안전성 및 유효성 확보 · 중동물 골결손 모델을 활용한 인공발목관절의 생체적합성 평가 · 바이오세라믹 기반 소재의 인공관절 이식에 따른 주변 이상반응 확인 · 이식 기간별 이상반응 모니터링 및 혈액 분석을 통한 안전성 확보 - 뼈, 티슈, 연골 등 전체 대상의 등가(Equivalent) 물성 적용 해석 기법 개발 · 인공관절에서 발생되는 직접적인 하중뿐만 아니라 힘이 전파되는 종족과 중족골의 등가 물성 확보 및 유한 요소 해석 기법 개발
3차원 프린팅
바이오세라믹
인공발목관절
임플란트
환자 맞춤형
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024인공지능 기반 방사선 족부질환 판단 시스템 및 방법1020240082145
공개2024인공지능 기반 발달성 고관절 이형성증 진단 보조 시스템 및 방법1020240082144
등록2021인공지능 알고리즘을 기반으로 하는 고관절 이형성증 진단 시스템 및 사용 방법1020210181306
전체 특허

인공지능 기반 방사선 족부질환 판단 시스템 및 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240082145

인공지능 기반 발달성 고관절 이형성증 진단 보조 시스템 및 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240082144

인공지능 알고리즘을 기반으로 하는 고관절 이형성증 진단 시스템 및 사용 방법

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210181306
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
기술파급력
AI 기반 영유아 고관절 이형성증(DDH) 자동 진단 솔루션
AI 요약 확인하기
상용화성공
3D 프린팅 환자 맞춤형 임플란트: 골종양부터 인공관절까지
AI 요약 확인하기
기업협력
임상과 산업을 잇는 R&D 허브: 식약처 자문부터 산학협력 수상까지
AI 요약 확인하기
SCIE논문
차세대 영상 분석: 3D 모델링으로 하지 정렬 질환 정복
AI 요약 확인하기
글로벌특허
차세대 바이오세라믹 3D 프린팅 기술
AI 요약 확인하기
연구자역량
소아 정형외과 혁신: AI 진단부터 3D 맞춤 보조기까지
AI 요약 확인하기
맞춤형 인사이트 리포트
연구실의 전체 데이터를 활용한 맞춤형 인사이트 리포트
연구 트렌드부터 공동 연구 방향성 기획까지
연구실과 같이 할 수 있는게 무엇인지,
지금 바로 확인해보세요
무료 리포트 확인하기