[학생 인터뷰] 서성훈 박사과정생, 딥러닝 통해 MRI 다중 대조도 영상 복원 기법 개발

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(왼쪽부터 1저자 도원준 박사, 공동 1저자 서성훈 박사과정, 지도교수 박성홍 교수님)

이번 달에는 최근 Medical Physics에 표지논문을 발표하신 박성홍 교수님 연구실의 서성훈 박사과정 학생분과 인터뷰를 해보았습니다.

Q1. 자기소개 부탁드립니다.

안녕하세요 바이오 및 뇌공학과 박성홍 교수님 연구실의 서성훈 박사과정 학생이라고 합니다. 저는 현재 박사과정 3년차 학생이며, 주로 자기공명영상(MRI) 과 딥러닝을 접목하여 영상 질 개선 및 MRI 촬영 고속화에 초점을 둔 연구들을 진행하고 있습니다.

Q2. 간단한 연구실 소개와 함께 연구실 장점도 소개 부탁드리겠습니다.

저희 연구실은 의료영상 분야 내에서 연구를 하고있으며, MRI 및 fMRI 분야가 주를 이루고 있습니다. 연구실 내에서는 영상 촬영의 고속화, 진단 자동화 등을 위한 딥러닝의 접목부터 영상 촬영 시퀀스(촬영기법) 개발과 영상 재구성 기법 개발까지 다양한 연구 주제를 다루고 있습니다. 연구실의 장점은 많이 있지만 제가 제일 좋게 느끼는 점이 두가지가 있는데요, 하나는 연구실 내의 분위기이고, 두번째는 교수님 및 랩 멤버들과의 연구적인 교류 입니다. 연구실 분위기는 제가 처음 들어왔을 때부터 정말 좋았고 연구실 사람들끼리 친한 것도 있지만, 선후배들 간에 터울 없이 지내는 것도 좋은 분위기에 한 몫 하는 것 같습니다. 연구적인 교류 또한 이런 편한 분위기에서 부담없이 서로에게 다가갈 수 있는 점이 좋은 것 같고, 교수님께서도 또한 디스커션에 늘 힘써 주시기 때문에 언제나 큰 도움을 받으면서 연구 하고 있습니다.

Q3. 이번에 Medical Physics에 표지논문으로 발표하신 연구의 간단한 소개 부탁드리겠습니다.

해당 논문(‘Reconstruction of Multi‐contrast MR Images through Deep Learning’)은 MRI의 다중 대조도 영상을 복원하기위해 새로운 딥러닝 네트워크를 개발한 연구입니다. 핵심적으로는 다중 대조도 영상의 데이터를 적게 얻은 후, 딥러닝으로 보정을 거쳐서 온전한 영상을 복원 하는 네트워크 개발입니다. 데이터를 적게 얻는 다는 것은 촬영 시간이 줄어든다는 의미로서, 다중 대조도 전체 프로토콜의 촬영 시간을 모두 줄이는 네트워크(X-net)와, 하나의 프로토콜은 온전히 얻고 나머지 프로토콜은 촬영 시간을 크게 줄이는 네트워크(Y-net)를 따로 개발해, 영상촬영 목적에 맞게 최적화 한 연구입니다.

보통 병원에서 MRI 를 찍을 때 한 장만 찍는게 아닌, 두 개 이상의 다른 대조도를 가진 영상을 찍습니다. 이렇게 다중으로 찍는 프로토콜은 결국 그만큼 촬영시간이 길어지는데, 이로 인해 촬영 비용도 비싸지며, 환자들의 불편함을 유발하고, 영상의 품질 역시 환자의 움직임 등으로 낮아질 수 있습니다. 이번 연구에서 개발한 딥러닝 네트워크를 사용하여 위 문제점들을 해결할 수 있도록 하였고, 향후 병원에서 환자의 MRI 촬영 시간을 줄이는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다.

Q4. 앞으로 더 연구해보고 싶은 분야 혹은 방향은 어떻게 되나요?

의료영상 기법들 중 특히 MRI 영상기법의 특성을 살려 딥러닝과 접목시키는 방향으로 연구를 하고 있습니다. 이를 위해서는 빠르게 성장하고있는 딥러닝 분야에 대한 지식도 습득해야 하지만, MRI 영상 기법의 특징을 제대로 파악해서 저의 연구가 실질적으로 응용이 용이하고 해당분야에 효과적으로 접목될 수 있도록 하고 싶습니다. 앞서 소개해드린 연구 또한 MRI 기법의 특징을 잘 파악해서 최적화한 접근법이고, 앞으로도 이러한 방향성을 가지고 연구 하고 싶습니다.

Q6. 대학원 과정의 선배로서 대학원 생활 팁이 있을까요?

대학원 과정은 아무래도 데드라인이 없는 연구 속에서 스트레스 받기가 참 쉬운 것 같습니다. 이런 스트레스를 덜기 위해서는 매일 특정 목표를 세우고 성실히 연구하는 과정이 필요하다고 생각합니다. 연구는 매일 축적되는 작업을 통해 다듬어 지며. 따라서 이 과정을 통해 준비된 연구자가 될 수 있고, 자연스럽게 기본기가 단련된다고 생각합니다. 또 다른 중요 한점은, 하루 목표치를 달성했을 땐, 과감히 쉬고 자신을 위한 시간을 가질 수 있어야 한다고 생각합니다. 그래야 지치지 않고 대학원 생활을 잘 이어 나갈 수 있을 것 같습니다.

김준희 기자 (jjoon95@kaist.ac.kr)