[Blockchain] 블록체인과 헬스케어 (2) Start.

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2. Blockchain과 의료, 헬스케어 데이터

- 유전체 연구의 발전과 정밀 의학의 진보 덕분에, 헬스케어 시장은 질병 예방과 치료에서의 혁신적인 접근에 도달함.

- 그 접근은 개별 환자의 유전적 구성뿐만 아니라, 생활스타일, 환경까지 아우름.

- 이 흐름과 더불어 정보기술의 발달은 방대한 건강 정보 데이터베이스를 낳았고, 그 데이터를 분석하기 위한 툴을 제공함.

- 이렇듯, 헬스케어와 정보기술의 진보된 융합은 IT health 분야의 놀라운 변화를 촉진.

- 블록체인 기술의 발견은 헬스케어 제공자들이 상호운용적으로 안전하게 의료 정보를 공유할 수 있는 장을 만듦.

- 블록체인은 정말 의학 발전과 의료 연구에 지대한 영향을 끼칠 것이며, 환자들로 하여금 그들의 건강의 책임감을 부여.

- 관련 회사 : 네불라 지노믹스



3. 헬스케어와 블록체인 모델

- 헬스케어 데이터가 워낙 역동적이고 방대하기 때문에, 모든 멤버에게 모든 정보를 공유하는 일은 낭비가 될 수 있음.

- 따라서, 헬스케어 데이터의 범위 정도를 구체화하여, 적절한 평가*통제 관리가 이뤄지는 블록 체인을 형성해야함.

- 헬스 블록체인은 질환 데이터뿐만 아니라, 모바일 기기*웨어러블 센서 등에서 모은 모든 메타 데이터를 적절히 인덱싱하는 기술을 가져야함.

- 모든 의료 정보는 'Data Lake'라 불리는 데이터 저장소에 모이게 됨.

- Data Lake는 다양한 분석을 위한 기반으로 사용 가능.


- 헬스 데이터들이 다양한 방법으로 모여지면, 암호화와 디지털화 과정이 필요.

- 헬스 데이터들이 Data Lake에 모여질때마다, 건강 기록의 흔적이 사용자 고유 identifier에 따라 블록체인에 등록됨.



- 개인 의료 정보를 본인에게 안전한 방법으로 귀속시키면서, 원한다면 언제든지 공유하여 코호트 연구와 정밀 의학에 이바지 가능.




마무리하며..

최근, 폭풍적으로 인기를 끈 비트코인으로 인해,  '나카모토 사토시' 와 몇몇 사람들만 알던

'블록체인'이란 단어가 더이상 우리에게 낯설지 않다.

해외에서는 네불라 지노믹스 같은 회사들이 나오고 있지만, 국내는 아직까지 의료 정보와 관련되어 오픈된 블록체인 없는 듯하다.

현재, 블록체인의 데이터 저장, 보안, 암호화의 기술이 어느정도 갖춰져 있기 때문에,

개인 의료 정보와 연동시키는 일은 법의 테두리와 대중의 이해가 허용된다면, 어렵지 않다고 생각한다.

최근 정부에서 발표한 '마이데이터' 사업에서 개인 의료 데이터를 보관하는 방법을 구체적으로 제시하지 않았는데,

블록체인에 기반한 공공 헬스 장부가 유용한 방법 중 하나가 될 듯하다.




[Blockchain] 블록체인과 헬스케어 (2) End.

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[Blockchain] 블록체인과 헬스케어 (1) Start.

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1. Blockchain (블록체인) 을 정의해보자

-블록체인은 일반적으로 공공 거래 장부라고도 부르며 가상 화폐(비트코인)로 거래할 때 발생할 수 있는 해킹을 막는 기술로 알려짐.

-기존 금융 회사의 경우 중앙 집중형 서버에 거래 기록을 보관하는 반면, 블록체인은 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내 주며 거래 때마다 이를 대조해 데이터 위조를 막는 방식을 사용.   

-블록체인은 분산 네트워크, 공유된 장부, 디지털 거래 총 3가지 주요 특징으로 구성된다.

  • 분산 네트워크

>블록체인은 분산된 네트워크에 참여하는 peer-to-peer (P2P) 구조를 지님.

>각각의 참여자는 동일한 블록체인의 사본을 저장하고, 서로에게 비교하여 유효성을 검증함.



  • 공유된 장부

>분산 네트워크에 속한 참여자들은 공유된 장부에 거래 기록을 남김.

>몇몇 검토 알고리즘 후, 네트워크에 있는 다수의 참여자가 거래가 유효하다고 인정한다면, 새로운 거래 기록이 공유 장부에 완전히 더해짐.

>이 과정은 몇 분 혹은 몇 초 후, 모든 이들의 장부에 기록됨.

>거래 후, 장부는 고쳐질 수 없기에 위조나 변경의 상황이 발생하지 않음.


  • 디지털 거래

>정보는 암호화 되고 신원 확인을 위해 전자 서명을 하게 됨.

>거래가 블록 단위로 구성되며, 각 블록은 체인의 이전 블록에 대한 암호화된 해시를 포함 (꼬리 물기!?).




원래 이번 칼럼으로 내용을 정리하려 했었지만..

블록체인 설명이 길어져, 헬스케어 연관 내용은 다음 칼럼에서 바로 다루겠다..

(작년에 리플 샀어야 했는데.. 블록체인 공부만 하고 정작 ...ㅠ)




[Blockchain] 블록체인과 헬스케어 (1) End.

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[Diagnosis] Liquid Biopsy (액체생검) Start.

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1.Liquid biopsy (액체생검)

혈류 속에 존재하는 종양세포나 종양세포로부터 분비되는 핵산, 엑소좀(exosome)을 분석해 진단하는 방법이다.

최근 암 진단에서 각광받고 있는데, 암 세포가 깨지면서 생기는 미량의 DNA 조각을 말초혈액 속에서 찾아내는 진단 기술.

조직생검의 경우 외과 수술을 통하며 종양의 위치, 크기, 환자 상태 등에 따라 시행이 어려운 경우도 있으나,

액체생검은 혈액을 통해 검사하기 때문에 조직생검에 비해 빠르고 간편하다는 장점이 있다 (조기진단용, 동반진단용으로 구분).


아래 그림은  Liquid biopsy 를 통해 혈류나 체액으로부터 얻을 수 있는 Gene Product를 보여준다.


2.Liquid biopsy 필요성

a) 고위험군에서 암 검출 가능

b) 미세잔존질환의 모니터링 가능

c) 방사성검사 없이 암전이 확인 가능.

d) 치료에 대한 반응을 알 수 있음.

e) 치료에 적합한 약물 선택 가능.

f) 새로운 변이에 대한 확인이 가능.


아래는 'Swiss Integrative Center for Human Health'스위스 생명과학 회사에서 액체생검을 소개한 자료다.

LBEDD - LQUID BIOPSY FOR THE EARLY DETECTION OF DISEASES

액체생검을 이용하여 암을 1) 조기 진단 하고, 2) 암전이 사전 모니터링 이 가능하다는 것을 보여준다. 

이러한 Liquid biopsy Early detection의 유용성은 환자의 생존율을 이전보다 크게 향상시켜줄 것으로 예상된다.



3.Liquid biopsy 구성성분

ㄱ) 순환 종양 세포(CTC, Circulating Tumor Cells)

-CTC는 악성 종양 환자의 말초혈액에서 발견되는 종양세포이며, 초기 종양 및 전이가 진행된 조직으로부터도 유래.

​-혈액 속의 CTC는 극히 드물어서 (0~10개/ml blood) 검출이 어렵고, Heterogeneous 세포들의 집합체로 나타남.

-CTC 중 일부가 전이 능력이 있을 것으로 추정.


ㄴ) 순환 종양 핵산(cfDNA, Cell-free DNA)

-cfDNA는 질환뿐만 아니라 정상적인 기전으로도 혈액 속으로 방출됨.

-암환자의 종양으로부터 방출된 Cell-free DNA를 circulating tumor DNA (ctDNA)라 정의.

-DNA의 검출하여 mutation, microsatellite, methylation 등의 특성을 분석하고, 종양의 유무 및 상태를 추정.

-Cancer Stage 1~4 에서의 ctDNA를 확인했을 때, Stage가 높아질수록 ctDNA 농도 증가가 알려짐(47%, 55%, 69%, 82%).


ㄷ) 엑소좀(Exosomes)

-엑소좀은 모든 살아있는 세포에서 발견되는 미세소포(microvesicles).

-엑소좀은 세포에서 방출될 때 작은 크기(30-150nm)의 소포 형태를 가지며 다양한 DNA, RNA, PROTEIN을 포함.

-최근 암 환자의 체액에 존재하는 암 특이적인 Exosome의 다양한 정보들이 확인되면서, 질환 상태 및 치료 평가의 바이오마커 가능성 제시.





[Diagnosis] Liquid Biopsy (액체생검) End.

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