고대안암병원은 최근 고재철 교수(마취통증의학과)가 가상 시뮬레이션 프로그램을 개발하고 실제 환자 시술까지 성공적으로 마쳤다고 30일 밝혔다.
까다로운 절차가 필요한 통증 치료 시술들은 C-arm(환자의 X-ray을 확인할 수 있는 실시간 영상 장치)을 투시해 시행한다. 하지만 C-arm을 이용한 시술은 실제 3차원 구조와 차이가 있는 2차원 영상만을 제공해 숙련된 의료진 역시 시술에 어려움을 겪을 수 있다.
이 같은 한계를 극복하고자 환자의 영상 데이터를 바탕으로 실제 시술 환경을 계산해 가상으로 만들어 내 시술해 볼 수 있는 '가상 시뮬레이션 프로그램'을 개발한 것.
고 교수가 개발한 시뮬레이터는 환자의 영상 데이터를 이용해, 실제 시술하는 환경을 계산해 가상으로 만들어 낼 수 있다. 기존에도 CT 영상을 이용해 가상 X-ray를 만들어내는 기술은 있었으나, C-arm을 이용해 시술 도구와 환자의 정확한 3차원 위치 관계를 만들고 실제 시술 환경과 동일하게 시술할 수 있는 가상 환경을 만들어 임상에 적용한 것은 이번이 처음이다.
이를 위해서는 수많은 연산이 필요한데, 고 교수는 최적화기법을 적용해 실제 시술을 하는 느낌을 실시간으로 가능하게 만들어냈다고 설명했다.
이 시뮬레이션은 시술에 사용하는 도구를 직접 삽입해 볼 수 있어 의사는 어려운 시술을 미리 수행해 볼 수 있다. 따라서 의료진의 시술 사전점검을 돕고 이를 통해 시술 정확도를 높일 수 있어 환자들이 보다 안전한 시술을 받을 수 있다.
고 교수는 “의학 중재 시술에서 가상상황에 현실과 같은 시술 장면을 구현하려는 다양한 시도가 있었지만 시술이 복잡한 환자를 해부학적으로 이해하는 것에 그쳐 임상현장에 도입 가능한 기술을 개발하고자 했다”고 말했다.
이어 “가상 엑스레이 생성을 통해 시술 도구와 해부학적 구조를 매칭하는 시뮬레이터이기에 다양한 의료 분야에 적용 가능하다”며 “시뮬레이터를 가상·증강현실(VR·AR) 기술에 접목해 환자들이 보다 정확하고 안전한 시술을 받을 수 있기를 기대한다”고 덧붙였다.
이번 연구 결과는 대한통증학회 공식 학술지 ‘The Korean Journal of Pain’에 실렸다.