[문영래의 미래 의학] 소화기영역의 3D '시뮬레이션에서 프린팅까지

소화기영역의 3D: 진료·수술의 가이드, 시물레이션에서 프린팅까지

세계 의료기기 시장은 오는 2022년까지 연평균 6.2%로 성장할 전망이다. 시장보고서에 따르면 세계 의료기기 시장 규모는 올해 2353억 달러에서 내년 2501억 달러, 2022년 2660억 달러를 형성할 것으로 예측된다. 특히 3차원 영상을 포함한 차세대 실감 의료 장비 성장률은 30% 가까이 치솟을 것으로 낙관되고 있다. 즉 시술의 당사자인 의사는 이것을 원하지 않더라도 실제 수요에 해당되는 환자와 세계 기술의 흐름은 더욱 발전된 의료기기의 개발을 촉진할 것으로 보인다.

이에 따른 3차원으로 표현된 의료영상에 대한 관심은 과거부터 있어 왔지만, 이에 대한 구체적이고 상업적인 시도는 최근 10여년 동안 급격히 늘어나고 있다.

이러한 기기의 핵심기술 중 하나는 3차원으로 소화기계의 상태를 구현할 수 있는 3차원 영상 기법이다.

대장 내시경 시뮬레이션을 통해 시술의 합병증을 줄이고, 효과적으로 환자의 진료와 문제를 해결할 수 있다. / 출처 유튜브(Young Lae Moon)

의료 가상 현실의 활용은 재현성 및 반복성이 제한된 인체 소화기계에 효과적으로 적용할 수 있기 때문에 타 분야보다 의료 현장에 우선적으로 적용이 가능하다. 특히 검사 전 시뮬레이션을 통해 예행 연습이 가능해짐에 따라 검사 및 시술 소요 시간 절약, 예기치 못한 상황에 대한 대처 능력 상승 등의 효과를 통해 합병증 발생을 줄일 수 있다. 이 밖에 의료가 아닌 다른 용도, 예를 들어 교육과정에서 글과 2차원적인 그림만으로는 이해시키기 어려울 때에 3차원적 영상자료를 이용하면 수업의 성취도를 얻을 수 있다.

필자는 유럽 연구를 수행하면서 의사, 의과대학, 간호학과 학생들에게 3차원 의료 시뮬레이터를 통해 교육하고 있다.

3D 영상기법의 활용은 의사가 복잡한 소화기 장기 내에 존재하는 병변에 대한 정확하고 빠른 진단을 가능하게 한다. 더불어 환자에게 질환과 병변을 쉽게 이해시킬 수 있는 탓에 환자의 의료진에 대한 신뢰도 또한 높아져 수술이나 치료가 한층 원활해지게 된다.

3D 영상은 쉽고 빠르고도 정확한 의미전달이 가능하다. 의료진이 현장에 갈 수 없는 상황의 경우, 일반인을 위한 응급 매뉴얼용으로도 사용이 가능하다. 나아가 VR(가상현실)/AR(증강현실) 및 프린팅 플랫폼을 확장해 산업현장에서도 이용이 가능하다.

이러한 의료영상 저장 및 교환 시스템의 보급이 급속히 증가하면서 많은 의료 분야에서 3D 의료 진단 및 치료계획이 개발되고 있다. 이로 인해 3D 의료영상 소프트웨어에 대한 수요 또한 빠르게 증가되고 있다. 3D 의료 기술의 표준화 요구가 증대됨과 동시에, 시뮬레이터와 프린팅 등에 관한 연구의 필요성이 커지고 있다. 3D 의료기술의 급속한 발전과 활용은 점차 글로벌 단위의 표준화까지 이끌어내고 있다.

※ 외부 필자의 원고는 IT조선의 편집 방향과 일치하지 않을 수 있습니다.

문영래 정형외과 병원장은 2000년부터 조선대학교 교수로 활동하고 있습니다. 2005년과 2006년 미국 뉴욕 콜롬비아 대학에서 연수했으며, 대한 견주관절학회 회장을 역임했습니다. 현재 기아 타이거즈 재활 센터장, 대한 스포츠 의학회 이사로 활동하고 있습니다. 유럽 연합과 함께 다양한 인류의 삼차원적 의학 영상으로 연구, 진료, 치료에 활용을 연구하고 있습니다.