[문영래의 미래 의학] 의료 분야 3D 표준 기술

최근 10년래 3D 의료영상에 대한 구체적이면서도 상업적인 시도가 급격히 늘어나면서 3차원 영상을 포함한 차세대 실감 의료 장비의 성장 가능성을 높이고 있다. 시술의 당사자인 의사가 원하거나 원하지 않더라도 기술의 흐름은 더욱 발전된 의료기기의 개발로 이어지고 있다. 이러한 의료기기의 핵심기술 중 하나는 3차원으로 의학적 상태를 구현할 수 있는 3D 영상 기법이다.

◇ 3D 의료 기술 동향

3D 의료 기술은 개발 자체만으로도 인체에 관한 많은 정보를 디바이스를 통해 보여 줄 수 있는 장점을 가지고 있다. 의료서비스 및 의료 교육의 기반 기술이 될 수 있고, 다양한 응용 분야로의 확산도 가능하다. 확산형 융합기술로 2D 의료데이터의 볼륨화 모델의 랜더링 및 텍스처링, 프린팅을 통해 수혜자에게 상황연계 기술로 제공이 될 수도 있다.

의료 삼차원 모델의 활용

3D로 만들어진 모델은 각 목적에 따라 FEA분석, 임플란트의 설계, RP제작 등에 사용된다. 이때 각 목적에 따라 특정 부분을 잘라내거나, 모델에 물성을 적용하거나, 움직임을 넣는 과정을 거치게 된다. 이렇게 만들어진 모델은 가상수술, 수술계획, 진단 등에 사용된다.

3D 의료영상을 적용하는 소프트웨어의 보급이 빠르게 증가되면서 이를 활용한 3D 의료 진단 및 치료가 활발해지고 있다. 그러나 전공이 서로 다른 많은 의사들이 다양한 유형의 환자들에게 3D 의료영상 기술을 적용하는 일은 쉬운 일이 아니다. 오랜 기간 수술용 로봇이나 햅틱 시뮬레이터를 개발하는 일은 과학자들의 영역이었기 때문이다. 따라서 3D 영상기술을 적용한 효과적인 진단과 치료가 이뤄지기 위해서는 글로벌 단위의 3D 의료 기술 표준화가 중요하다.

◇ 의료 영상에서의 데이터 전송

이 같은 환자의 의료정보는 환자의 생명과도 연결되는 중요한 가치를 간직한다. 병원 별로 흩어져있는 데이터를 수집하고 저장, 분석해 빅데이터로 활용하기 위해서는 클라우드 기반의 공유시스템이 필요하다. 보안이 강화된 다양한 의료정보를 클라우드로 공유한다면 효과적인 빅데이터를 생산할 수 있어 임상시험과 전염병 연구 프로젝트도 활발해질 것이다.

◇ 의료 IoT 기술

모니터링 분야에서 주로 활용되던 IoT 기술은 AR(증강현실)과 VR(가상현실)이 접목되면서 환자의 진단은 물론 치료에까지 적용되고 있다. 따라서 의료 전문가와 과학 기술자들이 서로 협력해 의료 IoT 기술 개발에 참여하게 된다면 커다란 파급력과 보다 차원 높은 의료서비스를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.

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