국내 연구진이 인공지능(AI) 딥러닝 기술을 이용해 환자별 맞춤형 의료 장비를 만들 수 있는 표준화 모델 개발에 나선다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 AI 딥러닝 기술로 의료 3D 프린팅 과정을 자동화할 수 있는 표준 개발을 추진한다고 28일 밝혔다. ETRI는 2019년 12월 25일 ‘의료 영상 기반 의료 3D 프린팅 모델링’에 관해 신규 제안한 국제 표준화 2건이 최종 승인됐다고 전했다.

ETRI 연구진이 3D 프린터를 이용해 의료 시뮬레이션을 위한 머리뼈 모형을 들고 기술을 설명하는 모습. / ETRI 제공
ETRI 연구진이 3D 프린터를 이용해 의료 시뮬레이션을 위한 머리뼈 모형을 들고 기술을 설명하는 모습. / ETRI 제공
채택된 표준화 항목에는 CT영상과 안와(眼窩) 영상을 기반으로 의료용 3D 프린터 보형물 제작에 필요한 요구사항이 들어갔다. 제작 과정에서 필요한 인체조직별 분할 절차에 관한 내용도 담겼다.

의료 3D 프린팅은 환자 신체 조직의 영상 정보를 이용해 수술용 의료기기와 인체 삽입형 의료기기, 사전 시뮬레이션 기구 등을 환자 맞춤형으로 제작하는 기술이다.

의료진이 영상 속 조직 부위를 보고 일일이 수작업으로 프린팅 모델을 만들어야 해 설계 단계에서 시간이 오래 걸린다는 문제가 있었다. 관련 표준 모델도 없어 다른 의료 영상 데이터를 활용하기도 어렵다.

이에 연구진은 3D 프린팅 모델을 만드는 과정을 딥러닝으로 자동화하는 방안에 관한 표준 개발에 나섰다. 의료 영상으로부터 특정 인체조직 모델을 만드는데 가장 중요한 ‘분할’ 과정을 AI 기반으로 자동화하는 기술도 포함하고 있다.

연구진은 표준 개발과 검증을 위해 안와 뼈 영역 500세트 이상의 CT 의료 영상 학습/실험용 데이터를 개발했다. AI 기반의 분할 실험 결과를 5편 이상의 국제 학회 논문으로 발표하기도 했다.

강신각 ETRI 표준연구본부장은 "AI 기술을 결합한 융합 의료 3D 프린팅 분야에서 국제 표준 개발을 선도하겠다"고 말했다.