실제 수술 환경에 가까운 무기폐(공기가 빠진) 상태의 3D 모델을 구현하고 이를 바탕으로 폐결절의 위치 및 절제 범위를 시각화하는 흉강경 수술 시뮬레이션 장치가 개발됐다. 

고려대학교 안산병원 심장혈관흉부외과 황진욱 교수팀(고대안산병원 의생명연구센터 황인태, 함성원 교수, 전 고대안산병원 영상의학과 김초희 교수)은 “이 기술을 활용하면 수술 전 정확한 폐결절의 위치를 예측해 정밀한 절제 계획을 세우는 등 환자 안전성이 크게 향상될 것이다”고 밝혔다.

(사진 : 고대안산병원 심장혈관흉부외과 황진욱, 의생명연구센터 황인태, 함성원, 전 영상의학과 김초희 교수)

황 교수팀은 이 장치를 개발해 최근 국내 특허 등록도 마쳤다.  

흉부 CT는 최대로 숨을 들이 마신 흡기 상태에서 촬영되지만, 실제 수술은 폐에 공기가 빠진 무기폐 상태에서 진행된다. 

이 때문에 CT 영상과 실제 폐의 모습이 달라 수술 중 폐결절의 정확한 위치를 찾기 어려워, 염색 및 방사성 물질 주입 등의 침습적 시술을 통해 폐결절 위치를 찾아낸다. 

황 교수는 이들 방법이 지속적인 방사선 노출, 이상 없는 조직의 절개 등 환자에게 추가 위험을 초래할 수 있다고 보고, 안정성 및 수술 정확도 향상을 위해 해당 기술을 개발했다. 

(사진 : 폐결절 위치를 나타낸 실제 흉강경 영상 및 시뮬레이션 영상 캡처)

이 특허 기술은 환자의 CT 영상을 기반으로 실제 수술 환경과 유사한 무기폐 3D 모델을 생성한 뒤 폐결절의 위치와 절제 범위를 시각화해 영상으로 출력해주는 시스템이다. 

CT 영상에서 얻은 흡기 상태의 3D 모델을 중력과 자세 변화 등을 반영해 수학적으로 시뮬레이션하고, 그 주변의 갈비뼈 위치도 분석해 실제 수술 시의 폐 형태를 영상으로 정밀하게 재현해 내는 원리다. 

수술 전 시뮬레이션 영상을 확인할 수 있고, 수술 중에도 실제 흉강경 영상과 비교할 수 있다.  

황 교수는 “이 기술을 활용하면 폐결절의 실제 위치와 절제 범위를 사전에 정확히 예측할 수 있다”며, “수술 전 폐 내부 구조를 미리 확인할 수 있는 만큼 수술 시간 단축뿐만 아니라 정확한 절제 계획으로 수술의 안전성과 성공률을 향상시킬 수 있다”고 밝혔다.

[메디컬월드뉴스 김영신 기자]

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