가상현실(VR)로 모의 수술·해부학 실습, 한국도 머지 않았다

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사진은 스탠퍼드대학병원(https://stanfordhealthcare.org/) 사이트에서 발췌
<사진은 스탠퍼드대학병원(https://stanfordhealthcare.org/) 사이트에서 발췌>

4차 산업혁명으로 다양한 의료 영역에 가상현실(VR)이 도입되는 가운데 미국 의과대학 해부학 수업, 외과수술 모의 수술에 VR 도입이 활발하다.

스탠퍼드대학병원 신경외과는 VR 시뮬레이션을 사용해 수술 전 복잡한 외과적 접근법을 시각화하고, 구성하는 작업을 시행 중이다.

가상현실은 의사가 다양한 감각을 전달해 현실에서 수술 등을 시행하는 효과를 가진다. 과거에는 VR를 게임, 비행훈련 등에 주로 활용했으나 최근에는 의학 분야에 적용하기 위한 움직임이 뜨겁다. 삼성전자, 애플, 페이스북, 아마존, 마이크로소프트 등에서 연구 중이다. 세계 230여개 기업에서 가상현실 관련 제품을 생산한다.

스탠퍼드대학병원은 최첨단 비행 시뮬레이션 기술과 첨단 이미징 기술을 결합해 환자 해부학 구조를 상세하게 재구성한다. 의사는 조종사처럼 환자 몸을 절개하기 전에 가상현실에서 복잡한 작업을 시뮬레이션한다. 기술은 환자와 가족에게 치료에 관련된 설명을 하는데도 도움을 준다. VR 고글을 착용한 환자는 선택적 외과 접근법에 대한 안전성과 장점을 이해하기 위해 외과 의사가 설명한 경로에 따라 수술을 사전 경험한다. 뇌동맥류, 부비동염 수술 등 외과 수술 영역 분야도 다양하다.

일례로 스탠퍼드대학병원 카츠히데 마에다 교수는 3차원 CT 스캐너를 이용한 가상현실로 선천성 심장병 환자 해부학적 구조를 수술 전에 파악, 절개 부위를 최소화했다. 수술 후 문제가 생겼을 때도 가상현실을 이용해 이상 부위를 정확하게 파악했다.

외과 의사 수련에도 VR가 적용된다. 의사가 수련을 받기 위해서는 수술 전 카데바가 필요하다. 수술에서 비중 있는 역할을 하기 위해 경험 많은 의사 보조를 하면서 실력을 키운다. 전홍진 삼성서울병원 정신건강의학과 교수는 “VR을 이용해 환자 해부학적 특징을 조기에 파악하면 수술 과정에서 발생하는 위험을 줄인다”고 설명했다.

가상현실은 현실과 유사하게 만들기 위해 영상, 소리, 공간, 촉각 시스템을 활용한다. 사용자는 상하좌우로 머리를 돌려서 가상현실 속 세상을 둘러보고 공간 내에서 가상 아이템과 상호작용을 한다. 전홍진 교수는 “가상현실 체험 사용자의 심장 박동 수, 혈압, 호흡 등 다양한 생체신호를 측정해 신체적 변화를 실시간 파악할 수 있다”고 설명했다.

국내 대학병원에도 VR 해부학 실습, 외과 모의 수술 등이 적용될 가능성도 있다. 전 교수는 “미국 스탠퍼드대병원 등에서도 연구 초기 단계”라면서 “국내에서도 충분한 관련 기술 과학적 검증이 이뤄진다면 학생 해부학 실습, 외과의사 수술 실력을 향상시킬 수 있도록 VR 적용할 시기가 머지않아 올 것”이라고 말했다.

장윤형 의료/바이오 전문기자 why@etnews.com