ETRI, AI·3D프린팅 융합 환자 맞춤형 의료기구 제작 표준 개발

박응식 기자 승인 2020.01.29 07:39 의견 0

[디지털머니=박응식 기자] 국내 연구진이 AI(인공지능)와 3D 프린팅 기술을 활용해 환자별 맞춤형 의료기구를 만들 수 있는 내용을 담은 국제 표준 개발에 나선다. 표준이 개발되면 국민건강 증진과 관련 의료장비 산업 활성화에 도움이 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 ‘의료 영상 기반 의료 3D 프린팅 모델링’에 관해 신규 제안한 국제 표준화 2건이 최종 승인됐다고 28일 밝혔다

의료 3D 프린팅의 작업 과정. AI 기술을 적용하면 이 과정에 필요한 시간을 줄일 수 있다. (ETRI 제공)

의료 3D 프린팅은 환자의 의료 영상 정보를 이용하여 수술용 의료기기와 인체삽입형 의료기기, 사전 시뮬레이션 기구 등을 환자 맞춤형으로 제작하는 기술이다. 특히 사고로 인해 두개골이 부서진 경우 3D 프린팅으로 파손 부위를 만들면 재건·성형술을 할 수 있다.

그러나 의료 3D 프린팅 기술은 현재 국제 표준화된 바가 없어 의료장비 산업 활성화가 어렵다. 이에 ETRI는 제작 과정에 필요한 절차와 항목을 국제표준화기구(ISO) 산하그룹 회의에서 논의 중이다.

이 과정에서 ETRI는 지난해 12월 ‘의료 영상 기반 의료 3D프린팅 모델링’ 관련 의료용 3D 프린터 보형물 제작에 필요한 요구사항과 제작 과정에 필요한 인체조직별 분할 절차에 대한 내용으로 국제표준화 2건을 최종 승인받았다.

지금까지는 환자 상태에 맞는 의료 장비를 마련하기 위해서는 수작업을 통해 프린팅 모델을 만들어야 했다. 영상 속 조직 부위를 명확히 구분해내는 작업이 쉽지 않기 때문이다. 제작 시간도 오래 걸려 급한 상황에서 제약이 많았고 표준안이 없어 타 의료진의 데이터를 활용하기도 어려웠다.

연구진이 3D 프린터를 이용해 의료 시뮬레이션을 위한 머리뼈 모형을 들고 기술을 설명하고 있다.(사진=ETRI 제공)

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

앞으로 남은 표준화 작업에는 미국 FDA와 북미영상의학회(RSNA), DICOM 등의 전문가들도 참여할 예정이다. ETRI는 2018년부터 ETRI 전종홍 책임연구원을 중심으로 연세대 심규원 교수, 서울여대 홍헬렌 교수 등과 협력해 왔다.

공동연구팀은 향후‘3D 재구성(Reconstruction)’,‘3D 포맷 변환(Conversion)’ 등에도 딥러닝 기술을 적용해 왜곡과 손실 없는 정밀 자동 모델링이 가능하도록 추가 국제표준을 만들겠다는 계획이다.

국제 표준 워킹그룹(WG12) 의장인 이병남 ETRI 박사는"의료 3D 프린팅 국제표준 개발을 가속화시키기 위해 WG12를 중심으로 치과, 정형외과, 의료 인공지능, 의료 영상 등 관련 국제표준화 기구와의 협력도 더욱 강화시켜 나가겠다"고 말했다.
 

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