수술 부위 · 해부 경계 자동 인식해 안전한 수술 가이드 제공
연세암병원 등 국내 연구팀이 AI 딥러닝 기술을 접목한 로봇수술 보조 시스템을 개발했다.
연세암병원 유방외과 박형석 교수, 서울아산병원 융합의학과 김남국 교수, 의정부을지대학교병원 유방외과 이지아 교수, 고려대학교안산병원 의생명연구센터 함성원 교수 공동 연구팀은 AI 딥러닝 기술을 로봇 수술기에 접목해 활용할 수 있는 수술 보조 시스템을 개발했다고 2일 밝혔다.
로봇수술은 의사의 손과 집기가 들어갈 수 있을 만큼 수술 부위를 절개하는 개방형 수술과는 달리 8mm의 작은 로봇 팔을 이용해 진행하는 수술로 효과뿐만 아니라 미용 면에서도 환자 만족도가 높다.
매우 작은 로봇 팔을 이용하기에 집도의에게는 정교한 술기에 대한 트레이닝이 필요하다. 연구팀은 로봇수술 트레이닝을 위해 AI 딥러닝 기술을 탑재한 수술 로봇 시스템을 만들었다. AI 모델은 실제 유방암 로봇수술 영상에서 1초마다 학습 영상을 추출해 수천 장의 이미지를 학습하고, 이를 기반으로 수술을 위한 피부 판 절개 경계를 정확하게 예측하는 알고리즘이다.
수술 환자 상태에 따른 실시간 분석을 통해서도 절개 경계선을 매우 정확하게 제공하면서 수술 안정성을 높임과 동시에 집도의에게 판단 근거를 제시한다.
특히, AI 모델이 제시한 절개 경계선은 유방외과 전문의가 직접 표시한 것과 유사한 결과를 나타내어, 수술 중 발생할 수 있는 불필요한 조직 손실이나 합병증 위험을 줄이는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다.
향후 연구팀은 이번에 개발한 AI 모델에 유방암 로봇수술 영상을 계속해서 학습시켜 완성도를 높여나갈 예정이다.
박형석 교수는 “유방암 수술 부위는 여성의 자존감과도 연결될 수 있기에 최소침습을 통한 로봇수술의 수요는 계속 늘어날 것”이라며 “이를 위해 신규 전문의들의 로봇수술 트레이닝을 효과적으로 진행할 수 있는 기술을 개발했다”라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 ‘유방암 리서치(breast cancer research)’ 최신 호에 실렸다.
조수현 기자 jsh602@medifonews.com
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