‘3D프린팅 제작 신장암 부분절제 수술 가이드’, 국제 학술지 게재

CT 3차원 분석 데이터 기반으로 맞춤 제작…종양 위치 파악 용이

서울아산병원 경윤수 교수팀과 환자 맞춤형 수술 솔루션 전문기업 애니메디솔루션(대표 김국배)은 국제학술지에 게재된 사례 연구 논문을 통해, 신장암 부분절제 수술(Partial Nephrectomy) 가이드를 이용해 신장의 기능을 보존하면서 종양을 성공적으로 제거할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 해당 가이드는 장기 접촉이 가능한 재료로 3D프린팅된 세계 최초의 환자 맞춤형 신장암 수술 가이드이다.

신장암 부분절제 수술에서는 신장 기능을 보존하면서 종양을 정확히 절제하는 것이 핵심이다. 기존에는 수술 중 초음파 검사를 통해 종양의 위치를 파악해 종양을 절제했다. 그러나 초음파 화면상으로 종양의 위치 및 절제 경계면을 정확히 파악하는 데 한계가 있었다.

이때 신장암 부분절제 수술 가이드를 활용하면 보다 정밀하고 빠른 수술이 가능하다. 환자의 의료 영상(CT)을 3차원으로 분석하고, 분석된 데이터를 기반으로 맞춤형으로 3D프린팅되는 수술 가이드를 통해 수술장에서 종양의 위치와 절제 범위를 3차원 형상으로 정확히 파악할 수 있기 때문이다.

본 논문에서는 신장암 부분절제 수술 가이드의 실제 적용 사례를 소개했다. 신장세포암종(Renal Cell Carcinoma)의 크기가 증가한 64세 환자를 대상으로 환자 맞춤형 수술 가이드를 적용한 신장암 부분절제술을 진행했다. 수술 가이드는 환자의 의료영상을 기반으로 3차원 형태로 모델링한 후, 3D 프린팅을 통해 신장 실질(Renal Parenchyma) 표면의 절반을 감싸는 메쉬 구조로 제작됐다. 적용 결과, 절제된 신장세포암종(RCC)의 직경은 1.1cm, 절제연은 3mm로 나타났으며, 수술은 면역반응이나 별도 합병증 없이 마무리됐다. 또한 3개월의 추적 관찰 후 부작용이 없음을 확인했다.

본 연구는 환자 맞춤형 가이드를 활용해 기존 대비 종양의 위치를 보다 쉽게 파악할 수 있으며, 3차원 형태로 가시화된 절제연의 정보를 바탕으로 종양을 정확히 제거할 수 있음을 보여줬다. 그 결과, 세계적으로 권위를 인정받는 국제 학술지인 ‘Urologia Internationalis’의 2023년 3월호에 ‘Clinical Utility of a 3D-Printed Patient-Specific Surgical Guide for Partial Nephrectomy’(신장암 부분절제술을 위한 3D 프린팅 환자 맞춤형 수술 가이드의 임상적 유용성)’이라는 제목으로 게재됐다.

김국배 대표는 “이번 연구는 3D 프린팅 기술이 조직 모형이나 뼈조직 위주의 수술 가이드 제작에 활용되었던 것에서 더 나아가, 복강 내 장기 수술에서도 성공적으로 활용될 수 있음을 보여주었다는 점에서 큰 의미가 있다”고 언급했다.

또한, “환자 맞춤형 수술 가이드는 기존 대비 수술 정확도는 높이고, 보다 빠른 수술을 가능하게 하므로, 상대적으로 경험이 적은 외과의도 쉽게 활용할 수 있을 것”이라며, “향후 다른 복강 내 장기 수술에도 3D 프린팅 기술이 널리 활용될 수 있도록 연구·개발을 지속하겠다”고 포부를 밝혔다.