초음파 영상, ‘혼합 현실’에 띄워 직관적 검사한다

고대 안산병원, 혼합 현실 기반 초음파 검사 시스템 특허 획득

초음파 영상을 혼합 현실 속에 3차원으로 구현해 환부 근처에 입체적으로 표시하는 기술이 개발됐다.

고려대학교 안산병원은 영상의학과 박성준 교수와 의생명연구센터 황인태 연구교수가 혼합 현실 기반의 초음파 영상 디스플레이 장치 및 시스템을 개발해 국내 특허 등록을 마쳤다고 11월 27일 밝혔다. 

혼합 현실(mixed reality)은 현실 세계에 가상 현실이 접목 돼 현실의 물리적 객체와 가상 객체가 상호작용할 수 있는 환경을 뜻한다.

이번에 개발된 기술은 기존의 초음파 영상기기와 혼합 현실 기기를 결합해 새로운 방식으로 초음파 영상을 출력하는 시스템으로, 초음파 영상을 환부에 닿는 초음파 기기 끝에 바로 표시할 수 있다. 

더 나아가 검사자가 현장에서 바로 초음파 영상을 3차원으로 재구성해 의료진 및 환자, 환자 보호자들과 함께 시각적으로 공유하는 것을 목적으로 개발됐다.

기존 초음파 시스템은 초음파 기기를 통해 신체의 외부를 탐지하고 이 결과물을 환부와 다른 시야각에 위치한 외부 디스플레이를 통해 인지한다. 

현행 초음파 검사에선 검사자의 손이 움직이는 운동축과 화면을 바라보는 시각축이 불일치한 탓에 검사자의 기술적 숙련도 및 공간지각능력에 따라 진단 및 시술 결과가 크게 달라질 수 있다. 

또 검사를 시행하고 있는 검사자만이 3차원적 구조에 대해 이해하고 있고, 이를 시각적 정보로 표현하거나 재현하기 어렵다는 단점이 있다.

이 같은 문제를 해결하고자 연구팀은 마이크로소프트社의 혼합 현실 기기인 홀로렌즈2를 활용해 기술 개발에 나섰으며, 영상을 3D로 구현해 환부의 깊이와 위치, 구조를 직관적으로 이해할 수 있게 만들었다.

박성준 교수는 ”복잡한 구조를 머릿속에 해석할 필요 없이 초음파 검사 중에 바로 판단할 수 있다“며 ”직관적인 검사가 가능하고 검진 효율성도 높일 수 있다“고 강조했다. 

황인태 연구교수는 ”이번 특허 기술을 활용하면 초음파 기기 끝에 환부의 내부 초음파 영상이 떠오르는 것처럼 보인다“며 ”초음파 기기를 움직이면 초음파 영상도 실시간으로 함께 이동하며 변화한다“고 설명했다.

아울러 연구팀은 보다 많은 표본을 통해 기존 초음파 시스템과의 성능 비교 평가를 진행하고, Apple社의 차세대 VR 디바이스인 Vision Pro를 기반으로, 음성 명령, 제스처 컨트롤, 단일 헤드셋의 시스템 운용 등이 가능하도록 기술을 개발해 상용화할 계획이다.