증강현실 적용…新 '수술 시스템' 만들었다

포스텍 연구팀, 수술용 현미경에 증강현실 접목

▲수술용 현미경에 증강현실을 적용한 새로운 수술 시스템이 만들어져 관심을 모으고 있다.[사진제공=포스텍]

[아시아경제 정종오 기자] 수술용 현미경에 증강현실을 적용한 새로운 수술 시스템이 만들어졌다. 국내 연구팀이 광음향과 광간섭 두 가지 영상기술을 수술용 현미경과 결합한 영상 시스템을 개발했다.

포스텍(POSTECH, 총장 김도연) 창의IT융합공학과 김철홍 교수 연구팀은 광음향과 광간섭 영상기술을 수술용 현미경과 결합하고 증강현실을 적용해 보다 정밀한 수술을 할 수 있게 돕는 수술용 광음향·광간섭 영상시스템을 내놓았다.

이 기술을 이용하면 수술을 하는 의사에게 환부의 확대영상을 보여 줄 수 있을 뿐 아니라 표면 아래에 있는 암이나 혈관의 위치, 조직 구조 같은 생체정보를 실시간으로 제공할 수 있다. 광음향과 광간섭을 통해 촬영한 영상을 현미경 렌즈에 바로 제공해 의사가 굳이 모니터로 시선을 옮기지 않고도 두 가지 영상을 한꺼번에 볼 수 있어 더욱 정확한 수술이 가능하다.

녹내장이나 백내장과 같은 안과수술, 미세혈관수술, 신경수술과 같은 미세수술에 활용되는 수술용현미경은 이비인후과 수술에 사용된 이래 많은 수술에 활용돼 오고 있다. 이 같은 현미경은 환부의 표면을 확대한 영상만 볼 수 있다는 한계가 있었다. 이번에 개발된 시스템은 확대영상뿐 아니라 암이나 혈관의 위치 같은 생체정보를 실시간으로 볼 수 있는 새로운 시스템이다.

연구팀은 이번 시스템을 이용해 살아있는 쥐의 다리에 있는 피부암 절제술과 암 주위에 바늘을 삽입해 약물을 전달하는 실험을 진행했다. 연구를 주도한 김철홍 교수는 "이번 기술은 실제 수술에서 바로 적용할 수 있어 앞으로 안과수술이나 미세혈관 수술과 같은 미세수술에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

광음향(photoacoustic)이란 번개가 치면 천둥소리가 들려오는 현상과 마찬가지로 물질이 빛을 흡수하면 광(光)에너지가 열로 변하는 단계에서 기체에 음파가 발생하는 현상을 말한다. 광음향 영상(photoacoustic imaging)은 빛을 받으면 열이 발생되는 광음향소재를 조영제로 이용해 부작용 없이 생체조직을 의료영상 촬영하는 기술이다.

광간섭 단층촬영 장치(optical coherence tomography)는 광의 간섭 현상과 광초첨 현미경 원리를 조합해 생체조직 내부의 미세 구조를 영상화할 수 있는 높은 분해능을 가진 영상 진단 기기를 일컫는다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr