The Science Times

가상현실 기술이 의료 및 헬스케어 영역에 접목되며 혁신을 불러오고 있다. 특히 그동안 폐쇄적인 영역이었던 수술실이 놀라울 정도로 빠르게 변화되고 있어 주목된다.

머지 않은 미래에 병원 수술실의 모습은 지금과 확연하게 달라질 것으로 보인다. 가상현실 기술이 수술실의 모습을 혁신시키고 있다. ⓒ Flickr

가상현실 기술이 일으킨 수술실의 변화

VR 헤드셋(HMD)을 쓴 의사가 VR 컨트롤러로 외과 수술을 진행한다. 두 팔 형태를 가진 로봇은 의사가 VR 컨트롤러로 조정할 수 있다. 로봇의 팔은 마치 의사가 직접 팔을 사용하는 것처럼 일사불란하게 움직인다.

2010년 설립한 가상현실 로봇 스타트업 바이캐리어스 서지컬(Vicarious Surgical)은 휴머노이드 의료 수술용 로봇과 가상현실 기술을 결합시킨 새로운 수술방법을 개발하고 있다.

이들이 보여준 의료 혁신의 청사진은 코슬라 벤쳐스, 에릭 슈미트의 이노베이션 엔데버, 야후 제리양의 AME 클라우드 벤처스 등 세계 유수 IT 투자사로부터 큰 호평을 받았다. 올 2월에는 빌 게이츠 프런티어 펀드로부터 1000만 달러(한화 약 116억 원)를 유치하는 데 성공했다.

가상증강현실 기술이 병원 환경을 변화시키고 있다. 의사와 간호사는 VR 헤드셋을 쓰고 수술 및 의료 현장을 간접 경험하고 수술실에서는 가상현실 기술과 로봇을 이용해 수술이 이루어질 전망이다. 환자들도 수술을 VR을 통해 가상으로 경험하며 수술에 대한 두려움을 경감시킬 수 있다.

분당 서울대병원은 폐암, 척추, 고관절 수술 등 수술 집도 현장을 직접 360도 VR 영상으로 촬영해 교육 자료로 활용하고 있다. VR 헤드셋을 쓰면 직접 수술실에 들어가 보지 않아도 마치 수술실에 있는 것과 같은 현장감을 느낄 수 있게 한 것.

인체의 내부를 생생하게 확인할 수 있다는 점에서 가상현실 기술이 수술 및 의료 교육 자료로 크게 효과가 있을 것으로 전망된다. ⓒ Vimeo

기존의 360도 VR 콘텐츠가 1차원적인 영상을 보여주는 형태였다면 분당서울대병원의 VR 수술 의료 콘텐츠는 여러 시점에서 수술 부위 및 수술 과정을 경험할 수 있도록 다시점의 360도 VR 영상촬영을 시도해 보다 생생한 수술 현장을 담아냈다.

수술 교육은 직접 수술 참관을 하는 것이 가장 효과적이지만 한정된 공간에 많은 인원이 수술 참관을 할 수 없고 위생 및 안전 문제가 발생할 수 있기 때문에 교육용 CD 자료를 통해 수술실 준비를 하는 경우가 일반적이다.

분당서울대학교 병원과 의료 플랫폼 구축을 협약한 VR 전문업체 서틴스플로어 송영일 대표는 “국내 의료 장비는 최첨단이지만 교육은 동영상 시청이 대부분일 정도로 열악하다”고 지적하고 “VR을 활용한 의학 교육은 실제 수술을 간접적으로 체험하게 해 의료 교육에 큰 효과가 있을 것으로 보인다”고 설명했다.

VR 기술 통해 인체 장기 확인, 보다 정밀한 수술 가능

가상현실 기술은 미리 인체의 몸 안을 들여다볼 수 있다는데 큰 장점을 갖는다.

미국 스탠퍼드대학병원 신경외과 의사들은 수술실에 들어가기 전 가상현실 시뮬레이션을 이용해 복잡한 수술 접근법을 지도처럼 그리고 시각화한다.

스탠퍼드대학교의 신경 시뮬레이션 및 가상현실센터는 첨단 비행 시뮬레이션 기술과 고급 영상 기술을 결합해 환자의 인체를 가상현실로 재구성한다. VR 기술을 통해 미리 환자의 몸의 상태를 정확하게 진단하고 시뮬레이션한 후 수술함으로써 수술 절개 부위를 최소화하고 더욱 정밀하게 수술할 수 있다.

국내 대학병원에서도 가상현실을 이용한 인체 모델 라이브러리를 구축하는데 힘쓰고 있다. 지난 20일 대전대학교 스마트 헬스케어 VR 사업단은 메티컬아이피와 연계해 의료 3D 모델링에 가상현실 기술로 인체 모델 라이브러리를 구축했다고 밝혔다.

이들은 컴퓨터단층촬영(CT)과 자기공명영상(MRI)과 같은 2차원 의료 영상을 3D 모델로 시각화하는 첨단 영상 시스템에 VR 기술을 접목시켜 복잡한 인체 내부를 구현해냈다. 3차원 의료 영상 진단 영역을 가상현실 영역으로 확대시켜 진단 부위 판독에 정확성을 높일 수 있게 된 것이다.

미국 스탠퍼드대학병원은 환자와 가족에게 VR 헤드셋을 쓰게 한 후 수술을 사전에 경험할 수 있도록 안내하고 있다. ⓒ stanfordhealthcare.org

VR 기술은 환자들에게 수술 과정을 설명할 때에도 매우 효과적으로 활용되고 있다. 환자들은 막연하게 느끼는 수술에 대한 공포를 VR 헤드셋을 쓰고 간접 경험함으로써 감소시킬 수 있기 때문이다.

미국 스탠퍼드대학병원은 환자와 가족에게 VR 헤드셋을 쓰게 한 후 수술을 사전에 경험할 수 있도록 안내하고 있다. 가상현실을 이용해 미리 체험할 수 있는 수술 영역은 뇌동맥류부터 호흡기 관련 수술까지 다양하다.

국내 삼성서울병원은 환자와 내원객들이 병원 환경에 빠르게 적응할 수 있도록 가상현실로 미리 병원을 둘러볼 수 있는 VR 앱을 선보였다. 암 환자들이 수술하기 전 느낄 수 있는 부담감과 두려움을 경감시키기 위한 조치이다.

무엇보다 VR 기술은 앞으로 의료 교육에 효과가 있을 것으로 예측된다. VR 전문업체 서틴스플로어 송영일 대표는 심폐소생술(CPR) 교육과 간호사들의 수술실 준비 교육에도 VR 교육이 중요할 것으로 전망했다.

송 대표는 “간호사들이 수술실에 들어갈 때 종이 서류로 숙지하고 들어가는 상황”이라며 “가상현실 기술을 통하면 보다 효과적으로 준비를 할 수 있다”고 말했다.

이어 “외국에서는 초등학교 때부터 CPR 교육을 실시하는데 우리나라는 그런 준비가 부족한 상황”이라며 “많은 VR 교육 콘텐츠들이 개발되어 CPR 교육이 생활화되는 것이 중요하다”고 조언했다.

(5964)