연세의료원, 감마나이프 치료계획용 영상생성 기술 이전

"인공지능 활용…MRI 기반 치료계획 한계 보완"

[서울=뉴시스]왼쪽부터 세브란스병원 신경외과학교실 장원석·연세대학교 의과대학 의생명시스템정보학교실 김휘영 교수. (사진= 연세의료원 제공) 2022.01.13

[서울=뉴시스] 백영미 기자 = 연세의료원은 최근 인공지능(AI)을 활용해 뇌종양 등 뇌 관련 질환 치료 술기인 감마나이프의 정확도를 높이는 기술을 의료 인공지능플랫폼 개발업체에 이전했다.

세브란스병원 신경외과학교실 장원석·연세대학교 의과대학 의생명시스템정보학교실 김휘영 교수 연구팀은 AI를 활용해 감마나이프 치료계획 수립에 필요한 영상을 생성하는 기술을 딥노이드에 이전했다고 13일 밝혔다.

감마나이프란 두개골을 절개하지 않고 병변에 감마선을 조사해 뇌종양 등 뇌 수술을 진행할 수 있는 치료법이다. 환자가 느끼는 통증이 적어 수술 당일 퇴원이 가능하다. 의료진이 뇌를 직접 보지 않고 병변에 감마선을 조사하기 때문에 치료계획을 세울 때 환자의 뇌, 두개골에 대한 영상정보를 정확히 확인하는 것이 중요하다. 

기존에는 자기공명영상장치(MRI) 촬영을 통해 감마나이프 치료를 계획했다. 하지만 뇌와 같은 연조직을 촬영하는 데 특화된 MRI 검사만으로는 환자별로 알맞은 치료계획을 결정하는 데 어려움이 있었다. 감마나이프 치료는 환자마다 요구되는 적정량의 감마선이 두개골을 지나 병변에 닿는 것이 중요하다. 방사선의 투과 정도는 환자의 두개골 두께, 모양에 따라 달라진다. 하지만 MRI로는 강조직인 뼈 정보를 확인하기 어렵다.

연구팀은 감마나이프 치료계획 수립 전 MRI 검사 결과에서 환자의 두개골 두께와 모양에 관련된 컴퓨터단층촬영(CT) 정보를 추출하는 방법을 고안했다. MRI 영상에서 CT 정보를 생성해내는 연구 과정을 인공지능에 학습시켰고, 그 결과 실제 촬영한 CT 검사 결과와 매우 유사한 정보를 얻어내는 것을 확인했다.

장 교수는 “이번 기술은 세계적으로 시행되고 있는 감마나이프 치료에 인공지능을 활용한 것”이라며 “향후 환자들이 안전하게 뇌질환 치료를 받는 데 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 김 교수는 “앞으로도 인공지능 기술 개발에 힘써 감마나이프 방사선 수술의 정밀도와 안정성을 더욱 높일 계획”이라고 전했다.

최우식 딥노이드 대표는 “감마나이프 치료 성적을 높일 수 있는 환자별 맞춤형 치료계획을 수립할 수 있을 것으로 기대된다”면서 “제품화를 진행해 정밀의료 사업에 박차를 가할 예정”이라고 말했다.

감마나이프 치료의 정확도를 높이는 기술은 세브란스병원 의료질 향상을 위한 연구기금(SHRC)의 지원을 받아 개발됐다.


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