< 목 차 >

Ⅰ 서론

Ⅱ 본론

Ⅲ 결론

의료분야에서 첨단 의료영상 기술이 등장하기 전 임상의들은 인간의 눈에 의지하여 질병에 대한 반응을 감지했다. 인간의 눈은 촉진과 함께 오늘날까지도 다양한 병변을 발견하는 가장 기본적이면서도 주요한 수단이다. 그러나 오늘날 현대인들은 암과 같이 단순히 보고 만지는 수준으로는 병변을 확인하기 어려운 복잡한 질병으로부터 생명을 위협받고 있으며, 이러한 질병을 확인하기 위한 도구로써 의료영상 기술이 지속적으로 발전해 오고 있다. 1895년 엑스레이의 출현은 현대 영상 기술의 출현을 의미하며, 외과적 개입 없이도 의료영상 촬영을 통해 복잡한 인체 내부 장기의 시각화가 가능하다는 것을 세상에 알렸다. 오늘날에는 방사선영상(X-ray), 컴퓨터단층영 상(CT, Computed Tomography), 자기공명영상(MRI, Magnetic Resonance Imaging), 초음파영상 (ultrasound)과 같은 의료영상이 전 세계 많은 크고 작은 병원에서 진단을 위한 주요 수단으로 사용되고 있다(Mondal et al., 2020). 전통적인 의료영상은 2차원(2D) 평면적 영상정보의 특성으로 인하여 데이터의 직관적이고 총괄적 해석이 어려워 그 활용성이 떨어지는 한계가 있었다. 그러나 최근, 첨단 IT 기술을 적용한 의료영상 시각화 기술이 눈부신 발전을 이루었고, 과거 영상의학과 전문의가 2D 의료영상을 직접 보며 판독하는 방식으로부터 나아가 인공지능을 기반으로 한 질병의 자동 진단, 장기의 해부학적 3차원 영상 재현이 가능한 수준에 이르게 되었다. 특히, 외과적 수술 분야에서는 의료영상 시각화 기술의 발전 덕분에 외과의사들이 최소침습수술(MIS, Minimally Invasive Surgery, 절개 부위를 최소화하여 시행하는 수술)을 할 수 있도록 돕는 영상유도수술(IGS, Image-Guided Surgery) 및 수술 내비게이션 기술이 새로운 외과적 수술의 동향이 되고 있으며, 이를 통해 수술의 통증과 합병증을 줄이고, 회복시간을 최대한 단축하고자 하는 노력과 필요성이 점차 커지고 있다(Peters, 2006; Klimek, 1998). 그러나 현재 IGS 기술에서 사용되는 의료영상데이터는 여전히 2D 평면 모니터를 통해 제공되는 실정으로 외과의는 모니터로 제공되는 2차원 데이터를 본인의 공감각적 능력에 의존, 3차원으로 재해석하여 수술을 시행해야 하고, 그로 인해 개인의 이해 수준과 경험 혹은 숙련도 등에 따라 수술의 결과에 큰 편차가 2022 February vol.8 no.2 27 발생하는 문제가 있다. 이러한 이유로 IGS 분야는 최근 착용형 증강현실 및 첨단 3D 디스플레이 기술을 활용하여 실제 환자의 몸에 가상현실 영상을 중첩하는 기술을 도입하고 있다. 또한 이 기술을 직접적으로 사용하게 될 의사들 간의 편차를 최소화하기 위한 연구개발도 활발히 진행되고 있다(Gregory et al., 2020). 융합연구리뷰에서는 인공지능 및 3D 입체영상 시각화 기술을 적용한 첨단 IGS 기술을 조명하고자 한다. 본론에서 설명하기에 앞서 기본적인 의료영상의 특징과 시각화 기술, 외과적 수술 분야의 IGS에 대해 소개하며, 이어서 이상적인 IGS 기술의 고도화를 위한 핵심요소기술에 대해 서술한다. 또한 관련 최신기술의 동향, 향후 발전 방향에 대해 논의하고자 한다. 마지막으로 인공지능 및 3D 입체영상 시각화 기술을 적용한 첨단 IGS 기술 분야의 혁신을 조명한다