딥러닝 인공지능(AI) 알고리즘에 가상현실(VR), 확장현실(XR)을 결합해 실제 수술 환경과 동일하게 술기를 연습할 수 있는 기기가 개발돼 이목을 끌고 있다.

이 기기를 활용하면 전공의가 지도 교수의 도움없이도 언제든 수술법을 익힐 수 있다는 점에서 향후 수련 환경 개선에 큰 도움이 될 수 있다는 것이 전문가들의 평가다.

7일 의료산업계에 따르면 스타트업 바이오머스(Viomerse)가 개발한 수련 보조 가상현실 인공지능 기기가 개발을 마친고 본격적인 적용을 위한 검증에 들어간 것으로 확인됐다.

현재 외과 계열 전공의들은 지도 교수를 포함한 선배 의사들의 수술에 직접 참여하면서 수술 경험을 쌓는 것이 일반화되어 있다. 이른바 도제식 교육이다.

문제는 이러한 기회가 수련받는 병원과 지도 교수에 따라서 일관적이지 않다는 것. 어느 병원에서는 100건의 수술 기회가 주어지지만 어느 병원에서는 10건도 되지 않을 수 있다는 의미다.

또한 술기를 가르치는 지도 교수의 방식에 따라 일부 전공의는 수술을 완전히 다 습득하기도 하지만 일부는 참관만 하는 경우도 많다.

이를 극복하기 위해 일부 기업과 병원들은 시뮬레이션 교육 등을 도입하고 있지만 대부분 시청각 교육의 일종으로 실제 술기를 접하는데는 한계가 있다는 지적이 많았다.

바이오머스사가 개발한 인공지능 가상현실 수련 도구가 주목받고 있는 배경도 여기에 있다.

이 기기의 특징은 가상현실과 확장 현실(XR)를 혼합해 전공의가 헤드셋을 착용하면 지도 전문의가 바로 옆에서 하나하나 수술을 가르치는 것처럼 그의 상황에 첨삭 지도를 할 수 있다는 점이다.

실시간 확장현실과 가상현실, 1인칭 시점의 카메라, 복강경 카메라 등 영상 기술을 결합한 기기에 인공지능을 더해 전공의가 진행하는 수술의 순서에 따라 즉각적으로 피드백을 주는 방식이다.

여기에 바이오머스사는 딥러닝 알고리즘을 결합해 혹여 전공의가 가상 수술 중 실수하거나 순서를 틀리는 등의 오류가 생기더라도 그 상황에서 가장 적합한 지시를 내릴 수 있도록 했다.

일단 이 기기를 활용해 신장의 암 부위를 제거하기 위한 부분 신장 절제술 시뮬레이션을 진행한 결과 정확도와 만족도 면에서 이미 충분히 임상에 적용 가능하다는 평가를 받았다.

검증에 참여한 마운트 시나이 병원 외과 전공의 17명은 이 헤드셋을 착용하고 환자의 컴퓨터 단층 촬영(CT) 영상을 3D 프린팅으로 만든 '팬텀' 신장을 실제로 수술했다.

그 결과 1년차 외과 전공의와 4년차 외과 전공의에게 이 인공지능은 서로 다른 실시간 피드백을 제공하며 정확하게 수술을 끝낼 수 있도록 지시를 내리는데 성공했다.

이를 기반으로 17명의 전공의들은 99.91%의 정확도로 모두 부분 신장절제술을 한번에 성공했다.

또한 실제 임상 환경과 동일하며 술기 연습에 도움이 되느냐는 만족도 조사에서 84%의 전공의들이 매우 그렇다는 답을 내놨다.

바이오머스 이사이자 마운트 시나이 의과대학 교수인 넬슨 스톤(Nelson Stone) 박사는 "전통적으로 전공의의 수련은 수술 대상이 되는 환자와 지도 교수, 수술실이라는 모든 요소가 필요하다는 점에서 습득에 있어 일관성이 떨어지는 문제가 있었다"며 "하지만 이 기기를 활용하면 매우 일관된 수련이 가능하다"고 설명했다.

그는 이어 "일단 마운트 시나이 의과대학과 병원에 이 시스템을 적용하면서 단순 수술부터 난이도가 높은 뇌 수술까지 총체적인 술기 연습 시스템을 마련할 것"이라며 "향후 차세대 외과 의사를 양성하는데 큰 도움이 될 것"이라고 밝혔다.