3D 모델링의 의료분야 활용

3D 모델링은 난이도가 높고 협진이 필요한 분야의 수술에서 환자 상태에 맞춘 사전 수술진행 등에 매우 큰 도움이 될 수 있습니다.

 

DICOM을 3D 모델로 만드는 오픈소스에 대한 먼저 발행한 글이 있습니다.

저보다 더 모르시는 분들을 위해 적어 뒀습니다. 참고하시길...

2021.08.05 - [메타버스] - DICOM 활용 3D 구현 오픈소스

접합쌍둥이의 분리수술

차별적인 표현을 덜 쓰기 위해 '접합쌍둥이'라고 썼는데도 굳이 특정 나라의 옛날 이름을 언급하며 'X 쌍둥이'라고 하는 분들이 있습니다. 그런 건 차별적인 표현에 무딘 사람으로 오해받을 수 있으니 '접합쌍둥이' 또는 '접착쌍둥이'라는 표현을 수용해주시면 고맙겠습니다.

 

사전에 알아야 할 사항으로 접합쌍둥이의 예후는 좋지 않아서 생존률이 7.5% 정도이고, 분리수술후 생존자 비율도 60% 정도라고 합니다(참고할 영어 논문: Conjoined Twins). 

 

한편 스탠포드 대학의 루씰 패커드 어린이병원(Lucil Packard Children's Hospital at Stanford)에서 접합쌍둥이의 분리수술에 컴퓨터 단층촬영(CT)와 자기공명촬영(MRI)를 통한 이미지 등을 활용해 3D 모델을 만들어서 분리수술에 활용했다고 하는데요.

 

이 수술에는 문제점이 있었습니다.

 

쌍둥이 두명의 한개의 대장을 갖고 있었다는 걸 알게 되었고, 그 대장이 '에바(Eva)'라는 소녀의 몸에 속해 있었는데, 그 대장으로 제공되는 피는 '에리카(Erika)'라는 다른 쌍둥이에게서 오더라는 것이죠. 

 

DICOM을 활용해 3D 모델링을 한 후 탐색적인 단계에서 수술을 위한 협진을 하게 되었는데, 수술 하는 동안 가상현실로 구현된 3D 입체화면을 돌려보면서 좀 더 해부학적 상태를 잘 관찰할 수 있었다고 합니다.

 

루씰 패커드 어린이 병원 보도자료 원문보기

 

뇌동맥류 수술에 활용

미국 매사추세츠 버링턴에 있는 라헤이 병원(Lahey Hospital and Medical Center)이란 곳에서는 뇌동맥류 확진 및 수술에 3D 모델링을 활용한다고 합니다.

뇌동맥류 환자를 치료할 때, 혈관의 작은 주머니에서 혈액 응고를 막기 위해 뇌에 작은 기구를 심는다고 합니다. 의사는 그 기구를 심기 전에 기구의 크기를 재야 하는데, 2D 이미지를 쌓아서 적절한 3D 이미지로 다시 만들어야 합니다. 정확한 사이즈를 잰다는 건 매우 힘들지만 굉장히 중요한 부분이라고 합니다.

만약 해당 기구가 너무 작으면 입구가 완전히 닫히지 않고, 너무 크면 사이즈가 맞지가 않게 된다고 하네요(주: 의료관련 내용이어서 정확히 무슨 말인지는 저도 잘 모르겠습니다).

 

미리 뇌동맥류가 있는 곳을 확인하고 수술에 앞서 사전 연습 등을 하면 위험한 부위의 위험한 수술에 대한 성공률도 높일 수 있지 않을까 싶습니다.

 

협진이 필요하고 사전에 가상으로 수술을 할 수 있다면 환자의 수술후 생존률과 회복에서의 효과도 매우 크겠죠.

 

메타버스에서 원격진료가 언급되지만, 이런 협진과 사전 연습 등에는 굉장히 큰 역할을 할 수 있지 않을까 싶습니다.