가천대길병원 의료기기 R&D센터가 의료진의 아이디어를 빠르게 임상에 적용할 수 있는 중계 연구소 역할을 톡톡히 하고 있다.
의료기기 R&D센터에는 각 임상 전문의들과 공학자들이 한자리에 모여 다양한 아이디어를 임상에 적용하기 위해 다양한 연구가 이뤄지고 있다. 연구 주제는▲인공지능▲의료로봇▲광학기기▲의료기기 임상 연구 등이 4차 산업혁명에 걸맞은 주제가 주를 이룬다.
이런 임상전문의와 공학자들의 노력으로 2017년과 2018년 2년 사이 기술이전 2건, 총 40여 편에 달하는 SCI논문이 발표됐다. 전문의들이 갖고 있던 R&D에 대한 갈증을 우수한 연구 역량으로 해소시킨 결과물이다.
또 연구역량을 강화하기 위한 폭넓은 협력도 이뤄지고 있다. 협력 기관은 복지부, 식약청, 산업부와 같은 정부 기관뿐만 아니라 중소기업 그리고 서울대병원, 세브란스, 삼성서울병원, 서울아산병원 등 의료기관과도 밀접한 협력 연구 관계를 이루고 있다.
의료기기 R&D센터 김광기 센터장은 ”센터 설립 후 지난 2년 간 좋은 아이디어를 가지고 있는 의료진이라면 누구라도 센터 소속 연구진과 소통하고 연구해 임상적용이 가능한 결과물을 만들어 낼 수 있다“며 ”이렇게 나온 결과물들이 기술이전, 우수 학술지 내 논문 게재 등으로 이어지고 있어 향후 세계시장을 선도하는 우수한 결과물들이 나오기를 기대한다“고 전했다.
■딥러닝 기술을 통한 정확한 진단
의료기기 R&D센터는 최근 각광을 받고 있는 딥러닝 영상 분야에서 많은 성과를 올리고 있다. 이 기술은 CT나 MRI등 의료영상데이터를 바탕으로 질병을 판독하고 예측할 수 있다.
기존에는 CT영상으로 피하 및 내장지방의 영역을 분할해 복부비만을 평가하는 수준에 그쳤지만 의료기기 R&D센터는 CT영상 속 근육량까지 검출하고 이를 바탕으로 근감소증까지 진단하는 기술을 개발, 현재 검증단계에 있다.
또 닥터 앤서 사업의 일환으로 대장내시경영상 데이터에서 병변을 자동으로 검출하고 진단하는 기술을 확보, 현재 시범 서비스 준비 중에 있다. 미세한 병변이나 정상조직과 혼동이 가능한 병변의 경우 의료진도 간과할 수 있다. 하지만 의료기기 R&D센터가 개발한 솔루션을 활용할 경우 대장내시경영상을 실시간으로 분석해 병변 의심 부위를 포착, 검출 가능하다.
이외에도 간암, 유방암, 녹내장, 사시, 척추측만증 등 다양한 질병들을 대상으로 인공지능 연구를 수행하고 있다. 이 같은 연구는 영상 데이터의 질뿐 아니라 개수도 중요하기 때문에 의료기기 R&D센터는 다른 대학병원의 임상 연구자들과 교류하고 있는 실정이다.
■최소침습이 가능한 싱글포트 로봇으로 정교한 수술가능
의료기기 R&D센터는 산업부 지원으로 현재 최소침습이 가능한 싱글포트 로봇을 개발 중에 있다. 이 로봇을 활용하면 신체 내 작은 구멍 하나로도 정교한 수술이 가능하다.
싱글포트 로봇은 의료진의 팔을 대신해 수mm 정도의 미세하고 정교하게 수술을 수행할 수 있어 미세한 혈관이나 신경과 같은 부분도 안전한 수술이 가능하다. 또 환자는 복부절개와 같은 외과적 수술 대신 작은 구멍만으로도 수술이 가능해 부작용이 거의 없고 빠른 회복이 가능하다. 현재 전임상 시범 운영이 가능한 수준까지 개발됐다.
한편 의료기기 R&D센터는 중소기업과 협력해 어깨, 팔 등의 사고 및 인공관절 수술 후 재활훈련을 도와주는 로봇을 개발하고 있다.
■ 광학기기 및 형광영상 기술 개발
광학기기 연구로는 형광영상 연구가 있다. 형광영상은 병원에서 사용이 가능한 물질로 ICG/YELLOW DYE/5-ALA가 있다. ICG는 정맥주사를 통해 780nm파장으로 조직을 투과해 형광을 발현해 활용하고 있다. YELLOW DYE 및 5-ALA는 405nm에서 나오는 형광으로 안과, 두개골, 두경부 등의 임상에서 활용되고 있다.
의료기기 연구로는 일정한 압력 이상에서 배액이 가능한 브레인 V포트 개발 및 변형된 트로카, 약물 주입기, 약 분리 연구 등을 개발 중에 있다.
김광기 센터장은 ”3D프린터 등을 이용해 의료진이 원하는 제품들의 아이디어를 빠르게 사용이 가능한 수준으로 개발하고 있다“며 ”병원 소속 전문의들과 자주 소통하며 아이디어만 있으면 임상윤리위원회의 허가를 받아 임상적용이 가능한 많은 결과물들을 만들고 있다“고 전했다.
