정교한 수술로 지나친 피부절제 및 재발 위험 낮춰 환자 삶의 질 제고
최근 3D프린터를 활용한 수술가이드를 피부암, 유방암, 신장암 등에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 3D프린터는 피부암의 수술안전성과 정확성을 높여 환자의 만족도를 크게 높일 것으로 기대된다.
■최소 절제로 정확히 종양 제거해야
피부암은 수술 시 절제범위를 정확히 결정해야 피부를 최대한 보존하고 재발가능성을 줄인다. 특히 얼굴에 피부암이 있으면 최소절제로 종양만 떼어내야 외관상 보기가 좋다.
현재 피부암수술은 주로 모즈미세도식과 피막절제 방식으로 진행된다. 모즈미세도식수술은 정상피부를 최소한 절제하지만 수술시간이 길어 비교적 작은 크기의 피부암에만 적용할 수 있다. 피막절제술은 피부에 나타난 병변형상에 의존한다. 따라서 신경관이나 연골, 배아 융합 평면을 따라 깊게 형성된 피부암까지 고려할 수 없다.
■3D피부암수술가이드로 세밀한 수술 기대
이러한 한계를 보완하기 위해 최근 서울아산병원 성형외과 최종우·융합의학과 김남국 교수팀이 피부암병변을 입체적으로 보여주는 맞춤형 3D피부암수술가이드를 개발했다.
마취 후 환자의 얼굴에 3D피부암수술가이드를 씌우면 피부 속 종양부위가 입체적으로 드러난다. 집도의는 이 가이드를 따라 종양크기에 맞는 절제범위를 표시, 암병변을 세밀하게 제거할 수 있다.
연구팀은 신체팬텀을 만들어 가이드의 정확성을 측정한다. 측정은 컴퓨터단층촬영(CT)과 자기공명영상(MRI)을 통해 이뤄지며 병변의 침범부위가 확인되는 경우 가로세로 폭 외에 깊이까지 고려할 수 있어 정확한 절제범위를 설정할 수 있다.
연구팀은 이를 통해 개별 환자에게 맞는 세밀한 수술계획을 수립할 수 있을 것으로 기대했다. 또 정상피부의 지나친 절제나 일부 부정확한 절제가 최소화돼 수술시간도 줄어들고 안전성은 높아질 것으로 봤다. 단 영상으로 보이지 않는 작은 피부암까지 가이드를 적용하기에는 한계가 있다.
최종우 교수는 “3D프린터를 활용하면 정확한 절제 연을 확보할 수 있기 때문에 정상 피부를 보존하면서 재수술, 재발 가능성을 낮출 수 있다”며 “또 심미적인 효과를 증진해 수술 후 환자의 삶의 질 향상에도 크게 기여한다”고 설명했다.
김남국 교수는 “이번 연구는 피부암을 정확히 절제할 수 있는 3D프린팅수술가이드를 제작하고 정교한 신체팬텀을 통해 정확성을 평가한 데 의의가 있다“며 “향후 환자 맞춤형 3D프린팅의료기기를 다양한 영역에 적용해 환자와 의사에게 도움이 될 수 있도록 연구를 지속하겠다”고 말했다.
한편 이번 연구는 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 최근호에 개재됐다.
