고려대학교 안산병원 심장혈관흉부외과 황진욱 교수팀이 실제 수술환경에 가까운 무기폐(공기가 빠진 폐) 3D 모델을 구현하는 장치를 개발했다.

이 기술을 활용하면 수술 전 정확한 폐결절 위치를 예측해 정밀한 절제 계획을 세우는 등 환자 안전성이 크게 향상될 것으로 보인다.

황진욱 교수팀은 이 같은 내용의 3D 무기폐 모델에 기반한 흉강경 시뮬레이션 장치를 개발해 최근 국내 특허 등록을 마쳤다.

흉부 CT는 최대로 숨을 들이 마신 흡기 상태에서 촬영되지만, 실제 수술은 폐에 공기가 빠진 무기폐 상태에서 진행된다. 

이 때문에 CT 영상과 실제 폐(肺) 모습이 달라 수술 중 정확한 폐결절 위치를 찾기 어려워 염색 및 방사성 물질 주입 등의 침습적 시술을 통해 찾아낸다. 

황 교수는 이들 방법이 지속적인 방사선 노출, 이상 없는 조직 절개 등 환자에게 추가 위험을 초래할 수 있다고 보고, 안정성 및 수술 정확도 향상을 위해 해당 기술을 개발했다.

특허 기술은 환자 CT 영상을 기반으로 실제 수술 환경과 유사한 무기폐 3D 모델을 생성한 뒤 폐결절 위치와 절제 범위를 시각화해 영상으로 출력해주는 시스템이다. 

CT 영상에서 얻은 흡기 상태 3D 모델을 중력과 자세 변화 등을 반영해 시뮬레이션하고, 주변 갈비뼈 위치도 분석해 실제 수술 시 폐 형태를 영상으로 정밀하게 재현해 내는 원리다. 

수술 전에 시뮬레이션 영상을 확인할 수 있고, 수술 중에도 실제 흉강경 영상과 비교할 수 있다.

황진욱 교수는 “수술 전 폐(肺) 내부 구조를 미리 확인할 수 있는 만큼 수술 시간 단축뿐만 아니라 정확한 절제 계획으로 수술 안전성과 성공률을 향상시킬 수 있다”고 말했다.