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건강 3D프린팅으로 심장기형 수술 시간 줄이고 정확도 높이고
메디컬투데이 김동주 기자
입력일 : 2019-01-15 16:51:03
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신의료기술로 선정
▲3D프린팅 심장기형질환 수술 시뮬레이션 (사진=서울아산병원 제공)

[메디컬투데이 김동주 기자]

수술방법을 결정하기 힘든 복잡한 심장기형 환자의 심장과 똑같은 모형을 3D프린팅으로 제작하는 것이 국내기술로 가능해져 모의수술을 통해 수술 정확도를 높일 수 있게 됐다.

서울아산병원 윤태진(소아심장외과)·양동현(영상의학과)·김남국(융합의학과) 교수팀은 환자의 실제 심장과 똑같은 크기와 구조로 만든 3D 프린팅 모형을 선천성 심장질환 환자의 수술 시뮬레이션에 활용함으로써 수술 계획을 정확히 세워 정확도를 높이고, 환자와 보호자의 이해를 돕는 데에도 활용할 수 있게 됐다고 15일 밝혔다.

선천성 심장기형은 두 가지 이상의 심장질환이 중복돼 있거나 신생아 주먹만 한 크기의 매우 작은 심장으로 인해 수술 전 CT 등의 검사를 통해 예상했던 구조와 다른 경우가 많아 수술이 매우 어려웠으나, 이번 신의료기술로 선정된 환자맞춤형 3D심장기형모델을 활용하면 환자의 검사 영상자료를 이용해 환자의 심장모형과 질환형태, 판막 위치 등을 고려해 실제와 거의 비슷한 3D모델을 설계할 수 있게 된 것이다.

3D프린팅 심장기형질환 수술 시뮬레이션은 2013년부터 캐나다 토론토대학 어린이병원에서 개발해 활용해왔지만, 국내 기술의 한계로 인해 윤태진 교수팀은 캐나다에 모형 제작을 의뢰해야 했고 모형 제작 시간이 한 달 이상 소요됐다.

그로인해, 의료영상을 보고 심장과 판막, 혈관 등을 각각 구획화해서 3D프린팅 하는 기술은 영상의학과 의료진의 숙련된 지식을 바탕으로 외과의사가 집도할 부위를 정확히 파악해 3D로 설계해야 하는 등 여러 전문분야 의료진이 필요해 접근이 어려웠다.

이에 윤태진 교수는 2017년부터 영상의학과 양동현 교수, 융합의학과 김남국 교수와 협업을 시작했고, 병원 내에서 모든 작업이 가능해지면서 이틀 정도면 3D 소아심장기형 모델의 국내 자체제작을 할 수 있게 돼 수술 도중 계획이 변경되지 않아 시간을 단축할 수 있었다.

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윤태진 교수는 “3D프린팅 심장기형질환 수술 시뮬레이션 기술의 안전성이 입증된 만큼 복잡한 심장기형을 가지고 있는 소아환자들에게 폭넓게 활용된다면 수술결과뿐만 아니라 어린 자녀를 둔 보호자들의 이해를 돕는 데에도 도움이 될 것”이라고 말했다.

김남국 교수는 “이번 의료기술은 외과와 영상의학과, 융합의학과가 완벽하게 협업해 이룬 성과”라며, “앞으로 다양한 소아심장기형 분류별 표준모델을 확립해 설계시간을 단축할 수 있는 시스템을 개발해 활용도를 높일 계획이다”고 밝혔다.

한편, 심장모형 활용한 수술 전 시뮬레이션으로 구현한 이 기술은 안전성과 유효성을 인정받아 3D프린팅을 활용한 의료기술로는 처음으로 보건복지부 ‘신의료기술’로 최근 선정됐다.  
메디컬투데이 김동주 기자(ed30109@mdtoday.co.kr)
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