[건강+] 뇌혈관 수술 새 패러다임 제시…비수도권 유일 '연구중심' 경북대병원

실제 환자 혈관 만들어 결합한 'ADAM 시뮬레이터', 혈류 속도 촬영장비 등 심뇌혈관분야 최신 치료기 개발

경북대병원이 지난 4월 서울 코엑스에서 열린 '바이오코리아 2019' 에 참가해 연구중심병원 육성R＆D사업의 성과물을 선보였다. 이 자리에 이낙연 국무총리가 직접 부스를 방문, 관계자의 설명을 들으며 깊은 관심을 나타냈다. 경북대병원 제공

비수도권 유일의 '연구중심병원'인 경북대학교병원은 연구개발과 기술사업화를 통해 최신 의료기술 선도를 추구하는 세계적 수준의 병원으로 도약을 꿈꾸고 있다.

보건복지부는 2013년 4월 전국 10개 병원(가천대 길병원, 경북대병원, 고려대 구로병원, 고려대 안암병원, 차의과학대 분당차병원, 삼성서울병원, 서울대병원, 서울아산병원, 아주대병원, 세브란스병원)을 연구중심병원으로 지정했다.

서울의 유명병원과 어깨를 나란히 할 정도로 우수한 연구역량을 입증받은 경북대병원은 산·학·연·병(산업체, 학교, 연구소,병원) 협력연구 환경을 선도하면서 가시적인 성과를 이끌어내고 있다.

실제 환자의 상태와 똑같은 혈관을 인체 모형에 결합해 사전 수술을 준비해 볼 수 있고 의사 교육용으로도 활용 가능한 'ADAM 시뮬레이터'.

◆심뇌혈관질환 최신 치료기기 연구 선도

경북대병원의 연구중심병원 임무를 수행하는 생명의학연구원은 육성R＆D사업으로 '심뇌혈관질환 진단·치료기술 개발을 위한 개방형 연구 비즈니스 플랫폼 구축'을 목표로 한다.

2015년부터 2023년 9월까지 매년 44억(국비 25억원), 총 예산 400억원을 연구과제에 투입해 대구경북첨단의료산업진흥재단, 카이스트, 포항공대 등 다양한 기관과 공동으로 연구·개발을 수행 중이다.

현재 포항공대와 함께 개발하고 있는 가상 신체와 결합한 혈관 모델 'ADAM 시뮬레이터'는 뇌혈관질환 수술에 있어 정확하고 최적의 치료 방향을 결정하는데 도움을 줄 것으로 기대한다.

CT, MRI 등 뇌혈관 영상을 보고 실제 환자와 똑같은 상태의 뇌혈관을 3D 프린터로 만들어 인간 신체 모형에 결합하는 방식이다. 의료진은 이 시뮬레이터를 통해 사전에 시술을 해보고 최적의 수술 방법을 모색할 수 있다.

ADAM 시뮬레이터는 뇌경색, 뇌동맥류 등 환자에 대한 수술 안정성과 수술 예후의 불확실성을 대비하고자 개발됐다. 실제 환자의 막히거나 꽈리처럼 부풀어 오른 뇌혈관을 미리 만들어서 스텐트 삽입이나 수술 형태를 사전에 시연할 수 있다. 향후 뇌혈관뿐만 아니라 다른 혈관 분야 수술과 의사 교육에도 폭넓게 적용될 것으로 예상된다.

국내 최초로 개발하는 ADAM 시뮬레이터는 특허 출원을 준비하고 있으며 내년쯤 상용화될 것으로 본다.

또 경북대병원은 KAIST와 공동으로 '미세혈관촬영장비'(AOCT)을 개발 중이다. 뇌혈관 부위를 확대하는 수술용 현미경에 혈관 내의 혈류 흐름을 영상화할 수 있는 기능을 결합시킨 장비다.

현재 경북대병원 생명의학연구원은 뇌혈류 영상기기 개발 및 성능을 검증하기 위해 동물용AOCT 시스템을 시험 운영하고 있다. 3차원 뇌혈관 분포 구조 영상과 혈관 내 혈류 흐름 영상을 동시에 제공함으로써 수술 중에 모니터링, 결과 평가가 가능하다.

향후 인체용 AOCT 시스템이 완성되면 뇌혈관 수술의 정확도를 높이고 수술 시간을 단축시킬 수 있어 의료기기 시장에 큰 반향을 불러일으킬 것으로 기대한다.

◆의료분야 인공지능 소프트웨어 기술 개발

경북대병원은 지난 4월 서울에서 개막한 '2019 바이오코리아'에서 ADAM 시뮬레이터와 AOCT를 처음으로 선보이면서 연구중심병원으로서 구체적 성과를 과시했다.

실제 인체와 유사한 질환모델 시뮬레이터를 의사 교육에 활용할 수 있고, 수술 테크닉을 끌어올릴 수 있다는 점에서 주목을 받았다. 행사에 참석한 이낙연 국무총리도 ADAM 시뮬레이터에 큰 관심을 보이며 의료기술 발전 및 맞춤치료에 대해 기대감을 나타냈다.

김용림 경북대병원 진료처장은 "연구중심병원을 기반으로 의료현장에서 요구되는 임상의사들의 요구와 창조적인 아이디어를 현실화 할 수 있도록 더욱 힘쓰겠다"고 말했다.

이와함께 경북대병원은 2018년 10월 4차 산업혁명을 선도할 신산업 육성의 일환으로 의료인공지능연구센터를 개소했다.

의료인공지능연구센터는 3년간 8개 중점질환의 인공지능(AI) 솔루션 개발 및 국민체감형 서비스를 목표로 하는 연구과제를 수행하고 있다. 경북대병원은 8개 질환 중 뇌혈관질환 주관 병원으로 선정되어 뇌동맥류 및 동맥류 파열로 인한 뇌출혈 검출·진단·추적할 수 있는 지능형 소프트웨어 기술 개발을 수행 중이다.

또 일본 국립대학원대학(JAIST) 인공지능 전문가 정성문 교수를 초빙해 의료인공지능 인력 육성에 힘쓰는 한편, 의료데이터 수집, 정보 통합과 고도화, 소프트웨어 개발에 이르는 전 과정을 지원하고 있다.

정호영 경북대병원장은 "연구중심병원을 기반으로 4차 산업혁명의 주기술인 인공지능, 빅데이터, 3D프린팅, 레이저 기술 등을 활용하여 의학발전의 선도적 역할과 혁신 성장을 주도하는 '퍼스트 무버' 역할을 수행할 것"이라고 밝혔다.