AI 기반 의료 영상 분석 기술과 3D 프린팅을 활용하여 교육, 제품 개발 및 수술 시뮬레이션을 혁신합니다.
AI 스타트업 메디컬 IP는 한국 의료 시장의 디지털 전환을 주도하는 기업으로 큰 주목을 받고 있습니다. 2015년 설립 이후 빠르게 성장해 온 메디컬 IP는 의료 시장의 혁신을 상징하는 기업으로 자리매김했으며, 최근 서울대학교병원에서 최초로 벤처기업으로 인정받았습니다.
메디컬 IP의 AI 기반 영상 처리 및 3D 프린팅 기술을 통해 병원, 학술 기관, 의료기기 기업들은 AI 기술을 활용해 X선, CT, MRI 등의 의료 영상을 분할함으로써 초실감형 인체 장기 모형을 제작할 수 있습니다. 메디컬 IP의 기술은 CT 및 MRI 스캔에서 얻은 2D 흑백 영상 데이터를 입체적인 형태로 구현하여, 전례 없는 수준의 환자 치료, 예후 진단, 관찰, 교육 및 수술 시뮬레이션이 가능한 해부학 모델을 제작하는 데 활용될 수 있습니다.
과거에는 병원과 학술 기관들이 교육을 위해 동물 실험, 시신, 그리고 기존 3D 프린팅 기술에 의존해 왔습니다. 동물 및 시신 모델은 윤리적 문제를 야기할 뿐만 아니라, 고정밀도 환자 맞춤형 3D 프린팅 모델로 달성할 수 있는 해부학적 사실성과 재현성이 부족합니다. 마찬가지로, 기존 3D 프린팅 기술은 색상과 질감마다 여러 개의 부품을 별도로 출력해야 하므로 처리 속도가 느려지고, 색상 및 질감 선택의 폭이 제한되며, 상당한 양의 후처리 작업이 발생합니다.
더 짧은 시간 내에 초현실적인 해부학적 모델을 제작하기 위해 Medical IP는 3D 프린팅 기술의 선두주자인 Stratasys와 파트너십을 맺었습니다. Medical IP의 AI 기반 분할 기술과 Stratasys J750을 사용하여 제작된 장기 모델은 풀 컬러로 출력되며, 다양한 질감을 통해 실제 장기의 자연스러운 모양, 구조, 촉감 및 햅틱 피드백을 재현합니다.
Medical IP의 소프트웨어 솔루션은 병원 컴퓨터에 방치되어
있던 의료 영상 데이터의 가치를 극대화합니다. Medical IP는 의료진이 모니터를 통해 2D 흑백 영상을 육안으로 검토해야 하는 대신,
해당 데이터를 의료진이 실제로 보고 만질 수 있는 3D 모델로 변환합니다.
• 외과의사는 3D 프린팅으로 제작된 인체 장기 모형을 활용하여 환자에게 치료 방법이나 수술
계획을 설명할 수 있습니다.
• 환자 맞춤형 시뮬레이션을 통해 외과의사와 의료진은 수술 전에 해부학적 구조를 정확히
재현한 모형을 통해 시술 과정을 연습할 수 있습니다.
• 의대생이나 수련의를 대상으로 한 의학 세미나나 실무
현장에서 실감 나는 실습 훈련을 진행할 수 있습니다.
Medical IP의 분할 기술은 2019년에 FDA 승인과 CE 마크 인증을 획득했습니다. Stratasys J750과 함께
Medical IP 기술은 2D에서 3D로 이어지는 프린팅 워크플로우를 원활하게 만들었습니다.
• 의료 전문가의 구체적인
요청에 따라 MEDIP을 통해 CT 또는 MR 영상과 같은 의료 영상 데이터를 업로드합니다.
• 데이터는 업로드 과정에서 익명화됩니다.
• Medical IP의 AI 기반 소프트웨어 솔루션이 신속하고 정확한 영상 분할을 수행합니다.
• 분할된 이미지는 3D 프린팅 솔루션인 ANATNEL을 통해 처리되어 3D 이미지로 변환됩니다.
• 3D 모델 데이터는 Stratasys J750을 사용하여 프린팅되며, 인체 해부학적 구조를 정확히
재현한 질감을 지닌 풀컬러 모델이 생성됩니다.
MEDICAL IP의 MEDIP 소프트웨어를 통해 신장 영상의 분할 처리를 수행한 후, Stratasys J750을 사용하여 역행성 신장 내 수술(RIRS)용 3D 훈련 모델을 제작하는 과정입니다.
Medical IP는 임상의 팀과 협력하여, Medical IP가 개발하고 Stratasys J750을 사용하여 3D 프린팅한 뇌하수체 종양 제거 수술
시뮬레이터를 테스트하고 그 유효성을 검증했습니다.
각 외과의사는 드릴링 경험이 실제 뼈를 뚫는 것과 마찬가지로 현실적이었다고 보고했습니다. 한 외과의사는 “혈관
, 신경, 경막, 뇌 등이 매우 사실적이었으며, 실제 수술과 유사한 환경에서
훈련을 진행할 수 있었다”고 소감을 밝혔습니다.
테스트가 끝난 후, 참여 병원 중 한 곳은 소아외과 팀이 수술 계획을 수립하는 데 사용할 환자 맞춤형 3D
프린팅 모델에 대한 장기 생산 계획을 요청했습니다. 성인과 달리 소아의 장기는 완전히 발달하지 않았기
때문에 장기 형태가 일관되지 않아 병변을 식별하기 어려울 수 있습니다. 3D
프린팅 장기 모델을 활용하면 전례 없는 수준의 수술 계획 수립이 가능해져 환자의 치료 결과를 개선할 수 있습니다.
한 의료 기관은 비뇨기과적 내비게이션과 신장 결석 분쇄를 동시에 수행할 수 없었던 기존 훈련 방식이
야기한 어려움을 극복하고자 했습니다. 기존 기술
훈련과 Medical IP의 3D 프린팅 시뮬레이션을 비교하기 위해, 해당 기관은 Medical IP와 협력하여 이동식 훈련을 위해 내시경 유무에 관계없이 테스트할 수 있는 신장
결석 시뮬레이터를 개발했습니다.
해당 의료 기관은 3D 프린팅 모델의 교육적 가치를 즉시 인식했습니다. 3D 프린팅으로 제작된 신장 모형을 통해 결석을 원하는 위치에 배치할 수 있으며, 반투명 소재 덕분에 내시경 없이도 수술 실습을 수행할 수 있습니다. 또한, 모델 내부에 물을 순환시켜 레이저와 초음파를 활용한 결석 분쇄 과정을 시뮬레이션함으로써 촉각 피드백을 매우 사실적으로 구현할 수 있습니다.
Medical IP는 의료 AI 기술을 활용하여 질병을 예측, 치료 및 관리할 수 있는 새로운 방법을 모색하는 데 전념하고 있습니다. Medical IP는 Stratasys, Medtronic, Johnson & Johnson, Olympus, Bard 및 Intuitive와 같은 세계적인 의료 선도 기업들과 파트너십을 맺어 AI 기반 의료 영상 분석 기술을 강화하고, 3D 프린팅과 같은 새로운 응용 분야로 핵심 기술을 확장하고자 합니다.
