봉생기념병원, 뇌수술 AI 기술 개발

미국 스탠퍼드대와 공동 연구
정밀도 1.5mm까지 향상돼

윤여진 기자 onlypen@busan.com ｜ 2025-07-07 18:17:21

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봉생기념병원 봉생인공지능연구소 이상훈 의무이사(왼쪽)와 이환희 팀장.

봉생기념병원 봉생인공지능연구소(이하 연구소)가 뇌신경을 압박하는 혈관을 제거하는 미세혈관감압술에서 해부학적 구조물 간 ‘절대 거리’를 인공지능(AI)으로 정량화하는 기술 개발에 성공했다.

연구소는 지난달 18~20일 스페인 마드리드에서 열린 세계적인 국제학술대회 ‘CBMS 2025’에서 AI를 활용한 뇌수술 보조 기술 연구 성과를 발표했다고 7일 밝혔다. 미국 스탠포드대 의과대학 SIMI 연구소와 공동연구로 진행된 이번 연구는 실제 임상 수술 영상 데이터를 기반으로 한 딥러닝 모델을 통해 정밀한 거리 정보를 도출했다는 점에서 큰 관심을 모았으며, 높은 임상 적용성과 기술적 참신성을 동시에 보여줬다는 평가를 받은 것으로 전해졌다.

연구소에 따르면 수술용 현미경은 입체적인 수술 시야를 제공하지만, 이를 기록한 영상은 대개 2D 영상으로 구성돼 실제 구조물 간 ‘깊이’ 정보는 담기지 않는다. 수술 현장에서는 입체감을 느낄 수 있지만, 기록 영상 데이터로는 실제 깊이까지 알 수 없는 것이다.

이 같은 한계점을 극복하기 위해 연구팀은 최신 딥러닝 모델을 활용해 2D 프레임에서 상대 깊이를 예측하고 수술 현미경의 초점 거리 조절 정보를 이용, 절대 깊이로 환산해 정밀한 거리 데이터를 얻을 수 있도록 했다. 데이터 검증은 환자의 수술 전 MRI를 기반으로 한 3차원 재구성 기술을 활용했다. 평균 오차는 2mm 이내(일부 케이스에서는 1.5mm 이하)의 높은 정밀도를 달성했다.

봉생인공지능연구소 이환희 팀장은 “뇌신경과 혈관 사이의 절대 거리를 AI가 수치화하는 기술은 향후 수술 내비게이션 시스템, 신경 손상 방지 보조 시스템 등으로 확장될 수 있다”며 “뇌종양, 뇌혈관질환 등 다양한 뇌수술에 적용 가능한 잠재력을 지닌다”고 설명했다.