봉생기념병원 뇌수술 AI 기술 ‘세계로’
지주막 위치 표시 등 성과 공유
봉생기념병원 봉생인공지능연구소(이하 연구소)가 스탠퍼드 의과대학 연구진과 함께 진행한 수술 인공지능(AI) 기술 연구가 국제 학술대회 ‘MICCAI 2025’ 워크숍에서 소개된다.
25일 연구소에 따르면 올해로 28회째를 맞은 MICCAI는 의료 영상 분석과 컴퓨터 보조 수술 분야에서 세계적 권위를 가진 학술대회다. 매년 세계 각국 연구자와 의료진, 산업계가 모여 최신 의료 AI 성과를 공유해왔으며 올해는 다음 달 23~27일 대전에서 열린다.
이번 대회에서 연구소가 발표할 성과는 뇌수술 가운데 미세혈관감압술(MVD) 장면을 AI로 분석한 것으로, 기존 연구에서 주로 다뤄졌던 뚜렷한 뇌신경과 혈관뿐만 아니라 얇고 투명해 구분이 쉽지 않은 지주막까지 화면에서 찾아 표시해 기존 연구를 더욱 확장했다는 점에서 의미가 크다.
뇌신경과 혈관을 덮고 있는 지주막은 뇌척수액을 담아 뇌를 보호하는 얇은 막으로, 수술의 완성도와 안전성을 높이기 위해서는 지주막을 정확하게 떼내는 것이 중요하다. 하지만 수술 영상은 혈액과 뇌척수액의 반짝임, 조명 변화, 도구와 손의 움직임 등으로 시시각각 달라져 수술 장면을 정밀하게 분석하는 것이 쉽지 않다. 이에 연구소는 AI가 순수 지주막과 신경·혈관·조직을 덮고 있는 지주막을 구분해 학습하도록 했으며, 이를 통해 수술 장면 속에서 지주막의 형태와 부착 양상을 더 잘 인식할 수 있도록 했다. 연구소는 이번 연구를 통해 제한적이긴 하지만 기존의 성능을 끌어올릴 수 있다는 사실을 확인했다.
이번 연구의 AI 기술 적용과 검증에는 연구소와 함께 미국 스탠포드대 의과대학 SIMI 연구소도 참여했다. 연구소는 다양한 환자 조건과 조명 환경을 반영한 데이터 확대, 난이도 높은 장면에서의 정밀도 강화, 수술 중 위험 구역을 실시간으로 표시하는 시스템 개발 등을 이어갈 계획이다. 봉생인공지능연구소 이환희 팀장은 “지주막 박리는 미세혈관감압술을 성공적이고 안전하게 수행하기 위해 반드시 필요한 과정”며 “AI가 수술 영상에서 지주막의 위치와 범위를 표시해 준다면 수술자의 시야 확보를 돕고 불필요한 조작을 줄여 신경·혈관 손상 위험을 낮출 수 있다”고 강조했다.