‘AI, 3D, VR’은 의료 분야와 ‘찰떡 궁합’
‘AI, 3D, VR’은 의료 분야와 ‘찰떡 궁합’
  • 김홍기 기자
  • 승인 2020.05.21 11:06
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블록체인, 로봇 도입은 어려움 많아, ‘기술적 부적합’ 탓
사진은 본문 기사와 직접 관련은 없음.

원격의료 허가 여부가 쟁점으로 떠오르는 등 ICT기술과 의료의 접목 여하가 향후 의료산업의 키워드가 되고 있다. 그런 가운데 ‘3D 바이오 프린팅’ 등 3D프린팅과 AI기술, VR과 AR 등은 특히 의료 분야에서 본격적으로 활용되거나 도입되고 있다. 정밀한 상황 판단력과 의료기술, 사회․문화적 환경 등을 고려해야 하는 의료 현장과도 비교적 부합되는 기술이라는 해석이다. 반면에 블록체인 기술이나 로봇 등은 비교적 활용도가 아직 떨어지거나, 도입 수준이 미미한 것으로 나타났다. 이는 기술적 애로에다 인간 수준의 수술능력이나 진료 감각을 기대할 수 없기 때문이라는 평가다. 

ICT기술 특성 따라 의료분야 쓰임새 달라
최근 산업조사 전문기관인 IRS글로벌이 내놓은 ‘2020 의료 분야 ICT 신기술의 사업화 동향 및 기술개발 전략’에 따르면 이처럼 첨단 ICT기술 중에서도 그 성격과 쓰임새에 따라 의료분야와의 친화성이나 실용성이 차이가 나는 것으로 나타났다. 해당 보고서는 일단 인공지능(AI), 블록체인, VR·AR·MR, 로봇, 3D 프린팅 등 5가지 기술 분야가 얼마나 의료 현장과 접목되고 있는지, 응용을 위한 적합성은 어떤지를 분석해 눈길을 끈다. 
분명 의료 분야에 정보통신기술(ICT)을 접목하는 시도가 날이 갈수록 지속적으로 증가하고 있는 것은 엄연한 현실이다. 질환의 예방·진단·치료에 ICT 신기술을 융합되면서 미래 의료 기술의 끊임없는 진화와 발전이 이뤄질 전망이다. 그런 가운데 보고서는 이들 의료 분야의 5대 ICT 신기술의 기술개발 현실과 시장동향 및 주요 사례를 통한 사업화 동향 등을 중심으로 조사, 분석했다. 

의료AI는 본격적 도입 시작
‘의료 AI’의 경우 의료 분야에서는 질환에 대해서 발병 리스크 평가·질병 진단·치료법 선택·예후 평가 등 많은 것을 평가·판단해야 하는 역할을 해내야 한다. 그러나 개인의 상황이 다르기 때문에 매우 복잡하여, 그 판단을 내리기가 아주 어렵다. 이에 집적된 대량의 환자 데이터를 바탕으로 판단 기준을 구축하고, 각 사람에게 최적의 치료법을 제시하는 시도들이 잇따르고 있다. 
이미 ‘왓슨’이나 ‘딥러닝’ 등 선진적인 AI 기술은 고도화된 의료를 다루는 전문의가 부족한 국가에서 다각도로 이용되고 있다. 또한 노동력의 고령화 등으로 인해 베테랑 의사들이 의료현장에서 물러나는 등 인력 부족이 심각해지면, 의료용 AI는 필수적인 기술이 될 것으로 보이며, 높아지는 의료비용을 억제·절감하는 데에도 기여할 것으로 기대된다. 

블록체인은 아직 낯선 분야
그러나 ‘블록체인’은 아직 의료분야에서 낯선 존재다. ‘블록체인’은 데이터를 인터넷상에 분산시켜 기록, 관리함으로써 위변조가 거의 불가능하다는 장점으로, 가상화폐, 핀테크, 금융 보안 등의 금융분야를 중심으로 활용되어 왔다. 특히 금융 분야에선 이미 보편화되고 있다고 해도 과언이 아니다. 그러나 의료분야는 아직 미미하거나 초보 수준에 머무르고 있다.
물론 의료분야에서 문제가 되는 비효율성과 휴먼 에러, 관료주의, 높은 관리비용 등의 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 하지만 의료업계에서 본격적인 블록체인의 활용은 다소 시간이 필요할 것으로 예측되고 있다. 환자의 개인정보나 사생활을 보호해야 한다는 원칙하에, 관계자가 관련되어 있지만 개인을 특정할 수 있는 정보에 접근하거나 제3자가 접근할 수 있도록 하는 것은 현실적으로 쉽지 않기 때문이다. 폐쇄적 공유를 기하며, 이른바 공유네트워크의 개념을 바탕으로 하고 있는 블록체인의 특성이 과연 불특정 다수를 대상으로 한 의료분야와 어떻게 조합할지 두고 볼 일이라는 전문가들의 의견이 많다.

VR·AR·MR 기술, 활발하게 사용
이에 비해 VR·AR·MR 기술은 이미 의료분야에서 꽤 활발하게 사용되고 있다. 특히 교육, 진료, 재활 치료를 위한 목적으로 이미 많이 활용되고 있다. 교육이나 훈련 부분에서의 기술 활용이 대표적이다. 예를 들어 3차원 영상을 통해 해부학 교육 효율성 증대에 크게 기여할 수 있으며 수술 시뮬레이션을 통한 반복적인 훈련을 통해 수술 위험 요소를 크게 낮출 수 있다는 장점이 있다. 
실제로 진료실이나 수술실에서 VR·AR·MR을 도입하는 시도가 다수 진행되고 있다. 2D 진단 이미지를 몸짓으로 자유롭게 움직일 수 있는 3D 모델로 볼 수 있게 하고, 수술 전에는 수술 계획의 수립 및 콘퍼런스, 수술 중에는 실시간 의사 소통, 수술 후에는 시술의 공유하는 등 다양한 현장에서 정확하고 효율적인 커뮤니케이션을 할 수 있게 된다. 
재활 및 치료 목적으로의 이용은 이미 20여년 전부터 연구 개발이 이루어지고 있다. 이에 따라 VR·AR·MR의 확산과 함께 최근 급속히 실증 및 실용화가 진행되고 있다. 

로봇, 비싼 가격에다 인간능력에 못미쳐
의료 분야의 로봇 도입은 예상과는 달리 아직 그다지 본격화되지 않고 있다는게 보고서의 평가다. 즉 로봇은 인간은 할 수 없는 고도의 수술이 가능하며, 업무의 효율을 높이고 신체적 부담을 줄이며, 인간의 실수 즉 ‘휴먼 에러’를 방지하는 등의 장점이 기대되고 있다. 그러나 도입 비용이 높은데다, 실제 대부분의 수술에서는 숙련된 외과의사의 실력에 미치지 못한다는 단점도 있다. 특히 의료용 로봇을 도입하지 않는 이유 중 60%가 비싼 가격 때문이다. 의료용 로봇의 보급률이 낮은 상태에서는 가격이 높아지는 것이 어쩔 수 없는 일이며, 금전적인 여유가 없는 의료기관이나 간호 시설에서는 도입하기 어려운 실정이다. 
보고서는 “이처럼 의료용 로봇이 널리 보급되기까지 많은 문제와 과제들이 존재하기는 하지만, 상품화되어 시장에 출시되는 제품은 꾸준히 증가하고 있으며, 실용화를 위해 조금씩 발전하고 있음에는 틀림없다.”고 여지를 남겼다.

의료계에서 널리 환경받는 3D프린팅
3D 프린팅은 이미 미래의 의료산업에서 큰 가능성을 제시하며 활발하게 도입, 사용되고 있는 기술이다. 3D 프린팅 중 대표적으로 주목받는 키워드는 ‘맞춤화(customization)’이다. 즉, 3D 프린터는 기존의 가공 기술로는 만들기 어려웠던 복잡한 입체 구조를 만들 수 있으며, 3D 데이터를 직접 출력하기 위해 설계를 바꾸기도 쉬워, 각 사용자의 요구에 맞춰 조형물을 맞춤화할 수 있다는 것이다. 
이런 특징 때문에 3D 프린터는 의료 비용이 많이 들고, 로트(사례 단위) 수가 적으며, 맞춤화 및 주문제작에 대한 수요가 큰 분야에 보다 적합하다는 평가다. 그런 이유로 최근 의료 분야에서 많이 활용되고 있다. 사람을 대상으로 하는 의료 분야에서는 환자 개인에 맞춤화된 치료가 목표 달성과 직결되기 때문에, 3D 프린터는 이미 개발 초기부터 의료분야에 적극적으로 도입되어 왔다. 
특히 주목받는 분야가 인공조직 및 인공장기 제작을 위한 ‘3D 바이오 프린팅’이다. 3D 프린팅 기술을 활용해 각막, 간, 피부, 혈관 등을 생성해 인간에게 이식하는 시도는 기술 선진국은 물론이고 세계 각국에서 다각도로 일어나고 있다. 이는 장차 4차산업혁명의 핵심으로 떠오를 합성생물학의 실행 수단으로도 주목받을 만 하다.

김홍기 기자 

 

 


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