초음파영상을 혼합현실 속에 3차원으로 구현해 환부 근처에 입체적으로 표시하는 기술이 최근 국내 의료진에 의해 개발됐다.

박성준 고려대 안산병원 영상의학과 교수와 황인태 의생명연구센터 연구교수는 혼합현실(mixed reality)을 구현할 수 있는 초음파 영상 디스플레이 장치 및 시스템을 개발해 국내 특허 등록을 마쳤다고 27일 밝혔다. 혼합현실은 실체와 가상현실이 접목 돼 현실의 물리적 객체와 가상 객체가 상호작용할 수 있는 환경을 뜻한다.

이번에 개발된 기술은 기존의 초음파 영상기기와 혼합현실 기기를 결합해 새로운 방식으로 초음파영상을 출력하는 시스템으로, 환부에 닿는 초음파 기기 끝에 초음파영상을 바로 표시할 수 있다. 검사자가 현장에서 바로 초음파 영상을 3차원으로 재구성해 의료진 및 환자, 환자 보호자들과 함께 시각적으로 공유하는 것을 목적으로 개발됐다.

기존 초음파 시스템은 초음파기기를 통해 신체의 외부를 탐지하고 이 결과물을 환부와 다른 시야각에 위치한 외부 디스플레이를 통해 인지한다. 현행 초음파 검사에선 검사자의 손이 움직이는 운동축과 화면을 바라보는 시각축이 불일치한 탓에 검사자의 기술적 숙련도 및 공간지각능력에 따라 진단 및 시술 결과가 크게 달라질 수 있다. 또 검사를 시행하고 있는 검사자만이 3차원적 구조에 대해 이해하고 있고, 이를 제3자에게 시각적 정보로 표현하거나 재현하기 어렵다는 단점이 있다.

이 같은 문제를 해결하고자 연구팀은 마이크로소프트사의 혼합현실 기기인 ‘홀로렌즈2’를 활용해 기술 개발에 나섰다. 영상은 3D로 구현돼 환부의 깊이와 위치, 구조를 직관적으로 이해할 수 있다. 

   박성준 고려대 안산병원 영상의학과 교수(왼쪽), 황인태 의생명연구센터 연구교수

박성준 교수는 “복잡한 구조를 머릿속에 해석할 필요 없이 초음파검사 중에 바로 판단할 수 있다”며 “직관적인 검사가 가능하고 검진 효율성도 높일 수 있다”고 강조했다.

황인태 연구교수는 “이번 특허 기술을 활용하면 초음파기기 끝에 환부의 내부 초음파영상이 떠오르는 것처럼 보인다”며 “초음파기기를 움직이면 초음파영상도 실시간으로 함께 이동하며 변화한다”고 설명했다.

연구팀은 더 많은 표본을 통해 기존 초음파 시스템과의 성능 비교 평가를 진행하고, 애플사의 차세대 VR 디바이스인 ‘Vision Pro’를 기반으로 음성명령, 제스처컨트롤, 단일헤드셋 등의 시스템 운용이 가능하도록 기술을 개발해 상용화할 계획이다.