ETRI, AI·의료 3D프린팅 융합한 국제 표준 개발 나서

전종흥(왼쪽) 한국전자통신연구원(ETRI) 박사와 이병남 ETRI 박사가 3D 프린터를 이용해 의료 시뮬레이션을 위한 머리뼈 모형을 들고 기술을 설명하고 있다.(사진=한국전자통신연구원 제공)

[이데일리 이후섭 기자] 국내 연구진이 인공지능(AI)과 3D 프린팅 기술을 활용해 환자별 맞춤형 의료기구를 만들 수 있는 내용을 담은 국제 표준안 개발에 나선다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 지난달 25일 `의료 영상 기반 의료 3D 프린팅 모델링`에 관해 신규 제안한 국제 표준화 2건이 최종 승인됐다고 28일 밝혔다. 채택된 표준화 항목에는 CT영상과 안와(眼窩) 영상을 기반으로 의료용 3D 프린터 보형물 제작에 필요한 요구사항과 제작 과정에서 필요한 인체조직별 분할 절차에 관한 내용이 담겼다.

의료 3D 프린팅은 환자의 의료 영상 정보를 이용해 수술용 의료기기와 인체삽입형 의료기기, 사전 시뮬레이션 기구 등을 환자 맞춤형으로 제작하는 기술이다. 그간 수작업을 통해 프린팅 모델을 만들어야 했고, 제작 시간이 오래 걸려 급한 상황에서 제약이 많았을 뿐더러 표준안이 없어 다른 의료진의 데이터를 활용하기도 어려웠다.

ETRI 연구진은 3D 프린팅 모델을 만드는 과정을 딥러닝으로 자동화하는 방안에 관한 표준 개발에 나섰다. 특히 의료 영상으로부터 특정 인체조직 모델을 만드는데 가장 중요한 `분할` 과정을 AI 기반으로 자동화하는 기술도 포함하고 있다.

ETRI 측은 “연구진이 제안해 개발에 나서는 표준화 작업에는 미국 식품의약국(FDA)과 북미영상의학회(RSNA), DICOM 등의 전문가들도 참여할 예정이라 의료 및 관련 산업계에 큰 파급력을 끼칠 것”이라고 내다봤다.

이번 표준안 개발과 관련해 지난 2018년부터 전종홍 ETRI 책임연구원을 중심으로 심규원 연세대 교수, 홍헬렌 서울여대 교수 등과 협력해왔다. 공동 연구팀은 표준 개발과 검증을 위해 안와 뼈 영역 500세트 이상의 CT 의료 영상 학습 및 실험용 데이터를 개발하고, 인공지능 기반의 분할 실험 결과를 5편 이상의 국제 학회 논문으로 발표했다. 공동 연구팀은 향후 `3D 재구성(Reconstruction)`, `3D 포맷 변환(Conversion)` 등에도 딥러닝 기술을 적용해 왜곡과 손실 없는 정밀 자동 모델링이 가능하도록 추가 국제표준을 만들겠다는 계획이다.

또 ETRI는 3D 스캐닝 및 3D 프린팅용 저작·편집 도구 개발, 바이오·전자 소자 3D 프린팅 기술 개발 등의 연구 경험을 바탕으로 2015년부터 3D 프린팅과 스캐닝 국제 표준화를 선도할 수 있는 위원회 신설을 위해 노력해왔다. 이를 통해 이번 표준화 항목을 승인한 워킹그룹(WG)12를 2018년 8월 신설했다.

국제 표준 워킹그룹(WG12) 의장인 이병남 ETRI 박사는 “의료 3D 프린팅 국제표준 개발을 가속화시키기 위해 WG12를 중심으로 치과, 정형외과, 의료 인공지능, 의료 영상 등 관련 국제표준화 기구와의 협력도 더욱 강화시켜 나가겠다”고 말했다.