인공지능이 수술을 지원해 위험한 합병증을 줄인다

AI와 통합된 3D 위치 지정 시스템은 부비동 수술의 정확성과 안전성을 높이고 위험한 합병증을 제한하는 데 도움이 됩니다.

ASEAN 이비인후과 협회 회장이자 베트남 이비인후과 협회 회장인 Tran Phan Chung Thuy 교수에 따르면, 비강동은 안와, 두개골 바닥, 시신경, 내경동맥 등 많은 중요한 해부학적 구조 근처에 위치해 있습니다.

수술에서 작은 실수 하나만 있어도 시력 저하 또는 영구적 상실, 뇌척수액 누출, 안면 마비, 대량 출혈 등 심각한 합병증이 발생할 수 있습니다. 이는 매우 작은 공간에서 정밀하게 수술을 해야 하기 때문입니다.

의료기관 의 부비동 수술에 AI를 적용합니다.

특히, 재발성 부비동 수술은 첫 수술보다 훨씬 더 복잡한 경우가 많습니다. 수술 당시 부비동 구조가 변형되고 섬유성 반흔 조직이 형성되었으며, 자연적인 해부학적 특징이 소실된 상태였습니다. 따라서 병든 조직과 건강한 조직의 경계를 구분하는 것이 더 어려워지고, 절개 또한 더 위험해집니다. 염증 조직을 완전히 제거하지 않으면 질병이 계속 재발할 위험이 있습니다.

호치민시 땀안 종합병원 이비인후과 센터에서는 인공지능을 활용한 3D 위치 결정 시스템(IGS)을 활용하여 내시경 부비동 수술을 시행하고 있습니다. 이를 통해 의사는 매 수술 전 세밀한 계획을 사전에 수립할 수 있습니다. 수술 전 환자의 CT 또는 MRI 영상이 시스템에 업로드되면 AI가 분석하여 개인 맞춤형 해부학적 지도를 생성합니다.

이 시스템은 환자의 실제 해부학적 데이터를 화면에 표시된 CT 영상과 동기화하여 의사가 내시경 화면에서 동시에 관찰할 수 있도록 합니다. 반면, 기존 내시경 수술에서는 의사가 올바른 수술 위치를 확인하기 위해 수술을 잠시 멈추고 디스플레이 보드에 표시된 CT 영상을 확인해야 했습니다.

수술 중 AI가 통합된 내비게이션 시스템은 실시간 영상을 제공하여 의사가 개입이 필요한 위치를 정확하게 파악하고, 의사를 부비동으로 "유도"하고, 기구를 제어하고, 안와, 두개골 바닥, 시신경 등 위험한 부위에 접근할 때 경고하여 합병증을 최소화합니다.

Chung Thuy 교수는 "이것은 특히 해부학적 구조가 변하고 합병증 위험이 높으며 절대적인 정밀도가 요구되는 재발성 부비동 수술에서 병변을 안전하게 제거하는 데 의사에게 매우 유용합니다."라고 말했습니다.

이는 전통적인 복강경 수술에서는 할 수 없는 일입니다. 카메라의 지원을 받더라도 외과의의 시야가 여전히 제한되기 때문입니다. 특히 흉터 조직과 변형된 해부학적 구조가 있는 복잡한 사례에서는 더욱 그렇습니다.

Chung Thuy 교수는 인공지능을 활용한 3D 위치 지정 시스템이 두개골 기저부의 침습성 부비동 종양에 대한 수술을 보다 안전하게 수행하는 데 도움이 된다고 덧붙였습니다.

이전에는 이런 경우 두개골을 먼저 뚫는 개복 수술이 필요했는데, 이로 인해 두개안면 변형이 발생하고 종양 경계를 제어하기 어려웠으며 안와, 전기저동맥, 시신경, 두개내 혈종 등 주변 구조물이 손상될 위험이 있었습니다.

새로운 시스템을 사용하면 의사는 종양의 위치와 수술 영역의 한계를 명확히 파악하여 두개골 바닥과 안와에 관련된 전체 종양(암, 역전 유두종, 비인두 혈관섬유종 등)을 제거하는 동시에 가장 중요한 구조는 보존하고 합병증 위험을 줄일 수 있습니다.

정 투이 교수는 자신이 치료한 사례들에 대해 이야기하며, NKP 씨(45세)가 종종 콧물, 코막힘, 이마 두통, 왼쪽 눈의 부종과 돌출, 그리고 눈구멍 주변 통증을 호소했다고 말했습니다. 왼쪽 눈구멍을 만질 때마다 작은 종양처럼 덩어리가 만져졌다고 합니다.

이비인후과 내시경 검사와 CT 스캔 검사를 통해 Chung Thuy 교수는 P. 씨에게 재발성 부비동염, 전두동 점액낭종 및 비중격 변형이 있다고 진단했습니다.

전두동 점액낭종은 점액이 부비동 내부에 축적되어 배출되지 못하고 배출관을 막는 질환입니다. 종양이 커져 안와로 전이되면 안구와 눈 주변 구조물을 압박하여 눈이 튀어나오고 이마 부위가 무거워지는 증상을 보입니다.

Chung Thuy 교수는 P 씨에게 염증이 있는 조직과 점액낭을 제거하고 부비동을 환기하는 수술을 권고했습니다. 수술을 하지 않으면 종양이 계속 자라서 복시, 시력 감소 또는 뇌에 압력을 가해 뇌막염과 안면 마비로 이어질 수 있습니다.

P 씨는 이전에 전두동 점액낭종 제거를 위해 부비동 수술을 받았지만, 현재 재발했습니다. Chung Thuy 교수 에 따르면, 첫 번째 수술 후 부비동의 해부학적 구조가 변형되고, 배액 경로와 해부학적 경계가 흉터 조직으로 대체되었으며, 뼈가 소실되어 기존 수술법을 계속 사용할 경우 합병증 위험이 매우 높아졌습니다.

이 수술은 칼 스토르츠 내시경 시스템(3D, 4K 해상도)과 3D AI 기반 내비게이션 시스템의 지원을 받아 수행되었습니다. 수술 전, P 씨의 CT 영상을 시스템에 가져와 부비동 공간을 재현하고 데이터를 동기화하여 화면에 표시했습니다.

마취 후, P 씨의 이마에 센서를 부착했습니다. AI 기술이 얼굴을 3D 스캔하고 CT 데이터와 비교하여 해부학적 랜드마크를 자동으로 정렬하여 높은 정확도를 보장했습니다.

수술 중 Chung Thuy 교수는 센서가 장착된 기구를 사용합니다. AI 내비게이션 시스템은 3D 부비동 지도에 기구의 경로를 실시간으로 표시하고, 기구가 위험 구역에 접근하면 경고합니다.

그는 특수 기구를 사용하여 전두동 배액관을 넓혀 점액낭에 접근할 수 있는 공간을 확보했습니다. 네비게이션 시스템의 안내에 따라 건강한 조직을 손상시키지 않고 종양 전체를 조심스럽게 절개하는 동시에 부비동에서 고름을 배출했습니다.

수술은 성공적으로 끝났고 예상보다 거의 한 시간 일찍 끝났습니다. "지난 수술 때보다 출혈이 많지 않았어요."라고 P 씨는 말했습니다. 이틀 후, 그녀는 퇴원했고 일주일 후 건강하게 회복되어 다시 검진을 받았습니다.

또 다른 환자인 PVT 씨(45세)는 만성 부비동염을 앓았고 5년 전 내시경 부비동 수술을 받았습니다. 그러나 최근 지속적인 코막힘, 심한 두통, 그리고 지속적인 화농성 분비물을 경험하고 있습니다. 그는 재발성 부비동염 진단을 받았고, 부비동 배액관의 유착 및 협착이 동반되었으며, 수술 후 형성된 반흔 조직으로 인해 더욱 악화되었습니다.

정 투이 교수에 따르면, CT 촬영 결과 T 씨의 부비동계가 흉터 조직에 의해 변형되어 부비동 경계를 파악하기 어려웠습니다. 기존 내시경을 이용한 심부 병변 부위 접근은 제한적이었습니다.

수술 중 AI 위치 지정 시스템은 CT 데이터를 환자의 실제 얼굴과 지속적으로 비교하여 수술 도구의 위치를 실시간으로 표시합니다.

이를 통해 외과의는 건강한 조직을 손상시키지 않고 제거해야 할 흉터 조직을 정확하게 파악할 수 있습니다. 수술 도구가 시신경이나 두개골 기저부와 같은 위험한 부위에 접근하면 AI 시스템이 자동으로 외과의에게 경고하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 도와줍니다.

한 시간 넘게 진행된 수술 후, 모든 염증과 흉터 조직이 제거되었고, 위험 부위에 손상을 주지 않고 부비동 배액관도 깨끗하게 세척되었습니다. Chung Thuy 교수는 "기존 방식과 비교했을 때 AI는 수술을 더 안전하게 할 뿐만 아니라 환자의 수술 및 회복 시간도 단축합니다."라고 덧붙였습니다.

출처: https://baodautu.vn/tri-tue-nhan-tao-ho-tro-phau-thuat-giam-bien-chung-nguy-hiem-d324865.html