보건타임즈 : 연세의대, '의료용 3D 프린팅 모델 국제 표준 개발' 착수

심규원 교수 연구팀, 산학연 협력 통해 '국제 표준안' 마련
"3D 재구성, 3D 포맷 변환 등 추가 국제 표준 개발도 진행할 것"

[보건타임즈] 국내 연구진이 환자의 의료영상을 기반으로 수술용 임플란트 등 의료용 3D 프린팅 모델(사진 환자용 두개골에 맞춘 의료용 3D 프린팅 모델)을 만드는 데 필요한 '국제 표준' 개발을 시작했다.

연세대 의대 신경외과학교실 심규원 교수(사진) 연구팀이 지난달 25일 제시한 '의료영상 기반 의료용 3D프린팅 모델링 표준안'이 국제표준화기구(ISO)와 국제전기기술위원회(IEC)가 개최한 3D 프린팅과 스캐닝 표준화 작업반 회의에서 받아들여 국제 표준 신규로 제안함으로써 승인됐다.

연구팀에 따르면 지금까지 해온 기존의 의료용 3D 프린팅 모델링 과정은 ▲ 환자 CT/MRI 영상 촬영 ▲ 3D 모델 만들기 ▲ 수술용 임플란트 설계 ▲ 3D 프린팅 ▲ 후처리 작업 ▲ 수술 등을 거쳐 실제 환자에 적용하는 순으로 진행해야 했다.
문제는 이 과정에서 자동화가 불가해 수작업 형태로 더디게 진행해야 하는 것은 물론 수술용 임플란트 설계시간이 24시간 이상 소요되는 등 개선할 필요가 있었다.
또 다른 의료영상 데이터 활용과 상호 호환성 확보가 불가능했다.

이 때문에 여러 단계로 나눠진 의료용 3D 프린팅 '모델링'과 '제작' 과정을 합쳐, 통합할 필요가 있었다.
게다가 안전하면서 정밀한 환자 맞춤형 모델링과 제작 기술을 상용화하려면 국제표준화 작업이 필요했다.

이번에 국제표준화기구(ISO)와 국제전기기술위원회(IEC)로부터 국제 표준의 신규로 제안이 돼 승인받은 연구팀의 프로젝트는 환자의 CT 영상 데이터를 기반으로 정밀한 환자 맞춤형 3D 모델을 제작, 3D 프린터를 이용해 제품과 기기를 제작하는 과정에 필요한 전반적인 요구 사항을 기술한 것이다.
그간 심 교수는 성공적인 프로젝트 수행을 위해 3D 프린팅 기반 티타늄 소재의 두개골 보형물을 이용한 수술을 실제로 하면서, 서울여대 소프트웨어융합학과 홍헬렌 교수팀과 기술적인 내용을 추가 연구하며 개발해 왔다.
이와 함께 코어라인소프트(주)(대표 최정필)와 아나츠(주)(대표 이동엽) 등 소프트웨어와 3D 프린팅 전문기업, 한국전자통신연구원(ETRI) 전종홍 책임연구원과 산학연 협력을 통해 국제 표준안을 마련할 수 있었다는 게 심 교수의 설명이다.
실험 결과는 5편 이상의 국제학회 논문으로 발표된 바 있다.

심 교수는 "2015년부터 국제 표준과 관련이 있는 국내 위원회와 ISO 등의 국제 위원회에서 활동하면서 한국의 3D 프린팅 위상을 알리는 동시에 한국이 국제 표준을 주도하기 위해 노력해 왔다"며 "이 결과는 국제 표준 제정의 시작으로 표준안 개발에 참여한 코어라인소프트(주)와 아나츠(주) 등 기업과 공동으로 연구하는 서울여대, 한국전자통신연구원이 함께 협력해 한국 주도의 '의료영상 기반 의료 3D 프린팅'에 관한 국제 표준 제정을 선도해 나갈 수 있을 것이며, 3D 재구성, 3D 포맷 변환 등의 추가 국제 표준 개발도 진행할 것"이라고 밝혔다.

심 교수는 2013년 국내에서 처음으로 티타늄 소재와 3D 프린팅을 이용해 뇌종양 수술 후 염증으로 두개골이 결손 된 당시 32세, 41세의 환자를 대상으로 환자 맞춤형 두개골 임플란트를 제작, 두개골 성형수술을 한 바 있다.
또 그는 국제표준화기구(ISO)와 국제전기기술위원회(IEC)가 3D 프린팅 분야의 국제 표준을 만들기 위해 합작해 설립한 합동기술위원회 'ISO/IEC JTC 1/WG 12'와 ISO 산하 3D 프린팅 관련 국제 표준 조직 'ISO TC 261'의 정규 멤버로 활동하고 있으며 두 조직을 연결하는 연락담당자(liaison officer) 역할을 맡고 있다.