[Hinews 하이뉴스] 서울대병원 연구팀이 실제 대장내시경 환경을 재현한 AI 기반 가상 시뮬레이터 ‘SeamXSim’을 개발했다. 생성형 AI를 활용해 대장의 질감, 색감, 움직임을 사실적으로 구현함으로써 내시경 훈련 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

대장내시경은 대장암 조기 진단과 용종 제거에 필수적이지만, 숙련도에 따라 용종 검출률이 7.4%에서 52.5%까지 차이가 난다. 기존 가상 시뮬레이터는 실제 대장과 차이가 커 교육 효과가 제한적이었다.

박창민·이동헌 서울대병원 영상의학과 교수와 임종필 소화기내과 교수팀은 실제 내시경 영상 1만6000장을 학습시켜 사실적 대장 텍스처를 구현했다. 기존 시뮬레이터보다 실제 구조와 오차가 줄고(3.6mm vs 5.6mm) 재현 정확도가 향상됐다.

또한 ‘SeamXSim-T’ 모델은 내시경 카메라의 움직임, 조명, 연속 프레임 변화를 학습해 영상 일관성을 16% 개선했다. 이를 통해 임상에서 보는 것과 유사한 시야 변화를 경험할 수 있다.

연구팀은 내과 전공의 8명을 대상으로 성능을 평가했다. 점막 질감, 혈관 패턴, 색감, 카메라 움직임 등 시각적 현실성은 모두 4점 이상을 기록했고, 해부학 구조 이해와 병변 식별, 임상 적용 가능성에서도 긍정적 반응을 얻었다.

박창민 교수는 “SeamXSim을 통해 초보 시술자가 반복 훈련할 수 있는 기반을 마련했다”며, “앞으로 용종 절제 등 다양한 치료 상황과 촉각 반응 내시경 하드웨어를 결합해 실무 중심 훈련 환경을 구축할 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구는 대한의료인공지능학회 추계학술대회 우수발표상을 수상했으며, 국제학술지 Computers in Biology and Medicine 최신호에 게재됐다.