[Hinews 하이뉴스] 한림대학교동탄성심병원이 영상인식 AI를 활용해 담낭절제삼각을 실시간으로 식별하는 로봇 담낭절제술을 성공적으로 시행했다고 밝혔다. 이번 기술은 수술 중 담관 손상을 최소화하고 수술 안전성을 높이는 혁신적 수술 보조 도구로 주목된다.
담낭절제술은 담낭에서 나오는 담낭관과 간에서 나오는 총간관, 간 하부 경계로 이루어진 ‘담낭절제삼각’을 정확히 식별하는 것이 핵심이다. 이 삼각 구조 안에는 담낭동맥과 쓸개동맥이 지나가며, 이를 잘못 식별하면 담관 손상과 치명적 합병증이 발생할 수 있다. 해외 조사에 따르면 외과 의사의 72%가 담낭절제술 중 담관 손상을 경험했으며, 이 중 41%가 구조적 오인 때문이었다.
유태석 한림대동탄성심병원 외과 교수팀은 2018~2021년 복강경 및 로봇 담낭절제술 영상 3796장을 분석하고, 육안으로 식별이 어려운 담낭절제삼각을 ICG 형광 담관조영술로 시각화한 뒤 AI를 학습시켰다. 개발된 AI는 객체 인식 알고리즘을 기반으로, 수술 중 실시간으로 담낭절제삼각 경계를 표시해 집도의가 안전영역과 위험영역을 정확히 구분할 수 있게 돕는다.
(왼쪽부터) 유태석 한림대동탄성심병원 외과 교수, 담낭절제삼각 위치 (삼각형 내 구조물) (사진 제공=한림대동탄성심병원)
검증 결과, AI의 평균 정확도는 86%였고, 실제 구조물과 일치할 확률인 정밀도는 91%, 구조물을 놓치지 않을 확률인 재현율은 81%를 기록했다. 특히 환자의 체형, 담낭염 정도, 조명 변화, 연기 발생 등 다양한 조건에서도 안정적인 성능을 유지해 실제 수술에서 유용성을 입증했다.
유태석 교수는 “비만, 중증 담낭염, 이전 수술로 인한 유착 등으로 담관 식별이 어려운 경우 AI 모델이 집도의에게 제2의 눈 역할을 하며 합병증 위험을 줄인다”며 “환자들이 더욱 정밀하고 안전한 담낭절제술을 받을 수 있는 환경을 마련할 것”이라고 밝혔다.
한림대동탄성심병원은 지난해 3월부터 실제 수술에 AI 모델을 적용하며, 수술 시간 단축과 담관 손상 감소에 기여하고 있다. 이번 연구 결과는 최소침습수술 분야 SCIE급 학술지 ‘Videosurgery and Other Miniinvasive Techniques’ 지난해 12월호에 게재됐다.