상호작용이 가능한 쌍방향의 인터랙티브 가상현실(VR)이 비장동맥류 치료에 효과적이라는 연구가 발표돼 관심이 집중된다.
인터랙티브 VR vs. 표준 2D 시스템
이번 연구는 인터랙티브 VR이 표준 2차원 시스템에 이미지를 표시하는, 흔하게 사용되는 시각화된 소프트웨어 시스템보다 더 효과적인지를 파악하기 위해 진행됐다. 연구팀은 3명의 방사선 전문의들을 대상으로 실험을 진행했는데, 이들은 모두 14명의 환자에서 17개의 비장동맥류를 독립적으로 평가한 전문의들이었다. 연구팀은 각각의 방법으로 이들이 동맥류와 연결된 동맥 유출과 유입 등을 식별하는데 어느 정도의 정확성이 있는지를 측정했다. 전문의들은 또한, 4점 척도를 활용해 표준 방법과 인터랙티브 VR 시스템 활용에 있어 얼마나 자신있는지를 점수로 매겼다.
인터랙티브 VR 시스템의 경우 True 3D, 그리고 표준 2D 이미징 시스템에는 AquariusNet이 활용됐다. 또한, 비장동맥류와 관련된 동맥 흐름과 관련해서는, 각각 17개의 동맥 유입과 22개의 동맥 유출이 있었다.
실험 결과, VR에 대한 전반적인 민감도과 정확도, 양성예측도의 값은 각각 91.3%, 89.7% 그리고 84%로 2D 시스템과 비슷한 결과를 나타냈다. 2D 시스템의 경우 88.9%, 88.9%, 84.6%이었다. 그러나 의사 신뢰도에서는 VR 시스템이 더 좋은 점수를 받았다. 연구에 참여한 의사의 93%가량이 VR 시스템을 사용할 때의 자신감 척도를 3점으로 평가한 것이다.
인터랙티브 VR 기법은 CT 스캔을 3D 이미지로 변환하는 방식인데, 의사들은 특수 제작된 VR 안경을 착용하고 가상으로 이동한 뒤 검사를 진행하게 된다. 방사선 전문의가 기존의 2D 이미지를 3D 이미지로 변경시키면, VR 시스템은 인체 외부에서는 불가능한 환자의 장기 및 조직에 대한 통찰력을 얻을 수 있다. 결과적으로 이로 인해 방사선 의사들은 동맥류와 주변 동맥 사이의 공간적 관계에 대한 더 깊은 지식과 이해를 얻을 수 있게 되는 것이다.
인터랙티브 VR의 혜택
연구의 공동 저자인 즐라트코 데브식 박사와 스탠퍼드 의과대학의 방사선학 동료팀은 의사들이 매우 복잡하고 해부학적 변이가 발생하는 비장동맥류 치료에 어려움을 겪고 있다고 설명했다. 이어 이런 상황에서 인터랙티브 VR 시스템은 의사가 환자의 동맥 해부학을 마치 바로 앞에 있는 것처럼 3차원의 환경에서 볼 수 있도록 해준다고 평가했다. 또한, 방사선 전문의들이 성공적인 수술을 진행하는 데 필요한 도구와 장비를 더 철저하고 신속하게 계획하는 데 도움을 얻을 수 있을 것이라고 덧붙였다.
박사는 비장동맥류 수술의 성공에 있어, 수술 전 계획이 가장 중요한 부분이라고 강조했다. 이에 VR 시스템의 중요성이 무시될 수 없다는 것다고 설명했는데, 의사들이 동맥류를 다른 방식으로 보면서 환자 치료에 대한 접근법을 안전하게 계획할 수 있다고 밝혔다. 연구팀은 향후 환자 방사선 양과 명암 대비 노출량, 그리고 수술 절차에 필요한 시간을 감소시키는 것과 관련한 VR 기술의 실현 가능성도 검토할 전망이다.
비장동맥류
비장동맥류는 비장으로 산화된 혈액을 공급하는 혈관이 마치 풍선처럼 팽창되거나 기능이 약화된 상태를 의미한다. 임신한 여성에게 흔하게 발생하지만, 루푸스나 죽상동맥경화증, 문맥압 항진증, 섬유근육형성이상, 혈관염, 간경변증, 췌장염, 결절성 다발동맥염, 그리고 외상으로 인해 발생할 수도 있다. 또한, 일부 비장동맥류 환자들은 복통이나 구토, 메스꺼움 같은 증상을 겪기도 한다.
비장동맥류 진단에 활용되는 표준 이미징 절차
초음파 : 도플러 초음파는 방사선이 없는 저렴하면서 쉽게 이용할 수 있는 방법이다. 그러나 공간 해상도가 그다지 높지 않고, 비만이나 죽상동맥경화증 등에 영향을 받을 수 있다.
MRA(Magnetic Resonance Angiography) : 공간 해상도는 도플러 초음파보다 우수한 반면 가격이 비싸다는 단점이 있다. 또한, 밀실 공포증이 있거나 동맥류 클립, 심박조정기를 사용하고 있는 환자에게는 수행할 수 없다.
CT(Computed Tomography Angiography) : CT 촬영의 경우 MRA나 도플러 초음파보다 해상도가 더 높다. 그러나 마찬가지로 신부전증과 알레르기 대조 환자에게는 사용이 불가하다.
DCA(Direct Catheter Angiography) : 비장동맥류를 검출하는 이미징 기법 중에서 가장 높은 해상도를 자랑하지만, 동맥천자(arterial puncture)의 위험성이 존재한다.
치료 옵션
혈관 내 치료 혹은 카테터 기법 : 가장 최적의 결과를 가져다 주는 최소 침습 절차로, 비장이 다른 소스로부터 혈액을 받고 차단되는 주류 동맥을 견딜 수 있어야 한다. 동맥류가 차단되는 것을 막는데 강선이나 얇은 코일이 활용된다. 또한, 코일 대신 혈류에서 동맥류를 분리하고 스텐트를 통해 혈액을 채취하는 피막형 스텐트가 삽입되기도 한다.
전통 수술법 : 동맥류 클립이나 합자로 동맥이 닫힐 경우 활용되는 방식이다. 전통적인 절개법이나 최소 침습적 절차를 통해 진행할 수 있다. 절개나 복강경이 포함된다.
[메디컬리포트=고진아 기자]