심혈관 질환이란 심장, 또는 혈관, 혹은 둘 다에 문제가 생기는 질환이다. 질병을 치료하기 위해서는 막히거나 좁아진 동맥을 다시 넓게 만들어야 한다. 심혈관 질환 치료에는 약물 치료, 수술, 심장 이식 등의 치료법이 사용된다. 그런데 가상 현실(VR) 헤드셋이 심혈관 질환 치료법 개선에 도움이 된다는 사실을 알고 있는가?

VR 기술과 심혈관 케어

심장학 저널에 게재된 연구 결과에 따르면 심장학 분야에 VR을 도입하면 많은 이점을 누릴 수 있다고 한다.

예를 들어 사전 절차 및 계획 수립, 교육, 환자 재활, 환자의 내부 장기 시각화 등이 VR의 장점이다.

이 논문을 발표한 합동 연구진은 VR이 착용자에게 청각 및 시각 경험을 매우 실제적인 것으로 제공한다고 말했다. 즉 이들은 소니, 오큘러스, HTC 등 다양한 기업의 VR 헤드셋을 노출 치료, 수술 계획 수립, 교육, 뇌졸중 재활 훈련, 통증 관리 등에 적용할 수 있다고 말했다.

동시에 증강 현실(AR)도 활용할 수 있다. AR은 착용자가 3D 혹은 2D 이미지 환경에 배치됐을 때 그것이 실제 환경처럼 보이도록 만든다. 인기 게임 포케몬 고와 마찬가지다. 이것을 물리적인 의료 환경에 적용하면 VR 헤드셋 착용자는 환자의 생체 신호, 관련 병력, 처방 정보 등을 AR로 볼 수 있다.

VR 기술은 비침습적인 방법으로도 의사나 의학부 학생들이 장기 해부학을 더 자세히 이해할 수 있도록 돕는다.

연구에 참여한 워싱턴대학의 제니퍼 실바는 혼합 현실(Mixed Reality)이나 융합 현실(Merged Reality)을 통해 디지털 객체와 인간 의사의 상호 작용이 가능해지면서 의사들이 가상 세계에서도 실제 환경이나 물리적 환경의 존재감을 그대로 느낄 수 있으며 이 모든 기술이 심혈관 질환 치료법을 변화시키고 있다고 설명했다.

VR로 수술 시뮬레이션

의학부 학생들은 VR을 통해 심장 이식 수술을 더 자세히 시각화하고 수술 과정을 시뮬레이션할 수 있다. 또한 여러 의사들이 동일한 교육 자료를 보고 의사 소통하거나 상호 작용할 수 있다.

논문 저자들은 스탠포드 버추얼 하트 프로젝트(Stanford Virtual Heart Project)를 인용했다. 이것은 소아 심장 전문의가 환자의 선천성 심장 결함을 설명하기 위해 몰입형 VR 기술을 사용하는 프로젝트다. 이를 통해 의사들은 아이의 부모가 아이의 상태를 더 잘 이해할 수 있도록 도와준다. 즉 다이어그램, 손으로 그린 스케치, 플라스틱 모형 등 기존에 사용하던 예시가 아니라 실제처럼 보이는 개인의 심장을 직접 볼 수 있는 것이다. 의학부 학생들 또한 혈액이 어떻게 흐르는지, 질환이 있는 부위와 건강한 부위의 기능이 어떻게 작용하는지 VR을 통해 살필 수 있다.

버추얼 하트

버추얼 하트 프로젝트를 진행 중인 스탠포드의과대학 소아 심장 의학과에서는 심장이 복잡한 3차원 기관이라고 강조하며 심장 내부에서 실제로 일어나고 있는 일을 설명하기란 쉽지 않다고 말한다. 그리고 이런 복잡성을 없애기 위해 VR이 사용되는 것이다. 심장에 문제가 있을 때마다 개복 수술을 해서 심장을 살펴볼 수는 없는 노릇이기 때문이다. 전문의들은 VR이 엄청난 가치를 지닌 기술이라고 말한다.

스탠포드 대학 측은 학생들이 VR을 사용해 해부학을 공부하는 것이 카데버(기증된 시신), 온라인 비디오, 모델, 교과서로 공부하는 것보다 훨씬 효율적이라고 말했다.

심폐 소생술 VR 훈련

미국 심장 학회는 펜실베이니아대학 연구진과 함께 VR을 사용해 심폐 소생술을 교육하는 방법을 연구했다. 교육 참가자들은 VR 헤드셋과 장치를 제공받아 심장마비 환자를 어떻게 다루어야 하는지 배운다.

펜실베이니아대학 소아 과학 센터의 마리온 리어리는 "VR이 매우 사실적이기 때문에 사람들이 실제 상황에 닥쳤을 때 스트레스나 패닉에 빠지지 않고 적절하게 대처할 수 있도록 교육하는 데 효과적이다. 또한 이 기술은 정확한 심폐 소생술 기술뿐만 아니라 주변에서 심장마비 환자가 발생했을 때 사람들이 정신적, 심리적으로 어떻게 대처해야 하는지 교육한다"고 말했다.

미국 심장 학회는 이미 많은 학자들이 화상에서부터 뇌졸중까지 수많은 질병과 증상을 치료하는 데 VR을 도입하고 있다고 말했다.

[메디컬리포트=강민경 기자]