By JOÃO MEDEIROS, WIRED UK

영국 국민보건서비스(National Health Service, 이하 NHS)가 설립된 75년 전 의료 현장에서 근무한 의사와 간호사는 오늘날 병동의 모습을 전혀 인식하지 못할 것이다. 급속도로 변화하는 미래에 많은 병원 기관이 지금과는 전혀 다른 모습을 갖추게 될 것이다. 앞으로 수년 후면 접하게 될 병원 현장의 변화를 아래와 같이 설명한다.

100% 자동화된 수술 로봇
존스홉킨스대학교 연구팀은 100% 자동화된 상태에서 수술을 할 수 있는 수술 로봇을 개발한다. 로봇은 수술 도중 계획을 세우고 상황에 따라 적응하는 3D 비전과 머신러닝 알고리즘을 갖추었다. 2022년, ‘스마트 조직 자동화 로봇(Smart Tissue Autonomous Robot)’이 돼지 장 끝부분 봉합술에 성공하면서 돼지 조직 모델 절제술을 수행했다.

질병 모니터링 및 감지 위한 스마트 화장실
2023년 3월, 스마트홈 기업 위딩스(Withings)가 90mm짜리 조약돌 형태의 소변검사 장비 U-Scan을 발표했다. U-Scan은 변기에 부착한 채로 케톤과 비타민 C 수치 등 소변의 생체 지표를 관찰할 수 있다. 충전 시 3개월 동안 사용할 수 있으며, 황체형성 호르몬과 pH 수치를 측정하는 방식으로 여성의 월간 호르몬 변화도 추적할 수 있다.

가상현실 치료
옥스퍼드대학교 연구팀과 헬스테크 기업 옥스퍼드 VR(Oxford VR) 관계자로 구성된 합동 연구팀이 의학 저널 란셋(The Lancet)에 게재한 연구는 광장공포증 환자 증상 완화 측면에서 가상현실(VR) 치료가 일반 치료보다 더 효율적이라는 연구 결과를 발표했다. ‘게임체인지(gameChange)’라는 이름의 VR 차료법은 환자를 카페나 버스 내부 등 시뮬레이션으로 구현한 가상 환경에 배치하면서 환경에 적응하도록 한다. 현재 그레이터 맨체스터 정신건강 재단 신탁(Greater Manchester Mental Health Foundation Trust)이 게임체인지를 환자 치료에 사용한다.
 
3D 프린팅으로 제작한 장기
2022년 2월, 텍사스주 샌안토니오 지역에서 어느 한 여성이 3D 프린팅으로 제작한 오른쪽 외이도 삽입술을 받았다. 귀는 환자의 왼쪽 귀에서 채취한 연골 세포를 이용한 뒤 수십억 개의 복사본으로 강화하고는 3D바이오 테라퓨틱스(3DBio Therapeutics)의 GM프린트(GMPrint) 바이오프린터로 출력했다. 이처럼 세포를 채취한 뒤 바이오프린터로 출력한 인체를 이용한 수술은 최초로 진행되었다. 그러나 전 세계 여러 연구소가 3D 프린팅으로 피부와 뼈, 소형 장기 제작에 성공했다.

비접촉 모니터링
호주 엔지니어와 이라크 엔지니어로 구성된 합동 연구팀이 비접촉 환자 혈압 측정 모니터를 개발했다. 혈압 측정 장비는 먼저 10초간 근거리에서 환자의 모습을 촬영한 뒤 이마의 두 영역에서 중요한 건강 신호를 수집할 수 있는 이미지 처리 알고리즘을 이용하여 영상을 분석한다. 해당 연구팀은 비슷한 방식을 이용하는 비접촉 체온 및 산소 포화도 측정 모니터도 개발했다.

앰비언트 진단 기록 작성
이미 전 세계 전문의 50만여 명이 음성 인식 소프트웨어를 사용해 신속하게 운영체제를 다루고, 환자 기록에 접근한다. 2023년 3월, 마이크로소프트가 소유한 음성 인식 기업 뉘앙스(Nuance)는 의료진이 환자 진료 도중 자동으로 임상 노트를 생성하도록 업데이트된 음성 인식 소프트웨어를 배포했다. DAX 익스프레스(DAX Express)라는 이름으로 배포된 해당 음성 인식 소프트웨어는 앰비언트 AI와 오픈AI의 GPT-4를 사용한다.

휴대용 MRI 스캐너
헬스테크 기업 하이퍼파인(Hyperfine)은 휴대용 MRI 스캐너 ‘스웁(Swoop)’을 개발했다. 스웁은 환자가 있는 방을 바퀴로 이동하고, 표준 벽 소켓에 연결하고는 30초 만에 뇌 스캔 이미지를 촬영한다. 스웁은 기존 MRI 스캐너의 1/25 수준에 해당하는 자기장을 사용하므로 스캔 촬영 결과는 저해상도 이미지로 볼 수 있다. 그러나 스웁의 가격은 25만 달러로, 전체 크기 MRI 스캔 장비 가격의 1/6 수준에 해당한다.

종양 냄새 맡는 수술용 칼
아이나이프(iKnife)와 같은 지능형 수술 장비는 단 몇 초 만에 암과 같은 질병을 감지할 수 있다. 아이나이프는 임페리얼 칼리지 런던 연구팀이 전자 수술용 칼과 질량분석계를 결합하여 개발한 수술용 장비이다. 아이나이프는 생체 조직으로 전류를 전달하고는 화학적으로 조직에서 발생하는 연기를 분석한다. 아이나이프는 최근 연구를 통해 자궁암 진단 정확도 89%까지 달성했다.

** 위 기사는 와이어드UK(WIRED.co.uk)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
Get Ready for 3D-Printed Organs and a Knife That ‘Smells’ Tumors