의료 인공지능 빅데이터 5.

수술동영상

1. 수술동영상의 특징

 - 일반적으로 의료동영상은 특별한 목적을 가지고 진행되는 술식, 검사, 결과 등이 녹화된 동영상이다.

 - 해부학적 구조, 좁은 범위, 뚜렷한 목적 등이 포함되어 있다.

 - 또한 기존 해부학적 구조 위에 여러 기구들이 겹치기도 하고, 출혈을 동반하기 때문에 시야가 가려지거나 왜곡되기도 한다.

 - 구조 안쪽으로 들어갈 수록 3D 정보를 찾기 어려운 경우도 많다.

 - 의사라 하더라도 자기의 전문 분야가 아니면 어느 부위인지 알기 어려운 경우도 많다.

 - 정상적인 구조가 병변에 의해 달라져 있기도 하고, 수술술식 자체로 정상적인 해부 구조가 바뀌어 있는 경우도 있다.

 - 수술 술식과 관계 없는 동작들 (거즈의 사용이나 irrigation 등)이 많다.

2. 수술별 영상의 특징

 1) 연부조직 수술

  - 비강내시경 수술 등이 이에 해당한다.

  - 부드러운 조직이 많다. (수술 도구에 의해 구조물이 변형되어 보이기도 한다.)

  - 출혈이 많이 생겨서 suction을 이용해서 출혈을 제거해 주어야 한다.

 2) 골조직 수술

  - 유양돌기 절제술 등이 이에 해당한다.

  - 단단한 골조직을 드릴로 제거하는 술식이라 상대적으로 출혈이 적다.

  - 수술시야가 irrigation과 suction으로 인해 계속 바뀌는 것을 볼 수 있다.

 3) 영상의 움직임이 적은 부위의 수술

  - 뇌종양 수술이 이에 해당한다.

  - 움직임이 적고 고정된 시야를 보여준다.

  - 종양 제거 방식에 따라 출혈과 연기가 발생한다.

  - 시야가 깊어지고 점점 3D 시야를 잃어버리는 경우가 많다.

 4) 수술범위가 넓고 구조물이 많은 경우

  - 두경부 종양 수술이 이에 해당한다.

  - 시야가 넓고 여러 개의 수술도구가 보인다.

  - 정상구조물이 많이 변형되어 보이게 된다.

  - 수술장면만 보아서는 어느 부위인지 금방 파악하기 어려운 경우들이 많다.

3. 의사의 입장에서

 - 수술하기 전에 수술을 어떻게 진행할 것인가에 대해 구상하고 그 구상에 따라 수술을 진행한다.

 - 이미 알고 있는 해부학적 지식을 이용하여 보이는 구조물을 판단한다.

 - 수술 전에 검사한 영상을 이용하여 각 구조물간의 관계, 병변의 위치를 파악한다.

 - 먼저 중요한 구조물, 희생시키면 안되는 구조물을 파악하고, 출혈이 발생하는 위치를 파악하여 그 부위를 피해 수술을 진행한다.

 - 병변제거 후 해부학적 구조의 변화를 예측하여 그 부위를 어떻게 재건할지 또는 변형상태로 둘 것인지에 대해 판단한다.

 - 수술에 맞는 적절한 수술도구를 사용한다.

4. 인공지능의 입장에서

 - 모든 분야의 수술을 학습시킨다면 복합적인 수술이 가능하겠지만, 그리고 로봇 수술과 결합된다면 여러 개의 로봇 arm을 이용하여 한 명의 의사가 하기 힘든 어려운 술식을 할 수 있는 장점도 있겠지만.

 - 학습한 대로 시행하는 것이 100% 가능하다고 하더라도 시시각각 변하는 상황에 따라 영상 정보가 왜곡될 수 있는 가능성이 농후해서 판단의 신뢰성이나 적시성이 떨어질 수 있다.

 - 술전 검사한 영상을 이용하여 술자에게 가장 적절한 방법을 제안하는 정도, 그리고 suction과 irrigation을 적시성 있게 해 주는 정도로 차츰 차츰 한 단계씩 발전시켜야 하지 않을까.