의학에서의 로봇공학과 가상현실의 융합(Fusion of medical robotics and VR)

전문가 제언

□ 로봇공학과 함께 인공지각공학과 시뮬레이션공학을 융합시킨 가상현실(Virtual Reality, VR)이 외과수술에 큰 영향을 미치고 있다. 즉, 로봇기술과 VR기술의 융합으로 차세대 외과지원 시스템 개발이 기대되고 있다. 외과영역에서 로봇기술과 VR기술 융합의 필요성과 수술정보 통합관리 시스템(Surgical Cockpit System, SCS)을 중심으로 안전하고도 정확한 외과수술을 실현하는데 필요한 요건들이 의학측에서 공학측으로 요구되게 되었다.

□ 수술지원 시스템을 위한 정보처리 중 우선 수술 전의 정보처리에서 시행되는 3차원 재구성 화상에는 세 가지 렌더링법이 이용되는데, 이들에 의해 수술에 필요한 화상처리기술과 성능은 매우 고도화되어 있으나 수술지원의 경우 남겨진 최대 문제는 수술조작에 수반된 장기변형이다. 다음으로 수술 중 실시간 정보처리에서 마스터 슬레이브 로봇수술의 경우, 술야(術野)로부터의 정보는 수술조작에 수반되는 술야영상, 지혈음, 침 자입(刺入)시의 힘 벡터 등의 정보취득이 가능하게 되었다.

□ 마스터 슬레이브형 로봇수술인 원격수술(telesurgery)을 실현하기 위해서는 분리된 수술자공간과 환자공간을 네트워크로 접속하고 상호공간정보를 공유시키는 기술이 필요하다. 다시 말해서 공간분리에 따라 집도의의 시각 · 청각 · 후각 · 촉각 · 역각 등에 관한 정보가 누락되므로 이 정보의 누락을 기술적으로 어떻게 보완하는가 하는 것이 원격의료 성공의 요체가 된다. 즉, 인간의 눈과 손의 재현만으로는 원격수술을 실현하기가 곤란하며, 5감을 이용한 보완기술이 필요하다.

□ SCS의 주요기능 중에서 첫 번째는 최근에 와서 많은 수술의 수술 전 계획에 컴퓨터 화상처리기술이 이용되고 있으며, 특히 정형외과분야에서의 로봇수술을 위한 수술계획이나 뇌신경외과의 종양적출 수술계획에 SCS의 수술계획 지원기능이 작용한다. 두 번째로 수술 중 네비게이션 기능에는 시각정보처리에 의한 네비게이션, 역각 네비게이션 , 그리고 수술전체의 네비게이션 기능이 있다. 세 번째로 수술 후 수술평가기능으로는 수술 후 합병증의 발생 등 위험관리를 위해 실제 수술조작의 입체적인 영상취득과 그 DB화, 그리고 재생기술의 확립 등이 있다.

저자

Hiroshi OYAMA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2004

권(호)

43(2)

잡지명

계측과 제어(E109)

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

145~149

분석자

이*요

분석물

• 의학에서의 로봇공학과 가상현실의 융합.pdf [193,390 byte]

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