가상현실 기술은 의료분야 개선에 도움을 준다
가상현실 기술은 의료분야 개선에 도움을 준다
  • 최용환 기자
  • 승인 2020.01.06 17:39
  • 댓글 0
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[퓨처타임즈=최용환기자] 가상현실 기술은 이미 부동산과 금융 분야에서 그 가치를 인정받고 있다. 가상현실 기술은 의료 분야에서도 커다란 가능성을 가지고 있다. 시장조사업체인 스타티스타(Statista)의 자료에 의하면 2019년 가상현실 의료 시장은 9억 7,600만 달러에 이른다. 가상현실이 실제로 의료분야에서 사용되는 사례는 무엇일까? 아래에서는 가상현실이 실제로 폭넓게 적용되고 있는 의료 분야와 변화의 물결을 타고 있는 병원과 의료회사에 관한 내용을 소개한다.

의학 교육

2014년에 커다란 이벤트가 있었다. 영국 로얄 런던 병원(Royal London Hospital)에서 의료 VR 선구자로 불리는 암 외과의사 샤피 아메드(Shafi Ahmed)가 최초로 VR카메라를 이용해 수술 시연을 선보였다. 70대 대장암환자의 수술을 핸드폰과 VR헤드셋으로 전세계에 실시간 중계를 한 것이다. 영상은 360도 고화질 영상으로 중계되었다. 약 13,000명의 의학도들이 노련한 전문의에게서 경험을 얻을 수 있었다. 그 후 가상현실 기술은 의학생들을 훈련시키고 기술을 높이는데 매우 유용하다는 점이 분명하게 되었다.

캘리포니아 주 포모나에 있는 웨스턴대학교 의과대학에서 인간 해부 실험이 실시되었다. 이 학교에서는 가상현실 해부학 테이블을 이용하여 의학생들이 인간의 신체를 향한 가상의 여행을 떠날 수 있게 한다. 360도 뷰를 제공하여 의학생들이 다양한 각도로 신체를 살펴보고 특정한 신체 구조를 살피기 위해 크기를 확장할 수도 있다.

가상현실 기술의 또 다른 응용은 수술 시뮬레이션이다. 미래의 외과 의사들은 환자를 수술하기 전에 필요한 만큼 충분하게 연습할 수 있다. 그리고 숙련된 외과 의사들도 가상현실 수술실을 이용하여 새로운 기술과 의료 절차를 습득할 수 있다.

시카고 일리노이 대학교의 스타트업인 임바디드 랩스(Embodied Labs)에서는 가상 현실 기술을 통해 노인 의료에 대해 보다 공감할 수 있게 만든다. ‘우리는 알프레드(We Are Alfred)’라는 프로그램을 통해 20대인 학생들이 노인 환자들의 증상을 경험하게 만든다. 이 프로그램은 약 7분간 청각-시각 장애를 가진 74세의 노인 알프레드의 여섯 가지 이야기를 보여준다. 의사의 사무실에 방문하고 가족들이 생일파티를 해주는 일상적인 경험을 노인의 입장에서 보여준다. 학생들은 가상현실 헤드셋, 헤드폰, 손 추적 장치를 통해 청각 문제에 따른 문제와 황반 변성이 가져오는 증상들을 이해할 수 있게 된다. 이 프로젝트의 목적은 치료를 위한 것이 아니라 환자를 이해하게 하는 것이다. 점차 시력과 청력을 잃어가는 노인을 돌봐야 하는 가족이나 간병인들, 진찰을 해야 하는 젊은 의사들과 노인 환자 사이에 공감대를 형성해준다는 점이 중요하게 여겨지는 것이다.

 

환자 경험 개선

가상현실 기술의 혜택을 받는 것은 의학생만이 아니다. 병원과 가정에서 사용되는 가상현실 기술은 환자의 경험을 획기적으로 변화시킬 수 있다. 이는 주로 만성환자의 고통을 감소시키는 분야이다. 가상현실의 초기 도입 기관의 하나인 시다스 시나이 병원(Cedars-Sinai Medical Center)은 이러한 아이디어를 뒷받침하는 몇 가지 통계를 내놓고 있다. 2019년에 이루어진 연구에 의하면 가상현실 치료를 받은 50명의 환자들은 통증 점수가 24% 하락했다. 그리고 2차원의 표준 비디오를 본 다른 50명의 환자들은 통증 점수가 13% 하락하는데 그쳤다. 통증이 줄게 되면 입원 일수가 줄어들고 병원비도 줄어든다. 이처럼 가상현실은 비용을 절감할 수 있는 도구가 된다.

가상현실과 관련된 또 다른 문제는 오피오이드(opioid, 마약성 진통제, 아편에서 유래하거나 합성된 성분으로, 통증을 제거하거나 완화시키는 약물) 남용 문제이다. 미국에서는 매일 115명이 오피오이드 과용으로 사망할 만큼 매우 심각한 오피오이드 위기를 겪고 있다. 가상현실은 이러한 문제를 해결할 수 있는 효과적이고 마약성분이 없는 진통제 역할을 하는 강력한 무기이다.

가상현실 기술은 통증 완화 이외에도 스트레스 관리 분야에서 많은 진전을 이루어내고 있다. 캐나다 SFU(Simon Fraser University)대학의 학생들은 암 환자를 위한 파무 프로젝트(Farmooo Project)를 개발했다. 파무 게임은 농장을 키우는 시뮬레이션 게임이다. 간단한 손 움직임만으로 당근을 기르거나 소를 키울 수 있다. 게임 제작을 총괄한 다이앤 그로말라(Diane Gromala) 박사는 ‘이 게임은 암 환자들이 화학 치료를 받을 때 치료받는 것보다 게임 활동에 집중하도록 해 아이들이 더 쉽게 받을 수 있도록 도울 수 있다’고 말했다. 이는 주의 분산치료의 일종이다. 주의 분산치료는 환자가 치료를 받는 동안 주의를 돌려 다른 것에 집중하도록 하는 것이며 실제로 통증 관리에 효과가 있음이 입증되었다.

그 외에 불안, 공포증, 외상 후 스트레스장애, 자폐증 등의 환자에게 장애 유발 환경을 미리 간접하게 해서 증상을 완화시키는 노출치료 등 정신과 치료에서도 활용하려는 움직임을 보이고 있다. 미국의 경우 가상현실 시스템으로 알코올 중독 환자를 치료하는데 활용하기도 한다. 워싱턴의 스타트업 플로레오(Floreo)는 자폐증 어린이들에게 사회적 기술을 연습할 수 있는 가상현실 시나리오를 개발했다.

밴더빌트 대학교의 연구진들은 자폐증을 앓는 십대들을 위해 운전 연습을 할 수 있는 적응형 가상현실을 개발했다. 이 기술은 자폐증 환자들이 도로에서 끊임없이 변화하는 상황에서 정보를 수집하고 상황에 대응할 수 있도록 도와준다.

가상현실 기술은 이미 시력이 좋지 않은 사람들을 돕고 있다. 삼성에서 개발한 시각 보조 애플리케이션인 릴루미노(Relúmĭno)를 개발했다. 전맹을 제외한 1급에서 6급의 시각 장애인들은 기어 VR을 착용하고 릴루미노를 실행하게 되면 기존의 왜곡되고 뿌옇게 보이던 사물을 보다 뚜렷하게 볼 수 있다. 릴루미노는 카메라를 통해 보이는 영상을 변환 처리하여 시각장애인이 인식하기 쉬운 형태로 바꾸어준다.

임상 연구 분야

가상현실 기술이 가져올 여러 가지 기회 중에서 질병 치료 연구 분야를 들 수 있다. 바다영웅 퀘스트(Sea Hero Quest)는 치매 방지를 연구하기 위한 가상현실 게임이다. 이 게임은 도이치 텔레콤(Deutsche Telekom), 영국 알츠하이머 연구소(Alzheimer’s Research UK), 칼리지런던 대학교, 이스트앵글리아 대학교에서 개발된 이 가상현실 게임은 여러 가지 기억과 탐색 과업을 통해 플레이어의 뇌를 자극하고 알츠하이머 연구를 위한 데이터를 수집한다. 제작자들은 바다영웅 퀘스트 게임을 2분 동안 하게 되면 일반 임상환경에서 5시간 동안 얻을 수 있는 양의 데이터를 얻을 수 있다고 말했다.

영국 알츠하이머 연구소의 수석 연구원인 데이비드 레이놀즈(David Reynolds)는 ‘바다영웅 퀘스트 게임은 우리에게 엄청난 양의 정보를 주었고 서로 다른 연령의 남성과 여성 환자들이 게임 속에서 어떻게 움직여나가는지를 이해할 수 있게 해주었다’고 말했다. 아직 치매에 대한 치료 방법은 없지만 이 게임을 개발한 사람들은 이를 통해 알츠하이머병의 초기 진단과 치료에 도움이 되기를 희망하고 있다.

가상현실 기술은 다양한 전염병을 치료하기 위한 범용 백신 개발을 개척하고 있다. 국립보건연구소 백신연구센터의 연구진들은 가상현실을 이용하여 에볼라, 에이즈, 지카 바이러스, 말라리아 등의 질병에 대한 백신 개발을 위해 가상현실 기술을 이용하고 있다.

무한한 가능성

가상현실 기술은 더 이상 특수효과 같은 것이 아니다. 가상현실 기술은 의학생을 훈련하고 환자의 통증을 완화하며 심각한 질병을 진단하고 치료하는 새로운 방법에 이용되고 있다. 가상현실 기술의 가능성과 초기 단계인 지금의 결과들을 고려한다면 가상현실은 무한한 가능성을 가지고 있다.


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