환자 안전 지키고 더 나은 치료법 설계 돕는 ‘버추얼 트윈’

IT동아

2023.12.04 18:44:53

조회 1589 추천 1 댓글 2

[IT동아 김동진 기자] 질병의 증상을 완화하기 위해 약물을 투여하거나, 더 나은 치료제 개발을 위한 임상 실험 과정에서 부작용이 환자를 위협한다. 수술이 동반되는 외과 처치 또한 의료 사고의 가능성을 동반한다. 이 같은 위험 속에서 환자를 지키고 더 나은 치료법을 설계하는 데 도움을 주는 첨단 기술로 버추얼 트윈(Virtual Twin)이 주목받는다.

출처=엔바토엘리먼츠

가상 공간에 인체 쌍둥이 구현해 맞춤형 치료 이끄는 '버추얼 트윈'

버추얼 트윈은 가상 공간에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들어 시뮬레이션을 진행, 결과를 미리 예측해 위험을 피하는 방식으로 쓰이는 기술이다. 의료계에서는 사람의 장기를 가상 공간에 복제해 시뮬레이션을 바탕으로 더 나은 의료 행위를 도출하는 방식으로 활용한다. MRI나 CT 스캔과 같은 의료정보에서 확인 가능한 심장 박동과 뇌 기능 및 각종 건강 관련 데이터를 접목해 가상의 장기에 대한 정확도를 높인다.

의료계는 버추얼 트윈에 복제한 장기에 각 환자의 특성을 반영해 시뮬레이션하며 환자를 위한 보다 나은 치료법을 고민하고 있다. 실제 사람에게 처치하지 못했던 자유롭고 혁신적인 실험을 가상공간에서 자유롭게 수행하는 것이다. 버추얼 트윈은 장기를 가상 공간에 구현하는 데서 그치지 않고 처치로 인해 특정 환자에 나타날 변화를 예측하는 데도 활용될 수 있다. 맞춤형 치료법을 도출할 핵심 기술로 쓰일 수 있다는 기대감이 나오는 이유다.

‘리빙하트 프로젝트 (Living Heart Project)’는 더 나은 의료행위를 위해 버추얼 트윈을 활용하는 대표적인 사례다. 버추얼 트윈 기반 3D익스피리언스 플랫폼(3DEXPERIENCE Platform)을 개발, 공급하는 프랑스 소프트웨어 기업 다쏘시스템이 해당 프로젝트를 이끌고 있다.

3D익스피리언스 플랫폼에 구현한 가상 심장 / 출처=다쏘시스템

사람의 심장을 가상 공간에 구현하면, 간단한 소프트웨어 편집으로 형상이나 조직 특성을 수정할 수 있다. 덕분에 심장 질환이나 선천성 결함을 연구하는 데 가상의 심장을 자유롭게 활용할 수 있다. 이뿐만 아니라 의료장치를 시뮬레이터에 삽입했을 때 심장 기능에 미치는 영향이나 효과를 검증하고 신뢰성을 예측하는 방식으로도 해당 기술은 활용된다. 예컨대 관상동맥 스텐트(Coronary Stents)가 최적의 효과를 내기 위한 적절한 크기와 유형 및 배치 지점 등을 예측하는 방식이다.

다쏘시스템은 지난 1월, CES 2023에서 리빙하트 프로젝트의 새로운 모델을 선보이기도 했다. 이번 모델에서는 심장 구조는 물론이고 건강한 사람이나 질환 환자의 생리적 기능까지 복제할 수 있을 정도로 개선됐다. 사람마다 서로 다른 형태의 심장을 갖는다는 점을 고려하면 심장을 더욱 실제와 가깝게 모델링할 수 있게 된 것이다.

미국 식품의약청(FDA)은 심혈관 및 의료 기기의 효율적인 규제 승인을 지원하는 새로운 디지털 툴을 개발하는 데 다쏘시스템의 3D익스피리언스 플랫폼을 활용하고 있다. 연구원들은 최초로 시행될 이 프로세스가 생명과학 산업에 혁신을 일으키고 전 세계 주요 사망원인 중 하나인 심장병의 안전하고 효과적인 새 치료법 개발에 기여할 것으로 기대하고 있다.

심장 이어 가상의 뇌 구현…아바타 통해 버추얼 트윈의 활용 가능성 어필

리빙하트 프로젝트의 아이디어를 활용해 각 장기를 가상 공간에 구현하려는 다양한 시도가 펼쳐지고 있다. 버추얼 브레인(The Virtual Brain)은 그 대표적인 예다. 버추얼 브레인은 뇌 구조 정보를 3차원으로 모델링해 복잡한 뇌 네트워크 활동을 가상 공간에 구현한 결과물이다.

버추얼 브레인의 모습 / 출처=다쏘시스템

가상 공간의 뇌는 리빙 하트 모델과 마찬가지로 시뮬레이션을 통해 임상 결과와 관련된 중요 변수들을 도출하며 의료계에 기여하고 있다. 예컨대 뇌전증과 같은 신경계 질환 치료와 예후 예측에 대한 한계를 극복하는 데 도출된 변수들을 적용하는 방식이다.

다쏘시스템은 최근 발표한 아바타 ‘엠마 트윈(Emma Twin)’을 통해 이처럼 버추얼 트윈이 미래 의학 기술을 혁신하는 데 어떻게 기여할 수 있을지 널리 알리고자 한다.

아바타 엠마 트윈의 모습 / 출처=다쏘시스템

여러 SNS 채널을 통해 아바타인 엠바 트윈이 가상 공간에서 질병과 관련된 수많은 검사를 수행하며 질병과 치료 효과에 대해 의학분야 종사자와 연구자의 이해를 돕게 된다.

구체적으로 엠마 트윈의 콘텐츠는 ▲메디데이터 솔루션 활용 임상 시험 ▲리빙하트(Living Heart) 프로젝트 내 다양한 시술에 따른 심장 반응 ▲코닛비전(CorNeat Vision) 각막 이식술 ▲리빙브레인(Living Brain) 프로젝트 간질과 알츠하이머병 연구 ▲IASO 약물 투여와 모니터링 장치 착용기 ▲노년층 위한 집 환경 최적화 등 진행 중인 연구·의료 혁신 등으로, 버추얼 트윈이 의료계에 어떻게 기여할 수 있을지 각 콘텐츠를 통해 설명하게 된다.

빅투아 드 마제리(Victoire de Margerie) 다쏘시스템 기업 마케팅 및 커뮤니케이션 부사장는 "엠마 트윈을 통해 버추얼 트윈이 의료 분야에 미치는 영향을 흥미롭고 의미 있게 풀어낼 것이다”라며 "다쏘시스템의 버추얼 트윈은 코로나19 백신의 신속한 개발과 수술 과정 최적화, 치료 선택지에 대한 환자의 이해도를 높여 왔으며, 앞으로도 선도적인 기술을 활용해 주요 의료 과제 수행에 기여하며 가상 세계가 현실 세계를 어떻게 개선하는지 보여줄 것"이라고 말했다.

글 / IT동아 김동진 (kdj@itdonga.com)

사용자 중심의 IT 저널 - IT동아 (it.donga.com)

▶ 개조부터 구독까지…전기차 활용 범위 확대의 배경 ‘버츄얼 트윈·클라우드’▶ 지능형 교통체계(ITS)...‘클라우드’ 접목으로 진화한다 ▶ 게임 분야 넘어 산업 전반으로 영역 넓히는 유니티

고정닉 0

원본 첨부파일 4본문 이미지 다운로드

전체 댓글 0개

등록순

본문 보기

타인의 권리를 침해하거나 명예를 훼손하는 댓글은 운영원칙 및 관련 법률에 제재를 받을 수 있습니다.
Shift+Enter 키를 동시에 누르면 줄바꿈이 됩니다.

갤러리 리스트
번호	제목	글쓴이	작성일	조회	추천
설문	과음으로 응급실에 가장 많이 갔을 것 같은 스타는?	운영자	25/03/03	-	-
3516	인텔, “새로운 vPro 플랫폼 통해 기업시장에 AI PC 확대할 것”	IT동아	24.02.29	179	0
3515	[리뷰] ‘좋아할 만한 건 다 담았네?’ 에이수스 비보북 프로 15 OLED	IT동아	24.02.29	190	0
3514	레노버 “한국 기업들의 생성형 AI투자, 아태지역 1위”	IT동아	24.02.29	176	0
3513	[IT강의실] 생성형 AI와 클라우드의 상관관계는?	IT동아	24.02.29	152	0
3512	[생성 AI 길라잡이] 챗GPT에서 최신 정보까지 검색한다 ‘웹챗GPT’	IT동아	24.02.29	1435	1
3511	LG전자, AI로 화질과 음향 강화한 2024 올레드/QNED TV 라인업 선보여	IT동아	24.02.28	489	0
3510	[리뷰] 실용주의 AI폰, 삼성 갤럭시 S24 울트라 [2]	IT동아	24.02.28	877	4
3509	하이퍼커넥트가 글로벌 인공지능 기술 기업으로 성장할 수 있었던 이유	IT동아	24.02.28	127	0
3508	[스타트업-ing] MRI 영상 복원 솔루션으로 진단 효율 높이는 ‘에어스메디컬’	IT동아	24.02.28	118	0
3507	빗썸, 멤버십 혜택 강화 ‘모든 회원에 특별 메이커 리워드 지급’	IT동아	24.02.28	126	0
3506	퀄컴, X80 5G, 패스트커넥트 7900 공개··· 'AI로 혁신에 시동'	IT동아	24.02.28	694	0
3505	[스타트업-ing] 발켄모빌리티 “전기자전거·충전 스테이션·소프트웨어 모두 갖췄습니다”	IT동아	24.02.28	223	1
3504	[리뷰] 이름은 독특해도 성능은 확실하다, AMD 라데온 RX 7900 GRE [9]	IT동아	24.02.27	1921	3
3503	[EV 시대] 급부상하는 중국 전기차	IT동아	24.02.27	129	0
3502	[스타트업-ing] 리셋컴퍼니 정성대 대표 “지속 가능한 친환경 에너지 생태계 구축할 것”	IT동아	24.02.27	127	0
3501	[IT신상공개] JBL·보스, 귀를 열고 듣는 ‘오픈이어 이어폰’ 출시	IT동아	24.02.27	132	0
3500	[혁신스타트업 in 홍릉] 뉴라이브 “이명·퇴행성 뇌질환 디지털 치료 시대”	IT동아	24.02.27	958	0
3499	[신차공개] 올 뉴 포드 머스탱·BMW X1 M35i 출시 [2]	IT동아	24.02.26	1509	3
3498	[스타트업-ing] 뷰브레인헬스케어 김재학 대표 “치매 조기진단과 예방, 인공지능으로 해결할 것”	IT동아	24.02.26	180	0
3497	웨어러블의 진화…반지형 제품, 복약 관리하는 워치까지	IT동아	24.02.26	171	0
3496	세일즈포스, 전 세계 자동화·AI 전략 구축 담은 '2024 연결성 벤치마크' 발표	IT동아	24.02.26	102	0
3495	[주간투자동향] 테크타카, 126억 원 규모 투자 유치	IT동아	24.02.26	779	0
3494	[자동차 디자人] 세계 3대 명차 ‘롤스로이스’ 디자인 이끄는 ‘앤더스 워밍’	IT동아	24.02.23	144	0
3493	엔비디아가 굴린 거대한 공, 앞으로 AI 하드웨어 시장은?	IT동아	24.02.23	150	0
3492	[IT애정남] 커피머신 석회질 제거, 꼭 해야 하나요?	IT동아	24.02.23	128	0
3491	[IT신상공개] 돌아온 레트로 카메라의 주인공, 후지필름 X100VI	IT동아	24.02.23	973	1
3490	[IT애정남] 블록체인은 안전하다는데 왜 해킹 사고는 끊이지 않나요?	IT동아	24.02.23	129	0
3489	[스타트업 법률실무 마스터링] 투자유치 법률실무 (1) - 투자 방법과 투자 받기 전 주의사항(2)	IT동아	24.02.23	168	0
3488	유한킴벌리 이승곤 본부장 "NHN 두레이 기반 업무 문화, 사회적 가치 위한 노력"	IT동아	24.02.23	120	0
3487	[스타트업-ing] 콜라보그라운드 "뷰티숍 특화 솔루션, 글로벌 시장으로 갑니다” [3]	IT동아	24.02.23	576	0
3486	내 PC에 인공지능이? 엔비디아 ‘Chat With RTX’ 써보니	IT동아	24.02.22	108	0
3485	[KTVF] AI가 제시하는 똑똑한 세금 절세·연금 설계…‘아티웰스’	IT동아	24.02.22	109	0
3484	Arm, '3세대 네오버스' 로드맵 발표··· 'AI인프라 확산에 기여'	IT동아	24.02.22	159	0
3483	[생성 AI 길라잡이] 챗GPT, PC·스마트폰 설치와 활용 [1]	IT동아	24.02.22	1305	0
3482	[칼럼] 생성형 AI 시대, 성공적인 도입 전략 [2]	IT동아	24.02.22	922	1
3481	시한폭탄 ‘노후 지하시설물’…’RTK GNSS·증강현실’로 관리	IT동아	24.02.21	496	1
3480	[IT강의실] 하나의 기기에 여러 무선 이어폰 연결 ‘블루투스 오라캐스트’	IT동아	24.02.21	1142	3
3479	반도체 지원 시작한 美 행정부··· 인텔 '웃고' 삼성·TSMC '인고'	IT동아	24.02.21	156	0
3478	인공지능은 금융 시장에 얼마나 녹아 있을까?	IT동아	24.02.21	433	0
3477	OLED 화면에 ‘올인’하는 에이수스, 화면 2개 붙인 ‘젠북 듀오’ 노트북 정식 출시	IT동아	24.02.20	118	0
3476	[자동차와 法] 교통사고 발생 시 대처 방안과 연관된 법률적 문제들	IT동아	24.02.20	123	0
3475	[혁신스타트업 in 홍릉] 지와이생명과학 “저분자 재생의학으로 가려움·염증 해소 도전”	IT동아	24.02.20	976	2
3474	코로나 딛고 일어선 카메라 업계, CP+서 '신제품 경쟁' 펼칠 듯 [2]	IT동아	24.02.20	523	1
3473	국장 주린이라면 ‘전자공시’ 정보들과 친해지자	IT동아	24.02.19	220	0
3472	언제 어디 갔었는지 스마트폰으로 확인할 땐 이렇게![이럴땐 이렇게!]	IT동아	24.02.19	182	0
3471	[IT 신상공개] 고음질 음원도 거뜬 ‘젠하이저 모멘텀 트루 와이어리스 4’ [8]	IT동아	24.02.19	1790	0
3470	[스타트업 법률실무 마스터링] 투자유치 법률실무 (1) 투자 방법과 투자 받기 전 주의사항	IT동아	24.02.19	118	0
3469	[IT애정남] 신축 아파트 천장에 달린 와이파이 공유기, 왜 이렇게 느리죠? [24]	IT동아	24.02.16	12703	7
3468	초보에게는 막연한 주식 투자의 길, 정보가 곧 힘이다	IT동아	24.02.16	177	0
3467	[인터뷰] 다쏘시스템 “친환경 모빌리티로의 전환…모델링·시뮬레이션으로 가속”	IT동아	24.02.16	165	0
뉴스	[조선의 사랑꾼] '강남 칼부림' 사건 이후 10년 만에 결혼식 결심한 채리나, "용기 내서 결혼식 해봤으면..." 붉어진 눈시울!	디시트렌드	03.04