환자 안전 지키고 더 나은 치료법 설계 돕는 ‘버추얼 트윈’

IT동아

2023.12.04 18:44:53

조회 1565 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	논란보다 더 욕 많이 먹어서 억울할 것 같은 스타는?	운영자	24/09/23	-	-
3707	클랫폼, 스마트팜 활용 도농 융복합단지 조성 추진	IT동아	04.19	169	0
3706	박스테이션, 주차 요금 핸즈프리결제 솔루션 상용화에 박차	IT동아	04.19	167	0
3705	제이쓰리씨, 해양 시뮬레이터 개발로 ‘대한민국 우수기업’ R&D 대상 수상	IT동아	04.19	172	0
3704	단독질주 엔비디아, 추격나선 인텔·AMD... '변수는 1nm 파운드리'	IT동아	04.19	519	0
3703	[농업이 IT(잇)다] 팜비오스 “LED 조명·인도어팜 솔루션으로 기후·인력난 문제 해결”	IT동아	04.19	153	0
3702	AI가 이끄는 설계·엔지니어링 혁신…’카티아 유저데이’ 현장	IT동아	04.18	189	0
3701	블록체인 산업 트렌드·발전 방향 확인하는 자리, 2024 BCMC	IT동아	04.18	169	0
3700	핀카(FINCA), 3D 초개인화 서비스 '마리테'로 침구 시장 공략	IT동아	04.18	813	1
3699	차트분석 도구 ‘트레이딩뷰’ 파고들기 - 7	IT동아	04.17	439	0
3698	[뉴스줌인] LPDDR5X 시장, 삼성전자 신제품 개발로 경쟁 ‘후끈’	IT동아	04.17	268	0
3697	모니터암·전동식 책상·의자가 사무실 '필수'로 떠오르는 이유는? [1]	IT동아	04.17	1729	1
3696	[스타트업-ing] 씨지인사이드 “법률·규제 인공지능 도우미 전파”	IT동아	04.17	208	0
3695	'성능ㆍ휴대성' 겸비한 고성능 노트북 PC들이 온다 [1]	IT동아	04.17	810	1
3694	[자동차와 法] 공공기관의 친환경차 의무구매제도 현황에 대하여 [1]	IT동아	04.16	479	0
3693	티맵에 숨어 있는 유용한 기능 활용해 보니	IT동아	04.16	193	0
3692	로보락 “품질·편의성으로 고객 중심 가치 구현할 것” [3]	IT동아	04.16	1005	0
3691	[뉴스줌인] RDIMM 메모리 출시한 커세어, 일반 메모리와의 차이점은?	IT동아	04.15	171	0
3690	인공지능 활용한 게임 내 그래픽 가속, 현재와 미래	IT동아	04.15	185	0
3689	[월간자동차] 24년 3월, 신차·중고차 판매 모두 상승…기아 쏘렌토 1위 고수	IT동아	04.15	972	0
3688	‘카드부터 신분증까지’ 갤럭시 스마트폰 쓴다면 지갑 말고 이렇게![이럴땐 이렇게!] [4]	IT동아	04.15	1382	3
3687	“전통주 번개배송은 새로운 경험의 시작이 될 것” 박준형 술담화 CSO	IT동아	04.12	257	0
3686	[생성 AI 길라잡이] 애플이 만들 인공지능 서비스, 어떤 모습일까?	IT동아	04.12	276	0
3685	2024년은 온디바이스 AI 시대, 왜 'AI PC'는 지금 주목받나? [4]	IT동아	04.12	7381	4
3684	‘낭만국시’ 우승완 공동대표 “춘천 원도심 상권르네상스로 스마트 비즈니스 발돋움”	IT동아	04.12	220	0
3683	[인터뷰] 유니버설 로봇 “글로벌 1위 협동로봇 앞세워 韓 시장 공략”	IT동아	04.12	975	1
3682	영상 촬영의 세계를 넓혀주는 파트너, DJI RS 4	IT동아	04.12	213	0
3681	[KESIA 시드팁스] 하와이컴퍼니 “수포자 문제 해결할 교육 솔루션, 여기 있습니다”	IT동아	04.12	216	0
3680	이더리움 상승세 'ETF 승인 기대감·네트워크 업그레이드' 영향	IT동아	04.12	1180	0
3679	[농업이 IT(잇)다] 투마루, "푸드 업사이클링으로 김천 호두 진심 전할 것"	IT동아	04.12	194	0
3678	[시승기] 차체 키우고 첨단 기술로 무장...‘BMW 뉴 X2’ [6]	IT동아	04.11	2389	3
3677	[KESIA 시드팁스] 유기성 폐기물 처리 혁신으로 친환경 세상 이룰 것, 이성범 예쓰바이오 대표	IT동아	04.11	198	0
3676	퀄컴, 임베디드 월드 2024에서 새 IoT 칩 및 산업용 플랫폼 공개 [2]	IT동아	04.11	1061	1
3675	AMD, 성능 10배 높인 '2세대 버설 AI 엣지·프라임' 임베디드 칩 출시	IT동아	04.11	475	0
3674	필수 가전 등극한 건조기, ‘타워’ 다음은 ‘콤보’? [10]	IT동아	04.10	6157	0
3673	차트분석 도구 ‘트레이딩뷰’ 파고들기 - 6	IT동아	04.09	217	0
3672	전기차도 에너지효율 표시…‘5단계 연비등급제’ 전면 시행	IT동아	04.09	208	0
3671	[EV 시대] 미래 모빌리티 핵심 '전동화와 SDV' [1]	IT동아	04.09	6398	1
3670	가상자산 거래소 2023년 부진한 실적, 올해는 반등 노린다	IT동아	04.09	202	0
3669	[IT신상공개] 지연시간 줄인 연주용 무선 헤드폰, 야마하 YH-WL500	IT동아	04.09	557	2
3668	[리뷰] 좋은 거 다 담았는데 이 두께가 나와? 에이수스 ROG 제피러스 G16(2024)	IT동아	04.08	371	0
3667	[뉴스줌인] 삼성 올인원 Pro, 일체형 PC 한계 넘을까?	IT동아	04.08	373	0
3666	윤곽 드러난 PCIe 7.0··· '최대 512GB 대역폭으로 AI 시장 보조'	IT동아	04.08	214	0
3665	[신차공개] BMW ‘뉴 X2’ 출시·로터스 ‘에메야’ 제원 공개 [1]	IT동아	04.08	213	0
3664	수많은 일정 간편하게 공유하려면 이렇게![이럴땐 이렇게!]	IT동아	04.08	688	1
3663	[주간투자동향] 티오더, 300억 원대 시리즈B 투자 유치	IT동아	04.08	178	0
3662	[생성 AI 길라잡이] AI로 만든 콘텐츠, 저작권 인정될까? [1]	IT동아	04.05	313	0
3661	윤희현 엠디글로벌넷 대표 “스타트업 창업에서 해외진출까지 함께”	IT동아	04.05	214	0
3660	[농업이 IT(잇)다] 친환경 농업용 냉·난방기 개발 기업 ‘아이토브에너지’	IT동아	04.05	226	1
3659	[KESIA 시드팁스] 혈관독성약물 국소전달 플랫폼 ‘바스블록’으로 항암치료 혁신 꿈꾼다, 박정호 엔도큐라 대표	IT동아	04.05	204	0
3658	닥터호두 “품질·맛 좋은 국산 호두, 신선하고 편하게 먹도록 제공합니다” [7]	IT동아	04.05	1125	1