MEDI:GATE NEWS 필립스, 제17회 의료기기의 날 맞아 MRI 기술 혁신 및 발전사 소개

기사입력시간 24.05.28 08:06최종 업데이트 24.05.28 08:06

'의료기기의 날'은 식품의약품안전처가 의료기기법 제정·공포일인 2003년 5월29일을 기념해 2008년부터 지정한 기념일이다. 정부·산업계·학계·소비자단체 등 의료기기 관련 종사자들이 의료기기 산업의 지속적인 혁신과 발전을 위해 힘을 모으자는 취지에서 지정됐다. 최근 의료기기는 인공지능(AI), 빅데이터, 로봇 기술 등 첨단 IT 기술이 적용되며 4차 산업혁명의 핵심 분야로 부상하고 있다. 특히 MRI, CT, 초음파 등 질병을 진단하는 데 핵심적인 역할을 하는 영상진단장비에서도 이러한 신기술 접목이 활발히 이뤄지고 있다. 필립스는 올해로 제17회를 맞은 ‘의료기기의 날’을 기념해 영상진단의 대표 장비 중 하나인 MRI의 기술 혁신 및 발전사에 대해 소개한다고 28일 밝혔다. MRI는 공명하는 전자파를 측정한 영상으로 질병을 진단하며 주로 뇌혈관이나 뇌종양을 확인하기 위한 두경부 검사나 척추 검사에 주로 사용된다. CT로는 확인이 어려운 근육이나 인대, 피하지방과 같은 연부 조직의 이상 징후를 확인하는 데 가장 효과적이다. 횡단면 촬영만 할 수 있는 CT와 달리 관상면과 시상면도 촬영이 가능해 임상적 진단 역량이 뛰어나다. 특히 이런 MRI를 상용화하는 데 핵심적인 역할을 했던 기술이 1944년에 개발됐으며 올해로 80주년에 이른다. 현재 많은 임상 영역에서 활용되고 있다. 미국의 물리학자 이지도어 아이작 라비(Isidor Issac Rabi)는 1930년 원자핵에서 양성자들을 묶어주는 힘의 특성에 대해 연구했다. 해당 연구를 통해 분자-빔 자기공명 검출 방법(Molecular-beam magnetic-resonance detection method)을 발견했으며 그에 대한 공로로 1944년 노벨 물리학상을 수상 했다. 해당 기술은 오늘날의 자기공명영상 진단장비(Magnetic Resonance Imaging, MRI)의 핵심 기술로 발전됐다. 오늘날 여러 임상 분야에서 쓰이는 MRI에도 개선이 필요한 기술적 한계가 있다. 뇌 검사를 예로 들었을 때, 검사 완료까지 5분 이내 소요되는 CT에 비해 MR은 30분에서 45분 정도로 검사 시간이 길다. 이러한 단점을 보완하기 위해 헬스케어 업계에서는 영상 품질을 향상하는 동시에 검사 시간도 단축하기 위해 노력 중이다. 최근에는 진단 속도를 향상하기 위해 MRI 장비에 AI 알고리즘을 적용하고 있다. 기존에는 MRI 스캔 시 영상 공간에 모든 데이터를 빼곡히 입력하고 순차적으로 영상 정보를 획득하여 MRI 영상을 얻었다. 이를 통해 고해상도의 영상은 얻을 수는 있지만 영상 처리 속도가 오래 걸린다는 단점이 있다. 필립스는 이러한 MRI 검사의 한계를 극복하고 임상 활용도를 높이기 위해 AI 알고리즘이 적용된 새로운 MRI 촬영 시간 단축 기술인 스마트스피드(SmartSpeed) 기술을 개발했다. 또한 새로운 그래디언트 시스템을 기반으로 MR 진단 역량을 한층 강화한 고성능 3.0T MR 신제품 ‘MR 7700’을 지난 9월 국내에 처음으로 선보였다. 회사 측은 "스마트스피드 기술은 영상 공간에 있는 일부 데이터만을 선별해 빠르게 영상을 획득한다. 이후 비어 있는 데이터로 인해 노이즈(noise)가 심하게 발생하는 부분은 필립스가 보유한 아답티브 시에스넷 (Adaptive CS-NET) AI 알고리즘 기술을 활용해 반복 재구성 기법으로 노이즈를 줄여 고품질 영상을 구현한다"고 밝혔다. 이어 "결과적으로 빠른 검사 시간과 향상된 영상 품질을 동시에 가져가면서 기존 대비 세 배 빠른 속도로 MRI 검사를 할 수 있다. 2D, 3D, 4D 등 모든 검사 영역에서 구현이 가능해 임상 활용도가 높다"고 설명했다.

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필립스, 제17회 '의료기기의 날' 맞아 MRI 기술 혁신 및 발전사 소개

'의료기기의 날'은 식품의약품안전처가 의료기기법 제정·공포일인 2003년 5월29일을 기념해 2008년부터 지정한 기념일이다. 정부·산업계·학계·소비자단체 등 의료기기 관련 종사자들이 의료기기 산업의 지속적인 혁신과 발전을 위해 힘을 모으자는 취지에서 지정됐다.

최근 의료기기는 인공지능(AI), 빅데이터, 로봇 기술 등 첨단 IT 기술이 적용되며 4차 산업혁명의 핵심 분야로 부상하고 있다. 특히 MRI, CT, 초음파 등 질병을 진단하는 데 핵심적인 역할을 하는 영상진단장비에서도 이러한 신기술 접목이 활발히 이뤄지고 있다.

필립스는 올해로 제17회를 맞은 ‘의료기기의 날’을 기념해 영상진단의 대표 장비 중 하나인 MRI의 기술 혁신 및 발전사에 대해 소개한다고 28일 밝혔다.

MRI는 공명하는 전자파를 측정한 영상으로 질병을 진단하며 주로 뇌혈관이나 뇌종양을 확인하기 위한 두경부 검사나 척추 검사에 주로 사용된다. CT로는 확인이 어려운 근육이나 인대, 피하지방과 같은 연부 조직의 이상 징후를 확인하는 데 가장 효과적이다. 횡단면 촬영만 할 수 있는 CT와 달리 관상면과 시상면도 촬영이 가능해 임상적 진단 역량이 뛰어나다.

특히 이런 MRI를 상용화하는 데 핵심적인 역할을 했던 기술이 1944년에 개발됐으며 올해로 80주년에 이른다. 현재 많은 임상 영역에서 활용되고 있다. 미국의 물리학자 이지도어 아이작 라비(Isidor Issac Rabi)는 1930년 원자핵에서 양성자들을 묶어주는 힘의 특성에 대해 연구했다.

해당 연구를 통해 분자-빔 자기공명 검출 방법(Molecular-beam magnetic-resonance detection method)을 발견했으며 그에 대한 공로로 1944년 노벨 물리학상을 수상 했다. 해당 기술은 오늘날의 자기공명영상 진단장비(Magnetic Resonance Imaging, MRI)의 핵심 기술로 발전됐다.

오늘날 여러 임상 분야에서 쓰이는 MRI에도 개선이 필요한 기술적 한계가 있다. 뇌 검사를 예로 들었을 때, 검사 완료까지 5분 이내 소요되는 CT에 비해 MR은 30분에서 45분 정도로 검사 시간이 길다. 이러한 단점을 보완하기 위해 헬스케어 업계에서는 영상 품질을 향상하는 동시에 검사 시간도 단축하기 위해 노력 중이다. 최근에는 진단 속도를 향상하기 위해 MRI 장비에 AI 알고리즘을 적용하고 있다.

기존에는 MRI 스캔 시 영상 공간에 모든 데이터를 빼곡히 입력하고 순차적으로 영상 정보를 획득하여 MRI 영상을 얻었다. 이를 통해 고해상도의 영상은 얻을 수는 있지만 영상 처리 속도가 오래 걸린다는 단점이 있다.

필립스는 이러한 MRI 검사의 한계를 극복하고 임상 활용도를 높이기 위해 AI 알고리즘이 적용된 새로운 MRI 촬영 시간 단축 기술인 스마트스피드(SmartSpeed) 기술을 개발했다. 또한 새로운 그래디언트 시스템을 기반으로 MR 진단 역량을 한층 강화한 고성능 3.0T MR 신제품 ‘MR 7700’을 지난 9월 국내에 처음으로 선보였다.

회사 측은 "스마트스피드 기술은 영상 공간에 있는 일부 데이터만을 선별해 빠르게 영상을 획득한다. 이후 비어 있는 데이터로 인해 노이즈(noise)가 심하게 발생하는 부분은 필립스가 보유한 아답티브 시에스넷 (Adaptive CS-NET) AI 알고리즘 기술을 활용해 반복 재구성 기법으로 노이즈를 줄여 고품질 영상을 구현한다"고 밝혔다.

이어 "결과적으로 빠른 검사 시간과 향상된 영상 품질을 동시에 가져가면서 기존 대비 세 배 빠른 속도로 MRI 검사를 할 수 있다. 2D, 3D, 4D 등 모든 검사 영역에서 구현이 가능해 임상 활용도가 높다"고 설명했다.

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박민식 기자 (mspark@medigatenews.com)

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