손성 가천대 길병원 척추센터 신경외과 교수는 산학 연계 창업기업인 지메디텍, 액트너랩과 공동으로 최초침습 척추수술을 위해 방사선 피폭이 적은 고정밀 수술 항법 시스템(Navigation system) 개발에 착수했다.
 
개발하려는 시스템은 기존 ‘이동식 단순촬영장치’(portable fluoroscopy,C-arm)와 컴퓨터단층촬영(CT)이 활용되던 항법 시스템을 개선해 방사선 피폭량은 줄이고 정확도는 높여 미세침습 척추수술에도 쓰일 수 있는 고정밀 수술 항법 시스템이다. 이번 연구는 지난 5월 중소기업벤처부의 ‘Tech Incubator Program for Startup Korea(TIPS)’ 과제 공모에 선정돼 2년간 5억원의 연구비를 지원받게 됐다.
 
일반적으로 척추 수술 시 정확한 수술부위 확인 및 기구를 투입하는 과정에 C-arm이 이용된다. 이 과정에서 수십번의 X-레이 촬영이 이뤄져 의료진 및 환자에게 방사선 조사의 위험이 있다. 또 수술 부위가 오염되거나, 수술 시간이 길어지고, 해부학적인 정확도와 안전성이 떨어지는 등 단점이 있었다.
 
이같은 단점을 보완하고자 2000년대 중반부터 척추수술용 항법장치가 ‘이동식 전산화단층촬영’(O-arm)과 함께 활용되기 시작했다. 하지만 O-arm은 장비가 크고 설치, 이동, 조작이 까다롭다. 게다가 수술 중 환자의 미세한 체위 변화에 따른 실시간 항법이 불가능하다. CT를 활용한 항법장치는 국산 제품이 전무해 가격이 매우 비싸다.
 
대표적인 미세침습 수술인 척추내시경 수술 시에는 국소마취 수술의 특성상 수술 중 환자의 미세한 움직임 때문에 기존 항법시스템을 적용하기에 한계가 있었다. 환자의 실시간 영상이 반영될 수 없기 때문이다. 따라서 여러 문제점에도 불구하고 미세침습을 이용한 척추내시경 수술 시에는 전적으로 C-arm에 의존하고 있다.
 
2019년 지메디텍은 이비인후과에서 내시경적 부비동 수술을 위한 항법장치를 개발해 현재 상용화 단계에 있다. 이번에 개발되는 제품은 이비인후과 항법장치를 응용한 것이다. 기존 척추수술용 항법장치에 비해 수술용 CT를 이용하지 않고 기존 C-arm을 이용해 2D-3D 이미지를 정합하는 최신 기술이다. 고가의 수술용 CT 사용에 따른 번거로움 줄여 좀 더 간편하고, 기존 C-arm 장비에 호환 가능하며, 수술 중 미세한 체위 변화에 따른 실시간 추적이 가능한 게 특징이다.
 
손성 교수는 “척추내시경 수술 중에 적용하는 항법시스템을 개발해 임상적 유용성을 확인한 후 모든 척추수술에 이용할 수 있는 범용 시스템으로 영역을 확대할 계획”이라며 “이번 연구과제 선정을 계기로, 척추수술의 첨단장비 개발을 선도하는 역할을 하겠다”이라고 말했다.