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서울대치과병원, AI 활용으로 치의학 발전 선도

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다양한 연구·진료 등에 AI 접목…환자 편의성, 진료 효과 높여

 

[치과신문_최학주 기자 news@sda.or.kr] 서울대치과병원(원장 이용무)이 연구, 진료 등에 인공지능(AI)을 이용해 치의학 발전을 유도하고 있다. 지난해 인공지능 학습용 데이터 구축사업 수행기관으로 선정된 서울대치과병원은 인공지능을 이용해 구강질환 판별을 위한 연구를 진행했다.


연구 컨소시엄은 구강 구조와 유사한 양질의 구강 임상사진 합성 이미지와 충치 등 구강질환을 판별할 수 있는 인공지능 모델 개발을 목표로 인공지능 고도화 학습을 위한 합성 데이터 14만건 이상을 구축했다. 서울대치과병원은 지난 2022년에도 ‘스마트 심미 보철-교정 영역의 진단·치료 계획을 위한 인공지능 학습용 치과임상 사진 이미지 데이터 세트 구축사업’을 진행한 바 있다.

 

연구 책임자인 양일형 교수(치과교정과)는 “서울대치과병원 외에도 9개 대학병원, 대학, 기업체 등이 컨소시엄을 구성해, 치의학-공학 간 협동 연구와 산학연 협업을 통한 인공지능 모델 고도화 목적의 합성 데이터 구축 작업을 진행했다”라며, “향후 인공지능을 활용한 다양한 연구로 빠르고 정확하게 구강질환 판별을 할 수 있는 체계를 구축하는데 최선을 다하겠다”고 전했다.


서울대치과병원은 영상치의학 분야인 MRI 등 특수 영상에서도 화질 개선을 위한 인공지능 소프트웨어를 활발하게 사용하고 있다. 인공지능 활용을 통해 영상 노이즈를 줄이고 화질을 개선하는 등 진단 정확도 향상뿐만 아니라 촬영 시간 감소에도 도움을 주고 있다.


파노라마 영상으로 환자의 연령을 감정하는 인공지능 소프트웨어도 활용하고 있으며, 실제 연령과 오차 범위가 작아 높은 정확도를 보이는 것으로 전해졌다. 또한, 개인 식별 인공지능 소프트웨어 개발로 향후 자연재해나 재난, 전쟁 등으로 대량의 신원 불명자 등이 발생할 경우 개인 식별을 하는 데 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

 

이밖에도, 치아우식증이나 치주질환, 종양의 검출 및 감별진단 등 여러 분야에서 의료진의 의사 결정을 보조하고, 치료계획 수립에 도움이 되는 여러 인공지능 소프트웨어 연구 개발이 한창이다. 개별 환자들의 파노라마 영상으로 다양한 병소 검출과 진단을 반영해 각 전문 분야의 전문의들이 수립한 치료계획을 학습 및 최적화하는 인공지능 소프트웨어 역시 개발 중이다.

 

허경회 교수(영상치의학과)는 “다양한 질환들의 진단 정확도를 높일 수 있고, 의료진의 피로도와 상관없이 일관된 진단을 확보할 수 있다는 것이 인공지능 활용의 장점”이라며, “아직은 영상치의학 전문의의 숙련된 진단을 뛰어넘는 수준을 기대하기는 어렵지만, 대량의 데이터 학습으로 가까운 미래에는 의료진의 결정을 보조할 수 있는 수준으로 더 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 전망했다.

 

치과보철과에서는 구강스캐너에 탑재된 학습기반 모델을 통해 인공지능과 치의학을 접목하고 있다. 구강 내에서 구강 스캔을 하면, 혀와 뺨 등이 방해요인이 되기도 하는데, 학습을 통해 이러한 요인들을 자동으로 걸러 구강 스캔 속도가 빨라지고, 환자도 편하게 스캔을 받을 수 있다. 또, 보철물 본을 뜰 때, 환자가 입안 가득 재료를 넣고 기다리거나 재료를 뺄 때 고통을 느끼는 경우가 있는데 인공지능을 활용하면 이러한 불편함을 줄일 수 있다.

 

이밖에도, 임플란트 수술을 위한 가이드 디자인 시 인공지능을 통해 구강스캔이나 CT데이터 간 정렬이 정확하고 빠르게 이뤄지며, 컴퓨터를 이용해 치과보철물 3D 데이터를 설계하는 ‘치과 CAD’ 작업 시 디자인이 자동으로 생성 및 제안돼 의료진이 편리하게 활용할 수 있다.

 

박지만 교수(치과보철과)는 “치의학 분야에서 인공지능 활용은 2차원을 넘어 3차원의 3D 스캔 데이터를 이용할 때 필요한 다양한 상황들을 학습하고 활용한다는 특징이 있다”며 “향후 임플란트 수술 보조 로봇, 진료 보조 로봇 등의 형태로 인공지능은 치과 임상의 효용성과 정확성 등을 높이며 치의학 발전에 도움을 줄 것”이라고 내다봤다.


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