美하버드 연구팀, 신체 부위 정밀 3D프린팅 기술 개발

뇌부터 골수·힘줄 등 세밀하게 구현해 인쇄 가능

크기는 손바닥만 하지만 정교한 사람 신체 부위 모형을 빠르고 쉽게 3D프린터로 인쇄할 수 있는 기술이 나왔다.

4일 미국 정보기술(IT)매체 엔가젯에 따르면 미국 메사추세스공과대학교(MIT) 출신 스티븐 키팅(Stephen Keating)과 하버드대 기술개발원(Wyss Institute) 연구팀은 두뇌를 포함한 신체 부위 모형을 정밀하게 출력할 수 있는 3D프린팅 기술을 개발했다.

자기공명영상(MRI) 데이터가 세밀하게 적용돼 사람이 9인치(약 23cm) 정도 떨어진 거리에서 바라봤을 때처럼 고해상도 모형 3D프린팅이 가능하다는 설명이다.

학술지 ‘사이버심리학, 행동, 사회적 네트워킹(liebertpub)’에 게시된 연구 관련 이미지.(사진=liebertpub 웹페이지 캡쳐)

연구팀이 개발한 기술은 그레이스케일 이미지의 각 픽셀이 흑백 픽셀로 변환된 디지털 파일 형식인 디더드 비트맵(dithered bitmaps) 방식을 활용해 3D프린팅을 수행한다.

신기술 연구는 스티븐 키팅이 본인 뇌 종양 제거 수술 후 뇌 검사를 시도한 것이 계기가 됐다.

해당 프로젝트에 참여한 제임스 위버(James Weaver)는 “우리가 개발한 신기술은 신체 부위의 세부 사항을 정밀하게 보존하고 3D프린팅할 수 있게 한다”며 “(작업 과정에서) 많은 시간과 비용도 절약할 수 있다”고 설명했다.

이어 “숙련된 전문가라도 기존 방식대로 사람의 발 전산화단층촬영장치(CT) 스캔 데이터를 내부 골격 구조, 골수, 힘줄, 근육, 연조직, 피부 등으로 분할하면 30시간 이상 걸릴 수 있다”며 “우리 기술은 1시간 내 분할할 수 있다”고 덧붙였다.

기존 의료 이미지 데이터 작업에선 종종 불규칙한 모양이 포함되거나 부위 간 경계가 사라져 원하는 부위의 세밀한 데이터를 얻기 어려웠다.

연구팀은 해당 기술이 병원, 의료기관의 실험이나 진단, 학습 현장에서 사용돼 3D프린팅 의료 영상 작업 시간과 비용을 줄일 수 있기를 기대하고 있다.

위버는 “앞으로 5년 내 CT나 MRI 검사를 받은 환자는 검사 데이터 관련 3D프린팅 모델을 얻는 것이 가능할 수 있다”고 전망했다.