뇌를 여행할 수 있는 것을 아세요?

1966년 제작된 공상과학영화 ‘환상 여행(Fantastic Voyage)’에서는 신체가 축소된 의료팀이 소형화된 잠수정을 타고 인체를 여행합니다. 의료팀은 혈류를 따라 뇌로 올라가 위험한 혈전을 제거합니다. 오늘날 의사들은 몰입형 현미경 기술 덕분에 이러한 환상에 가까이 다가섰습니다.

 ©arivis | Vision4D

의사들은 가상현실(VR)과 최신 3D 렌더링 기법을 이용하여 복잡한 뇌 구조의 실제 시료를 누비고 다닐 수 있습니다. 이 기법의 혁신적 특징이라면 이 3D 이미지에서는 컴퓨터 그래픽 아티스트가 만든 인공 세계가 아니라 실제 조직의 시료가 재현된다는 점입니다.


이러한 일이 어떻게 이루어질까요? 먼저 쥐의 뇌 등에서 기존 방식에 따라 조직 절편이나 전체 조직 시료를 준비합니다. 이 시료들을 고해상도의 광학, 전자, X-ray 현미경으로 포착한 후 강력한 소프트웨어 알고리즘을 이용하여 3D로 재현합니다. 컴퓨터 단층촬영 데이터도 가상현실(VR) 뇌 여행에 이용할 수 있습니다. 연구자는 가상현실(VR) 헤드셋을 착용하면 소형화된 잠수정을 타고 있는 듯 뇌를 누비고 다닐 수 있습니다. 3D 소프트웨어 회사 arivis(아리비스)와 공동으로 자이스는 이러한 타입의 몰입형 현미경 시제품을 개발했습니다.


오늘날 사용자들은 고개를 돌리기만 하면 실제 조직 시료가 3D로 가시화된 공간을 따라 이동할 수 있습니다. 그리하여 평면 화면에서 조직 절편을 관찰하던 기존의 방식보다 훨씬 입체적으로 뇌 구조를 이해할 수 있습니다. 가상 환경에서 인터랙티브 측정과 분석도 실행할 수 있습니다. 향후 버전에서는 시료를 만지거나 변경시키는 일까지 가능해져 언젠가는 가상현실(VR) 수술이 실현될 것입니다.
 

2017 년 4 월 3 일

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