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최근 영상진단 산업은 기술의 발전과 지속적인 R&D를 통해 그 어느 때보다도 빠른 발전을 보이고 있다. 그 중에서도 캐논 메디칼시스템즈 코리아 (이하 캐논 메디칼·대표 김영준)는 CT, MR, 초음파, 혈관조영 영역에 걸쳐 다수의 세계 최초의 혁신 기술들을 선보이며 산업을 이끌고 있다. 특히 캐논 메디칼은 단순한 진단 기술의 향상뿐 아니라 의료진과 환자 모두의 안전까지 고려한 하이엔드 라인을 연이어 선보이면서 ‘사람을 향한 혁신’이라는 차별화된 방향성을 보여준다.

Aquilion ONE PRISM, AI탑재해 저선량으로도 고화질 CT영상을 빠르게 제공

Aquilion ONE PRISM Edition (이하, 애퀼리언 원 프리즘 에디션)은 세계 유일의 넓은 X선 검출기로 0.275초만에 160mm를 한 번에 촬영할 수 있는 하이엔드 최고사양 CT다. 애퀼리언 원 프리즘은 캐논 메디칼이 보유한 세계 최초의 독자적인 AI 기술 ▲AiCE (Advanced intelligence Clear-IQ Engine)와 ▲PIQE (Precise Image Quality Engine, 이하 피크)를 탑재해 기존 대비 20% 낮은 선량과 3~4배 빠른 속도로 초고해상도 영상을 구현해 의료진의 빠르고 정확한 진단 검사를 지원한다.

1980년대 중반에 들어서며 현재 초음파 시스템과 유사한 모습으로 진화하기 시작하였는데, 특히 1988년, 다양한 기술들과 함께 컬러 초음파가 출시되었고, 이는 곧 현 캐논 초음파의 근간이 되었다. 이후 고해상도 B-모드, 디지털 빔포밍 (초음파 빔을 생성하는 기술) 등 혁신적인 기술 개발이 이루어졌으며, 그 결과 1996년에는 판매된 초음파 누적대수가 10만대에 이르렀다.

진단 영상의 화질을 개선하는 딥러닝 재구성 기술인 AiCE는 방대한 양의 고화질 및 저화질 영상을 반복적으로 학습하고 영상신호로부터 잡음 (Noise, 이하 노이즈)을 획기적으로 제거해 빠른 시간 안에 극소 선량만으로도 고화질의 영상을 제공한다. 임상 데이터가 쌓이는 만큼 지속적으로 업그레이드되는 독보적인 기술로, 캐논 메디칼이 독자 개발했다.

피크는 캐논 메디칼의 세계 유일의 초고해상도 CT인 Aquilion ONE Precision (이하, 애퀼리언 원 프리시젼)의 영상을 인공지능이 딥러닝으로 학습해 기존에는 볼 수 없었던 초고해상도의 이미지를 제공하는 독보적인 기술이다. 기존 CT보다 노이즈를 45% 감소시켜 정확한 진단을 지원한다.

애퀼리언 원 프리즘은AiCE를 이용해 최소한의 선량으로 ‘듀얼 에너지 (Duel Energy)’를 구현한다. 촬영 시, 한 번에 두 개의 X-ray 에너지를 이용해 더 자세한 영상을 제공하는 스펙트럴 이미징 (Spectral Imaging) 기술을 이용해 AI로 저에너지 투시 데이터와 고에너지 투시 데이터의 빈 공간을 메워 단 한 번의 촬영만으로도 160mm범위의 이미지를 얻을 수 있다.

더불어 빔 형성 에너지 필터 실버 빔 (SilverBeam)기술을 적용해, 최적화된 에너지 영역만을 남겨 영상 화질을 개선한다. 은의 광자 감쇠 특성을 활용, 불필요한 저에너지 영역대의 X선은 제거하고 영상에 도움이 되는 고에너지 영역대의 X선만 남겨 AiCE만 적용했을 때보다 선량을 약 82.4% 감소시켜 고화질을 유지하면서도 필요한 선량을 줄였다.

Vantage Galan 3T, AI 딥러닝과 소음 최소화 기술로 MRI 촬영 효율과 환자의 편안함까지

캐논 메디칼은 Vantage Galan 3T (밴티지 갈란 3T)에 세 개의 딥러닝 기술을 탑재해 진단의 효율과 영상의 해상도와 품질을 높였다. Vantage Galan 3T (밴티지 갈란 3T)는 AiCE로 영상 신호 잡음비 (Signal-to-Noise Ratio, SNR)를 3.2배 향상시켜 빠른 시간 안에 초고화질의 영상을 제공한다. 여기에 피크 기술까지 적용해 추가적인 시간을 들이지 않고도 적은 시간 내에 3배 높은 해상도의 이미지를 제공해 의료진뿐만 아니라 환자의 검사 편의성을 향상시켰다.

또한 밴티지 갈란 3T는 IMC (Iterative Motion Correction)가 탑재되어 있어 환자의 순간적인 움직임으로 인한 허상 (artifacts, 아티팩트)을 자동적으로 제거한다. IMC는 촬영 후 추가 시간 없이 허상을 제거하는 캐논 메디칼의 독자적인 인공지능 기술로, 허상으로 인해 별도로 재촬영하거나 환자 협조를 구하지 않아도 되어 검사 시간을 단축시키고 의료진의 작업 효율을 높인다.

또한 밴티지 갈란 3T는 검사의 효율뿐 아니라 소음 최소화 기술인 ‘피아니시모 (Pianissimo)’를 탑재해 소음에 민감하거나 불안함을 느끼는 환자의 편안함까지 고려했다. 피아니시모는 장비 경사자장코일을 진공층으로 차폐해 진동과 소음 전달을 최소화하는데, 발생 소음을 110~115dB에서 62.3dB 수준으로 크게 줄인다. 이외에도 업계 최대 크기인71cm검사 구경은 물론, 검사 중 별도의 엔터테인먼트 영상을 제공해 (MR Theater) 폐쇄공포증이 있는 환자가 심리적 안정을 가질 수 있도록 지원한다.

Aplio i-series PRISM Edition, 리버 패키지·SMI 도입한 초음파, 진단과 시술 정확도 높여

CT와 MRI외에도 캐논 메디칼은 세계 최초의 기술인▲리버 패키지 (Liver Package)와 ▲SMI (Super Micro-vascular Imaging)를 도입한 초음파 기기 Aplio i-series PRISM Edition (어플리오 아이시리즈 프리즘 에디션)으로 질병 진단의 정확도를 높였다.

리버 패키지(Liver Package)는 캐논 메디칼의 복부 영상 핵심 기술 ▲ATI (Attenuation Imaging, 간 지방증 정량검사 기술), ▲SWD (Shear Wave Dispersion, 횡파점성영상기법), ▲SWE (Shear Wave Elastography, 횡파탄성영상기법) 세 가지를 이용해 만성 간 질환부터 국소 간 병변(간 종양)에 이르기까지 간 질환을 단계별로 진단할 수 있는 어플리케이션이다. 특히 지방간 진행 정도를 시각화하고 수치화 할 수 있어 지방간 조기 진단에 유용하다.

SMI (Super Micro-vascular Imaging)는 미세 저속 혈류 특화 도플러 기술로, 초저속 및 초미세 혈류 영상을 제공해 환자의 혈류 정보 손실 없이 빠르고 정확하게 진단할 수 있어 유방 종양 및 염증 질환 진단에 광범위하게 적용되고 있다.

이외에도 어플리오 아이시리즈 프리즘 에디션에는 높은 초음파 투과력과 초고해상도 영상을 지원하는 핵심 기술 아이빔 플러스 (i-Beam+)와, 시술 시 주사바늘의 위치와 이동 방향을 영상에서 확인할 수 있는 스마트 네비게이션 (Smart Navigation)이 적용되어, 진단과 시술의 정확도와 환자의 안전성을 높였다. 또한 검사 시 스캔 각도를 최대 140도까지 확장 가능한 울트라 와이드 뷰 (Ultra Wide View)로 크기가 큰 간과 같은 장기도 고화질로 한 번에 촬영 가능해 검사시간을 줄인다.

Alphenix High-Definition, 초고해상도 디텍터로 혈관조영 시술의 정확도 향상 지원

Alphenix High-Definition (이하, 알페닉스 하이 데피니션)은 업계 최초로 기존 4배 이상 향상된 1.5인치까지 영상 확대가 가능한 True-High Definition기술이 탑재되어 초고해상도의 마이크로한 영상을 얻을 수 있는 혈관조영 장비이다. 기존에 사용하던 디텍터의 픽셀사이즈 (150~200um)를 76um까지 대폭 줄여 영상의 해상도를 2.5~3.2lp/mm에서 최대 6.6lp/mm까지 2배 이상 향상시켰다.

True-High Definition은 혈관조영 장비에 망원경을 설치한 것과 같은 효과를 주어 육안으로 확인하기 어려운 작고 미세한 사이즈의 가이드 와이어·스텐트·코일·카테터 등 치료재료의 혈관 내 위치·모양을 확인하는 데에 유용하다. 높은 시인성의 확대 영상을 보여줌으로써 뇌혈관질환중재술과 같은 빠른 치료가 필요한 시술의 정확성과 안전성을 높였다.

캐논 메디칼 김영준 대표는 ”캐논 메디칼의 기술 혁신은 사람을 향해 있다. 환자와 의료진의 안전을 확보하면서도 최고 품질의 영상 데이터를 제공하기 위해 기술을 개발하고 연구한다. AI기술과 그간 캐논 메디칼에서 선보였던 세계 최초의 기술들을 비롯한 보다 안전하고 신뢰할 수 있는 기술을 통해 영상 진단 산업의 혁신을 이끌어가겠다”고 전했다.

[캐논 메디칼시스템즈 코리아] 캐논 메디칼시스템즈 코리아는 글로벌 리딩 의료기기 제조사인 캐논 메디칼시스템즈 코퍼레이션의 한국 법인으로 CT, 초음파, MR, Angio, X-ray 시스템 및 Healthcare IT 등의 영상 진단 솔루션을 제공하고 있다. ‘Made for Life’라는 경영 이념을 바탕으로 의료진과 환자에게 최적화된 영상 진단 장비를 연구, 개발함으로써 인류의 건강과 헬스케어 산업의 발전에 기여하고 있다.