박창민·이동헌 서울대학교병원 영상의학과 교수와 임종필 소화기내과 교수 연구팀이 실제 대장내시경에 가까운 시각적 경험을 구현하는 AI 기반 내시경 시뮬레이터 ‘SeamXSim’을 개발했다고 20일 밝혔다.
연구팀은 실제 대장내시경 영상에서 추출한 1만6000개의 이미지 조각을 바탕으로 생성형 AI 모델을 학습해 사실적인 대장 텍스처를 구축했다. 그 결과 시뮬레이터의 대장 구조 오차는 기존 모델보다 줄었고(3.6mm vs 5.6mm), 재현 성능도 개선됐다.
연구팀은 이어 SeamXSim 기반의 비디오 생성 모델 ‘SeamXSim-T’도 개발했다. 실제 내시경 영상의 움직임과 조명, 프레임 구성 등을 학습해 연속된 시야 변화를 구현하는 기술로, 기존 시뮬레이터 대비 영상 일관성이 16% 향상된 것으로 나타났다.
임상적 유용성을 확인하기 위해 내과 전공의 8명을 대상으로 5점 척도 평가를 진행한 결과, 점막 질감·혈관 패턴·색감·조명·카메라 움직임 등 시각적 현실성 항목에서 모두 4점 이상을 받았다. 해부학적 구조 이해도, 병변 식별력 등 교육 효과 평가에서도 긍정적인 반응이 확인됐다.
박창민 교수는 “실제 내시경 환경에 가까운 시뮬레이터를 구현해 초보 시술자가 반복 훈련할 수 있는 기반을 마련했다”며 “향후 용종 절제술 등 치료 상황을 시뮬레이터로 재현하고 촉각 반응 하드웨어를 통합해 더욱 효과적인 임상 교육 환경을 만들 것”이라고 말했다.
