인공지능(AI)을 활용한 임플란트 수술 계획 수립 기술이 임상 활용 단계로 올라왔다.

한림대학교성심병원의 변수환 교수팀을 비롯해 4개 대학병원이 참여해 AI 활용 3차원 임플란트 계획 기술을 개발, 임상에서 활용성을 검증한 결과가 SCIE 저널 ‘Journal of Dentistry(IF: 5.5)’에 최근 게재됐다.

이번 연구는 한림대 임치원 치과인공지능로보틱스학과를 비롯해 한림대학교성심병원, 고려대구로병원, 원주세브란스병원, 강릉원주대치과병원 등 4개 대학병원이 참여한 다기관 임상연구로, AI가 실제 임플란트 시술 계획을 얼마나 정확히 세울 수 있는지 평가했다. 해당 논문 1저자는 한림대학교성심병원의 최성아 전공의다.

연구팀은 임플란트가 필요한 228명의 환자에게 총 350개의 임플란트를 식립하고, 사전에 AI가 제안한 계획과 실제 수술 결과를 3차원 영상으로 비교했다.

연구결과 위치 오차는 평균 2~4mm, 각도 차이는 약 7도로 나타났다. 특히 하악 부위에서 첨부 편위가 상대적으로 큰 경향이 있었으며, 반대편 치아가 없는 경우 각도 오차가 다소 커졌다.

연구팀은 “AI가 제안한 위치가 임상적으로 허용 가능한 범위에 상당 부분 근접했다”며 “아직 완전 자동화 단계는 아니지만 임상의사의 판단을 돕는 보조도구로 충분히 활용 가능하다”고 설명했다.

AI 임플란트 계획의 가장 큰 장점은 계획 수립 시간을 줄이고 표준화를 돕는 것이다.

연구진은 이번 성과가 AI 기반 디지털 덴티스트리의 임상 적용 가능성을 세계적으로 입증한 첫 대규모 다기관 연구라는 점에서 의미가 크다고 강조했다. 단, 하악부 등 복잡한 해부학적 조건과 골밀도 차이 등은 여전히 오차 요인이 될 수 있어, AI 알고리즘의 추가 개선과 장기 임상 검증이 필요하다고 덧붙였다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·보건복지부 지원을 받아 진행됐으며, 향후 더 많은 데이터를 통해 정밀도를 높이고 자동화 수준을 끌어올린다면 치과 임플란트 치료의 ‘표준 설계도’ 역할을 할 것으로 기대된다.

이번 연구를 이끈 변수환 교수는 “AI가 3차원 데이터에서 치아, 신경, 상악동 등 중요 구조물을 자동으로 인식해 최적 위치를 추천하므로, 덜 숙련된 시술자도 일정 수준의 정밀도를 확보할 수 있다”며 “AI는 치과의사의 손을 완전히 대체하진 않지만 더 빠르고 안전한 임플란트 수술로 가는 든든한 길잡이가 될 수 있다. 고령화로 임플란트 수요가 늘어나는 상황에서 의료진의 부담을 크게 줄일 수 있을 것”이라고 말했다.