데이터 정확도가 승부수다
교정진단과 진료시 AI 기반 ‘CEPPRO’ 활용
“제가 교정과를 좋아한 이유는 다른 치료 과에 비해 동적인 치료를 위해 수학적 요인과 통계적 요소를 적용하는 점이 흥미로웠습니다.”
문준호(서울니어치과) 원장은 통계학을 공부한 후 서울대학교 치의학대학원을 수석졸업한 젊은 치과교정과 전문의다. 문원장은 서울대 통계학과 졸업후 치과의사라는 직업에 매료되어 타 과에 비해 동적인 진료 결과를 예측할 수 있는 교정치료가 수학적 통계기반의 알고리즘을 적용할 수 있는 점에 큰 흥미를 갖고 치과교정과를 선택했다.
문원장이 개원이래 주목하고 선택해온 교정진단 프로그램은 DDH사의 ‘CEPPRO’이다.
그가 ‘CEPPRO’를 선택한 배경은 지도교수인 서울대 교정과 이신재 교수의 ‘CEPPRO’의 연구단계를 지켜보며 갖게 된 데이터 학습과 정확도에 대한 믿음이 있기 때문이다. CEPPRO는 실제 서울대 치과대학의 IRB 승인된 20만 개의 임상데이터를 기반으로 개발돼 인공지능으로 학습한 데이터의 양과 품질이 세계적인 규모를 자랑한다.
AI 기반 'CEPPRO'의 강점에 대한 신뢰
“기존 방식은 직접 수동으로 계측점들을 찾아야 해서 시간도 많이 걸리고 번거로운 측면도 있었다. 반면 ‘CEPPRO’는 AI 기반으로 자동 계측점 식별을 제공한다. 이 같은 자동 계측점 식별을 제공하는 프로그램들은 많지만 ‘CEPPRO’가 축적한 데이터는 서울대학교 치과병원의 양질 자료를 학습해 계측점 식별의 정확도가 상당히 높다. 더구나 프로그램 자체가 굉장히 가볍고 빠르다. 따라서 AI 계측점 식별도 상당히 신속하게 이루어진다.” 라고 밝혔다.
웹기반으로 가볍고 속도도 빨라 개원가에 유용
‘CEPPRO’는 웹기반이어서 높은 사양의 컴퓨터나 저장 공간이 별도로 필요하지 않은 점도 강점이다. 설치가 필요한 교정 분석 프로그램은 주로 원장실과 상담실 컴퓨터에만 설치하는 데 비해 ‘CEPPRO’는 모든 유니트 체어에서도 손쉽게 확인할 수 있어 편리하다.
문원장은 여러 프로그램들이 AI 기반 자동 계측점 식별 기능을 제공하는데, 이러한 AI들이 어떠한 자료를 학습했는지, 사람과 비교했을 때 그 정확성에 대한 의문이 있었지만 ‘CEPPRO’는 근거기반의 데이터 학습과 국제학술지에 수록, 발표될 정도의 과학적이고 학술적인 데이터 기반의 설명이 가능해 다양한 학술지와 국제학회에서도 ‘CEPPRO’를 주목하고 있다고 밝혔다.
‘CEPPRO’의 정확한 환자 시뮬레이션으로 치료 동의율 증가
문준호 원장은 “교정 진단 및 진료시에는 측모 두부방사선사진에서 계측점을 식별해야 하는 과정이 꼭 수반되며, 정확한 계측점 식별을 위해 많은 연습과 수련이 필요할 수 있다” 라며 각 유니트 체어에서 쉽고 빠르게 환자들에게 두부계측분석을 보여주거나 시뮬레이션을 보여줄 수 있어 개원가에 추천한다고 밝혔다.
문원장이 주로 사용하는 ‘CEPPRO’ 용도는 환자 진단 및 상담할 때 사용한다. 특히 교정 치료 및 악교정 수술 후 예측을 통해 치료계획을 세울 때 큰 도움이 된다. 식별하는 계측점의 개수가 많아 옆얼굴 (profile)에 대한 표현이 상당히 자연스럽고 부드러워 보다 예쁘고 정확한 시뮬레이션이 가능한 점도 개원가에는 유용한 포인트가 될 것이라고 밝혔다.
서울니어치과에서 ‘CEPPRO’를 도입한 이후 달라진 점은 우선, 계측점 식별에 소요되는 시간을 많이 줄일수 있어 그 시간과 에너지를 환자 진단 및 치료에 할애할 수 있게 되었다. AI로 계측점을 식별하면서 정확도에 대한 의구심이 많이 줄어, 이것을 수정하는데 들이는 시간이 줄었다. 따라서 술자의 피로도 감소는 물론 좀 더 자신있는 진단이 가능해졌다. 아울러 직접 치료 결과 예측을 보여줄 수 있어 치료 동의율 증가가 높아진 점도 ‘CEPPRO’가 가져온 또 다른 소득이다.
많은 수의 계측점을 사용하여, 자연스럽게 부드러운 곡선의 표현이 가능하다.
CEPPRO는 치료 예측 기능을 제공하여 환자에게 보여주거나, 치료 계획을 세울 때 사용할 수 있다.
데이터와 알고리즘 기술력이 핵심 키워드
문원장은 “이제 치과의사가 컴퓨터로 하고 싶은 것을 도와주는 것도 데이터와 알고리즘의 기술력에 달려있다. 이 같은 데이터 구현도 결국 논문기반의 과학적 알고리즘을 통해 정확한 예측을 할 수 있느냐에 달려있다. 특히 환자의 성장 방향성을 통해 성장 예측이 가능하도록 하는데 ‘CEPPRO’의 정확한 수학적 통계기반 데이터가 활용되었다.”고 밝혔다. 아울러 자신과 같은 ‘CEPPRO’ 유저들의 경험이 축적되며 더욱 더 발전해 전 세계 임상가들이 보다 유용하게 활용할 수 있기를 희망한다고 밝혔다.
한편 문원장이 속한 서울니어치과는 지방에서도 서울대와 같은 수준의 진료를 환자의 집 근처 가까이에서도 제공할 수 있다는 진료 컨셉을 담은 치과로 2020년 8월 개원해 보철, 치아 교정, 임플란트, 턱관절 질환 등 모든 치과 치료를 담당하고 있다.
서울니어치과의 차별화된 포인트는 분야별 전문의 협진 시스템과 다양한 디지털 장치를 이용한 디지털 치과를 지향한다. 문원장이 담당하는 교정의 경우 주 환자층은 10대에서 20대 환자가 다수를 이루며 진료 역시 'CEPPRO’를 포함, 3D CT, 3D 안면 스캐너 (RAYFace), 구강스캐너등을 활용한 다양한 디지털 진료를 실행하고 있다.
