3D 프린팅 기술을 사전에 적용

Jun 05, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 1671(2023) 이 기사 인용

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수술 전 평가, 학생 및 레지던트 교육, 소아 후복막 종양 환자의 부모 또는 보호자와의 의사소통을 위한 3D 프린팅의 유용성을 조사합니다. 2019년 3월부터 11월 사이에 후복막 종양 절제술을 계획 중인 10명의 환자가 포함되었습니다. 수술 전 컴퓨터 단층촬영(CT) 영상을 3D 재구성 및 프린팅에 사용했습니다. 설문조사 항목은 학생, 전공의, 전문의의 3가지 모듈(CT, 3D 재구성, 3D 프린팅)을 통해 수술 전 병변에 대한 이해도였습니다. 전문가 만족도; 각 모듈의 수술 전 설명 후 보호자의 이해도를 높입니다. 수술 시 평균 연령은 4.2세(범위, 1.8~18.1세)였으며, 8명의 환자가 신경모세포종으로 진단되었습니다. 3D 프린팅은 모든 그룹(학생, 레지던트, 전문가의 경우 각각 P = 0.002, 0.027, 0.013)에서 가장 이해하기 쉬운 모듈이었습니다. 중대한 수술 중 부작용이나 즉각적인 수술 후 합병증은 발생하지 않았습니다. 모든 전문가들은 3D 프린팅이 사례에 대한 이해를 높였다고 말했습니다. Guardian들은 3개 모듈 중 3D 프린팅이 가장 이해하기 쉽다고 답했습니다(P = 0.007). 후복막 종양이 있는 소아 환자의 치료에 3D 프린팅을 사용하는 것은 수술 전 계획, 교육 및 사전 동의를 얻은 부모의 설명에 유용했습니다.

3D 프린팅은 교육, 수술 전 치료 계획, 맞춤형 계측 등 다양한 분야에서 의료 응용 분야를 확장했습니다1. 소아 환자를 위한 응용 분야에서 3D 프린팅은 주로 선천성 질환 치료를 계획하는 데 사용되었습니다2,3,4. 복잡한 소아 복부 종양을 절제하기 전에 3D 프린팅을 사용하면 합병증 없는 수술 치료에 도움이 될 수 있습니다5. 그러나 애플리케이션 개발은 아직 초기 단계이며, 소아 환자 모델을 이용한 연구는 거의 이루어지지 않았습니다6,7.

어린이의 후복막강 종양, 특히 신경모세포종의 경우 주변 구조를 침범하는데, 이는 수술 전 2차원 복부 컴퓨터 단층촬영(CT)에서 예상치 못한 결과입니다8,9. 이러한 이유로 소아외과 의사들은 더 나은 수술 계획을 위한 3차원 도구를 개발하기를 원했으며, 이는 불완전한 절제나 예상치 못한 혈관 손상을 방지하여 더 나은 수술 결과를 가져올 수 있습니다5,6,7,8. 또한 의과대학생이나 외과 전공의들이 후복막종양의 해부학적 위치와 수술 방법을 이해하는 것도 어렵다10. 따라서 해부학적 구조를 직관적으로 시각화하고 교육하기 위한 도구에 대한 수요가 있었습니다. 해부학 교육에 3D 프린팅을 활용하면 대부분의 청중이 널리 접근할 수 있는 형식으로 복잡한 해부학 주제에 대한 공간적 이해를 향상시켜 경험의 큰 격차를 해소할 수 있기 때문에 3D 프린팅을 이러한 요구에 맞게 적용할 수 있습니다11. 또한 2차원 영상만으로 병변과 수술을 설명하는 경우 간병인은 병변과 수술을 이해하기가 더욱 어렵습니다12,13.

우리는 소아 후복막 종양 절제술 전에 3D 프린팅을 수행하여 3D 프린팅된 모델이 소아 외과 의사의 수술 전 계획, 학생 및 외과 레지던트 교육, 사전 동의 획득 중 부모의 설명에 도움이 되는지 여부를 확인했습니다.

2019년 3월부터 11월까지 서울대학교 어린이병원에서 후복막 종양 절제술을 받은 18세 미만의 환자가 포함되었습니다. 본 연구는 참여자들의 동의를 얻은 후 진행되었다. 연구 참여에 동의하지 않은 환자는 제외되었습니다. 서울대학교병원(SNUH)의 임상시험심사위원회(No. 2003-135-1110)로부터 연구 승인을 받았습니다. 본 연구는 관련 지침 및 규정에 따라 수행되었습니다. 모든 참가자의 부모 또는 법적 보호자로부터 사전 동의를 얻었습니다.