양악수술을 앞두고 가장 중요한 단계 중 하나는 ‘가상수술계획(VSP, Virtual Surgical Planning)’입니다. CT를 3차원으로 재구성해 컴퓨터상에서 턱뼈를 미리 움직여 보고, 수술 때 그대로 옮기는 과정이죠. 계획이 정확해야 실제 수술 결과도 계획대로 나옵니다.
그런데 이 계획을 세우려면 먼저 ‘두부계측점 tracing’이라는 작업이 필요합니다. 3D 영상 위에 해부학적 기준점들을 하나하나 찍는 것인데, 숙련된 전문의가 해도 시간이 꽤 걸립니다. 최근에는 AI가 이 점을 자동으로 찍어주는 소프트웨어가 나왔습니다. 문제는 “AI가 찍은 점으로 세운 계획이, 사람이 직접 찍은 점으로 세운 계획만큼 정확한가”입니다.
저희 연구팀(한림대학교성심병원 구강악안면외과, 교신저자 양병은)은 이 질문에 답하기 위해 Scientific Reports에 논문을 발표했습니다.
연구 방법
위턱과 아래턱을 동시에 수술하는 양악수술을 받은 환자 15명을 후향적으로 분석했습니다. 각 환자마다 3가지 방식으로 가상수술계획을 세웠습니다.
- Invivo 소프트웨어에서 수동 tracing
- ON3D 소프트웨어에서 수동 tracing
- ON3D에서 AI-assisted tracing
그리고 각 계획과 실제 수술 결과 사이의 3차원 오차를 8개 골격·치아 계측점에서 X·Y·Z축 방향으로 비교했습니다.
핵심 결과
- 수동 vs AI, 계획 정확도는 차이 없음: ON3D에서 수동 tracing과 AI-assisted tracing으로 세운 계획은, 실제 수술 결과와의 오차에서 대부분의 골격 계측점(X·Y축 방향)에 통계적으로 유의한 차이가 없었습니다. 오차의 절대값도 대체로 임상적으로 허용 가능한 범위였습니다.
- 위턱은 ±1mm 이내: 위턱 계측점의 오차는 두 방식 모두 ±1mm 이내로 안정적이었습니다.
- 아래턱 수직 방향은 주의: 아래턱 계측점(B점, Pogonion, Menton)의 Z축(수직) 방향에서는 두 방식 모두 유의한 오차가 있었으나, 1~1.5mm 수준으로 AI 방식에 국한된 문제는 아니었습니다.
- 시간은 확연히 단축: AI-assisted tracing은 수술 전 계측점 작업 시간을 평균 약 10.5분에서 4.2분으로, 전체 계획 시간은 약 17~18분에서 7~9분으로 줄였습니다.
이 연구가 말하는 것
AI가 사람을 대체하는 것이 아니라, 같은 정확도를 더 짧은 시간에 얻을 수 있다는 것이 핵심입니다. 다만 이 결과는 ‘계획-결과 오차’라는 워크플로우 수준의 데이터이지, AI가 찍은 각 점의 좌표 정확도를 직접 검증한 것은 아니라는 점을 논문에서도 분명히 했습니다.
환자분들께 드리는 메시지는 이렇습니다. 양악수술의 가상수술계획은 이제 AI의 도움을 받아 더 빠르고 효율적으로 세워지고 있으며, 그 정확도는 숙련된 전문의의 수동 작업과 대등합니다. 물론 최종 판단과 책임은 여전히 집도의에게 있습니다.
Reference
- Baek SH, Byun SH, Nam YS, et al. Virtual surgical planning-to-actual surgical outcome discrepancies following artificial intelligence-assisted and manual three-dimensional cephalometric tracing in orthognathic surgical planning. Sci Rep. 2026. https://doi.org/10.1038/s41598-026-71610-2
이 글은 의학 정보 제공을 목적으로 하며, 개별 진료나 치료 결정을 대신하지 않습니다.
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