화성 전 세계 의료 산업이 저선량 방사선을 통한 환자 안전을 점점 더 우선시하고, 최소 침습 수술을 위한 고정밀 영상 촬영을 요구함에 따라 디지털 엑스레이 이미징 처리 소프트웨어에 대한 필요성이 그 어느 때보다 중요해졌다.

이에 글로벌 디지털 엑스레이 이미징 솔루션 기업 레이언스(코스닥:228850)가 의료용 엑스레이 영상의 화질을 높이는 차세대 디노이징 영상처리기술 ‘SHINE(Smart High-resolution Image Noise Elimination)’을 개발하고 본격적인 사업화에 나선다.

SHINE은 디지털 엑스레이 디텍터 기반 정지영상에서 발생하는 노이즈를 정밀하게 저감해 저선량 촬영 환경에서도 선명한 의료 영상을 구현하도록 설계된 엑스레이 영상처리 솔루션이다.

‘SHINE’은 무엇보다 엑스레이 이미징 솔루션에서 중요한 영상 선명도와 노이즈 제어 성능을 동시에 강화하는 전문 영상처리기술이다. 디지털 엑스레이 디텍터 환경에서 발생할 수 있는 잡음을 정밀하게 제어해 의료진이 보다 정확하고 효율적으로 임상 영상을 판독할 수 있도록 지원하며, 저선량 엑스레이 촬영에서도 안정적인 화질 확보를 목표로 한다.

레이언스 R&D 센터의 자체 테스트 결과에 따르면, 표준 촬영 조건(관전압 74kVp, 촬영거리 150cm)에서 SHINE 적용 전 신호 대 잡음비(SNR, Signal-to-Noise Ratio)는 42.3 수준이었으나, 적용 후에는 86.8로 크게 상승했다. 이는 엑스레이 영상의 핵심 화질 지표인 SNR 성능이 2배 이상 향상됐음을 보여주는 결과로, 저선량 환경에서도 노이즈를 효과적으로 줄이고 고해상도 의료 영상 판독을 지원할 수 있음을 시사한다.

레이언스는 정지영상용 SHINE 기술에 이어, 이를 실시간 동영상 촬영 환경에서도 사용할 수 있도록 C-arm용 영상처리기술로 확장한 ‘Dynamic SHINE’ 개발도 완료했다.

‘Dynamic SHINE’은 실시간 투시영상과 중재시술 환경에서 발생하는 노이즈를 프레임 단위로 정밀 제어하도록 설계된 C-arm 전용 엑스레이 영상처리 솔루션이다. 현재 ‘Dynamic SHINE’은 상용화 전 단계로, 출시를 위한 검증과 준비를 진행하고 있다.

이번에 공개된 SHINE 기술은 저선량 엑스레이 촬영 환경에서도 영상 선명도를 안정적으로 유지해 의료진의 신속하고 정확한 진단 판단을 돕는다. 반복 촬영 가능성을 줄여 환자와 의료진의 방사선 피폭 부담을 낮출 수 있다는 점도 중요한 기대 효과다.

‘Dynamic SHINE’은 C-arm 시스템의 실시간 촬영 특성에 최적화된 디노이징 기술로, 실시간으로 프레임 단위 노이즈를 억제하고 유효 신호를 복원한다. 기존 투시영상에서 노이즈 저감을 위해 의존해 온 recursive filter의 사용을 최소화함으로써, 연속 시술 중 움직임으로 인해 발생하는 잔상과 모션 아티팩트를 효과적으로 줄일 수 있다.

또한 엑스레이 장비 제조사는 별도의 디노이징 알고리즘을 자체 개발하거나 추가 솔루션을 도입할 필요 없이, SHINE을 통해 고해상도 디텍터와 차세대 영상처리기술이 통합된 원스톱 엑스레이 이미징 솔루션을 공급받을 수 있다. 이로 인해 장비 제조사는 시스템 개발 기간을 단축하고 제품 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

이로써 의료진은 진단 목적에 따라 일반 정지영상 촬영부터 고난도 실시간 C-arm 시술 환경에 이르기까지, 노이즈가 최소화된 깨끗하고 선명한 최고 수준의 엑스레이 영상을 확보할 수 있게 됐다. 결과적으로 진단의 정확성을 높이는 동시에 환자에게 더욱 안전하고 효율적인 진료 환경을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

레이언스 서영권 CEO는 “SHINE은 의료 현장의 요구에 부합하는 전문 의료용 영상처리 기술로 이를 구현하기 위해 끊임없이 연구 개발하며 글로벌 시장에서의 기술 리더십을 공고히 해왔다”며 “디지털 엑스레이 디텍터의 역량을 극대화하는 SHINE 및 Dynamic SHINE을 필두로, 앞으로도 전 세계 의료진과 환자의 안전을 위한 혁신적인 행보를 지속해서 이어갈 것”이라고 포부를 밝혔다.

레이언스의 SHINE은 정지영상 중심의 디지털 엑스레이 이미징 솔루션에 최적화된 노이즈 저감 영상처리기술이며, ‘Dynamic SHINE’은 C-arm 기반 실시간 투시영상에 대응하는 확장형 기술이다. 엑스레이 영상 선명도 향상, 저선량 촬영 대응, 실시간 노이즈 제어, 디텍터와 소프트웨어 통합 최적화가 레이언스 SHINE 기술의 핵심 경쟁력이다.

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