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OrthoGrid는 AI 기반 플랫폼으로 정형외과 절차를 재구성합니다.

2022-06-14

OrthoGrid는 AI 기반 플랫폼으로 정형 외과 절차를 재구성합니다.

  • 사진 제공: 어드밴텍 및 OrthoGrid Systems
  • OrthoGrid Systems의 공동 설립자이자 공동 CEO인 Edouard Saget과의 인터뷰

외과용 내비게이션 시스템과 컴퓨터 보조 수술은 30년 넘게 정형외과 수술에 사용되었습니다. 형광투시법과 같은 기존의 정형외과 이미지 기반 탐색 시스템을 사용하면 외과의가 수술 중 계획을 실행하고 수술 중 정확한 탐색을 지원할 수 있습니다. 하지만 인공지능(AI), 로봇 공학, 증강 현실의 활용도가 빠르게 성장하면서 정형외과 분야의 새로운 혁신이 이루어졌습니다.

전문 워크플로우를 강화하기 위한 AI 기반 수술 안내 솔루션 개발

공동 설립자인 Mr. Edouard Saget에 따르면, 형광 투시법은 수술 영상 기반 탐색 부문에서 가장 큰 의료 시장 점유율을 차지하고 있으며 2008년에 0%에서 45% 이상으로 사용량이 크게 증가했다고 합니다. 또한 오늘날의 모든 고관절 전치환술과 가장 빠르게 성장하는 시장인  DA THA(Direct Anterior Approach Total 고관절 치환술)에서 90% 이상의 점유율을 보입니다.  "우리는 정형외과 수술의 다른 분야에서 투시 진단의 보편적 사용을 바탕으로 DATHA의 추세를 예상했습니다. 전 세계적으로 수술 중 영상에 따라 1,000만 건 이상의 환자가 발생했으며, 우리는 일찍이 이러한 수술에서 영상 정보 뒤에 있는 데이터를 추출하는 것이 정형외과 의사들이 이 모든 수술을 어떻게 수행하는지 영원히 변화시킬 수 있다는 것을 발견했습니다."라고 Mr. Saget는 말했습니다. 이러한 노력의 일환으로 OrthoGrid의 목표는 이미지에서 데이터를 추출하고, 전문 데이터 세트를 생성하고, 외과적 워크 플로우를 추구하는 알고리즘을 교육하는 것이었습니다.

"우리의 목표는 이미지에서 데이터를 추출하고, 데이터 세트를 생성하며, 외과 의사의 까다로운 전문 워크플로와 관련하여 이를 이해하는 것이었습니다." 응용 사례 - OrthoGrid Systems의 공동 설립자이자 공동 CEO인 Edouard Saget

2012년에 설립된 OrthoGrid의 비전은 데이터 기반 기술을 활용한 정형외과 디지털 혁신의 선두 주자가 되는 것입니다. OrthoGrid의 애플리케이션은 형광 투시 왜곡을 교정하고, 이미지를 해석하고, 수술 단계를 이해하고, 효율성, 침습성 또는 비용에 영향을 주지 않으면서 성능 개선의 혜택을 받을 수 있는 외과의사에게 즉각적인 피드백을 제공할 수 있습니다. "우리는 고성능과 효율성이라는 두 가지 요구 사항에 중점을 두고 딥 러닝 AI 알고리즘 개발에 투자했습니다. 지금까지, 저희는 총 고관절 치환, 외상 및 고관절 보존 수술에 대한 솔루션을 구축했습니다. 수술 중 이미징 기술을 사용하는 AI의 도움을 받는 외과의사는 정형외과 수술의 다양한 맥락에서 직관적이고 자동화된 시스템이 제공하는 지원을 경험할 수 있습니다."라고 Mr. Saget이 말했습니다. OrthoGrid는 대기 시간을 최소화하고 수술 중 AI 플랫폼의 실시간 성능을 보장하기 위해 강력한 비디오 캡처 카드와 전용 GPU를 수용하고 실시간 AI 기반 애플리케이션의 요구 사항을 충족할 수 있는 의료 등급 하드웨어가 필요했습니다. 또한 다양한 의료 공간에서 사용할 수 있도록 설계되어야 했습니다. OrthoGrid는 가치 기반 솔루션을 제공한다는 회사의 비전과 맞물려 외과의사와 병원이 AI 알고리즘의 지속적인 개선으로 혜택을 받을 수 있는 서브스크립션 비즈니스 모델을 만들기로 결정했습니다. 따라서 OrthoGrid의 소프트웨어 애플리케이션은 고품질 와이드 스크린으로 구성된 인체공학적으로 설계된 수술 최적화 하드웨어 플랫폼과 어드밴텍의 USM-500 NVIDIA 인증 의료 등급 컴퓨터에서 호스팅됩니다.

의료용 컴퓨터는 안정성과 신뢰성, 그리고 향후 업그레이드 가능성을 제공합니다.

의료용 컴퓨터는 안정성과 신뢰성, 그리고 향후 업그레이드 가능성을 제공합니다. USM-500은 의료 산업에 대한 어드밴텍의 풍부한 경험을 바탕으로 개발되었습니다. USM-500은 9세대 Intel® Core™ i7/i5/i3 프로세서를 특징으로 하는 의료 장비에 대한 CE, FCC 및 IEC-601-1-2 규정을 준수합니다. 이 설계는 의료 솔루션 공급업체가 해당 드라이버, OS 또는 발열 걱정 없이 확장 옵션을 제공합니다. 이 프로젝트에서는 2개의 비디오 캡처 카드와 NVIDIA® Quadro RTX™ 4000 GPU가 USM-500에 통합되어 대형 형광 투시 X선 이미지를 캡처하고 AI 알고리즘과 분석을 실시간으로 실행함으로써 의료 산업 요구사항에 맞는 성능, 안정성 및 신뢰성을 제공했습니다.

OrthoGrid의 AI 기반 정형외과 소프트웨어는 수술 중 실시간 영상 안내를 제공하여 외과 의사가 정확성과 효율성을 개선하고 수술 중 오류를 최소화할 수 있는 잠재력을 제공합니다. 지금까지 250명 이상의 의사가 OrthoGrid의 제품 중 하나를 사용했습니다. 98%의 유지율을 자랑하는 최신 AI 기반 총 고관절 치환 수술 솔루션은 2022년 5월에 출시될 예정이며, 이는 중요한 수술 단계를 지원하기 위해 자율적인 작업 흐름 해석을 제공하여 외과 의사들이 업무 및 평가에 집중할 수 있도록 지원합니다. OrthoGrid는 이러한 솔루션을 구현하는 병원과 의사의 수가 증가함에 따라 성능 및 기능이 향상된 전체 고관절 성형, 고관절 보존 및 정형외과 외상 애플리케이션을 주기적으로 업그레이드하여 품질을 개선하고, 지속적으로 역할을 최적화 하는 것에 가치를 둡니다. USM-500의 미니 ITX 산업용 마더보드 설계(Win10 LTSC, Win10 Pro, Linux OS/드라이버 포함)와 10년 간의 장기 지원 덕분에 향후 솔루션 마이그레이션, CPU 또는 GPU 및 소프트웨어 업데이트를 빠르고 쉽게 수행할 수 있습니다.

이에 Mr. Saget은 다음과 같이 말했습니다. "OrthoGrid가 전용 하드웨어 회사가 아니라는 점을 고려할 때, 의료 업계 및 전문가 팀에서 입증된 어드밴텍의 실적이 애플리케이션 개발에 집중할 수 있도록 올바른 플랫폼과 NVIDIA GPU를 선택하는 데 도움이 되었습니다. IoT 및 AIoT 분야의 리더인 어드밴텍은 우리가 원했던 유형의 파트너입니다. 업계 트렌드를 앞서가는 데 필요한 것이 무엇인지 이해하기 때문입니다!" 

솔루션 및 애플리케이션의 이점

OrthoGrid의 AI 기반 정형외과 소프트웨어는 수십 억 달러 규모의 정형외과 시장에서 이미지 기반 내비게이션 시스템의 향상된 성능을 통해 외과 의사들이 업무를 수행하는 방식을 혁신합니다. 외과 의사는 중요한 임상 데이터에 대한 신속한 액세스를 통해 수술 중 재현 가능한 의사 결정을 할 수 있습니다. OrthoGrid의 AI는 더 직관적이고, 덜 침습적이며, 더 효율적이고, 사용하기 쉬운 솔루션을 제공하므로 병원 및 파트너의 비용 대비 품질에 대한 의료 가치 방정식을 최적화합니다.

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