내시경은 아마도 두 가지로 가장 잘 알려져 있을 것입니다. 대장내시경 즉 “하부위장관” 내시경과 입을 통해 식도와 위장을 보는 “상부위장관” 내시경이 그것입니다. 내시경 분야는 이제 인체의 모든 해부학적 입구와 작은 절개를 통해 진입 지점을 만드는 내시경까지 포괄합니다. 식도, 위장 및 대장 외에도, 귀, 코, 인후, 관절, 심장 및 복부까지 내시경을 통해 볼 수 있습니다. 종종 간과되는 이 의료 전문 분야는 외부 위치에서 해부학적 구조 내부를 보거나 상호 작용하는 것을 말합니다. 검사할 장기나 해부학적 구조에 스코핑 도구를 직접 삽입하기 때문에 다른 모든 영상 기술과는 차별화됩니다. 내시경으로 해결되는 의료적 요구에는 대장 내시경과 같은 건강 검진, 원인이나 질병을 파악하기 위한 진단 절차, 내부 장기나 부위에 약물을 직접 전달하거나 빛과 레이저를 사용하여 종양 세포를 죽이는 광역학 요법 같은 치료까지 포함됩니다.
내시경은 연질 또는 경질 튜브를 사용하고 비디오 모니터로 전송되는 시각 기술을 갖추고 있어 사진으로 인화할 수도 있습니다. 또한 내시경은 튜브를 통해 도구를 삽입하여 조직, 세포 표본을 추출하고 심지어 내부 봉합을 제거할 수 있는 “채널”을 포함하고 있는 경우가 많습니다. 여러 가지의 기적적인 의학적 기술과 마찬가지로 내시경의 진화도 위험에 대한 높은 수준의 허용에서 시작되었습니다.
역사
최초의 조명 내시경은 1806년의 독일 “도광기(Lichtleiter)”였습니다. 그 개념은 기구 내부에 고정된 초를 사용하는 것이었는데, 발명가의 때이른 죽음으로 인해 그의 설계도 동일한 운명을 맞이하게 되었습니다. 그 다음 세대 기기는 1826년에프랑스에서 나타났는데, 조명을 위해 환자 가까이에서 직접 촛불을 사용하는 것 때문에 얼마 되지 않아 폐기되었습니다. 마지막으로, 1853년(역시 프랑스) 외과의사인 Antonin Desormeaux는 비뇨기과 관찰 기구를 위한 더 밝은(그리고 더 안전한) 가스 발생 장치 조명을 사용하는 원형을 고안했는데, 그 변화로 인해 Desormeaux 내시경은 최초의 제조된 내시경 의료기기가 되었으며 발명가는 “내시경의 아버지”라는 명성을 얻게 되었습니다.
의료적인 선례가 없고 “내과”적인 지식이 극히 적었기 때문에 초기 내시경 설계는 당연히 여성 요로 또는 인간의 직장 같이 저항이 가장 적은 경로에 초점을 맞췄습니다. 1868년이 되어서야 위장 관찰을 위한 위내시경으로 최초로 기록된 장치의 원형이 만들어졌습니다. 이 경우, 독일의 한 의사가 47cm 길이, 13mm 폭의 위장 관찰 샘플 기구를 테스트하기 위해 칼을 삼키는 전문 곡예사를 첫 환자로 모집했습니다. 더 이상의 기록은 찾을 수 없었습니다.
오늘날, R&D 팀들은 그러한 초창기의 노력에 공감할 수 있습니다. 하지만 전문 곡예사에서부터 AI와 나노캠까지 어떻게 발전할 수 있었을까요?
카메라 준비
현대 내시경은 80여 년 후인 1952년 일본에서 최초의 위 카메라 내시경이 등장하면서 비약적인 발전을 이루었습니다. 이 상부 위장관 영상 내시경은 일본 외과의사와 Olympus 카메라 회사의 공동 작업으로 탄생했습니다. 그 외과의사는 일본 환자들에게 널리 퍼져 있는 위암에 대해 더 자세히 알아볼 방법을 찾고자 Olympus 디자이너들에게 연락을 취했습니다. 그 결과, Olympic 위장카메라 1형이 탄생하게 되었습니다.
Olympic는 1985년 이미지를 TV 모니터로 전송하여 여러 사람이 동시에 볼 수 있는 내시경을 출시하는 등 의료기기 제조업체와의 파트너십을 지속적으로 확대하고 있습니다.
그 이후로 고화질 이미징의 발전은 엔터테인먼트 시청과 생활 속 녹화부터 놀랍도록 정밀한 내시경 기능에 이르기까지 모든 것을 변화시켰습니다. 예를 들어, 현재 가장 작은 내시경 카메라는 1mm 크기의 Scoutcam®(조명 포함)입니다. 모든 의료 분야에서 소형화에 대한 전반적인 추세는 계속해서 혁신을 이끌고 있으며, 덜 침습적인 방법으로 더 많은 것을 성취해야 한다는 요구도 계속되고 있습니다.
최근 상황과 앞으로의 전망
만성 소화기 질환과 질병의 종류가 다양하고 끊임없이 변화하는 상황에서 내시경 검사를 통해 진단과 치료를 할 수 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 우리는 불과 200년 만에 엄청난 발전이 이루어졌음을 보아왔으며, 그 발전이 멈출 기미는 보이지 않습니다.
2023년 5월, FDA는 새로운 상부위장관 비디오 내시경이자 새로운 세대의 하부위장관 비디오 내시경인 Olympus EVIS X1 내시경 시스템의 미국 내 사용을 승인했습니다. 이러한 새로운 시스템에는 LED 조명 조합 기능, 강화된 이미징 및 음영 부위 보정은 물론 협대역 이미징(NBI ™) 기술이 포함되어 있습니다.
Medtronic과 NVIDIA는 올해 내시경 치료를 더욱 혁신할 딥 러닝 AI 내시경 솔루션을 개발을 위해 파트너십을 맺었습니다. 일회용 관찰 기구는 상당한 잠재력을 보여주는 또 다른 관심 분야입니다. 삼킬 수 있는 “알약 카메라”도 데이터 수집 기능이 커짐에도 불구하고 계속 줄어들고 있습니다.
이 모든 것은 우리가 꿈꾸고, 설계하고, 포장하고, 제조하는 속도만큼 새로운 것이 눈앞에 나타나고 있음을 입증합니다. 헤드라인을 장식하는 경우가 거의 없기는 하지만 내시경도 예외가 아닙니다. 결국은 의료 혁신의 미래에는 한계가 없습니다. 그것은 하나의 모험이자, 도전이며, 책임이기도 합니다.
