일본, 아오모리 암 환자 5명 대상 원격 로봇 수술 첫 임상 적용

두 병원이 수술 로봇을 함께 제어

아오모리현에서 약 30km 떨어진 두 병원의 의료진이 참여해 대장암·직장암 환자 5명이 수술을 받았다. 히로사키대와 일본외과학회는 이를 일본 최초의 원격 로봇 수술 지원 임상 적용이라고 밝혔다. 연구는 8월 히로사키시의 히로사키대병원과 고쇼가와라시의 쓰가루종합병원을 연결하면서 시작됐다.

수술실의 외과의가 고베 소재 메디카로이드가 개발한 히노토리 수술 로봇을 조작했고, 다른 병원의 지도 외과의도 같은 로봇을 원격 조작하며 지원했다. 두 의사는 함께 종양을 제거했다. 대학과 학회는 5건의 수술이 모두 안전하게 끝났다고 밝혔다.

당장의 목표는 숙련된 외과의를 찾기 어려운 병원에 전문 기술을 제공하는 것이다. 주최 측은 안전성을 평가하기 위해 3월까지 추가 수술을 진행할 계획이며, 이후 필요한 장비의 규제 승인과 일본 국민건강보험 적용을 추진한다.

원격 수술을 추진하는 일본외과학회 위원회를 이끄는 도카이대 모리 마사키 교수는 히로사키대에서 열린 기자회견에서 목적을 설명했다.

우리의 가장 중요한 목표는 수술 치료의 지역 간 격차를 없애는 것입니다.

모리 교수는 학회가 약 2년 안에 원격 로봇 수술을 실용화하기를 바란다고 말했다. 이는 목표이며, 다음 단계는 추가 임상 평가와 장비 승인, 보험 적용 마련이다. 아오모리에서 진행된 수술은 일본에서 로봇 제어, 통신 지연, 네트워크 장애 복구를 연구한 데 이어 이 기술을 실제 환자 진료에 적용한 사례다.

8월부터 10월까지의 진행 상황

히로사키대와 일본외과학회는 10월 8일 임상 적용 시작을 발표한 뒤, 10월 14일 기자회견에서 세부 내용을 공개했다. 2026년 10월 15일 보도에 따르면 참여 병원 간 거리는 약 30km다.

발표에 앞서 이미 수술이 진행됐다는 점에서, 이번 발표는 향후 시험의 시작이 아니라 실제 수술에 뒤이어 나온 것이다.

• 8월: 첫 수술이 진행되고 임상 연구가 시작됐다.
• 10월 8일: 히로사키대와 일본외과학회가 일본 최초의 원격 로봇 수술 지원 임상 적용 시작을 발표했다.
• 10월 14일: 주최 측이 세부 내용을 공개하고 환자 5명이 안전하게 수술을 받았다고 밝혔다.
• 3월까지: 장비 승인 신청과 국민건강보험 적용 신청에 앞서 안전성을 평가하기 위한 추가 수술이 계획돼 있다.

연구 설명에 따르면 대상은 소화관 암 환자다. 완료된 수술 5건은 대장이나 직장에 생기는 암인 대장암·직장암 환자를 대상으로 했다. 공개 발표에는 합병증, 회복 기간, 장기적인 암 치료 결과에 관한 구체적인 수치가 포함되지 않았다.

수술실에서 원격 지원이 이뤄지는 방식

히노토리 로봇은 외과의의 조작 장치와 수술 중 사용하는 기구를 연결한다. 이번 연구에서는 병원 간 통신 연결을 통해 다른 병원에 있는 의사가 로봇을 조작하며 환자 옆의 외과의를 지원했다.

이 방식은 현장 진료와 원격 전문의의 조언을 결합한다. 수술실에는 의사가 계속 머무르며, 원격 참여자는 말로 지시하는 데 그치지 않고 로봇을 통해 수술에 참여할 수 있다. 두 의사는 같은 수술에 함께 참여한다.

현재 수술 로봇이 스스로 처리할 수 없는 물리적 작업도 현장 의료진이 맡는다. 히노토리 검증에 관한 별도의 학술 검토에 따르면 기구 교체, 카메라 렌즈 세척, 흡인은 여전히 환자 곁에 있는 사람이 해야 한다. 따라서 원격 지원은 원격 외과의와 통신 시스템뿐 아니라 수술실 팀에도 의존한다.

이전 연구에서는 150km 거리 통신을 시험

히로사키대 연구진은 앞서 150km 떨어진 히로사키대병원과 무쓰종합병원 사이에서 원격 로봇 조작을 연구했다. 일본의료연구개발기구가 지원한 상용 네트워크 연구에서는 일반 상용 광섬유 연결이 안정적인 원격 제어를 지원할 수 있는지 살펴봤다.

현장 실험에는 리버필드가 개발 중인 로봇이 사용됐다. 외과의 12명이 조작 과제를 수행했다. 6명은 로봇 수술 경험이 있었고, 나머지 6명은 일반 외과 수술 경험은 있지만 로봇 수술 경험은 없었다. 참가자들은 번호가 매겨진 구멍 사이로 막대를 옮기고, 두 기구를 사용해 표시된 끈을 잡아당겼다.

앞선 연구에서 연결한 거리는 현재 병원 간 거리의 5배였다. 당시에는 약 30km가 아니라 150km를 연결했다. 연구진은 환자 수술이 아닌 통제된 과제를 수행하게 해 여러 네트워크 조건에서의 성능을 측정했다.

연구진은 시험한 상용 통신망이 원격 수술 기술을 지원할 수 있다고 결론 내렸다. 동시에 실험의 한계도 제시했다. 제어 신호가 아니라 영상 신호의 지연을 측정했고, 외과의 참가자 수가 적었으며, 네트워크 시험 순서가 고정돼 참가자들이 숙련도를 높이는 과정에서 성능에 영향을 줬을 수 있다는 점이다.

빠른 연결만큼 선명한 영상도 중요

히로사키와 무쓰 간 실험에서 통신 왕복 시간은 대역폭이 보장된 회선에서 평균 4밀리초, 네트워크 상태에 따라 속도가 달라지는 연결에서 10밀리초였다. 1밀리초는 1000분의 1초다. 왕복 시간은 신호가 목적지까지 갔다가 돌아오는 데 걸리는 시간을 뜻한다.

외과의가 수술 기구의 움직임을 확인하려면 영상도 필요하다. 연구진은 카메라가 영상을 촬영한 순간부터 외과의의 화면에 표시될 때까지의 지연 시간, 이른바 글래스투글래스 시간을 측정했다. 이 시간은 대역폭 보장 회선에서 평균 92밀리초, 다른 연결에서는 95밀리초였다.

카메라 처리, 영상 압축, 전송, 압축 해제, 화면 표시 반응이 모두 지연 시간에 영향을 준다. 측정된 영상 지연 가운데 장비 처리에 걸리는 시간이 네트워크 전송 자체보다 훨씬 큰 비중을 차지했다.

초당 5메가비트의 대역폭이 보장된 연결에서는 패킷 손실이 발생하고 화질이 저하됐다. 패킷은 디지털 정보의 작은 단위로, 일부가 손실되면 영상의 세부 정보가 사라질 수 있다. 연구진은 시험한 시스템에 초당 최소 10메가비트의 속도를 권고했다. 과제 오류 횟수는 네트워크 조건에 따라 통계적으로 유의한 차이가 없었지만, 일부 외과의는 초당 5메가비트 연결에서 화면을 보기 어렵다고 답했다.

이 권고는 특정 로봇과 영상 시스템을 기준으로 한 것이다. 원격 지원을 도입하려는 병원은 자사 장비에 충분한 용량을 확보하고, 영상과 제어 명령이 모두 안정적으로 전달되도록 해야 한다.

5년간의 히노토리 시험에서 지연과 혼잡을 평가

고베대, 메디카로이드, NTT도코모는 2020년부터 2025년까지 30회가 넘는 원격 세션 평가를 진행했다. 다쿠토 하라 연구진은 통신 성능, 로봇 안전성, 의료진 협업, 법적 요건을 검토한 히노토리 검증 종합 연구에서 결과를 정리했다.

이 종합 연구는 아오모리에서 진행된 암 수술 5건과는 별개로, 히노토리의 기술적·운영상 시험을 다룬다. 최적화된 조건에서 6GHz 미만 주파수 대역인 서브6를 이용하는 독립형 5G 네트워크는 영상을 전송하면서 약 100밀리초의 왕복 지연 시간을 기록했다. 독립형 5G는 전용 5G 코어망을 사용한다.

네트워크 혼잡도 주요 시험 대상이었다. 서비스 품질 제어 기능이 없는 상태에서 초당 200메가비트의 경쟁 트래픽이 발생하자 패킷 손실과 영상 화질 저하가 나타났다. 해당 기능을 켜면 경쟁 트래픽이 초당 1기가비트, 즉 1000메가비트를 넘는 상황에서도 전송이 안정적으로 유지됐다.

서비스 품질 제어란 이 사례에서 수술 영상과 로봇 명령처럼 중요한 트래픽에 우선순위를 부여하는 것을 뜻한다. 시험 결과는 네트워크의 광고상 속도가 전체 기술 과제의 일부에 불과한 이유를 보여준다. 다른 사용자가 데이터를 전송하는 중에도 수술 연결이 작동해야 한다.

외과의들은 최대 180밀리초의 지연 시간에서도 시험 과제를 수행할 수 있었지만, 미세한 움직임의 정확도는 120밀리초를 넘어서면서 떨어지기 시작했다. 종합 연구에 따르면 2022년 일본 원격수술 지침은 보안 연결과 백업 체계에 더해 종단 간 지연 시간을 100밀리초 이하로 유지하도록 규정하고 있다.

통신 연결이 끊기면 어떻게 되나

히노토리 검증에는 라우터와 5G 장비에서 통신이 끊기는 상황을 모의한 시험도 포함됐다. 로봇은 안전 대기 모드로 전환돼 의도치 않은 움직임 없이 기구 작동을 멈췄다. 여러 시험 시나리오에서는 시스템을 재부팅하지 않고도 네트워크 연결을 복구한 뒤 제어를 되찾을 수 있었다.

가상사설망(VPN)을 통한 백업 통신 경로도 시험했다. VPN은 서로 떨어진 위치 간에 보호된 연결을 제공한다. 장애 상황을 모의한 시험에서 VPN은 5~11초 안에 다시 연결됐다. 안전 대책에는 로봇 조작 콘솔인 두 번째 조종석을 통해 현장 조작자가 제어권을 넘겨받는 방안도 포함됐다.

수술 중에는 몇 초도 중요하기 때문에 로봇을 멈추고 유능한 팀이 환자 곁에 있도록 하는 것이 설계의 핵심이다. 종합 연구는 자동 대기 모드, 백업 연결, 장비 모니터링, 개입 가능한 의료진이 함께 안전성을 이룬다고 설명한다.

검증 시험은 수술 영상과 명령, 기타 데이터를 공용 인터넷과 분리하기 위해 폐쇄형 네트워크 구조를 사용했다. 모니터링 도구는 갑작스러운 패킷 손실이나 영상 프레임 지연 등 네트워크 장비의 문제를 감시했다. 이는 검증 프로그램의 특징이며, 아오모리 임상 수술에서 사용한 통신 연결은 발표에서 이보다 간략하게 설명됐다.

현지 의료진은 여전히 필수

하라 연구진은 일본 의사법 제20조에 따라 의사가 환자 소재지에 있어야 한다고 설명한다. 이들의 종합 연구는 원격 외과의가 현지 팀을 지원하는 감독형 원격 지원을 법적으로 허용 가능한 과도기 모델로 제시한다.

아오모리 연구도 이 기본 원칙을 따른다. 환자 곁의 외과의가 다른 병원의 의사에게 지원을 받으며 수술을 진행한다. 임상 연구를 통해 실제 암 수술에서 이러한 협업이 어떻게 작동하는지 평가하고, 주최 측은 더 넓은 활용에 필요한 승인을 추진할 수 있다.

종합 연구는 의료진 간 소통도 중요하다고 강조한다. 원격 외과의는 음성과 영상으로 의료진과 협력하고, 수술 부위를 보며, 수술 중 변화를 파악해야 한다. 명확한 업무 분담과 응급 절차는 안정적인 로봇 제어와 함께 시스템을 실제로 활용하는 데 필요한 요소다.

앞서 진행된 리버필드 실험에서는 로봇 수술 경험이 있는 외과의가 양손을 써야 하는 과제를 경험이 없는 외과의보다 더 빠르게, 기구를 덜 움직이며 완료했다. 기술을 이용하면 전문의의 동작을 네트워크를 통해 전달할 수 있지만, 훈련과 숙련도는 여전히 동작의 수행 능력에 영향을 준다.

목표는 집 가까이에서 받는 치료

히로사키대와 일본외과학회는 원격 지원으로 수술을 위해 이동할 때 드는 비용과 불편을 줄이려 한다. 이들이 밝힌 문제는 외과의 부족과 전문의의 불균등한 분포다. 이로 인해 지방 병원은 고도 수술 기술을 활용하기 어려울 수 있다.

원격 지원을 받을 수 있는 병원은 환자를 현지에서 치료하면서 다른 지역의 숙련된 외과의에게 도움을 받을 수 있다. 히노토리 종합 연구는 검증 세션에서 원격 멘토링이 경험이 적은 외과의의 안전하고 효율적인 수술 수행을 돕는 방법이 될 수 있다고도 설명한다. 따라서 이 방식은 개별 수술뿐 아니라 훈련에도 활용될 가능성이 있다.

실제 도입에는 여전히 상당한 준비가 필요하다. 병원은 로봇과 적절한 통신 용량, 보안 연결, 백업 체계, 훈련받은 의료·기술 인력을 갖춰야 한다. 앞선 상용 네트워크 연구는 통신의 안정성과 비용 사이의 균형을 언급하며, 일반적으로 더 신뢰성 높은 서비스일수록 비용이 더 많이 든다고 설명한다.

3월까지 예정된 추가 수술이 다음 단계로 제시됐다. 이후 장비 승인과 국민건강보험 적용 여부가 연구를 넘어 서비스를 제공하고 비용을 지불하는 방식을 결정하는 데 도움이 될 것이다. 약 2년 안에 실용화하겠다는 모리 교수의 구상은 목표이며, 현재까지 이룬 성과는 아오모리현 두 병원의 수술팀이 참여해 암 환자 5명을 수술한 것이다.

핵심 내용

• 아오모리현에서 약 30km 떨어진 두 병원에서 대장암·직장암 환자 5명이 원격 지원 로봇 수술을 받았다.
• 히로사키대와 일본외과학회는 이번 연구를 일본 최초의 해당 방식 임상 적용이라고 밝혔다.
• 현지 외과의와 원격 지도 외과의가 메디카로이드의 히노토리 로봇을 함께 사용했다.
• 장비 승인과 국민건강보험 적용 신청에 앞서 3월까지 추가 수술이 계획돼 있다.
• 이전 연구에서는 영상 지연, 네트워크 혼잡, 백업 연결, 장애 상황에서 로봇이 안전하게 정지하는 기능을 시험했다.
• 학회는 수술 치료의 지역 격차를 줄이기 위해 약 2년 안에 실용화하기를 바라고 있다.