올 44억 달러 시장 성장
의료 영상 전송부터 IT 솔루션 조화까지
의료용 디스플레이는 고화질, 광시야각 등 높은 수준의 기술이 요구되는 만큼 산업용 디스플레이 시장 가운데 좋은 고수익 시장 중 하나로 손꼽히고 있다. 이러한 상황아래 디스플레이 전문업체인 바코(BARCO)가 의료용 모니터 전문업체인 어드밴 인터내셔널 코프를 인수했다.
의료용 디스플레이
벨기에 디스플레이 전문업체인 바코(BARCO)가 미국의 의료용 모니터 전문업체인 어드밴 인터내셔널 코프(ADVAN International Corp)을 지난 6월 중순 전격적으로 인수했다.
어드밴 인터내셔널 코프 한국지사(이하 ‘어드밴 코리아’)는 미국 Fremont 실리콘밸리에 위치한 IT/의료장비 모기업을 두고 지난 2007년도 한국지사를 설립한 이래로 의료 디스플레이 시장을 선도하는 고품질의 의료용 디스플레이를 개발, 판매하는 의료용 모니터 전문업체이다.
어드밴 코리아는 의료진단 및 수술 영상분야의 수술용 모니터와 내시경모니터, 그 외에 진단용 모니터, 판독용 모니터, 터치스크린 모니터, 및 환자 모니터링 모니터 등의 제품을 두루 갖추고 있다.
글로벌 기술 기업인 바코는 엔터테인먼트 및 기업, 의료, 산업 및 정부, 방위 및 항공 우주를 비롯한 다양한 특정 전문 시장을 겨냥하여 전 범위의 시각화를 포괄하는 시각화 제품을 설계하고 개발하고 있다.
최고 품질의 사용자 친화적 이미징 제품을 제공함으로써 바코는 고객이 생산성과 비즈니스 효율성을 최적화할 수 있도록 지원하고 있다. 바코의 어드밴 인수로 인해 바코의 의료용 시장은 더욱 확대되고 견고해질 전망이다.
또한 바코는 병원 조직 전반에 걸쳐 통합적 접근 방식을 제공함으로써 연결된 디스플레이 시스템 네트워크를 통해 모든 부서의 임상 업무 효과를 개선하는데 주력하고 있다. 바코는 수술용, 진단용 모니터를 망라한 토탈 솔루션 업체로 성장하고 있는 기업이다.
민수용 시장과는 달리 의료용 시장은 경기에 덜 민감하고 한번 비즈니스가 성사되면 쉽게 바꿀 수가 없는 장점이 있고 가격도 민수용에 비해 높기 때문에 수요는 민수용 시장에 비해 현저히 떨어지지만 바코와 같은 대기업들이 적극 공략에 나서고 있다.
한편, 2013년 3월 국내 산업용 특수·의료 디스플레이 전문 업체 디앤티(대표 이양규)는 국내 의료진단 판독용 디스플레이 업계 1위 업체로 꼽히는 와이드의 경영권을 인수했다.
두 업체 간 결합으로 사업 다각화 및 고도화가 가능해지고, 산업 경쟁력도 강화돼 향후 의료영상 특수 디스플레이 업계에서 지각변동이 예상된다. 디앤티는 이번 인수를 통해 자사의 의료영상 모니터 제품군과 와이드의 의료진단 판독용 모니터 제품군이 결합되면 보다 다양한 형태로 의료장비 시장 영역을 확대할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
의료용 디스플레이 제품이 일반 디스플레이 제품과 무엇이 다른지를 살펴보면 다음과 같이 정리 할 수 있다.
먼저 산업용 디스플레이(Industrial Display)는 주로 B2B 채널을 통해 공급되는데, 의료용(Medial), 오락용(Amusement), 정보 터미널용(Information Terminal), 산업용(Industrial) 등으로 크게 구분된다.
각 산업이 고도화되면서 새로운 서비스가 속속 등장하고 그에 따른 고객 맞춤형 제품 요구가 거세기 때문에 산업용 디스플레이 시장의 미래는 밝게 전망되고 있다. 의료용 디스플레이는 높은 기술 난이도로 인해 진입장벽이 높은 시장이다. 하지만 고화질, 광시야각 등 높은 수준의 기술이 요구되는 만큼 산업용 디스플레이 시장 가운데 좋은 고수익 시장 중 하나로 손꼽히고 있다.
▲ Barco의 수술용 모니터 MDSC-1119
(19" 130만화소 컬러 LCD 디스플레이)
의료용 디스플레이의 차별화
1. 해상도
CT, CR, MRI나 FPD 등 각종 Modality에서 요구되는 해상도에 차이는 있으나 500만 화소부터 130만 화소까지의 해상도 Class가 의료영상표시용 Display Monitor로서 사용되고 있다. 일반적으로 300만화소 이상이 X선 화상표시용으로 사용되는 경우가 많고, 특히 Mammography 등에서 초 고해정밀도가 요구되는 경우에는 500만 화소의 해상도가 요구된다.
2. 휘도
휘도가 변동이 있으면 Gray scale 특성도 변동하기 때문에 휘도가 안정되지 않은 Display는 의료영상 표시용으로 적당하지 않다.
더욱이 Display Monitor를 나란히 사용하는 경우 등 밝기가 서로 잘 맞는 화상으로 비교 참조를 하기 위해서도 안정된 휘도표시는 중요하다. 그러나 일반적으로 Display의 휘도는 설치환경(주변)의 온도 변화나 기동 시(모니터를 켠 직후) Drift, 그리고 오랫동안 사용에 따른 열화 등에 의해 크게 변동된다. 이 때문에 의료영상표시용 Display는 일반적으로 휘도안정화 System을 탑재해서 안정된 휘도표시를 실현이 요구된다.
3. 다계조(Gray scale) 표현
의료영상에서는 더욱 미세한 음영이나 약간의 농도차를 충실히 재현하는 것이 요구되지만 일반적인 Display가 표시하는 256계조의 Gray scale 특성에서는 계조의 찌그러짐·건너뜀 등이 있어 적절한 표시로는 표시되지 않는다.
그리고 의료영상표시용 Display에서는 Look-up Table(LUT)라고 부르는 계조를 변환하는 Table을 가지고 더욱 매끈한 계조의 Gray scale 특성으로 변환할 필요가 있다.
더욱이 동시에 표시할 수 있는 계조수를 8bit 256계조부터 11bit 2048계조로 늘려서 표시 정밀도를 향상시키는 기술이 요구되고 있다.
4. DICOM GSDF에 충실한 Gray scale
일반 Display의 Gray scale 특성은 Maker, 형식, 모니터 개체차이, 또는 휘도 설정값 등에 따라 더욱 다양해지기 때문에 보는 방법이 다르면 의료영상표시에 좋지 않다.
이로 인해, 의료영상표시용 Display는 Calibration기능을 탑재해 DICOM Part14에서 규정된 Gray scale 표준표시함수 GSDF(Grayscale Standard Display Function)에 Gray scale 특성을 맞추도록 운용하고 있다.
5. 디스플레이의 정밀도 관리
의료영상표시용 Display Monitor의 도입에는 어떻게 정도가 높은 화상을 유지·관리할 것인가 하는 또 하나의 과제가 존재한다.
정도관리의 중요성에 대한 인식이 높아지게 된 것은 각국의 화상품질 관리기준의 정비·운용으로 나타나고 있다. 도입 시 수입시험(수입검사)과 정기적으로 실시하는 불변성시험 및 연속적으로 실시하는 Display의 정도감시, 더욱이 이러한 항목의 체계적인 관리가 필요하다.
6. 기타 환경
의료영상표시는 대량의 화상으로 화상처리를 하면서 진행하기 때문에 스트레스를 느끼지 않고 판독을 하기 위해서 고속의 화상처리환경이 필요하다. 특히 의료영상표시는 Portrait로 표시되는 경우가 많기 때문에 Portrait 표시의 고속 표시성능이 중요하다.
또한 최근에는 Color Display의 휘도 Contrast가 개선되었기 때문에 Color Display를 이용함에 따라 하나의 Display에서 다양한 Modality에 대응할 수가 있게 됐다.
▲ 글로벌 의료용 디스플레이 시장규모 (단위 : 백만달러) Medical Dispaly World,유화증권
수술용 디스플레이 VS 진단용 디스플레이
의료용 디스플레이는 크게 수술용(내시경용)과 진단용(PACS)로 구분하여 사용한다. 두개의 디스플레이는 서로 다른 특징을 가지고 있다.
영상의학과는 초음파·MRI 등을 이용해 환자의 병을 진단하고 치료한다. 종전 방사선과가 2007년 영상의학과로 이름을 바꿨다.
영상의학과가 일반 진료 과목과 다른 점이 있다면 영상출력장치를 활용한다는 것이다. 환부를 촬영한 영상을 통해 환자를 만난다는 게 가장 큰 차이점이다.
의료용 모니터의 역할은 과거와 달리 최근에는 접수부터 치료까지 전산화된 시스템을 활용하는 병원이 많다. 기본적으로 내방 환자와 관련된 전자 차트를 확인하는 수단으로도 활용하고 의료 실무에서도 이용한다.
의료용 모니터는 일반 모니터보다 정확한 색 표현과 전문 의료 기능을 갖춰야 한다. 실제 검사 결과를 왜곡시키지 않고 있는 그대로 보여줘야 의사가 정확한 판단을 내릴 수 있기 때문이다.
영상의학과에서는 영상출력물을 확인하지 않고는 진료를 할 수 없기 때문에 모니터는 필수품이다. 현재 병원에서 환자를 진단하고 병의 진행단계를 파악하는 용도로 주로 사용한다. 환자의 상태를 설명하거나 치료 과정을 안내할 때도 모니터의 고화질 화면이 효과적이다. 시술 전에 자궁근종의 위치나 크기를 정확하게 파악하기 위해 초음파와 함께 MRI 촬영을 한다.
의료 기기 전문 컬러 모드인 다이콤 모드가 탑재돼있어 보다 확실하게 환자의 상태를 판단하는 데 도움을 준다. 흑백검사를 세분화해 나타내고 색 구분을 명확히 표현해야 하는 것이 필수적이다.
디스크 환자의 경우에는 디스크가 밝고 어두운 색의 차이로 진행 상태를 파악한다. 이때 색 구분이 분명한 다이콤 모드 기능을 활용하면 환자 상태를 수월하게 알 수 있다. 뼈가 부러진 곳을 찾을 때나 사진을 확대해 봤을 때 해상도가 높은 화면이 깨지거나 흐려져 왜곡되는 것을 방지해 준다.
특히 풀HD보다 4배 선명한 UHD 화질의 패널이 적용돼 의료 현장에서 사용하기에 안성맞춤이다. 또 가로 형태는 물론 세로 형태로 디스플레이 각도를 변경할 수 있다. 세로형 X선을 큰 모니터 화면으로 보면서 환자 상태를 파악할 수 있어 편리하다. 노트북이나 데스크톱 PC 등 여러 대의 IT기기와 연결해 사용할 수 있어 다방면의 정보를 취합해 환자를 진료하는 데 도움을 준다.
PACS의 정착과 산업 활성화
진단용 모니터라고 불리우는 PACS(Picture Archiving and Communication System)는 의료기관에서 환자진료 시 발생하는 영상데이터를 디지털 형태로 획득·저장하고, 판독과 진료기록을 관리·전송·검색하는 데 필요한 기능을 통합적으로 제공하는 시스템이다.
또한 PACS는 세계적으로 의료기기 감독 관리기관으로 부터 승인을 획득해야 하는 의료기기로 분류되며(식약처 2등급, FDA class II, CE class IIa/IIb등), 민간주도의 국제표준인 DICOM을 준수함으로써 세계적으로 빠른 정착과 산업 활성화에 성공한 사례라고 할 수 있다.
보급 초기에는 Radiology PACS 위주로 개발 보급이 되면서 진단영역에서 시장이 형성되었으나, 최근에는 Cardiology 와 Radiation Therapy 영역과 같은 시술, 치료 영역에도 활용이 늘어나면서 제품군이 다양화되고 시장규모 또한 늘어나고 있다.
초창기의 PACS는 주로 기존의 필름의 보관 및 디스플레이 기능을 대체하기 위한 기술에 치중되었으나, 최근에는 MDCT의 등장과 의료영상장비의 고정밀화 고속화에 따라 3차원, 4차원 영상데이터를 효과적으로 관찰하거나 병소를 측정하는 등 보다 복잡하고 지능적인 영상처리 기능이 추가되어 종합적인 의료영상정보처리 시스템으로서 발전하는 양상을 보이고 있다.
PACS의 보급증가와 함께 Teleradiology 가 연계되면서 영상판독 서비스의 광역화, 국제화를 촉진시키는 효과를 가져왔으며, 최근에는 smart 단말기 사용 증대와 함께 mobile-Teleradiology가 활성화 되는 등 의료서비스의 패러다임 변화에 큰 영향을 미치고 있다.
PACS에는 IT분야의 주요핵심기술이 망라되어 있으며, 이와 동시에 의료분야의 특화된 지식과 전문성이 녹아있어 전형적인 IT-의료 융합산업으로 인식되어 가고 있다.
▲ WIDE PACS용 모니터
PACS 시장의 미래 전망
의료영상의 압축·전송·처리 등이 기본을 이루지만, 음성인식과 Thin-client, Cloud Computing 과 같은 다양한 IT 솔루션이 조화되어야하며, 의료전문가의 전문성이 내포된 Ux 및 전문 진료 분야의 workflow가 효율적으로 뒷받침 되어야 하는 등 다방면의 복합적인 기술이 집약되는 것이 필요하다.
더욱이 최근에는 인공지능적인 영상인식기술을 기반으로 하는 병변탐지, 측정, 추적 등 숙련된 의료 전문가의 판독능력에 버금가는 고급 3차원/4차원 영상처리기술과 접목이 시도되고 있어 첨단 IT 기술들의 집약도가 높아지고 있다.
거의 모든 의료 영역에서 영상검사를 진료근거로 활용하는 추세가 확대되므로 의료기관에서 PACS의 의존도는 더욱 심화될 것이며, 이에 따라 PACS의 성능과 기술 집적도 역시 빠르게 발전할 전망할 것으로 예상 된다.
PACS는 다양한 진료 과에서 진단-치료과정의 효율을 제고하도록 특화된 workflow를 내장한 의료 IT 인프라로서 영역이 확대될 것이며, 의료지식과 지능형 고급 영상처리기술들이 융·복합화되는 지식 집약적 소프트웨어 산업으로 발전될 것이 예상 된다.
한편, Global 의료기기 산업체들은 자사의 의료기기 제품군과 PACS 제품이 시너지를 발휘하도록 서비스와 마케팅을 강화하는 포위 전략을 구사하고 있어, PACS는 의료기기 산업에서 중요한 연결 체인으로 작용할 전망이다.
시장분석기관들에 따르면 세계 PACS 시장은 2012년 기준 연평균 성장률 8.6%로 의료영상 진단기기 시장의 평균 4%보다 2배 이상 높은 성장을 기록하고 있으며, 반도체의 8%, 휴대전화의 7%에 견줄만한 고 성장세를 보이고 있다.
세계시장의 규모는 2011년 35억달러에서 2015년에는 44억달러 수준으로 성장할 것으로 추정되어 조만간 CT 또는 MRI 시장 규모에 필적할 것으로 예상된다. 세계적인 경기불황 영향으로 미국과 유럽에서 일시적인 침체를 나타낼 것이 예상되나 기타 지역에서는 지속적인 성장세를 보여 전반적인 안정세가 예측되고 있다.
2012년 기준 전문분야별 PACS 시장 중에서는 방사선과 PACS가 75%로 가장 높으며 다음으로 심장학 PACS 14%, 정형외과 PACS 6% 순으로 분석된다.
그러나 2012년~2016년 기간 중 시장 성장률 면에서는 방사선과와 심장학 PACS는 3~4% 수준에 머무르는 반면, 정형외과, 종양학 및 병리학 PACS는 각각 11%, 25.1%, 28.9%로서 높은 성장세를 보일 것으로 전망된다.
이와 같은 신규 전문분야 PACS의 높은 수요는 북미와 서유럽의 경기침체로 전반적인 PACS 시장이 침체기에 머무를 것으로 예상되는 2013년~2014년 기간 중에도 꺾이지 않고 지속적인 상승세를 보일 것으로 예상되는 점을 주목할 필요가 있다.
세계적으로 연 8.6%의 고성장세를 보여 2015년 44억달러 규모로 성장하여, CT 또는 MRI 산업의 규모와 비견될 것으로 예상되는 고 소프트웨어 중심의 의료기기 산업이다.
특히 기타 부문에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 의료용 모니터의 경우 의료장비 시장의 고성장과 함께 동반성장이 진행 중이다.
NPD Display Search의 2014년도 보고서에 따르면 의료용 이미지 Display 시장은 2017년까지 연간 9%씩 증가하고 특히 진단용 모니터시장(고사양 모니터)은 같은 기간 4~5%씩 성장할 것으로 예측하고 있다.
의료용 모니터는 정교한 이미지의 구현과 높은 수준의 화질을 요하는 대화면 Display 솔루션을 필요로하기 때문에 진입장벽이 높다. 이런 산업적 특성을 봤을 때 이미 GE와 Simens에 초음파 모니터를 공급하고 있는 동사에 수혜가 예상된다.
또한 의료기기 모니터 시장에서 가장 높은 수준을 요하는 진단용 모니터를 Barco(벨기에 기반 의료기기 제조업체)에 납품하며 추가적인 레퍼런스를 확보하고 있어 긍정적이다.
▲ 2011년~2016년 기간 중 전문분야별 북미 PACS시장의 변화 전망
박종천 객원전문기자 (레이딕스텍 부사장)
