왼쪽부터 서울성모병원 정정임 교수, 윤종찬 교수, 최영 교수, 서울시립대 안도열 명예석좌교수, ㈜플로우닉스 이규한 연구소장.

 

[대학저널 온종림 기자] 서울시립대학교·가톨릭대학교 서울성모병원·㈜플로우닉스 공동연구팀이 최근 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 주관하는 '2026년도 양자컴퓨팅 기반 양자이득 도전연구사업' 신규과제에 선정됐다.

이번 과제는 양자알고리듬으로 심혈관질환의 전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics) 분석 속도와 정확도를 높이고, 임상현장에서 양자컴퓨팅이 이득을 보이는 조건을 규명하는 것을 목표로 한다.

서울시립대 안도열 명예석좌교수(Singularity Quantum 대표), 서울성모병원 영상의학과 정정임ㆍ백경민ㆍ장수연 교수, 심뇌혈관병원 순환기내과 윤종찬(연구책임자)ㆍ최영ㆍ승재호 교수, ㈜플로우닉스 하호진 대표, 이규한 연구소장이 함께 참여한다.

연구는 올해부터 2028년까지 2년 6개월 동안, 25억 원의 국책 연구비를 지원받아 진행된다. 초기에는 심장·좌심방·대동맥을 자동으로 구분하는 3차원 딥러닝 영역화 모델 개발부터 시작해 양자 기반 혈류역학 모델 구축, 4D Flow MRI를 활용해 실제 환자 사례로 결과를 검증하는 방식이다. 전체 인구의 2~3%에서 발생하는 가장 흔한 지속성 부정맥인 심방세동을 대상으로 시작해, 이후 다른 심장질환으로 확대해 나갈 예정이다.

3개 기관은 각각의 전문성을 살리는 방식으로 연구에 기여한다. 주관연구기관인 서울성모병원은 임상데이터 확보와 검증을 총괄해, 컴퓨터단층촬영(CT) 영상과 임상 경과·예후 자료를 확보하고 환자를 전향적으로 추적하며 4D Flow MRI로 최종 결과를 검증한다. 서울시립대는 양자알고리듬 개발을 전담해, 네 가지 기법을 결합한 양자적 해법(solver)을 구현하고 양자이득 여부를 수치로 판정하는 성능지표를 산출한다. ㈜플로우닉스는 자체 개발한 4D Flow MRI 기반 혈류 분석 자동화 플랫폼 ‘플로우닉스 스트림라이너(Flonics-Streamliner)’를 통해 양자 CFD의 정확도를 검증한다.

안도열 교수는 “양자알고리듬의 이론적 가능성을 보여주는 데 그치지 않고, 목표 정확도를 유지하면서 회로 자원과 측정 횟수를 얼마나 줄일 수 있는지를 수치로 규명할 것”이라고 연구의 의미를 설명했다.

이번 연구는 향후 심혈관질환을 넘어, 양자컴퓨팅 기반 전산유체역학 기술이 뇌혈관질환 진단과 의공학 기기 설계, 메디컬트윈 기반 정밀의료로 확장되는 첫걸음으로 의미를 가질 것으로 전망된다.

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