2학년 7반

의료현장에서 자리잡는 영상판독 AI

오픈AI의 대화형 인공지능(AI) 챗봇으로 전문가 수준의 글을 생성해 열풍을 불러온 '챗GPT' 등장 이후 산업계 전반에서 AI의 존재감이 커지고 있다. 특히 의료 현장에서 의사를 보조해 영상을 판독하는 AI 개발과 검증이 활발해지면서 진단을 보조하는 역할로 자리매김하고 있다. 

 12일 관계기관에 따르면 국내 대형병원과 정보통신(IT) 기업들이 체내에서 병변과 질환을 확인할 수 있는 의료영상 판독 AI를 개발하고 성능 검증에 열을 올리고 있다. IBM이 의료AI '닥터 왓슨'을 지난 2010년 선보인 뒤 10여년간 닥터 왓슨을 비롯한 의료AI가 현장에서 자리를 잡는 데 어려움을 겪었지만 최근 들어 유의미한 연구성과들을 내놓고 새로운 전환점을 예고하고 있다.


● 현장서 의료AI 연구성과 속속 공개...맹장염도 진단
무려 7년 전인 지난 2016년 구글 딥마인드의 바둑 AI '알파고'가 이세돌 9단을 꺾었을 때도 AI는 폭발적인 관심을 끌었다. 의료 부문의 경우 2010년대로 거슬러 올라간다. IBM이 가장 적합한 치료법을 추천하는 의료AI '닥터 왓슨'을 2010년 첫 출시하면서다. IBM은 닥터 왓슨에 150억달러(약 19조8000억원)를 투자하면서 프로그램 개발과 확산에 공을 들였지만 수익성이 나지 않는다는 이유로 2021년 결국 사업을 접고 '왓슨 헬스' 사업부를 투자회사인 '프란시스코 파트너스'에 매각했다.

 닥터 왓슨처럼 의료AI가 선보였을 당시만 해도 의사의 진단 행위를 완전히 대체할 수 있을 것이라는 기대감도 있었지만 진단의 정확성에 한계가 드러나면서 의료AI는 의사의 진단을 보조하는 역할로 제자리를 찾아가고 있다. 

세브란스병원 연구팀은 머신러닝 기반 심혈관질환 진단기술을 최근 개발하고 연구 결과를 국제학술지 ‘프런티어스 인 카디오배스큘러 메디신’에 지난달 발표했다. 이 진단 기술은 광간섭단층촬영(OCT) 영상 정보를 AI에 학습시켜 환자의 혈압에 따라 관상동맥의 협착 정도를 평가하고 변화 추이를 예상한다. OCT는 혈관 조직 내 미세구조를 확인하는 데 사용되는 영상 기술이다. 환자 47명의 101개 관상동맥을 대상으로 성능을 검증한 결과 83.2%의 높은 정확도로 관상동맥 협착 정도의 변화를 예측했다.

한림대의료원은 지난해 11월 컴퓨터단층촬영(CT) 영상을 분석해 맹장에 염증이 생기는 질환인 충수염을 진단하는 AI 프로그램을 선보였다. 충수염 환자 1839명과 충수염이 아닌 것으로 진단받은 환자 1782명의 데이터를 학습시켜 CT 영상을 실시간으로 판독하는 알고리즘을 구현했다. 검증실험에서는 대장염, 말단회장염, 상행결장게실염 등 충수염과 유사한 질환을 걸러내면서 89.4%의 정확도로 충수염을 구별해냈다 

● ICT기업·스타트업 두각 드러내
정보통신기술(ICT) 기업과 의료영상 AI 전문 스타트업들도 두각을 드러내고 있다. 카카오의 AI 자회사 카카오브레인은 지난 3일 기업설명회에서 환자의 흉부 엑스레이 영상을 보고 판독문을 생성할 수 있는 AI 프로그램 구상안을 내놨다. 연말까지 시범 프로그램이 공개될 예정이며 향후 엑스레이 영상뿐만 아니라 CT 영상과 자기공명영상(MRI)으로 영역을 확대한다는 계획이다.

신생 기업의 행보는 더욱 빠르고 앞서 있다. 의료AI 기업 중 두 번째로 코스닥에 입성한 뷰노에 따르면 이 회사의 AI기반 의료영상 판독 프로그램을 사용했을 때 흉부 엑스레이 영상에서 폐 결절을 찾아내는 비율은 AI를 활용하지 않았을 때보다 2배를 넘는다. 지난달 국제학술지 ‘래디올로지’에 발표된 관련 연구 논문에 따르면 1만476명의 흉부 엑스레이 영상을 AI로 분석한 결과 AI의 도움을 받은 판독에서 폐 결절 검출률은 0.59%로 AI의 도움을 받지 않은 판독에서의 검출률 0.25%보다 2.4배 높았다. 실제 폐암 확진을 받은 환자는 AI에게 판독 도움을 받은 그룹에서 8명이 나왔지만 판독 과정에서 도움을 받지 않은 그룹에선 단 한 명의 폐암 환자도 찾아내지 못했다.

백롱민 닥터앤서2.0 사업단장은 "총 4차년으로 구성된 프로젝트는 올해 3차년도에 돌입하는데, 올해는 개발 중인 AI 솔루션의 식품의약품안전처 허가를 주요 목표로 설정했다"고 설명했다. 그는 "이 과제의 성과와 경험이 한국 AI 솔루션 개발과 성숙된 환경을 만드는 데 밑음이 될 것이라 생각한다"고 말했다.

출처: 동아사이언스