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[인터뷰] 엔서 김재원 대표 “후각 자극으로 빠르고 간편하게 알츠하이머병 예측”
[인터뷰] 엔서 김재원 대표 “후각 자극으로 빠르고 간편하게 알츠하이머병 예측”
  • 신서경 기자
  • 승인 2024.06.26 09:35
  • 댓글 0
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AI 의료기술로 치매 진단 방법의 비효율성 해결
‘알츠스니프’, 후각 자극 시 변화하는 근적외선 신호 AI 모델로 분석
수면 보조, 인지 기능 향상에 도움 되는 웰니스 장비 ‘브레인스파’ 출시

[바이오타임즈] 전 세계적으로 노인 인구가 급증하면서 알츠하이머병을 포함한 치매 환자가 늘어나고 있다. 이에 건강한 인지 기능을 오래 유지할 수 있도록 치매를 조기에 발견하고 관리하는 것이 중요해지고 있다.

하지만 현재의 치매 진단 검사는 1~2주라는 긴 시간이 소요되며 비용이 부담된다는 문제점이 있다. 일반적으로 치매 진단 검사는 인지 저하자를 스크리닝하는 ‘선별 검사’, 치매 여부를 진단하는 ‘진단 검사’, 치매 원인을 확인하는 ‘감별 검사’ 순서로 이뤄진다. 감별 검사에서는 CT, MRI 등의 뇌 검사와 혈액검사 등이 진행된다. 

엔서는 이런 진단 방법의 비효율성을 인공지능(AI) 의료기술로 해결하고자 한다. 현재 고령화 사회에 필요한 알츠하이머병 진단, 치매 증상 완화 및 환자 감시 장비 등을 개발하고 있다. 사명 엔서(N.CER)는 ‘Neo Cerebro’를 줄인 말로, 의학 용어로 ‘새로운 뇌’라는 뜻을 담고 있다. 

김재원 대표로부터 자세한 이야기를 들어봤다.
 

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N1으로 생채신호를 실시간으로 측정할 수 있다(사진=엔서 홈페이지 갈무리)

◇ 근적외선으로 후각 신호 얻어 조기에 알츠하이머 병 진단

엔서는 2019년 설립됐다. 김재원 대표는 의공학과를 전공한 후 의사가 돼 서울아산병원에서 마취통증의학과 전문의로 근무했다. 이후 공학 공부를 더 심도 있게 하기 위해 광주과학기술원에 진학했다.

김 대표는 “박사 과정을 진행하면서 알츠하이머 치매는 초기부터 후각 기능이 감소하며, 근적외선 신호는 뇌 기능 측정에 활용된다는 점을 알았다”며 “이에 후각 기능을 근적외선으로 측정해 정량화하면 알츠하이머병을 조기에 발견할 수 있으리라 생각했다”고 전했다.

현재 엔서에는 광주과학기술원에서 의생명공학 박사를 받은 김성철 공학박사가 기술이사를 맡고 있으며, 해외 의료기기 업체에서 하드웨어 개발 경험이 있는 윤정대 이사가 함께하고 있다. 이외에도 인허가 전문가, 의료기기 하드웨어 전문가, AI 개발자, 외부 설계 전문가, 의료기기 마케팅 전문가 등이 한팀이 돼 의료기기를 개발하고 있다.

엔서는 알츠하이머병을 조기에 진단하고 인지 기능을 유지하기 위한 여러 제품을 개발 중이다. 현재 개발된 제품으로는 N1, 알츠스니프(Alz Sniff), 브레인스파(Brain Spa) 등이 있다.

 

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알츠스니프(사진=엔서 홈페이지 갈무리)

우선 태블릿 기반 의료기기 N1은 근적외선 분광기법을 활용한 수술용 산소포화도 측정기로, 근적외선 측정 및 대뇌 산소포화도 측정이 가능하다. 현재 뇌파까지 동시 측정하도록 개발돼 올해 말 인증을 받을 예정이다.

알츠스니프는 N1을 기반으로 후각 자극 시 변화하는 근적외선 신호를 AI 모델로 분석해 알츠하이머병을 예측한다. N1은 알츠스니프의 하드웨어를 공유하는 장비다. 알츠스니프를 통해 5분가량 검사를 진행하면 바로 알츠하이머병 위험도를 알 수 있다. 100명을 대상으로 테스트를 실시한 결과 알츠스니프는 80~90%의 높은 진단 정확성을 보여줬다. 알츠스니프는 전두엽으로 전달된 후각 신호를 측정해 헤모글로빈 신호 패턴을 계산한다. 측정된 패턴을 AI 모델이 학습하고 환자의 치매 위험도를 예측해 의사의 진단을 보조하게 된다.

브레인스파는 근적외선과 골전도 스피커를 이용해 숙면과 인지 기능 향상을 돕는 제품이다. 국소 부위에만 자극을 주는 것이 아니라 전두엽, 측두엽 등 전체적으로 자극을 받을 수 있도록 설계됐다. 이용자는 수면 전 2~3시간 전에 브레인스파를 30분간 착용하면 숙면을 취할 수 있다. 엔서는 27명을 대상으로 브레인스파 사용성 평가 시험을 진행한 결과, 4주 후 수면의 질이 전반적으로 개선되는 것을 확인했다.
 

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브레인스파(사진=엔서 홈페이지 갈무리)

◇ 인류 사회에 필요한 AI 의료기기 제공 목표

엔서는 창업 이후 곧바로 팁스(TIPS) 및 대형 과제들에 선정돼 기술력을 인정받기 시작했다. 또 ‘5대 과기특성화 대학 창업 경진대회’에서 수상하는 등 여러 창업대회에서도 성과를 달성했다. 

현재 N1은 대학병원에서 데모로 운용 중이며, 국내를 넘어 대만, 미국과 같은 해외에서도 연구를 위해 사용되고 있다. 알츠스니프는 글로벌 학회지 ‘알츠하이머 리서츠&테라피’에 2편, 유럽 SCI 학회지에 2편으로 총 4편의 근거 논문을 보유하고 있다. 현재는 식품의약품안전처 임상시험 승인을 대기 중이다. 브레인스파는 출시 한 달 만에 판매 페이지 방문자 수 하루 700명을 돌파했다.

김 대표는 “N1이 뇌파와 근적외선을 동시에 측정할 수 있게 되면 많은 연구나 임상에서도 도움이 될 것”이라며 “알츠스니프는 치매 전문 의료진을 보기 어려운 곳 어디에서나 활용 가능할 것으로 기대하고 있다”고 전했다.

그러면서 “엔서는 제품군별로 하드웨어, 알고리즘, 디자인에 대해 각각 특허를 보유하고 있다”며 “엔서에는 전문의와 의료기기 제작 전문가들이 한팀을 이루고 있기 때문에 빠르게 의료기기를 제작하고 보완∙수정할 수 있다”고 강조했다.

 

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사진=엔서

엔서는 현재까지 시리즈A 단계로 누적 투자액 40억 원을 유치했다. 투자금은 인건비와 임상 연구비, 생산비 등으로 사용 중이다. 추후 알츠스니프 인허가가 마무리되면 추가 투자 유치를 진행할 계획이다. 

엔서는 알츠스니프의 임상시험 성공적 마무리 및 제품 출시를 단기 목표로 삼고 있다. 또 N1과 브레인스파의 활용 범위를 극대화해 안정적으로 매출을 증대할 계획이다. 최종적으로는 환자와 의료진 모두가 행복한 서비스와 제품을 만들어 세계적인 의료기기 회사가 되고자 한다.

김 대표는 “고령 인구가 증가하면서 만성∙퇴행성질환의 관리 및 치료 시장이 점점 성장할 것으로 보인다”며 “또 AI, 원격의료가 발전한 만큼 자국 내 의료기기 산업 발전을 위한 규제 완화 움직임도 많아질 것”이라고 시장을 전망했다.

이어 “의료기기 회사가 임상에 도움이 되기 위해서는 환자나 의료진이 사용하기 편리하거나 임상적 활용성이 높은 제품을 개발해야 한다”며 “의료진과 긴밀하게 소통하고, 좋은 제품을 출시하고, 안정적으로 매출을 유지하면서 인류 사회에 필요한 AI 의료기기를 제공하는 기업이 되겠다”고 말했다.

[바이오타임즈=신서경 기자] ssk@biotimes.co.kr


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