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AI 암 진단 시장, 2030년 1조 3,000억 원 규모…세상을 바꿔놓는 의료AI
AI 암 진단 시장, 2030년 1조 3,000억 원 규모…세상을 바꿔놓는 의료AI
  • 권연아 기자
  • 승인 2024.10.03 09:00
  • 댓글 0
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美 하버드, 19종 암 유형 파악하는 ‘치프’ 개발
의료AI 암 진단 정확도↑...주치의 역할도
미국 무대로 생성형 AI 기술 솔루션 ‘활황’
ⓒ게티이미지뱅크
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[바이오타임즈] 일상에서 인공지능(AI)이 의료서비스의 질을 극대화하고 있다. 특히 AI가 암의 조기 발견과 정확한 진단, 개인 맞춤 치료법을 제시하고 있어 세계의 이목이 쏠린다. 실제로 애플리케이션(앱)이 개인의 주치의나 헬스트레이너 역할을 하게 된 것도 AI 덕분이다.

챗GPT 개발사 오픈AI는 자사 AI 모델을 암 검진 및 치료에 적용한다고 밝히기도 했다. 이처럼 미국 무대를 중심으로 의료AI에 관한 연구 및 활용 적용이 활발하게 일어나는 가운데, 의료업계에서는 인공지능이 조만간 암 검진 및 치료에 활용될 것으로 전망한다.   
 

ⓒ게티이미지뱅크
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◇하버드 연구진, 암 탐지 정확도 96% AI 모델 ‘개발’

최근 고도화된 AI를 기반으로 한 암 진단 시장이 빠른 성장세를 이어가고 있다. 생성형 AI를 암 진단 분야에 적용해 암 탐지 정확도를 96% 수준까지 끌어 올리면서 AI 암 진단 시대가 현실화되고 있다.

실제로 하버드 의과대학 연구진은 AI를 통해 19종의 암 유형을 파악할 수 있는 ‘치프(CHIEF)’라는 모델을 새롭게 선보였다. 치프는 1,500만 개의 생체이미지의 조각, 즉 타일 이미지로 훈련됐다. 이후 폐, 유방, 전립선, 대장, 위, 식도 등의 조직에 대한 6만 개의 조직 슬라이드 이미지를 활용해 추가로 학습됐다.

연구진은 “광범위한 암 진단 작업을 수행할 수 있는, 챗GPT 같은 AI 플랫폼을 만드는 것이 목표였다”고 밝히며, AI 모델 치프가 종양 조직의 디지털 슬라이드를 읽는 동시에 이미지 특징을 기반으로 분자적 프로필을 예측할 수 있다고 설명했다.

또한 연구진은 치프를 훈련시킨 후 전 세계 24개 병원과 환자 집단의 1만 9,400개 이상의 이미지로 성능을 테스트했다. 평가 결과, 해당 모델은 암 세포 검출, 종양 기원 식별, 환자 결과 예측, 치료 반응과 관련된 유전자 및 DNA 패턴의 존재를 식별하는 데 다른 AI 진단 방법보다 최대 36% 더 우수한 성과를 보였다. 특히 암 탐지 부문에서는 정확도가 94%로 나타났다. 식도, 위, 대장 및 전립선 등 특정 암 유형의 경우 정확도가 96%까지 높아졌다.

한편, 하버드 의과대학 연구진은 “향후 치프의 성능을 개선하고 기능을 향상시키는 작업에는 희귀 질환 및 비암성 질환의 조직 이미지와 세포가 완전히 암이 되기 전의 상태의 샘플에 대한 추가 훈련을 수행하는 것이 포함될 것”이라며 “암의 표준 치료법 외에도 새로운 암 치료법의 이점과 부작용을 예측하도록 치프를 추가로 교육시키는 것이 목표”라고 밝혔다.
 

ⓒ게티이미지뱅크
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◇AI 암 진단 시장 급성장 中…미국이 ‘주 무대’

글로벌 시장조사기관 그랜드뷰 리서치에 따르면, AI를 통한 암 진단 시장 규모는 2023년 기준 1억 9,390만 달러(약 2,579억 원)로 추산된다. 현재는 개화 단계이나 연평균 26.3%의 빠른 속도로 성장해 2030년에는 9억 9,610만 달러(1조 3,247억 원)로 확대될 것으로 예상된다.

이러한 전망 속에서 미국을 주 무대로 암 진단 시장에서 AI를 활용하는 사례가 계속해서 늘어나 관련 업계에서는 기대감이 커지고 있다.

미국 챗GPT 운영사 ‘오픈AI’는 헬스케어 스타트업 ‘컬러헬스’와 손잡고 의료 서비스 시장 진출을 앞두고 있다. 오픈AI는 컬러헬스의 의료 AI 어시스턴트 ‘코파일럿’을 통해 암 진단을 받은 환자의 서류작업부터 검진까지 효율적인 암 진료를 도울 계획이다. 참고로 코파일럿은 의사들이 암 진단을 받은 사람들을 본격적으로 치료하기 전, 사전 치료하는 것뿐만 아니라 암 검진 계획을 만드는 일을 지원한다.

지난 9월 루닛(대표 서범석)은 AI 바이오마커 ‘루닛 스코프 IO’를 활용한 담도암 환자 대상 치료반응 예측 연구 결과가 미국암학회(AACR) 발행 학술지 ‘Clinical Cancer Research(IF 10.4, 이하 CCR)’에 게재됐다고 밝혔다.

서범석 루닛 대표는 “이번 연구는 예후 파악이 까다로운 담도암에 대한 효과적인 바이오마커를 제시했다는 점에서 임상적 의미가 크다”며 “세계적으로 권위있는 학술지에 이번 연구 결과가 실린 만큼, 담도암 외 여러 암종에서도 AI 기반 바이오마커의 유효성을 검증하는 연구를 지속해 나갈 것”이라고 밝혔다.

코어라인소프트(대표 김진국)는 미국 거점 병원과 협력해 미국 의료AI 시장 공략을 가속화하고 있다. 실제로 코어라인소프트는 보스턴 매사추세츠에서 개최된 ‘북미 심혈관 영상 학회(NASCI)’에 참가하여 폐질환 빅(Big)3 적응증인 폐암, 폐기종, 관상동맥질환을 동시에 분석하는 ‘에이뷰 엘씨에스 플러스(AIVEW LCS Plus)’를 시연해 이목을 끌었다. 에이뷰 엘씨에스 플러스는 한 번의 흉부 CT 촬영으로 다수 질환을 검사할 수 있어 폐암뿐만 아니라 다양한 질병의 질환을 조기에 발견할 수 있다.

코어라인소프트는 지난해 미국 식품의약국(FDA)로부터 AI 기반 폐결절 검출 솔루션(AVIEW Lung Nodule CAD)에 대한 의료기기 인증도 획득했다. 이는 AI 폐결절 검출 솔루션으로 미국 FDA 인증을 받은 국내 최초 사례이자 세계 5번째다.

이외에도 AI 의료 기업 딥바이오(대표 김선우)의 전립선암 분석 AI 솔루션인 ‘딥디엑스 프로스테이트’는 전립선암 조기 발견과 정확한 진단에 기여하여 환자의 치료 결과를 향상시키는 데 중요한 역할을 하고 있다.

딥바이오 측은 미국 스탠퍼드대 의과대학 등과 벌인 성능 검증에서 99% 민감도와 97% 특이도를 보였다고 전했다. 이는 전립선암 환자 중 99%가 검사에서 실제 양성으로 나타난다는 의미다. 또 특이도는 건강한 사람 중 97%가 검사에서 음성으로 나온다는 것으로, 잘못된 양성 결과가 적다는 것을 뜻한다.

[바이오타임즈=권연아 기자] news@biotimes.co.kr


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