의료 AI, 헬스케어 분야에서 치료 및 진단의 혁신 ‘유도’
뇌졸중 진단, 석학과 인공지능 대결에서 AI ‘판정승
[바이오타임즈] 인공지능(AI)은 2022년 11월 30일 챗GPT가 출시되고 2개월 만에 사용자 1억 명을 확보하면서 큰 관심을 받았다. 이후 AI가 전 세계적으로 빠르게 발전하면서 다양한 산업과 일상생활에서 활용도가 급증하고 있다.
실제로 AI는 ▲의료·헬스케어 ▲금융 ▲제조업 ▲교통 ▲교육 등 다양한 분야에서 활발하게 활용되고 있으며 앞으로도 활용될 수 있는 잠재력이 크다. 이 가운데, 최근 의료 AI의 활약이 두드러져 세계의 이목을 집중시키고 있다.
◇헬스케어 분야에서 활약 중인 ‘AI’
현재 AI는 헬스케어 분야에서 환자 맞춤형 치료와 진단의 혁신을 유도하고 있다. 전 세계 곳곳에서 AI는 방대한 의료 데이터를 분석해 질병을 조기 진단하고 예측하는데 핵심 역할을 수행 중이다.
우선 국내의 경우 네이버와 카카오가 자체 AI 모델을 기반으로 헬스케어 서비스를 출시하고 있다. 네이버 헬스케어 연구소는 네이버 클로바노트 의료용 버전 ‘하이클로바 메드’를 개발 중이다. 하이클로바 메드는 의료진과 환자가 대화를 나누면 자동으로 기록한 후 진단명을 영어로 추출 변환하는 기능이 있다.
네이버 측은 “하이퍼클로바X가 의사 국가고시 수준 문제를 풀 수 있을 정도의 수준이 다”라며 “건강검진 결과를 AI가 분석해 개인화된 소견서를 자동으로 작성하는 테스트 등을 진행 중”이라고 밝혔다. 이어 카카오브레인은 생성형 AI 기술을 활용한 의료 영상 판독 서비스 ‘카라-CXR’과 차세대 항체 신약 설계 플랫폼 개발을 진행 중이다.
지난 5월 구글 딥마인드는 자체 개발한 ‘의료AI 메드-제미나이’에 대한 논문을 발표한 바 있다. 참고로 메드-제미나이는 텍스트, 이미지, 유전 정보 등 다양한 형태의 의료데이터를 학습해 방사선학 보고서를 생성할 수 있는 의료용 대규모 언어 모델이다. 메드-제미나이의 흉부 엑스레이 분석보고서를 전문의로 구성된 평가단 중 72%가 ‘제미나이 분석이 원본과 동등하거나 우수하다’고 평가했다.
◇석학 VS 인공지능, 뇌졸중 진단두고 한판 승부
최근 의료 AI 상장기업 제이엘케이(대표 김동민)와 범부처전주기의료기기연구개발사업단이 ‘제1회 뇌졸중 AI 국제 검증 세미나’를 개최했다.
뇌졸중 석학과 국내 뇌졸중 AI 기술의 예측 결과를 대결하는 세미나에 세계 뇌졸중 석학으로 꼽히는 미국 하버드의대 신경방사선과 존 웬위에 첸 전문의, 엠디 엔더슨 암센터 신경방사선과 데이비드 쉘 링거하우트 전문의, 일본 국립 심혈관센터 마나부 이노우에 전문의, 대만 창궁 기념 병원 멩 리 뇌졸중 전문의, 필리핀 세인트 루크 메디컬 센터 신경중환자의학과 제랄딘 시에나 L. 마리아노 전문의 등이 참석했다.
국내에서도 동국대 일산병원 김동억, 정상욱, 정진용 교수, 서울시 보라매병원 홍윤호 교수 등 저명 교수진이 참여했다. 뇌졸중 석학과 인공지능이 초고난도 환자 영상 케이스를 보고 예후를 판단하는 대결을 펼친 것이다. 그 결과, 평균 점수 72대 50으로 AI가 승리했다.
대결 과정을 살펴보면, 교수진과 인공지능은 세부적인 임상 데이터를 블라인드한 40개의 초고난도 환자 영상 케이스를 보고 환자의 초단기 예후에 대한 각자의 판단을 내렸고 AI와 예측률을 비교했다.
인공지능의 초단기 예후 예측률은 72%였지만, 교수진들의 평균 예측률은 50%였다. 다만, 전체 1위는 해외 출신 석학이 차지했다. 40 케이스의 진단 속도 면에서는 인공지능이 월등히 빨랐다. 인공지능은 12분 4초 소요, 석학들은 평균 45분 43초가 걸렸다.
이 대결은 뇌졸중 석학들과 인공지능이 최소한의 이미지 정보만을 가지고 환자의 미래 예후를 예측했다. 경험이 많은 뇌졸중 전문의조차 ▲임상데이터 ▲과거병력 ▲MR 영상을 참고하더라도 뇌경색 환자의 초단기 예후를 예측하는 것이 매우 어려웠다.
데이비드 쉘 전문의는 “인공지능과의 대결은 매우 흥미로운 경험이었다”며 “제이엘케이 솔루션이 MR 영상만 가지고 짧은 시간 내에 정확하게 난도가 높은 예측을 흔들림 없이 수행한다는 점이 놀라웠다”고 밝혔다. 이어 “응급 환자 발생 시 시술까지 소요 시간에 따라 환자의 예후가 극명히 갈리는 뇌졸중의 특성상 제이엘케이 솔루션의 활용도가 높을 것으로 생각한다”고 덧붙였다.
동국대 일산병원 김동억 교수는 “뇌졸중 환자의 증상 악화는 의료진과 환자 모두에게 큰 부담이 되는 심각한 문제다”라며 “제이엘케이의 인공지능 기술을 활용하면 증상 악화 고위험군 조기 탐지와 예방 임상시험 등이 가능해질 것이며, 궁극적으로 뇌졸중 치료 패러다임 변화에 기여할 것”이라고 전했다.
[바이오타임즈=권연아 기자] news@biotimes.co.kr