세계는 지금 4차 산업혁명으로 거대한 변화에 직면해 있다. 과거 산업화과정에서 기계가 인간의 역할을 대체했다면 이제는 인공지능(이하 AI)의 시대로 발전했다. AI는 바둑, 글쓰기 등 사람만의 영역으로 여겨졌던 모든 분야에서 맹활약을 하고 있으며 이제 의료영역에도 깊숙이 자리 잡을 전망이다.
■정부 ‘인공지능 국가전략’ 발표
정부는 지난해 12월 17일 ‘인공지능 국가전략’을 발표했다. 총 11개 산업분야에서 AI 활용을 전면화하겠다는 방침이다.
특히 바이오·의료의 경우 ▲단계별 신약개발 AI플랫폼 구축 ▲의료데이터 중심병원지원 및 의료 AI서비스·제품의 병원현장실증 ▲AI기반 의료기기 임상검증용 표본데이터 구축 및 전문심사체계 구축이 목표다.
이를 위해 정부는 2021년까지 ‘신약개발 AI플랫폼 구축’을 통해 신약개발기간을 평균 15년에서 7~8년으로 단축할 예정이다. 또 ‘의료데이터 중심병원지원’을 위해 2020년부터 우선적으로 5개 연구역량보유병원을 지정할 계획이며 ‘AI서비스와 제품의 병원현장실증’의 경우 응급상황대응, 의료음성지원, 환자상담 등 다양한 의료서비스를 실시할 예정이다.
■AI 진단 시 오진율↓, 생존율↑
AI는 이미 영상판독과 암 진단에 활용되며 의료현장을 변화시키고 있다. 지금까지 중증폐질환은 컴퓨터단층촬영(CT)같은 정밀영상을 통해서도 정확히 알아내기 어려웠지만 서울아산병원은 자체개발한 2.5D 합성곱신경망(CNN)을 적용한 AI기술로 체내기관지를 평균 2분 만에 약 90%의 정확도로 분석할 수 있게 됐다.
정확한 중증폐질환 진단을 위해서는 기관지벽의 두께파악이 중요한데 폐가 공기 중 균이나 알레르기를 일으키는 물질과 싸우다 보면 기관지벽이 두꺼워져 검사가 어렵다. 하지만 2.5D 합성곱신경망은 특정물체의 가로, 세로, 높이 사진 여러 장을 종합해 3D이미지를 만들어 학습하기 때문에 기관지벽이 두꺼워져도 정확한 분석이 가능하다.
연구에 참여한 서울아산병원 융합의학과 김남국 교수는 “의료진이 의료영상을 통해 100% 정확하게 기관지의 문제점을 찾는 것은 사실상 어렵다”며 “하지만 AI기술을 바탕으로 흉부CT검사영상과 의료진이 협업한다면 더욱 빠르고 정확한 진단이 가능하다”고 설명했다.
서울아산병원뿐 아니라 여러 대형병원에서도 AI기술개발에 박차를 가하고 있다. 현재 서울대병원은 지난해 흉부X선검사영상에서 폐암을 판독하는 AI를 도입했으며 세브란스병원은 KT와 5G기술을 기반으로 한 AI응급의료시스템을 개발하고 있다. 또 고대구로병원은 폐암·대장암·전립선암·유방암 등의 질환을 대상으로 한 AI의료소프트웨어 개발해 착수해 올해 개발을 마칠 예정이다.
