최근 의료분야에서는 인공지능(AI) 기반 자동화기술이 주목받고 있다. 의사의 진료효율뿐 아니라 진단의 정확도를 높여 암 같은 중증질환의 조기진단·치료를 가능하게 해서다. 환자 삶의 질을 크게 상승시키는 만큼 전문가들은 의료디지털화의 높은 성장성을 전망하고 있다.
실제로 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 마켓츠앤마켓츠 조사를 분석한 결과에 따르면 2021~2027년간 국내AI의료시장은 연평균성장률 46.3%를 기록했다. 또 전 세계적으로 ‘의료영상 및 진단’이 의료분야의 지배적인 세부시장으로 자리 잡을 것으로 예상된다. 의료현장에 활력을 불어넣고 있는 주요 AI기반 자동화기술 솔루션을 살펴봤다.
▲지멘스 헬시니어스=의료영상진단자동화소프트웨어 ‘AI 라드컴패니언(AI-Rad Companion)'을 보유 중이다. 이 소프트웨어는 암 발견부터 치료·경과관찰까지 전 과정에 걸친 자동화기술로 의료진 업무를 단축할 수 있게 돕는다.
먼저 흉부CT, 뇌MRI, 전립선CT·MRI, 유방 엑스레이 이미지 등에 대해 자동화된 해부학적 분할 및 부피측정을 지원하며 비정상적인 부위를 표시하고 검사결과를 수치화해 보여준다. 이어 환자치료계획과 단계에서는 대기시간을 단축시키는 등 치료목적달성을 돕는다. 구체적으로 OAR(Organs at Risk) 자동구획화기술을 통해 종양과 주변장기를 효과적으로 구분하고 래피드플랜 지식 기반 계획(RapidPlan Knowledge-Based Planning)을 통해 빠르게 치료계획을 세워 방사선치료 효율성과 전문성을 높인다. 적응형 치료(Adaptive Therapy)를 위한 에토스 테라피(Ethos Therapy™)도 적용해 진보된 방사선치료를 제공한다. 끝으로 경과단계에서는 의료영상해석 자동화기술을 통해 환자의 호전상태를 보다 쉽게 모니터링할 수 있게 한다.
지멘스 헬시니어스는 최근 북미방사선영상의학회(RSNA)에서는 생성형 AI(Gen AI)솔루션을 선보였는데 향후 전체 이미징 밸류체인에 이 솔루션을 결합시킬 예정이다. 이 기술을 통해 자동화된 환자기록 통합, 맞춤형 스캐너 설정, 우선순위 분류 및 최적화된 뷰 기반 해석, 환자이해를 돕는 리포트결과 해석영상 생성 등 생산성 극대화와 함께 개인맞춤형치료의 수준을 향상시키고 현재 양적인 의료서비스를 가치기반 서비스로 전환시킨다는 계획이다. 이 솔루션은 현재 국내에서는 미허가 상태이다.
▲뷰노=AI기반 심정지예측의료기기 ’뷰노메드 딥카스(이하 딥카스)‘를 주력제품으로 선보이고 있다. 최근 미국식품의약국(FDA)로부터 혁신의료기기로 지정된 바 있다.
딥카스는 입원환자가 전자의무기록에 반드시 입력해야 하는 혈압·맥박·호흡·체온 등을 분석해 심정지를 예측한다. 딥카스는 확증 임상시험을 통해 환자의 연령·성별·진료과 등 제한사항 없이 동일한 결과를 보이는 등 유효성을 입증한 바 있다. 딥카스는 상시 관찰이 어려운 일반병동에서 의료진의 선제적인 대응을 가능하게 도와준다.
10월에는 AI기반 뇌정량화의료기기 ‘뷰노메드 딥브레인(이하 딥브레인)’에 대한 FDA 인증을 획득했다. 딥브레인은 딥러닝을 기반으로 뇌MRI 영상을 분석, 100여개 영역으로 분할 후 각 영역의 위축정도를 정량화해 1분 내로 정보를 제공하는 AI의료기기다. 알츠하이머성치매·혈관성치매 등 주요 퇴행성뇌질환의 진단을 돕는다. 경도인지장애에서 치매로 진행할 가능성이 높은 고위험환자를 선별할 때도 유용하다. 뇌MRI는 알츠하이머병 진단기준 중 하나인 아밀로이드 베타단백질의 축적정도를 확인할 수 있는 양전자 방출 단층촬영(PET)검사와 비교해 검사비용이 낮고 접근성이 높다는 장점이 있다.
▲루닛=AI영상분석솔루션 ’루닛 인사이트‘를 제공 중이다. 11월에는 유방암진단솔루션 ‘루닛 인사이트 DBT(이하 DBT)’로 미국 FDA 승인(시판 전 허가 510(k))을 획득하며 유방촬영술AI영상분석솔루션 ‘루닛 인사이트 MMG(이하 MMG)’, 흉부엑스레이AI영상분석솔루션 ‘루닛 인사이트 CXR(이하 CXR)’ 등 총 3개의 FDA승인 제품을 보유하게 됐다.
루닛 인사이트 DBT는 유방단층촬영술의 3차원영상을 AI기반으로 분석해 의료진의 유방암진단을 보조하는 제품이다. 기존 2차원 유방촬영술보다 더 빠르고 정확한 진단을 제공한다.
루닛은 유방촬영술 관련 AI 등에서 강세를 보이고 있다. 루닛에 따르면 전 세계 엑스레이 및 유방촬영술 관련 AI도입 기관 중 루닛제품의 사용 비중은 80% 이상으로 향후 시장점유율이 더욱 증가할 것으로 예상된다.
최근에는 CXR을 활용한 폐결핵진단검사가 기존 검사법(객담도말검사, PCR객담검사)보다 통계적으로 유의하게 높다는 연구결과를 과학학술지 네이처의 자매지 ‘아이언티픽 리포트(IF 4.6)’에 게재하기도 했다.
루닛 서범석 대표는 “이번 연구는 AI가 폐결핵진단 과정에서 속도와 민감도를 높여 긴급상황에서 환자의 빠른 진단, 격리와 조기치료에 크게 기여할 수 있음을 보여준다”며 “폐결핵은 대표적인 개발도상국형 질병으로 의료인프라가 부족한 국가에서 AI기술 도입은 폐결핵관리에 혁신적인 변화를 가져올 것”이라고 말했다.
