[바이오타임즈] 심혈관 질환은 고혈압, 심부전, 뇌혈관 질환 등 심장과 혈관의 기능과 관련돼 있다. 흔히 동맥벽에 지방과 콜레스테롤이 쌓이는 동맥 경화증이 원인이 된다. 동맥이 좁아지면 전신에 문제가 생기면서 심장마비나 뇌졸중을 유발하는데, 특히 콜레스테롤 수치가 높거나 당뇨병, 흡연, 스트레스, 비만 등 다양한 요인이 심혈관 질환의 발병 위험 요소로 언급된다. 

최소 3명 중 1명이 올바른 식습관과 운동으로 심혈관 질환을 예방할 수 있다고 알려졌지만, 오랜 시간 한자리에 앉아 있으면서도 패스트 푸드 등으로 좋지 않은 식습관을 지닌 현대인이 심혈관 질환으로 사망하는 확률은 줄지 않고 있다. 

실제로 질병관리청에 따르면 2021년 기준 암을 제외한 주요 만성질환 중 사망률이 가장 높은 것은 심장질환으로 나타났다. 인구 10만 명당 61.5명이 심장질환으로, 44명이 뇌혈관 질환으로 사망한다고 보고됐다. 세계보건기구(WHO) 역시 허혈 심장질환과 뇌졸중을 주된 사망 원인으로 꼽은 만큼, 심혈관 질환을 예방하는 일은 매우 중요하다. 

메디픽셀은 ‘인류의 삶의 질을 높이는 것’을 목표로 ‘심혈관 중재시술’에 집중했다. 전 세계인의 사망원인 중 최상위에 꼽히는 ‘심혈관 질환’의 진단과 치료에 활용되는 심혈관 중재시술과 관련된 의료기기 소프트웨어(SaMD, Software as a Medical Device)를 개발 중이다. 

송교석 대표는 “시술현장에서 의료진의 임상결정에 유익한 정보를 실시간으로 빠르고 정확하게 제공할 수 있는 핵심 기술을 독자적으로 개발하고 있다”며 “인공지능(AI)을 기반으로 심혈관 질환의 진단과 치료 절차를 혁신적으로 변화시키고자 끊임없이 연구 중”이라고 밝혔다. 

◇AI+컴퓨터 비전 기술 활용∙∙∙진단효율성↑ 비용↓ 
 

‘중재시술’(Interventional Therapy)은 수술이 필요한 질환을 비수술적인 시술로 치료하는 것으로 이미 많은 의료 분야에 도입되고 있다. 특히 심혈관 치료 영역에서 눈부신 발전을 보인다. 

심혈관 중재시술은 크게 두 가지 방법이 있다. 하나는 ‘형태적 진단’, 다른 하나는 ‘기능적 진단’이다. 

‘형태적 진단’은 ‘혈관조영술’(Angiography)이라고도 하는데 눈으로 보고 심혈관 협착의 정도를 파악하는 방식이다. 시각적으로 평가하는 만큼, 정확도가 매번 다를 수 있으며 의료진에 따라 편차가 발생하기도 한다. 

‘기능적 진단’은 와이어 형태의 분획혈류예비력(FFR, Fractional Flow Reserve) 디바이스를 병변 부위에 삽입해 실제로 혈류가 얼마나 원활하게 흐르는지 평가하는 방식이다. 형태적 진단보다 더욱 정확하다는 사실이 많은 연구를 통해 검증된 방법이기도 하다. 이런 이유로 우리나라를 비롯해 미국 등 의료 선진국에서는 가이드라인에 따른 진료표준(SoC, Standard of Care)으로 인정받고 있다. 하지만 진단을 내리기까지 걸리는 시간과 비용, 환자에게 불편함을 유발할 수 있는 약물 사용 등의 제약으로 실제 사용률은 높지 않다. 

메디픽셀(Medipixel)은 기존의 형태적 진단과 기능적 진단의 단점을 보완한 MPXA(Medipixel XA)와 FFRXA를 개발했다. 

MPXA는 관상동맥 주 혈관은 물론 주 혈관에서 뻗어 나온 분지 혈관의 여러 병변을 동시에 찾아 협착 수치를 제시하는 제품이다. 협착이 의심되는 혈관을 자동으로 검출하고 의심 부위의 위치 정보와 그 정도를 수치로 정량화해 표기한다. 의료진은 시술 도중에도 모든 결과를 실시간으로 받아볼 수 있다. 특히 MPXA는 지난 3월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 최종 승인을, 이보다 앞선 2021년 말 식품의약품안전처로부터 인증받으며 기술력을 입증했다. 

FFRXA는 심혈관 조영 영상 2장을 결합해 3D 모델링 작업을 거친 후 이를 기반으로 소프트웨어 알고리즘을 통한 기능적 진단이 가능한 제품이다. 기존의 제약사항은 회피하면서도 성능은 더욱 우수한 제품으로 개발됐다. 

송교석 대표는 “심혈관 중재시술에서 AI와 컴퓨터 비전 기술을 활용해 소프트웨어적으로 수행함으로써 진단의 효율성은 높이고 비용은 낮추는 데 집중했다”며 “병원과 의료진에 꼭 필요한 솔루션을 제공해 궁극적으로는 환자의 편익을 높이는 데 주력한다”고 말했다. 

◇美 FDA 승인∙∙∙“미국 시장 진출 계획” 

메디픽셀은 지난 2017년 서울아산병원과 한국마이크로소프트(한국MS)가 공동주최한 ‘의료 빅테이터 분석 컨테스트’에 입상하며 스타트업으로서의 출발을 알렸다. 약 6년이 지난 지금 송교석 대표를 중심으로 컴퓨터 비전, 딥러닝, 강화학습 등 AI 기술에 최고의 전문 지식을 지닌 임직원 42명이 메디픽셀만의 독자적인 핵심 기술을 개발하고 있다. 

메디픽셀이 가치와 경쟁력을 불어넣는 기술력을 바탕으로 제품 개발에 집중한 결과, 2021년 5월 총 100억 원 규모의 시리즈 A 펀딩을 성공적으로 마무리하기도 했다. 당시 미래에셋캐피탈 등 기관투자자 5곳이 65억 원을, 글로벌 의료기기 기업 필립스(Philips)가 35억 원을 메디픽셀에 투자했다. 

송 대표는 메디픽셀의 솔루션이 실시간으로 사용 가능한 국내∙외 유일한 제품이라는 게 투자 유치의 비결로 꼽았다. AI 기술을 전면 도입해 시술실에서 전향적으로 사용할 수 있는 독보적인 제품이라는 게 송 대표의 설명이다. 

현재 메디픽셀은 시리즈 B 단계 투자 유치 중이다. MPXA가 국내∙외 기관으로부터 의료기기 소프트웨어로서 승인을 받은 만큼, 미국 법인 설립 등 글로벌 시장 진출을 통한 경쟁력 강화에 나설 계획이다. 

송 대표는 “가장 중요한 계획은 미국 시장으로의 진출”이라며 “FDA 승인을 큰 기회로 발판 삼아 필립스를 비롯한 글로벌 의료기기 기업과의 파트너십을 확장해 나아갈 것”이라고 말했다. 이어 그는 “메디픽셀이 심혈관 중재시술 분야에서 전 세계 1등 회사가 되는 날까지 최선을 다하겠다”고 전했다. 

한편 송 대표는 디지털 헬스케어 시장이 더욱 성장할 것을 보았다. 미국 시장조사기관 GIA(Global Industry Analysts)에 따르면 글로벌 디지털 헬스케어 시장 규모는 2020년 1,525억 달러(약 198조 원)에서 2027년 5,088억 달러(약 662조 원)까지 성장할 것으로 예측했다. 연평균성장률(CAGR) 18.8%로 나타났으며 헬스케어 분야에서 AI가 차지하는 시장은 CAGR 45%로 예상했다. 

송 대표는 “현재 헬스케어 시장에서 이미지 인식을 중심으로 한 진단 분야가 AI가 활발하게 적용된 사례로 알려졌다”며 “이런 점에서 메디픽셀은 글로벌 시장 진출의 가능성이 매우 높은 데다 고도화된 AI, 빅데이터, 이미징 분석 역량이 시간이 지날수록 더욱 빛을 발할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 이어 “최근 핵심기술이 담긴 제품으로 미국 FDA 승인, 글로벌 톱티어 의료기기 기업으로부터 투자 유치 및 파트너십 체결 등으로 한 발짝 나아갈 수 있는 발판을 마련했다”며 “’메디픽셀’이라는 하나의 대한민국 스타트업이 심혈관 중재시술 분야에서 전 세계 1등 회사가 되는 날까지 최선을 다할 것”이라고 강조했다. 

[바이오타임즈=최진주 기자] news@biotimes.co.kr

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