[바이오타임즈] 의료 영역에서 인공지능(AI)의 역할이 커지고 있다. AI를 접목하려는 움직임도 활발하다. 이미 구글(Google)과 마이크로소프트(Microsoft) 등 글로벌 빅테크 기업들은 의료 AI에서 성과를 창출하며 실제 의료 분야까지 적용하는 단계로 발전한 상태다.

특히 현재 AI는 심장질환 등 환자의 예후 및 예측에 주로 활용되고 있다. 기존 AI 시스템에서는 단순히 예측 결과만 제공하는 수준이었지만, 최근 부산대학교 연구팀이 예측 결과에 대한 충분한 설명과 함께 추가적인 인사이트까지 제공하는 AI 시스템을 개발했다.

이러한 흐름 속 업계에서는 AI를 통해 환자 예후를 개선할 수 있는 맞춤형 정밀 의료 서비스 실현이 앞당겨질 것이라는 기대가 커지고 있다.
 

◇AI 뇌졸중 진단 프로그램 도입한 인천세종병원 ‘눈길’

지난 17일 인천세종병원(병원장 오병희)은 검진센터에 인공지능(AI) 이용한 뇌졸중 진단 프로그램을 도입했다. 이를 계기로 의료진의 뇌졸중 진단 역량 증가는 물론, 치료 골든타임 확보로 환자들의 예후가 크게 개선될 것으로 기대된다.

인천세종병원에 따르면, AI 프로그램은 기존 자기공명영상(MRI)에서 확인하기 어렵던 뇌졸중 병소를 AI 알고리즘을 통해 신속히 분석해내는 기능을 갖췄다.

또한 MRI 이미지만으로 뇌졸중 유무를 색상 시각화 지도(히트맵)로 표기하는 것은 물론 ▲뇌졸중 유형 ▲병변 크기 및 부피 ▲중증도 ▲원인 예측 등 정보를 단 몇초만에 자동으로 계산해 의료진에게 제공한다. 이로 인해 뇌졸중 치료를 위한 골든타임 확보가 가능해졌다.

특히 이번 AI 뇌졸증 진단 프로그램 도입으로 인해 크기가 매우 작아 육안 발견이 어렵던 병변도 쉽게 판독하여 빠른 처방과 시술을 시행할 수 있게 되었으며, 초기 뇌졸중 조기 진단에도 유리해졌다. 참고로 이번 프로그램은 AI 의료 플랫폼 업체 제이엘케이(대표 김동민)에서 개발했다.

한편, 인천세종병원은 “MRI 이미지만으로 뇌졸중을 판독하는 최첨단 AI 진료시스템을 구축했다”며 “환자에게 제공되는 의료서비스 질이 대폭 향상될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
 

◇환자 예후 예측하는 AI 혁신…"정밀 의료 앞당길 것"

최근 많은 기업이 AI를 활용한 의료 솔루션을 선보이는 추세다. 특히 전문가 자문이 부족한 환경에서 근무하는 의사들에게 AI는 협진 의료진의 부재를 보완해주며, 환자들은 AI 기술을 통해 자신의 질병을 더 잘 이해하고 관리할 수 있다.

이 가운데 부산대 연구팀은 공동연구를 통해 사용자가 AI 시스템의 예측 결과를 신뢰하고 해석할 수 있도록 예측 결과에 대한 충분한 설명과 함께 반사실적 예시를 제공하는 AI 시스템(Reliable and Interpretable AI System)을 개발해 업계의 눈길을 끌고 있다. 참고로 이번 연구 성과는 지난 17일 국제 학술지 미국 의료정보학회지에 게재되기도 했다.

단순히 예측 결과만 제공했던 기존 AI 시스템과 달리, 이번에 부산대 연구팀이 개발한 AI 시스템은 예측 결과에 대한 충분한 설명과 함께 추가적인 인사이트까지 제공해 환자 예후를 개선할 수 있는 맞춤형 정밀 의료 서비스 실현이 앞당겨질 것이라는 기대를 받는다.

구체적으로 살펴보면 연구팀은 임상의가 AI 시스템을 현장에서 사용하는 데 필요한 요소들을 식별하고, 해당 요소들을 포함한 AI 시스템을 제안했다.

또한 연구팀은 AI 시스템의 예측 결과로 제시되는 확률 값이 실제 환자 예후 가능성으로 해석될 수 있도록 신뢰도 교정 접목했으며, 개발한 AI 시스템을 한국인 급성 심근경색증 환자 데이터에 적용해 검증했다. 이어 연구팀은 해당 AI 시스템에 대한 특허를 국내, 일본, 유럽연합에 출원 완료했으며, 부산대 산학협력단의 지원을 받아 미국 특허 출원도 진행 중이다.

한편, 현재 AI는 의사 판단의 도움을 주는 보조 역할을 하고 있다. 진단은 의사가 하는 수많은 역할 중 일부다. 환자와 대화를 통해 종합적인 판단을 내리거나, 수술 등과 같은 치료 행위도 의사의 주요 업무에 속한다.

이를 두고 전문가들은 “AI 기술을 잘 다루는 것이 의사들의 능률을 높일 가능성이 높다”며 “환자 치료의 질과 직결될 것”이라고 입을 모은다. 실제로 의사들은 AI가 의료 워크플로우에서 주는 이점을 충분히 이해하고 있다. AI를 통해 행정 부담을 줄이고 환자의 진단과 치료에 집중할 수 있기 때문이다.

미국의학협회(AMA)의 조사에 따르면, 설문에 응답한 의사의 69%는 AI가 작업 흐름 효율성을 높이는 데 도움이 될 것이라고 응답했다. 54%는 문서 업무에 대한 부담을 덜 수 있을 것이라고 기대했다. 특히 환자 치료에 관해서는 무려 72%가 AI가 환자를 더 잘 진단하는 데 도움이 될 수 있다고 생각하는 것으로 나타났다.

더 나아가 환자 정보 활용의 보안성과 윤리성에 관한 연구가 진행되고 있다. 또 ChatGPT로 대변되는 대형언어모델의 의무기록을 처리 및 분석에 관한 임상 연구도 진행되고 있다. 의무기록 분석을 통해 질환의 패턴과 핵심 정보를 추출을 도울 수 있고, 의사는 다양한 환자 케이스와 진료 기록을 효율적으로 처리하는 동시에 적절한 치료 계획을 세우는데 이점을 얻을 수 있다.

[바이오타임즈=권연아 기자] news@biotimes.co.kr

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