팬데믹으로 의료 환경에 변화를 맞은 시대에 맞춰 인공지능(이하 AI)을 적용한 국내 의료 AI기술이 빠르게 성장하고 있는 가운데 비대면 진료(원격의료), 의료 영상 판독, 음성인식, 난치질환 예측 및 판단, 스마트병원 실현 등 ‘디지털 헬스케어’가 예상보다 빠른 속도로 진화하며 일상에 자리 잡고 있다.
이러한 디지털헬스케어는 의료의 AI뉴노멀(New Normal) 즉 대유행 이후 사람들에게 새롭게 등장해 익숙해진 AI 기반 의료기술의 변화를 의미하며 3개의 범주로 나누어 소개해 봤다.
특히 코로나19로 인해 비대면 중심의 새로운 기술 접근성과 수용성이 확대된 의료 AI기술 도입 사례를 중심으로 △영상 △음성 △정밀 의료 분야로 AI 뉴노멀의 동향을 살펴본 후 발전 현황을 분석했다.
◆의료 AI 기술 도입 '영상의료' 분야서 ‘뷰노·루닛·코어라인소프트’ 두각
첫 번째 분야인 영상 및 의료 데이터의 경우 신속하고 정확한 진단이 의료환경을 혁신적으로 개선할 수 있다는 점이 디지털 헬스케어에서 의료 AI 기술 도입과 개발의 주목적으로 작용했다.
특히 의료 AI 기술를 적용한 디지털 헬스케어의 구현으로 응급 환자와 군 장병의 X-Ray, CT, MRI 영상데이터 판독과 혈압, 맥박, 호흡, 체온의 4가지 기본 활력징후(vital sign) 신호 및 병력 기록을 AI가 빅데이터로 실시간 분석이 가능하므로 더 적절한 진단과 치료가 이루어질 수 있다.
이러한 배경으로는 AI 기술 특성상 더 많은 임상적 데이터 분석으로 치료의 유효성과 효과성을 극대화해 의료적 판단을 내릴 수 있기 때문이다. 이에 의료 AI 기술이 상대적으로 임상 경험이 많지 않지만 대규모의 군인을 진단해야 하는 군의관이나 신속한 처치가 이루어져야 하는 응급 환자를 치료하는 의사에게 정확한 판단을 내릴 수 있게 보조하는 최상의 파트너로서의 임무를 수행할 수 있다.
실례로 글로벌 의료인공지능 솔루션 전문 기업 뷰노(대표 이예하)가 지난 7월 4일 과학기술정보통신부 장관과 국방부 장관이 참석한 군 장병 AI∙SW 역량강화 사업 비전선포식에서 군 부대 시범적용 예정인 인공지능 기반 의료영상 판독 보조 솔루션을 시연했다.
이날 뷰노는 주요 관계자들에게 이동형 엑스레이 장비에 올해 하반기 강원도 소재 5개소 군 부대에 시범 적용 예정인 자사의 인공지능 기반 흉부 엑스레이 판독 보조 솔루션 ‘뷰노메드 체스트 엑스레이™’ 를 탑재한 패키지 제품을 시연해 호평을 받았다.
이러한 뷰노의 AI 기반 '뷰노메드 체스트 엑스레이'는 올해 6월에 중동지역 첫번째로 사우디아라비아로부터 의료기기 인증을 획득했으며 태국 식약청로부터 판매허가를 획득했다.
아울러 의료 인공지능(AI) 기업 루닛(대표 서범석)도 올해 6월 군 의료환경 선진화를 위해 육·해·공군 군병원 및 의료기관에 흉부 엑스레이 영상분석 의료 'AI 기반 스마트 국방 의료시스템을 위한 의료 영상판독 솔루션' 제공하기로 합의했다.
또한, 루닛의 AI활용 영상분석 솔루션 '루닛 인사이트'가 6월 14일(현지시간 기준) 캐나다 보건부(Health Canada)로부터 흉부 엑스레이 및 유방촬영술 영상분석 제품의 의료기기 판매 승인(Class Ⅱ Medical Device)을 획득했다.
의료 인공지능 기업 코어라인소프트(대표 김진국 최정필)은 AI 흉부 진단 솔루션 ‘AVIEW LCS’을 지난해 11월 나은병원 건진센터에 최초 공급한 데 이어 올해 3월에 강남지인병원과 삼육서울병원이 해당 장비를 각각 도입했다.,
또한, 코어라인소프트(대표 김진국, 최정필)는 지난 5월 독일과 벨기에 등 유럽 대형 병원에 연달아 AI 흉부 진단 제품 ‘AVIEW LCS PLUS(에이뷰 엘씨에스 플러스)’ 공급계약을 체결했다.
특히, 코어라인소프트는 지난 8월 17일 GE 헬스케어의 Edison™ Accelerator(에디슨 엑셀러레이터)에 최종 선정되었다. 이에 8월부터 GE 헬스케어를 통해 세계적 수준의 임상, 기술 및 사업 멘토링을 받을 예정이며, 추후 GE Edison 플랫폼을 활용하여 다양한 사업화를 진행할 수 있는 기회를 갖게 되었다.
◆의료AI 기술 도입 “음성”의료 분야는 셀바스 ‘셀비 메디보이스’ 주목
두 번째 디지털 헬스케어 분야는 AI를 응용한 의료 음성인식이다. 대표적인 인공지능 전문기업 셀바스 AI가 국내 최초 AI 의료 음성인식 솔루션 ‘셀비메디 보이스(Selvy MediVoice)’ 클라우드 서비스를 지난해 9월에 선보였다.
셀비 메디보이스는 음성인식 엔진을 탑재한 국내 최초 AI 의료 음성인식 솔루션으로, 타이핑 대비 3배이상 빠르게 영상 판독이 가능하다. 실시간으로 음성인식 》 자동 텍스트 변환 》 의무기록 저장 》 병원 정보시스템 자동 등록을 한 번에 할 수 있다. 또한 셀비 메디보이스는 영상의학과 등 분과별 실 데이터 기반 딥러닝을 통해 98% 이상의높은 인식 성능을 자랑하며, 음성으로 말하는 의학용어 중 한국어, 영어, 숫자, 기호등이 혼용된 문장도 오타 없이 정확하게 인식한다.
실례로 셀바스AI는 지난해 8월 AI 의료 음성인식 솔루션 ‘셀비 메디보이스(Selvy MediVoice)'를 도입한 한양대학교병원 영상의학과 및 핵의학과에서 의사 1명당 평균 의무기록지 작성 시간이 수기 작성 대비 월 500분 단축되었다. 셀비 메디보이스가 의무기록을 음성인식으로 실시간으로 작성할 수 있어 의료진 및 의료기관의 진료 효율성 향상 및 판독 정확성 향상에 도움을 주고 있다는 평가를 받고 있다.
◆의료AI 기술 도입 '정밀의료'분야 암·치매 난치성 질환과 심정지 진단에 기여
세 번째 디지털 헬스케어 분야는 암·치매 등 난치성 질환과 심정지 예측의 AI를 응용한 정밀 의료이다.
초기 유방암이나 폐암 등은 영상 의료 데이터에서 나타나는 암 사이즈가 아주 작기에 조기 진단의 작업이 임상 경험이 많은 의사에게도 어려운 작업이다. 이러한 이유로 의사는 해당 암 질환의 조직검사 전까지는 확신할 수 없고 조직검사를 결정할 수 없을 정도로 작은 크기의 암인 경우 영상 의료 데이터 상에서 발견이 어렵다.
앞서 언급한 루닛의 AI활용 영상분석 솔루션 '루닛 인사이트' MMG는 AI를 기반으로 유방촬영술(Mammography) 영상 내 유방암 존재 여부를 검출하는 제품이다. 유방암이 의심되는 부위를 96%의 정확도로 검출하고, 의심 부위의 위치 정보와 의심 정도를 수치로 표기해 의료진의 진단을 보조한다.
의료 인공지능(AI) 기업 루닛(대표 서범석)은 AI활용 영상분석 솔루션 '루닛 인사이트'가 지난 14일(현지시간 기준) 캐나다 보건부(Health Canada)로부터 흉부 엑스레이 및 유방촬영술 영상분석 제품의 의료기기 판매 승인(Class Ⅱ Medical Device)을 획득했다.
루닛 인사이트 MMG는 AI를 기반으로 유방촬영술(Mammography) 영상 내 유방암 존재 여부를 검출하는 제품이다. 유방암이 의심되는 부위를 96%의 정확도로 검출하고, 의심 부위의 위치 정보와 의심 정도를 수치로 표기해 의료진의 진단을 보조한다.
AI활용 흉부 폐암 진단 솔루션으로는 코어라인소프트의 AI 흉부진단 솔루션 AVIEW LCS(에이뷰 엘씨에스)이 주목을 받고 있다.
이에 코어라인소프트는 AVIEW LCS(에이뷰 엘씨에스)를 올해 1월 이탈리아 밀라노 소재 국립암센터(INTM)에 폐암 검진을 위한 AI 솔루션을 공급하는 계약을 최종 확정했으며 국내에서는 △국립암센터 △서울대학교병원 △국립중앙의료원 등 80곳 이상의 국내 주요 중대형병원이 도입해 활용되고 있다.
AVIEW LCS는 한 번의 저선량 CT 촬영으로 얻어진 영상 데이터를 이용해서 폐(LCS, COPD)와 심장(CAC) 분야 질환 진단을 돕는 AI 기반의 제품으로 흉부영상 생체마커를 자동으로 분석 및 정량화 할 수 있는 제품이다.
흉부 CT영상에서 딥러닝을 기반으로 폐결절을 자동으로 분석하며, 주요 기능은 각 결절의 검출, 자동 측정, 추적 검사에서 결절 간 자동비교, LungRADS(Reporting and Data System) 기반 자동 리포팅까지 판독 전 과정이 자동으로 처리된다는 점이다.
또한, 환자의 심정지 발생 위험을 사전에 알려 의료진의 선제적 대응을 가능하게 하는 의료기기로는 뷰노의 뷰노메드 딥카스™가 있다.
국내에서 일반병동 입원환자의 예상하지 못한 심정지 발생 비율은 상급종합병원의 경우 입원 1,000건당 약 5건, 감염성 질환의 경우 입원 1,000건당 약 10건으로 보고된 바 있다. 그러나 모든 입원환자에 대한 의료진의 상시 감시가 어려운 일반병동에서는 심정지 발생을 놓치는 사례가 발생하기도 한다.
해당 제품이 병원에 도입되면 입원환자의 안전 관리를 획기적으로 개선할 것으로 기대된다.
하지만 뷰노메드 딥카스™는 일반병동에서 필수적으로 측정하고 EMR(전자의무기록)에 입력하는 혈압, 맥박, 호흡, 체온의 4가지 기본 활력징후(vital sign)를 분석하기 때문에 EMR이 갖춰져 있는 모든 병원에서 사용될 수 있는 것이 특징이며 입원환자의 안전 관리를 획기적으로 개선할 것으로 기대된다.
끝으로 뷰노(대표 이예하)는 올해 6월 뇌 MRI(fMRI) 검사에 자사의 인공지능 기반 뇌 정량화 의료기기 뷰노메드 딥브레인®(VUNO Med®–DeepBrain®)을 활용할 경우 3차원(3D) MRI 촬영 및 치매 판독 행위로 요양급여 대상임을 건강보험심사평가원으로부터 인정받아 건강보험 혜택을 받을 수 있게 되었다.
뷰노의 뷰노메드 딥브레인®은 딥러닝을 기반으로 뇌 MRI 영상을 분석해 뇌 영역을 100여개 이상으로 분할(Parcellation)하고 각 영역의 위축정도를 정량화한 정보를 1분 내 제공하는 인공지능 의료기기다. 대뇌피질, 대뇌백질고강도신호 등 주요 뇌 영역의 정량화 정보를 의료진에게 제공함으로써 경도인지장애와 알츠하이머성 치매, 혈관성 치매 등 주요 퇴행성 뇌질환의 진단을 돕는다. 기억 장애 등 인지기능 장애를 호소하는 환자에서 본격적인 치매 증상이 나타나기 전에 뇌의 영역별 위축정도를 확인해 환자의 상태를 정확하게 파악함으로써 치매 가능성이 있는 환자를 미리 선별하는 데 도움을 줄 수 있다.
◆국내 의료 AI기술 세계가 인정..임상데이터 확보에 건보 급여화 중요
이처럼 국내 의료 AI기술의 우수함은 세계에서 두루 인정받고 있다. AI 의료기기의 심사를 관할하는 식품의약품안전처에서도 SaMD(소프트웨어 의료기기)의 임상 시험 및 인허가 가이드라인을 세계에서 가장 발 빠르게 배포해 발전을 지원하고 있다.
또한. IMDRF(국제의료기기규제당국자포럼)에서 인공지능 국제 공통 가이드라인을 표준으로 승인받으며 국제의료기기 산업을 선도하고 있다.
하지만 건보에서는 신의료기술 평가제도와 혁신 의료기술 제도를 운영하며 AI 의료기기의 급여화가 논의 단계에 머물러 있는 실정이다.
이에 AI 기술 특성상 임상적 데이터가 쌓여야 유효성과 효과성이 극대화되기 때문에, 임상에서 활용을 권장하기 위한 제도적 발판이 시급히 마련되어야 한다. 아울러 앞서나가는 한국 의료 AI의 지속적 성장을 위해 SaMD의 특성이 고려된 프레임워크의 도입이 필요하고 안전성과 유효성, 효과성은 물론 혁신성, 미래가치성 등이 고려된 탄력적 급여 결정 시스템을 마련하는 것도 필요한다.