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| 구글의 AR 현미경으로 찾아낸 암세포의 모습.(구글 제공) |
인공지능(AI), 가상·증강현실(VR·AR), 빅데이터, 로봇 등 ICT 기술 발전이 단순한 편의성 증대를 넘어 ‘건강한 삶’으로 범위를 넓혀가고 있다. 병원 진료 시 편의를 제공하는 단순한 형태부터 AI를 활용한 정밀 의료, 로봇을 이용한 치료까지 ICT가 인류의 삶을 궁극적으로 바꿔 놓을 미래가 서서히 다가오고 있다.
최근 외신에 따르면 지난 16일 미국 암 연구 학회는 구글이 개발한 ‘AR 현미경’에 대해 “전 세계적으로 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것”이라고 의견을 모았다. 구글의 AR 현미경은 일반 현미경과 달리 AR과 AI를 탑재해 조직 분석의 정확도를 높이는 기기로. 주로 병리학자들이 암의 징후가 있는지 여부를 판단할 때 사용될 것으로 기대된다.
AR 현미경은 인체 조직의 이미지에서 암세포를 검출하도록 훈련된다. 구체적으로 AR 현미경의 접안렌즈에 인체 조직 이미지의 슬라이드를 위치시키면, AI 알고리즘이 미리 학습된 다양한 형태의 암세포를 탐지하고, AR 기술로 암세포의 위치가 표시되는 방식이다. 이 모든 과정은 실시간으로 이뤄지고, 병리학자는 인체 조직 이미지의 슬라이드를 움직이는 것만으로 편리하고 정확하게 암세포를 찾아낼 수 있다.
현재 프로토타입으로 제작된 구글의 AR 현미경은 유방암과 전립선암을 탐지하는 데 탁월한 정확도를 나타낸 것으로 알려졌다. 이에 구글은 AR 현미경이 결핵과 말라리아와 같은 전염병뿐만 아니라 다른 암을 발견하는 데 사용될 수 있다고 설명한다. 구글은 “AR 현미경은 건강 관리, 생명 과학 연구 및 재료 과학 분야의 광범위한 응용 분야에 적용될 수 있다”고 설명했다.
◇글로벌 헬스케어 산업 전망 ‘AI를 중심으로’
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| 헬스케어 AI 스타트업의 투자 추세(CB INSIGHTS 제공) |
글로벌 시장은 ICT를 활용한 헬스케어 분야 중 특히 ‘AI’에 집중하고 있다. 시장조사기관인 마켓앤마켓(MarketsandMarkets)에 따르면, 글로벌 헬스케어 AI 시장은 하드웨어 및 소프트웨어, 서비스를 모두 합쳐 2022년까지 연평균 52.58%가량 성장할 것이라고 내다봤다. 2022년 글로벌 AI 헬스케어 산업은 무려 79억 8880만 달러 규모에 이를 것이란 전망이다. 류한석 기술연구소는 헬스케어 AI 기술들을 통해 얻게 될 최대 이점으로 △진단 및 수술의 품질을 개선함으로써 더 나은 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 환자의 병원 체류 기간을 상당히 단축시킬 수 있다는 점 △환자의 증상을 원격으로 파악하고 적절한 처방을 제공함으로써 불필요한 환자 방문 횟수와 비용을 상당 부분 절감할 수 있을 것이란 점 △병원 행정 및 의료 프로세스 전반을 개선함으로써 병원의 효율성이 제고될 수 있단 점 등 세 가지를 꼽았다.
전 세계 이목이 집중되는 헬스케어 AI에 대한 연구도 점차 활성화되고 있다. 미국의 기술 기업인 아터리스(Arterys)는 인공지능 기술에 기반을 둔 의료 영상 분석 시스템 ‘4D 플로우(Flow)’ 를 선보였다. 아터리스의 시스템은 환자의 MRI 이미지를 10분 이내에 분석해 심장 혈류를 시각화하고 심장이 처리할 수 있는 피의 양을 계산해서 알려준다. 아터리스가 개발한 머신러닝 프로세스는 2017년 1월 미 FDA에서 승인을 받았고, 그해 8월 말 기준 총 1372만 달러 이상의 투자를 받은 것으로 알려졌다.
국내 스타트업인 뉘앙스커뮤니케이션즈는 음성인식에 인공지능 기술을 접목해 보다 향상된 헬스케어 솔루션인 ‘드래곤 메디컬 원’을 제공한다. 드래곤 메디컬 원은 저장장치가 없어도 의료 녹취를 언제 어디에서나 저장할 수 있는 클라 우드 기반 음성 플랫폼으로, 인공지능으로 문서를 학습해 환자의 상태, 질병 및 사용된 자원들을 분석하고 이를 통해 의사의 진료와 청구서 작성을 지원한다.
신약개발 분야에도 AI가 적극적으로 활용된다. 일반적으로 신약개발은 평균 10년의 개발 기간과 1조원이 넘는 비용이 투자되어야 하는 것으로 알려져 있지만, 인공지능 활용해 수백만 건의 논문과 임상 데이터를 순식간에 분석할 경우 신약개발에 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 실제로 스타트업인 투사는 신약 후보 물질을 식별하고 기존 연구결과를 이용해 가치와 리스크를 평가하는 인공지능 기반의 플랫폼을 제공한다. 투사는 유전자 발현, 단백질 상호작용, 화학 구조, 임상 데이터 등을 포괄적으로 활용해 신약을 찾아낸다.
◇국내 ICT 업계는 ‘스마트병원’을 중심으로
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| 인공지능 기술로 심장 혈류를 시각화하는 아터리스의 4D 플로우(한석 기술연구소 제공) |
LG유플러스는 중앙보훈병원과 함께 인공지능 서비스를 적용한 스마트병원 구축을 추진한다. LG유플러스의 ICT 전문 인력과 중앙보훈병원의 진료 분야 및 병원 행정 전문 인력으로 전담 TF를 구성해 스마트병원 구축에 필요한 단기·중장기 프로젝트를 공동으로 진행한다는 계획이다.
단기 프로젝트로 LG유플러스는 국내 최초로 병실 내에 AI 스피커와 IoT기기, IPTV가 설치된 ‘U+ AI 스마트병실’을 구축한다. 중앙보훈병원은 테스트베드 운영을 통해 환자 및 의료진의 피드백을 취합하고, 추가 개선 사항을 도출하여 AI 도입 방향을 구체화할 예정이다. 중기 과제로 양사는 병동 위치나 진료시간 등 병원 기본 정보를 포함하여 처방받은 약과 이에 대한 복약 주기 등 환자에게 필요한 정보를 제공하거나, 병원에서 외래에 처음 방문한 환자의 기본 정보 수집을 위한 설문 진행 등을 AI 스피커 기반의 인공지능 서비스로 가능케 하는 것을 목표로 한다.
삼성전자는 연세대학교 의과대학 강남세브란스병원 및 가상현실 콘텐츠 제작 전문기업 ㈜에프앤아이가 가상현실 기반의 건강관리기술을 공동 개발에 나선다. 3사는 이번 사업 제휴를 통해 정신 건강 관리 기술을 공동으로 연구하고, 의료 모바일 가상현실사업 모델을 구체화해 새로운 의료 IT 융합 인프라 구축을 모색할 예정이다.
삼성전자의 가상현실 헤드셋 ‘기어 VR’과 ㈜에프앤아이의 VR 콘텐츠 개발 기술, 연세대학교 의과대학 강남세브란스병원의 방대한 의료 데이터가 활용되어 모바일 가상현실 기반의 의료 프로그램이 연구될 예정이다. 특히, 자살 위험 진단과 예방을 위한 인지행동치료 연구, 심리 평가와 교육 훈련, 심리 진단과 치료 등 정신 건강을 위한 전문적이고 체계적인 의료 프로그램을 개발할 예정이다. 이번 협약을 통해 개발되는 가상현실기반 건강관리 서비스는 2018년 상용화 예정이며 병원과 지자체, 치매 센터, 학교 등 B2B 수요처는 물론 일반 가정에서도 사용이 확대될 예정이다.
SK텔레콤은 고려대학교의료원과 손잡고 △인공지능을 활용한 진료 음성인식 시스템 개발 및 의료정보 학습 △IoT 기반의 환자 편의 서비스 도입 △증강현실과 가상현실을 접목해 수술 상황 및 의견을 공유하는 시스템 구축의 3개 단기과제를 진행한다.
인공지능 기반의 진료 음성인식 시스템은 현재 의료진이 직접 차트에 입력하는 번거로움을 말로 간단히 입력할 수 있게 해준다. 또한, 각종 의료데이터 딥러닝을 통해 의료정보 빅데이터 분석 기반을 마련할 수 있을 전망이다. IoT를 활용해 환자 중심 서비스를 적극 도입한다. 스마트한 병원 안내, 대기시간 확인, 비용 결재 등 IoT를 통한 서비스로 병원 방문객과 환자의 내원부터 퇴원까지의 전 프로세스 과정에서 고객 편의를 높이는 것이 목표다.
또한, SK텔레콤의 가상현실 플랫폼인 ‘T-리얼 VR 플랫폼’을 활용해 고려대의료원 산하 3개 병원의 주요 수술을 가상현실로 만들어 현장감 있는 수술상황을 의료진이 공유하며 대응할 계획이다. SK텔레콤과 고려대의료원은 올해 11월까지 고려의료원 산하 3개 병원 구축을 마무리 짓고, 서비스를 제공할 계획이다.
선민규 기자 sun@viva100.com
