미지의 영역 '뇌'.. 해결사로 뜬 인공지능

초정밀 뇌 영상 촬영장비 기반
진료지침 플랫폼 완성연구 활발
MRI 영상·임상 빅데이터 활용
뇌경색 진단기술..상용화 눈앞
이대목동병원 AI로봇개발 한창

제이엘케이인스펙션의 인공지능(AI) 뇌질환 의료영상 진단보조 시스템

#최근 이탈리아 바리대 연구팀은 최근 인공지능(AI)으로 알츠하이머병을 미리 진단할 수 있다는 연구결과를 내놨다. 정상인과 알츠하이머병 환자의 뇌 자기공명영상(MRI)을 학습한 AI는 알츠하이머병 환자를 86% 정확도로 가려냈다. 이 AI는 10년 안에 알츠하이머병으로 발전할 확률이 높은 경도 인지장애 환자도 84% 정확도로 구분했다. 알츠하이머병은 아직 확실한 치료법이 없어 조기에 증상을 찾아내 질환의 경과를 늦추는 게 최선의 방법이다.

#미국 유타주에 있는 스타트업 '카나리아 스피치'는 AI 딥러닝 기술을 응용해 환자들의 미묘한 목소리 떨림과 느린 말투, 단어들의 간격 등을 파악해 파킨슨병과 알츠하이머병과 같은 질병을 사전에 진단하는 기술을 개발했다. 가령 알츠하이머 환자는 병이 진전될수록 더 적은 개수의 단순한 단어를 사용한다. 이 회사는 음성을 통해 미식축구 선수들의 뇌진탕을 진단하는 기술을 테스트하고 있으며, 앞으로 우울증과 심장질환, ADHD(주의력결핍 과잉행동장애) 등 더 다양한 질환을 진단하고 예측하는 기술을 개발할 계획이다.

뇌는 아직 많은 부분이 미지의 영역이라 질환이 발생해도 손쓰기 어려운 경우가 많다. 그러나 고령화로 인해 치매 등 치명적인 뇌 질환 발생이 늘고 있어 이를 조기에 진단하고 치료할 수 있는 기술 개발이 시급하다. 이런 뇌 질환 진단·치료 기술 해결사로 '인공지능(AI)'이 부각되고 있다.

국내에서도 AI로 치매 등 치명적인 뇌 질환을 극복하기 위한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 가천대 길병원은 뇌 질환 예방부터 진단, 치료에 이르는 전주기를 AI 기술을 적용해 축적하고, 이를 활용해 개인에 특화된 정밀의료 서비스를 제공할 계획이다. 이 병원 산하의 뇌과학연구원은 7T 자기공명영상장치(MRI)와 양전자 방출 단층 촬영장비(HRRT-PET) 등 초정밀 뇌 영상 촬영장비를 갖추고 있어 이를 기반으로 한 뇌질환 진료지침 플랫폼을 완성한다는 계획이다.

동국대학교 일산병원 신경과 김동억 교수팀은 뇌 MRI 영상과 임상 빅데이터를 활용해 뇌경색을 진단하는 기술을 개발했다. 국내 기업 제이엘케이인스펙션과 손을 잡고 개발한 이 AI 기반의 진단보조 시스템은 영상을 통해 뇌경색 환자를 분류해낼 뿐 아니라 원인까지 찾아낸다. 현재 식품의약품안전처 허가과정을 진행하고 있으며, 최근 임상시험 계획을 승인받았다. 임상시험은 동국대학교 일산병원과 분당서울대학교 병원에서 진행될 예정이다.

이대목동병원은 뇌 신경질환에 특화된 AI 로봇 개발에 나선다. 병원 측은 자체 개발한 로봇 AI 서비스 서버 플랫폼(RSSP)을 보유한 한컴 그룹과 손잡고 AI 기술을 활용한 플랫폼 뇌질환 환자의 특성을 고려한 로봇 의료기기를 개발할 계획이다.

국내 의료계 관계자는 "AI를 통해 조기진단이 가능해지면 치매 등 뇌 질환으로 인한 사회적 비용을 줄일 수 있다"며 "AI의 정확성과 안전성 등을 높이고 임상적 근거를 충분히 쌓는 것이 과제"라고 말했다.

남도영기자 namdo0@dt.co.kr