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AI기술을 이용한 의료시장의 변화

날짜 : 18-10-16 12:48
작성자 : 오라클디지털

지난 8월 카카오가 국내 종합병원인 서울 아산병원과 합작하여 인공지능(AI) 의료 데이터 사업에 진출한다는 소식이 전해졌습니다. 병원 전자 의무기록과 임상시험 정보와 같은 의료 데이터를 구축하여 의료 데이터 플랫폼을 만들고 향후 의료 관련 국내외 스타트업과 의료 정보 생태계를 선도하겠다는 방침을 밝혔습니다. 인공지능과 의료기술의 접목으로 과거에는 생각지도 못했던 형태의 서비스가 제공되고 있으며 앞으로도 인공지능으로 인한 의료 패러다임의 변화가 가속될 것으로 보입니다.  

글로벌 흐름을 보면 AI 의료기술이 가장 급성장하고 있는 곳은 중국인데요. 인구당 의사수가 부족한 중국에서는 정부 지원에 힘입어 다양한 AI 의료기술이 발달하고 있습니다. 중국은 많은 인구에 기반한 의료 데이터를 보유하고 있으며 인구가 많으므로 지속적으로 쌓일 양 또한 상당합니다. AI 의사 디바이의 경우 무려 3억명의 진료기록과 10만건 이상의 수술 기록이 활용되었다고 합니다. 미국의 경우 IBM이 출시한 의료용 AI인 ‘왓슨포 온콜로지’가 우리나라 대형 종합병원에 도입되며 인기를 끌었습니다. 왓슨 포 온콜로지는 암환자의 상태에 대한 정보를 입력하면 AI에 기반해 최적의 진료법을 제안해 주는 클라우드 기반 서비스 입니다. 

마이크로소프트(Microsoft)의 창업자인 빌 게이츠는 한 인터뷰를 통해 자신이 대학생이라면, AI, 에너지, 그리고 생명공학을 공부하겠다며 유망한 분야 세가지를 꼽았습니다. 그만큼 AI와 생명공학 분야는 그만큼 유망한 산업임에 틀림이 없습니다. 이렇듯 국내를 비롯 해외에서도 급성장하고 있는 산업분야인 AI 의료시장이 우리나라에서는 어떤 방식으로 성장하게 될지 오늘은 AI와 의료산업에 대한 이야기를 풀어보고자 합니다.    

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의료 AI 기술 사례 

한국보건산업진흥원의 자료에 따르면 인공지능 기술을 접목한 의료 기술은 아래와 같이 4가지로 구분할 수 있습니다. 

진료- 의료 데이터 등의 복합 정보로부터 환자를 진단하고 이를 기초로 수술, 치료 수행 

의약개발 – 빅데이터 분석으로 부작용이나 약리기전을 예측 분석하고 최적화된 임상시험 도출 

의료서비스 - 개인별 유전자 정보와 결합한 정밀 의료 및 ICT와 결합한 스마트 의료 

의료정보 - 보건의료에 관련된 데이터를 수집하고, 이를 기반으로 새로운 정보를 생성하여 제공

진료 분야에서는 환자의 의학 데이터를 기반으로 머신러닝, 인공신경망 등을 적용하여 환자의 종양, 심혈관 질환, 흉부질환 등 의료 영상 판독에 인공지능을 이용하여 진단 소견을 보완하는 기술이 적용될 수 있습니다. 이는 정확한 진단과 오진을 방지할 수 있지요. 뿐만 아니라 개인의 대용량 유전정보를 바탕으로 데이터마이닝, 인공신경망 등을 적용하여 유전자 이상과 관련된 질환을 미리 탐색할 수 있고 유전 정보와 질환간의 관련성도 예측할 수도 있습니다. 의약 개발 분야에서는 대용량 의료 데이터를 분석하여 임상시험을 최소화 시키고 부작용이나 약리기전을 미리 예측할 수 있습니다. 환자에게 맞는 약, 부작용이 없는 약을 처방할 수도 있고 이에 따른 신약 개발 기간을 단축할 수 있다는 장점도 가지고 있습니다.

인간보다 정확하게 진단하는 AI 의사?

AI 의사는 아직 개발 초기 이지만 숙련된 전문의보다 더 정확한 진단을 내리는 경우가 많다고 합니다. 영국 옥스퍼드에 위치한 존 래드클리프 병원 연구원은 심장병 진단에 있어 의사보다 정확한 AI 진단 시스템을 개발했는데 정확도는 최소 80%를 기록했습니다. AI를 도입한 의료계에서도 AI의 정확한 분석력과 신속성은 값을 매길 수 없을 정도라고 이야기 합니다. AI는 짧은 시간 내 정확한 진단을 내린다는 경쟁력이 있으니 몇 초 차이로 생사가 결정되는 응급환경에서 AI 신속성은 빛을 발하는 것입니다. 또한 종양세포를 진단하고 치료법을 조언하는데 AI 의료시스템은 단 10분 밖에 걸리지 않습니다. 전문의가 환자 상태를 파악하고 치료법을 제안하는데 160시간이 소모되는 것에 비하면 비교할 수 없을 정도로 빠른 것이죠. 

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우리나라, 부족한 전공의 해법이 될 수도

연세의료원은 2020년에 AI 의료 시스템을 도입한 병원을 완공할 예정이며, 고려대병원은 상당한 수준의 AI 의료 시스템을 완비할 것이라고 밝혔습니다. AI 의료 시스템이 우리의 삶 속에 들어온다면 직업적 측면에서 부족한 전공의의 인력을 보조해 줄 수 있는 효과를 가져온다고 합니다. 정부는 지금까지 의사의 진료수준을 높여야 한다는 이유로 전공의 수를 줄여왔는데요. 그 결과 외과나 산부인과 등 의대생이 기피하는 과목의 전공의가 눈에 띄게 줄어드는 추세를 보이고 있습니다. 의료계는 전공의 1명이 3.4명의 역할을 하는 현행 구조를 AI를 통해 풀어가겠다는 의지를 보이고 있습니다. ‘환자 무인 모니터링 시스템’으로 AI가 환자의 상태를 지속적으로 모니터링 하면서 30분 전에 환자 상태를 미리 예측해 담당 전공의에게 알려주는 방식이 있습니다. 이러한 방식은 전공의가 부족한 현재 상황의 해법으로 제시되고 있기도 하지요. 다만 AI 기술이 전공의의 의료 기술을 대신한다기 보다는 단순한 보조 인력으로 사용될 것으로 전망되어 의사를 대체한다기 보다는 인력이 부족한 곳에 도움을 주는 정도로 볼 수 있습니다. 

섣부른 도입은 환자에게 독이 될 수 있다?! 

인공지능 의료의 바람이 지속되고 있는 가운데 임상 검증 없는 의료 AI는 오히려 환자에게 해를 끼칠 수 있다는 지적도 일고 있습니다. 충분히 검증하지 않은 AI 기술을 도입하면 오진, 의료비 증가와 같은 문제가 환자에게 전가된다는 것입니다. 

박성호 서울 아산병원 영상의학과 교수팀이 게재한 논문에는 ‘의료 AI에 관심이 높아지면서 새로운 의료 기술 개발과 정보 산업화가 이루어 지고 있지만 AI 기술이 환자에게 적용될 때 얼마나 정확하며 안전하고 필요한지 임상 검증은 간과되고 있다’ 고 비판했습니다. 의료라는 분야는 단순히 데이터가 옳고 그른지, 그 알고리즘의 정확도가 얼마나 높은지에 그쳐서는 안되며 궁극적으로 환자에게 무엇이 이득인지 검증하는 것이어야 합니다. AI는 질병에 대한 딥러닝은 가능하겠지만 시골의 사는 할머니가 본인의 병을 고치기 위해 서울까지 먼 길을 버스를 타고 와야만 했던 상황과 현실이 과연 데이터에 반영될 수 있을지 생각해 보아야 하겠습니다. 

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결론 

AI의료 서비스는 기술적 성능을 꼭 만족시켜야 시장에 나갈 수 있는 보수적이며 윤리적 문제와 결합된 서비스입니다. 이런 서비스에서의 기술적인 실패는 ‘포켓몬 고’와 같은 게임이나 영화 추천과 같은 서비스와 달리 치명적인 인적 피해를 가져올 수 있다는 점이지요. 기존 기술에 비해 압도적인 성능을 보였다고 해서, 바로 돈을 벌 수 있는 게 아니며 많은 문제들을 차근차근 해결하면서 발전해야 합니다. 그러나 많은 논의 가운데서도 공통적인 것은 의료, 헬스케어 산업 분야에서 정확한 데이터를 안전하게 많이 확보하는 것이 중요한 시대가 되었다는 것입니다. 어떠한 방식의 연구, 개발이든 데이터가 기본이 되지 않는 곳은 없기 때문입니다. 

우리는 머지 않은 미래에 AI 의사에게 진료를 받을 수 있을까요? 여러분들은 AI 의료시스템의 도입, 어떻게 생각하시나요? 



참고자료 : 한국보건산업진흥원/한국지식재산전략원(2016)

KaKao AI Report vol.5

https://www.bloter.net/archives/318410

http://www.nifds.go.kr/brd/m_334/view.do?seq=12619

https://www.hankookilbo.com/News/Read/201801212261582003

http://www.ddaily.co.kr/news/article.html?no=171569

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