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“정확도 96.51%…AI가 4mm 넘는 요로결석 모두 찾아내죠”
aidot (ip:)
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  • 작성일 2024-01-18 11:24:47
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정재훈 ㈜아이도트 대표

CT화면 3D학습…수술 정확도 크게 높여
임상시험 내년 상반기 끝나면 상업화 가능
AI 내장된 ‘일체형 충격파쇄석기’도 준비



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인공지능 의료기기 회사 ㈜아이도트가 요로결석 치료 장비를 새로 개발했다. 2년여 동안 한양대병원, 분당서울대병원과의 협력, 신장, 요관, 방광 등에 생기는 요로 결석의 위치와 크기를 특정하는 인공지능 의료기기 ‘유로닷에이아이(URO dot AI)’를 만들어냈다. 

정재훈 아이도트 대표는 지난 2023년 12월 13일, 서울 송파구에 위치한 아이도트 사무실에서 더메디컬과 만나 “결석의 크기와 위치를 인공지능을 이용해서 특정하는 의료기기는 세계 최초”라고 말했다. 그는 “이 솔루션은 CT기반의 이미지를 이용하여 높은 수준의 민감도, 특이도로 분석한 결과를 제공해준다. 유로닷에이아이는 2년간의 개발 기간을 거쳐 현재 서비스를 실시할 수 있는 최종 형태로 개발이 완료되었다. CT 영상을 활용할 수 있는 병원에서 진단보조 소프트웨어로 활용이 가능하다”라고 말했다. 그는 이어 “이 기기가 사용하기에 간편한 클라이언트 판독화면을 의사에게 제공함으로써 인허가 완료 후 바로 사업화가 가능한 모델로 평가받고 있다”라고 말했다. 유로닷에이아이는 과학기술정보통신부 주관 AI융합 의료영상 진료판독시스템 사업 중 ‘신장요로계 결석 환자용 특화 빅데이터 구축 및 임상결정/보험심사 인공지능 지원시스템(AISS) 의 개발과 실증’ 과제 이행 과정에서 개발됐다.  

요로결석은 주로 ‘충격파 쇄석기’를 이용하여 치료하는데, 지름 4mm 이상인 결석에 대해 보험 수가가 적용된다. 결석이 크지 않을 경우, 결석이 오줌으로 흘러나가 자연치료가 될 수도 있지만 결석이 크면 통증도 심하고 자연치료도 불가능하기 때문에 결석 크기가 보험 수가 적용의 기준이 된다. 그런데 지금까지는 지름이 4mm를 넘는지 안 넘는지 의사들이 CT 이미지를 한 장 한 장 눈으로 확인하는 방식으로 검사했기 때문에 보험 수가 산정 과정에서 인력과 시간이 많이 소요됐고, 오류가 발생할 가능성도 있었다. 그러나 이제 이런 작업을 인공지능이 자동으로, 한 번에 화면을 죽 분석해서 찾아냄으로써 사정이 나아지게 됐다. 

아이도트는 개발 완료된 유로닷에이아이의 임상시험계획서를 식약처에 제출한 상태다. 식약처에서는 이 기기가 결석의 위치와 크기를 제대로 특정할 수 있는지, 이 기기를 의료 현장에 접목하여 쓸 수 있는지를 검사할 예정이다. 아이도트는 이 임상시험이 내년 상반기 중에는 끝나 인허가가 완료될 것으로 기대하고 있다. 정 대표는 “우리는 정확도 96.51%로 지름 4mm 이상 크기의 결석 위치를 특정할 수 있다. 또한 지름 0.7mm짜리 결석도 찾아낼 수 있다”라고 자신있게 말했다. 자연 배출이 가능하며 눈에 잘 보이지도 않는 지름 0.7mm의 결석도 찾아낼 수 있으므로 4mm크기의 결석을 찾아내는 것은 유로닷에이아이에게는 쉬운 일이라는 것이었다. 개발이 가능했던 건 유로닷에이아이에게 CT를 켜켜이 쌓았을 때의 3차원 영상을 처리하는 학습을 시킨 게 주효했다. 아이도트는 2022년부터 3D 작업을 시작했고 2023년 상반기에 이 부분을 완성했다.

아이도트는 2024년에 유로닷에이아이의 엑스레이 기반 버전을 만드는 연구에 착수할 예정이다. 정 대표는 요로결석 치료의 현 상황에 대해 이렇게 설명했다. “현재 요로결석 치료에 사용되고 있는 충격파쇄석기는 주로 엑스레이를 사용해서 결석의 위치와 크기를 특정하는데, 저가형 충격파쇄석기는 정밀한 특정을 하지 못한다. 돌의 위치를 제대로 알지 못하면 쇄석기가 애먼 곳을 때려버리고, 환자는 신장이 찢어지는 상처를 입게 된다. 실제로 모 의료기기 업체는 과거, 병원으로부터 이 때문에 소송을 당한 경우도 있다”라고 말했다. 정대표는 “정확한 결석의 위치와 크기를 확인하는 일은 너무나 중요하다”라고 강조했다. 

엑스레이 기반의 유로닷에이아이를 충격파쇄석기에 접목할 수 있으면 이런 비극을 막을 수 있다. 정대표는 이렇게 설명했다. “결석 때문에 생기는 통증은 임산부 산통의 10배라고 한다. 이런 통증을 겪은 환자는 두려움에 떨지만 병이 재발될지도, 자신의 몸속에 있는 돌이 깨졌는지 안 깨졌는지도 알 수 없다. 결석은 유전이 발병 원인 중 하나이고 지속적으로 재발되므로, 주기적으로 검진 등의 선제적 치료를 해야 한다. 그런데 선제적 치료를 하기에는 기존의 엑스선을 이용한 충격파쇄석기의 능력에 한계가 있어 요로결석 환자에게 곤란한 상황이다. 유로닷에이아이를 사용할 수 있게 되면 환자는 자신의 상황을 정확히 알게 된다. 왜냐하면 진료 기록이 에이아이에 고스란히 기록되고 이를 언제든 볼 수 있기 때문이다. 그때문에 유로닷에이아이를 사용하여 치료받은 결석 환자는 AS도 확실히 받을 수 있는 길이 열린다. 돈은 돈대로 들고 고통은 계속되며 엑스레이 피폭도 계속되는 현재의 상황을 피할 수 있다. 불확실한 치료 때문에 추가로 발생하는 치료 및 이에 따른 의료비용 증가, 국가 재정 낭비를 줄이는 효과가 있을 것임은 물론이다.” 

정 대표는 또 “2024년에 충격파쇄석기 업체 ㈜에이치앤티메디컬과 함께 엑스레이 기반의 유로닷에이아이가 내장된 ‘일체형’ 충격파쇄석기 제작의 공동연구에 들어갈 것”이라며 “오줌이 만들어져서 흐르는 신장 요관 방광 요도 중에 특히 지름 2mm로 협소한 요관의 결석을 찾아내는 데에 유로닷에이아이의 강점이 있다”라고 덧붙였다. 신장 요관 방광 요도 등의 위치를 학습한 AI가, 사람은 놓칠 수 있는 결석을 예외없이 찾아낸다는 것이다. 정 대표는 “‘아이도트 일체형’이 나오면 아이도트가 개발한 ‘써비레이’처럼 세계시장에서 매우 파괴적인 혁신이 될 것”이라고 말했다. 정 대표는 또 “유로닷에이아이가 인허가를 받으면, 환자 동의를 얻어서 이 기기를 적용시킨 ‘전향적 연구’를 통해 빅데이터 구축에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 

지난 2014년 설립된 아이도트는 자궁경부암 진단보조 솔루션(국내 식약처 3등급 의료기기 품목허가 완료) 써비레이(Cerviray)를 개발했고 이는 18개 국가, 180개 병원에서 사용되고 있다. 의료 인프라가 충분치 못하고 자궁경부암에 대한 인식이 상대적으로 떨어지는 동남아시아 아프리카 남미 등지에서 써비레이가 사람을 살리고 있다. 정 대표는 “이 지역들에서는 자궁경부암에 대한 인식 자체가 부족하고, 그러므로 진단이 안 되고, 결국 원인도 모르면서 죽는 여성이 많다. 그런 사람이 국가별로 하루 평균 10명이다. 예컨대 인도네시아는 14명, 필리핀은 20명이 죽고 있다. 한국도 70,80년대에는 그랬다”라고 말했다. 

정 대표는 인터파크, 야후코리아 등지에서 IT기획을 했고 이후 증강현실모바일게임회사를 운영했으며, 2014년에 아이도트를 설립하면서 의료분야에 진출했다. 프로그래밍을 이용해서  이미지를 원하는 방식으로 가공하는 ‘이미지프로세싱’ 기술을 자궁경부암 진단에 도입할 수 있으리라는 아이디어가 떠올랐고, 고대안암병원 산부인과 송재윤 교수를 찾아가 의료 분야에 대한 가이드를 받으면서 ‘써비레이’를 개발했다. 육안으로 질병 여부를 판단했던 때에는 정확도가 50~60%에 그쳤는데 이미지프로세싱 기술을 적용하니 70% 이상으로 올라간다는 사실을 확인했고, 이를 기반으로 2016년 정부의 의료기기 개발 사업에 지원했다. 때마침 인공지능 알파고와 이세돌의 바둑대결이 펼쳐지면서 이 분야가 ‘인공지능’ 분야임이 확실히 인식됐고 사업은 탄력을 받게 됐다. 

정 대표는 “IT산업이 급속도로 발전하고 있지만 그 중에서 가장 천천히 변하는 분야가 의료 분야다”라며 “아이도트를 처음 개발했을 때 IT기기가 의사들을 대체하느니 뭐니 하는 말들이 있어서 생긴, 의료기기회사와 판독의사들 간의 갈등도 의료 분야의 변화를 늦추는 원인이 됐다”라고 했다. 그는 “그러나 이는 전혀 잘못된 견해다. 인공지능은 의사를 절대 대체할 수 없고, 다만 의료 보조 수단으로 이용되는 것뿐이다”라고 덧붙였다.  

정 대표에 따르면, 아이도트는 적극적인 해외진출 활동과 기술력을 인정받아 식약처 의료기기의 날 국무총리상, 강원 규제자율특구 비즈파트너링 강원특구 원장상, 국가연구개발 우수성과 100선 선정, ITC 고글로벌(Go Global) 어워즈에서 의료기술 부분 1위 등 다양한 행사에서 수상을 해오고 있다. 최근 위내시경 진단보조 소프트웨어인 기가도트에이아이(GIGA dot AI)의 경우, 최근 국내 식약처 3등급 의료기기 품목허가를 받았으며, 이를 통해 국내외 시장 진출을 준비하고 있다. 이밖에 경동맥 초음파 진단보조 소프트웨어(SONO dot AI), 뇌동맥류 출혈 예측 솔루션(NAO dot AI), 대장내시경 진단보조 소프트웨어(COLON dot AI), 만성 알코올성 간질환 마이크로바이옴 진단보조 소프트웨어(BIO dot AI), 갑상선암 재발예측 진단보조 소프트웨어(TROC dot AI)에 대해서 임상시험을 준비하고 있는 중이며, 중이, 구강, 후두 질환의 진단보조 소프트웨어인 에코도트에이아이(ECHO dot AI)도 최근에 개발을 시작했다. 

정 대표는 “아이도트의 비전은 ‘AI솔루션 포 휴먼’이다. AI를 이용하여 ‘인간을 위한 의료’, ‘생명을 살리는 의료’ 체계를 구축하는 것이다. 써비레이가 그 임무를 수행하고 있고 유로닷에이아이가 뒤를 이을 것이며, 우리는 이후에도 계속 기기 개발과 공급을 멈추지 않을 것이다”라고 덧붙였다.


더미디컬 / 2023.12.29 / 김왕근 기자



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