"AI기반 기술로 코로나19 X-ray 진단 보조솔루션 개발"
[라이트펀드 감염병 지원사업4] 뷰노 정규환 CTO
입력 2020.10.06 06:00 수정 2020.10.06 07:34
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한국의 강점과 혁신을 활용해 국제보건을 위협하는 소외감염병 대응 기술 개발을 지원하는 국제보건 연구 지원 플랫폼 글로벌헬스기술연구기금 ‘라이트펀드’(RIGHT Fund)가 올해 새롭게 17개 연구에 대한 지원을 시작했다.

라이트펀드는 보건복지부와 빌앤멜린다게이츠재단,한국 생명과학기업8개사(SK바이오사이언스, LG화학, GC녹십자, 종근당, 제넥신,바이오니아,유바이오로직스,에스디바이오센서) 공동 출자로 형성된 기금을 한국의 우수한 보건의료 기술력을 활용할 수 있는감염병 대응 기술 개발 연구에 투입하는 독특한 성격의 국제보건연구기금이다.

한정된 자원을 활용해 최대한의 효과를 이끌어내려는 민관협력 국제보건연구기금의 성공 전략에 따라 라이트펀드는 저개발국의 감염병 문제 해결에 한국의 강점과 혁신이 활용된 우수한 기술 개발 연구를 발굴해 지원하는 것이다.

올해 라이트펀드가 지원을 시작한 17개 감염병기술 개발 연구 중에는 ‘AI 기반 코로나19 흉부 X-ray 진단 보조 기술 개발 연구’가 있다. 뷰노가 주도하는 이 연구 프로젝트에 어떤 강점 기술이 담겼고, 앞으로 이 기술이 어떤 방식으로 고도화 돼 국제보건 문제에 활용될지 뷰노 정규환 CTO를 만나 들어봤다.

라이트펀드 지원으로 AI 기반 코로나19 흉부 X-ray 진단 보조 기술을 개발한다고 들었다.구체적으로 어떤 기술인가.

- 뷰노는 신종 코로나19, 폐결핵, 폐렴 등 호흡기 감염병 진단에 도움을 주는 인공지능(AI) 기반 흉부 X-ray 진단 보조 솔루션을 고도화하는 기술을 개발하려 한다. 이 연구 기반 인뷰노메드체스트 엑스레이는 인공지능을 활용해 수초 만에 경화, 간질성음영, 흉막삼출, 결절 등 흉부X-ray 영상에서 관찰되는 다섯가지 주요 이상 소견을 높은 성능으로 탐지하고, 병변 부위를 정확히 제시해 의료진 판단을 돕는다.

이 기술은 폐결핵이나 폐렴 관련 진단에 도움을 주는 주요 소견을 포함해, 다양한 폐질환을 높은 정확도로 탐지한다는 사실을 다수 연구를 통해 입증했다. 이번 연구에서뷰노는 이 솔루션을 코로나19와 같은 호흡기 감염병에 더욱 최적화하고, 다인종 데이터에 대한 성능을 검증함으로써 전 세계에 활용될 수 있는 기술로 개발할 계획이다.

뷰노가 코로나19 대응을 위해 이번 연구 기반 기술인‘뷰노메드체스트 엑스레이’의 코로나19 버전을 올 상반기 전 세계 무료 공개했고,이미 세계 60개국 의료기관에서 이 기술을 쓰고 있는 것으로 안다. 해당 기술 강점은 무엇인가.

-영상의학은 ‘진단키트’처럼 코로나19에 대한 직접적인 확진을 내리지 못한다는 한계를 지니고 있지만, 코로나19로 인한 폐 손상 여부와 정도를 확인하고 경과를 추적 관찰하거나, 진단키트 등 의료자원이 부족한 개발도상국에서 의심 환자를 우선적으로 선별하는 등 코로나19 대응에 중요한 역할을 할 수 있다.

뷰노메드체스트 엑스레이는 AI 기술을 통해 결절, 경화, 간질성 음영, 흉막 삼출 등 코로나19로 인한 폐렴 진단에 도움을 주는 주요 이상소견들을 수초 이내 높은 성능으로 분석하고, 시각화된 병변 위치와 심각도를 제시함으로써, 의료진의 판독을 보다 신속하고 효율적으로 보조할 수 있다.

또, 클라우드를 기반으로 서비스를 제공해 영상의학 전문의가 부족한 국가에 원격으로 영상 판독을 도와 의료서비스 접근성을 향상시킬 수 있다는 장점도 지니고 있다.

이러한 다양한 이점을 기반으로 해당 솔루션은 공개 초기부터 많은 주목을 받았으며,의료자원 부족으로 어려움을 겪고 있는 국가 등 전 세계 다양한 의료기관으로부터 도입을 요청받는 사례가 늘고 있다.

뷰노는 이번 연구를 통해 코로나19 및 향후 발생할 호흡기 감염병의 진단과 경과 관찰을 보조해, 국내외 의료진 부담 경감과 의료자원이 부족한 개발도상국 방역 수준을 높이는데 기여하고자 한다.

다양한 폐질환을 탐지하는 진단기술인 뷰노메드체스트 엑스레이를 코로나19 진단으로까지 확대하는 이번 연구와 관련,뷰노의 강점이 무엇이라고 생각하나.

-이번 연구 기반이 되는 뷰노메드체스트 엑스레이는 임상시험을 통해 흉부 엑스레이 영상에서 관찰되는 다섯 가지 주요 이상 소견에 대해 99%의 정상/비정상 분류 성능(AUROC)과 우수한 민감도 및 특이도를 입증하는 등 높은 정확도와 성능을 보이는 것이 특징이다.

또 뷰노는 지난 2019년 세계 최대 규모 영상의학학회인 북미영상의학회(RSNA)에서 뷰노메드체스트 엑스레이가 제시하는 주요 흉부 비정상 소견들을 조합해, 직접적인 학습 없이도 결핵, 폐렴과 같은 감염성 흉부 질환 탐지가 가능하다는 점을 발표함으로써,다양한 소견 및 질환들에 대한 판독 보조 가능성을 입증했다.

뿐만 아니라, 뷰노는X-ray 영상 뿐 아니라 CT, MRI, 안저영상 등 다양한 의료 영상과 생체신호, 의료음성과 같은 광범위한 의료 데이터를 분석해 의료진 진단을 보조하는 솔루션을 개발하는 데 전문성을 보유하고 있다. 뷰노 솔루션들은 저명한 해외 저널, 학회 등에서 성능과 임상적 유효성을 입증했으며, 이러한 인공지능 기술력이 이번 연구 과제를 해결하는데 있어서 큰 장점이 될 것이라고 생각한다.

신종 호흡기 감염병을 진단할 수 있는 AI 기반 코로나19 흉부 X-ray 진단 보조 기술 개발 연구가 성공하면 어떤 파급력이 있을 것이라 생각하는가.

-전 세계적으로 코로나19 검사를 위해 가장 많이 쓰이는 검사가 유전자증폭(RT-PCR)검사다. 이 검사는 정확도는 높지만 고가의 장비와 시설이 필요하고, 검사 결과를 확인하기까지 수시간에서 수일이 소요되는 등 상대적으로 접근성이 낮다.

반면, X-ray는 전 세계 의료기관에서 일반적으로 활용되고 상대적으로 비용이 낮으며 촬영부터 판독까지 짧은 시간이 소요된다. X-ray 영상을 기반으로 코로나19 등 호흡기 감염병으로 인한 폐질환 판독을 보조하는 고도화된 뷰노의 솔루션이 개발 및 상용화되면 개발도상국 같은 의료 접근성이 상대적으로 낮은 곳에서 활용도가 높을 것으로 생각한다.

특히 신속한 의심 환자 선별 및 확진 환자 추적 검사 등을 도울 수 있고, 궁극적으로 공중보건 위기시 제한된 의료자원의 효율적 활용과 대응체계 강화에 일조할 것으로 기대한다.

코로나19를 계기로 K-방역, K-의료기기 등 한국 의료업계가 전 세계 주목을 받고 있다. 이러한 상황에서 우수한 의료 인공지능 기술력을 기반으로 전 세계 다인종 데이터에 최적화된 감염병 지원 솔루션 고도화는 국내 의료와 인공지능 수준을 전세계에 알리고 관련 산업 발전에 기여할 수 있을 것이라고 본다.

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