병원의 방대한 비정형 데이터를 의료진이 진료와 연구에 적극 활용해, 환자 치료 환경을 혁신적으로 개선하려는 움직임이 시작됐다. 이 변화의 중심에 IT 기술이 있다.

파이디지털헬스케어 이소연 의학이사(CMO)는 최근 열린 'AWS 인더스트리 위크 2024'에 연사로 나서 AWS(Amazon Web Services, 아마존웹서비스) 클라우드 서비스를 활용한 병원 시스템의 디지털 혁신 전략을 소개했다. 파이디지털헬스케어는 현재 연세대학교 의료원과 협력해 디지털헬스케어 솔루션을 병원 시스템에 통합하는 혁신을 선도하고 있다. 

이 CMO는 “최근 AI 기술의 발전으로 환자의 의료 기록, 진단 코드 및 처방 데이터를 기반으로 예후 예측이 가능해졌고, 특히 CT 및 MRI 영상 데이터와 같은 비정형 데이터 분석도 가능해졌다"면서 "AI를 활용한 다양한 디지털헬스케어 서비스와 병원 시스템 간 통합으로, 의료 디지털 혁신이 빠르게 이뤄지고 있다”라고 밝혔다. 

병원에서 생성되는 데이터는 대부분 비정형 데이터로 구성돼 있다. 가치가 높은 데이터임에도 불구하고 진료와 연구에 충분히 활용되지 못하는 실정이다. 연세의료원만 해도 1000만명에 육박하는 환자의 의료 데이터를 보유하고 있으며, 이는 185페타바이트(PB)에 달한다. 그러나 이러한 의료 데이터를 제대로 활용하지 못하고 있다. 파이디지털헬스케어는 해결책으로 AI 기반 데이터 분석 솔루션을 도입해 비정형 의료 데이터 활용을 제시했다.

연세의료원도 의료 데이터를 보다 효율적으로 활용하기 위해 AWS 클라우드 기반의 ‘연세 존(Yonsei Zone)’을 구축했다. 의료 데이터는 대부분 병원 내 서버에 보관되지만, 기존 서버 환경은 데이터를 활용할 도구와 기능이 부족해 데이터 분석에 불편함이 있었다. 연세의료원은 AWS 클라우드를 활용해 의료 데이터 분석과 AI 모델 운영이 가능한 하이브리드 빅데이터 플랫폼을 구현했다.

이 플랫폼은 AWS 클라우드와 연세의료원의 내부 서버를 상호 연결, 필요에 따라 내부 데이터와 클라우드 환경을 융합해 사용할 수 있도록 유연하게 설계됐다. 이를 통해 사용자는 안정적이고 고도화된 분석 환경에서 의료 데이터를 처리할 수 있으며, 병원 측은 환자의 민감한 정보를 안전하게 감형 처리해 외부 유출 없이 제공하게 됐다.

이 플랫폼을 기반으로 파이디지털헬스케어는 'REVAIV(연세 의료인공지능실증지원센터, Real-world Evidence-based Validation of Biomedical Artificial Intelligence Venue)' 프로젝트와 ‘Y-KNOT(Your Knowledgeable Navigator Of Treatment) 프로젝트’를 진행하고 있다.

REVAIV 프로젝트는 의료 AI 솔루션의 검증을 돕기 위한 플랫폼으로, 전문 의료진이 실제 환자 데이터를 기반으로 검증해 의료 AI 솔루션의 전주기 실증을 지원한다. 이 시스템은 VeNDI(Vendor-Neutral Deployment Infrastructure) 기반으로 구축돼, 다양한 AI 솔루션이 의료 데이터와 효율적으로 통합할 수 있다.

Y-KNOT 프로젝트는 의료진의 의무 기록 작성에 걸리는 시간을 줄이기 위해 도입된 생성형 자동화 시스템이다. 예를 들어, 응급실 퇴실기록지와 마취통증의학과의 협진회신서 등을 자동으로 생성해 의료진의 업무 부담을 줄일 수 있다. 특히 연세의료원의 EMR(전자 의무 기록)과 연동해 응급 상황에서 진료 정보를 신속하게 기록하고 관리할 수 있도록 했다.

파이디지털헬스케어는 라스베이즈(Las Bayes Model) 모델을 도입해 의료 데이터 자동화 시스템을 구축했다. 의무 기록 데이터를 전처리해(데이터 구축), 대형 언어 모델(LLM)을 사전 학습과 파인튜닝을 거쳐(LLM 구축), 완성된 모델은 성능 평가 후(LLM 평가), EMR 시스템에 연동하여 실제 의료 현장에서 활용할 수 있도록 했다(LLM 배포). 이 같은 일련의 과정은 AWS의 AI 및 머신러닝 서비스가 대량 데이터를 활용한 모델 학습과 빠른 재학습에 최적화된 강점을 바탕으로, 의료 데이터와 AI 모델의 긴밀한 연계를 가능하게 했기에 성공적으로 구축될 수 있었다.

이 CMO는 “REVAIV 프로젝트는 AI 모델이 의료 데이터를 분석해 생성한 기록을 실제 의료진이 검토하고 수정함에 따라, 그동안 우려됐던 AI의 신뢰성을 확보할 수 있다”라며 “또한 Y-KNOT 프로젝트를 통해 응급실 퇴실기록지 작성 시간이 약 40% 단축됐으며, 마취통증의학과에서도 신속한 협진회신서 작성을 통해 높은 업무 효율성을 기대할 수 있게 됐다”고 말했다.

또한 이 CMO는 “병원의 민감한 데이터를 AWS 클라우드에서 프라이빗 링크(Private Link)를 통해 외부 인터넷 연결 없이 구축, 안전하게 보호할 수 있게 됐다"며 "이를 통해 그동안 디지털헬스케어 분야에서 제기됐던 의료 데이터 보안 우려를 완전히 해소할 수 있게 됐다”고 강조했다. AWS 클라우드는 높은 수준의 보안을 제공하기 위해 프라이빗 링크로 외부 인터넷 연결 없이 내부망을 통해 안전하게 SaaS(Software as a Service) 형태의 퍼블릭 서비스를 사용할 수 있도록 지원한다.

이 CMO는 “의료용 생성형 AI 모델 개발은 의료진의 업무를 보조하고, 환자 케어와 연구에 집중할 수 있도록 돕는 최적의 도구”라며 “앞으로도 AI 솔루션을 다양한 의료 분야에 적용해 나갈 계획이며, 특히 한국어 기반 의료 데이터 분석 모델을 확장해 국내 의료 AI의 실용화를 촉진할 것”이라고 밝혔다.

한편 AWS 인더스트리 위크 2024는 국내 주요 산업별 최신 트렌드와 비즈니스에 대한 새로운 인사이트를 제공하고, AWS 솔루션이 적용된 다양한 산업별 혁신 사례와 클라우드 전략을 공유하기 위해 마련됐다. △헬스케어 및 생명과학을 비롯해 △리테일 및 소비재 △통신 및 미디어 △금융 및 핀테크 △제조 및 하이테크 △디지털 인더스트리 등 총 6개 트랙에서 36개 세션을 통해 고객 사례와 AWS 클라우드 기술이 소개됐다.

헬스케어 및 생명과학 트랙에서는 파이디지털헬스케어의 발표 외에도 다양한 기업들이 AWS 솔루션을 활용한 혁신 사례를 선보였다. △제이앤피메디(JNPMEDI)는 ‘Amazon Bedrock(아마존 베드록) 기반의 대규모 언어 모델을 활용한 완전 관리형 지식 기반 AI Assistant’를 주제로 발표했으며, △GC녹십자는 ‘실사 대응 혁신 이야기 - 생성형 AI로 품질 문서 탐색을 넘어 위반 사항 검출까지’를 발표했다. 

△CJ바이오사이언스는 ‘마이크로바이옴 분석 고도화 사례’를, △바비톡은 ‘클라우드 친화적인 DataAI & DevOps 혁신 전략’을, △알서포트는 ‘민감 데이터를 안전하게 전송하는 원격 접속 및 원격 의료 지원 사례’를 발표하며, 바이오헬스케어 분야에서 AWS 솔루션을 적용한 혁신을 강조했다.