[기획] 의료현장 속 AI 진화 ⑥ 파킨슨병 AI기술로 조기진단 ‘세계 최초 사업화’

Writer 관리자

Date 21-09-09 15:24

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A.I.(Artificial Intelligence, 이하 AI)는 사고하고 생각하고 학습하고 판단하는 인간의 지능을 본 따 논리적인 방식으로 작동하는 공학 기술을 뜻한다. 즉 컴퓨터가 인간의 지능을 모방할 수 있도록 하는 것이 핵심이라 할 수 있다. 초기 AI는 게임이나 체스 등 일부 분야에서만 활용됐으나 딥러닝(Deep Learning), 신경망, 패턴 인식, 자연어 인식, 이미지 처리 등 다양한 분야로 확대되고 있다.


의료 분야에서도 예외는 아니다. 의료 속 AI는 딥러닝과 이미지 처리를 활용한 의료진의 진단 보조 역할부터 빅데이터 분석을 통한 신약 발굴, 그리고 외과 수술 영역에까지 그 분야가 다양하게 확장되고 있다. 의료 분야에서 진화되고 있는 다양한 AI 기술의 현황과 미래를 매경헬스가 살펴봤다.


파킨슨병은 대표적인 퇴행성 뇌 질환으로 치매 다음으로 흔하다. 뇌 속의 여러 신경전달 물질 중 운동에 필요한 신경전달물질 ‘도파민’을 분비하는 신경세포가 줄어드는 질환이다. 따라서 운동과 관련된 증상이 주로 나타나는데 운동느림, 안정 시 떨림, 근육 강직 등이 대표적이다. 현재까지 명확한 발병원인이 밝혀지지 않았고 완치 가능한 치료제도 없다. 부족한 도파민을 보충해 증상을 완화시키고 발전을 늦추는 치료가 이루어 진다.


따라서 파킨슨병은 조기진단이 매우 중요하다. 기존에는 의사의 신경학적 진단과 PET영상 판독이 병행되어야 진단이 가능했다. 하지만 최근 국내 의료 인공지능 개발기업 ‘휴런’에서 초기 파킨슨 환자의 MRI 영상만으로 조기진단이 가능한 파킨슨병 진단 AI 솔루션을 개발해 특허를 등록하고 세계 최초로 사업화에 성공했다.


◆ 파킨슨병 진행단계, 위험도 예측 가능해졌다


파킨슨병 진단을 위한 양전자방출 단층촬영(PET)은 가격이 비싸고 방사선 노출로 인해 인체에 유해하다는 단점이 있었다. 또한 PET 만으로는 파킨슨병의 진행단계나 앞으로의 위험도 예측도 불가했다. 휴런은 이러한 단점 보완을 위해 의료진의 진단 로직을 AI모델로 구현해 소프트웨어 ‘mPDia’를 개발했다.


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이미지 = 휴런

mPDia는 MRI영상을 기반으로 파킨슨병 분석이 가능하기 때문에 PET에 비해 상대적으로 가격이 저렴하고, 뉴로멜라닌 물질이 쌓이는 영역에 대한 인공지능 분석을 통해 병의 진행단계와 환자 연령대비 파킨슨 병의 위험도 예측도 가능하다. 뉴로멜라닌은 도파민이 분비될 때 만들어지는 색소로 피킨슨병 등 신경세포가 손실될 때 함께 사라지는 특징이 있어 파킨슨병 진단과 진행단계 분석에 활용할 수 있는 중요한 물질이다.


휴런 관계자는 “의료진의 진단 로직을 AI모델로 구현했기 때문에 높은 정확도를 달성할 수 있고, 국내 대학병원 네트워크를 활용해 양질의 뇌신경질환 데이터를 다수 확보할 수 있었다는 부분도 기술 개발에 큰 이점으로 작용했다”고 전했다.


해당 솔루션은 파킨슨병 진행단계 등 맞춤형 정보를 제공하는 방법으로 세계 최초 특허 등록에도 성공해 세계적인 관심을 받고 있다.


◆ 다양한 뇌질환 AI 소프트웨어 개발



휴런은 파킨슨병 진단 소프트웨어뿐만 아니라 치매, 뇌졸중, 뇌종양 등 뇌질환 진단을 위한 AI 솔루션 개발에도 박차를 가하고 있다.


현재 치매 진단을 위해 개발한 AI 기술이 국내 뇌신경질환 분야 의료 AI 영상진단 보조 소프트웨어로는 처음으로 미국 FDA승인을 받기도 했다. 해당 기술은 치매의 주요 원인 중 하나인 베타아밀로이드 단백질의 표준섭취계수율을 자동으로 계산해 정량화 한다.


관계자는 “해당 기술을 통해 치매 치료효과 정량적 분석, 임상시험 성공률 향상 및 비용절감 등의 효과도 기대할 수 있다”고 말했다.


출처 : 매경헬스(http://www.mkhealth.co.kr)


출처: 매경헬스

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