▲ 출처=freepik     ©특허뉴스

 

 

AI가 전 산업 분야에 영향력을 끼치고 있다. 프로그램을 설계하고 특허도 만들어낸다. 또한 그림을 그리고 대화도 하는 등 AI가 여는 세상은 밝기도 하지만 두려움도 함께 동반된다.

 

인간은 태어나면 언젠가는 죽음을 맞이한다. 의학기술이 발달했지만 아직까지 불치병과 난치병, 만성 및 급성질환 등으로 고통 받는 사람들이 많다. 그래서 사는 동안 아프지 않고 살아가길 원한다. 많은 사람들이 무병장수를 원하지만 질병은 점점 세분화되고 치료는 복잡해지는 양상이다. AI라면... 인간이 격을 수 있는, 발생할 수 있는 질병의 가능성을 찾을 수 있지 않을까?

 

불가능한 일만은 아니다. 실제 AI는 암을 조기진단하고, 뇌졸중을 예측한다. 또한 심혈관계 질환, 안구건강 등에도 AI를 적용하면 질병을 최대한 막을 수 있는 최선이 될 수 있다.

 

최근 AI로 질병을 감지하는 기술들이 연이어 등장하면서, 의료분야에서 AI가 어떤 활약을 보여줄지 기대된다.

 

AI는 알고리즘을 사용하여 다량의 의료 데이터를 모니터링 및 분석하는데 최적화되어 있다. 먼저 엑스레이, CT 스캔, MRI 자료 등에서 유의미한 정보를 식별하고, 상관관계를 찾아 질병의 징후를 감지한다. 또한 정보 취합을 통해, 최종 진단을 내리고 고객 맞춤형 치료방법을 설계하는 역할을 수행한다. 이러한 질병감지 및 진단에 있어 AI가 주목받는 이유는 방대한 양의 데이터를 신속하고 정확하게 처리하여 최적의 의료계획을 제공할 수 있기 때문이다.

 

인간이 가장 두려워하는 난치병 중 하나는 암이다. 의학계의 끝나지 않은 과제이기도 하다.

AI로 의료산업의 혁신을 이끄는 제이엘케이(JLK)는 국내에 이어 최근 미국에서도 암 영역 인공지능 원천 특허를 확보하면서 의료 AI분야에서 독보적인 기술력을 보여주고 있다.

 

제이엘케이가 출원한 딥러닝 모델 학습장치는 단일 영상으로 국소적 특징만으로 분석하고 진단을 내렸던 기존의 기술에서 발전한 것으로, 다양한 조건에서 촬영한 복수의 의료영상으로부터 질병의 특징을 추출할 수 있고, 전역적인 맥락을 고려한 AI 분석이 가능하다고 한다.

 

▲ DP-01K 솔루션 환자 리포트(출처=제이얼케이/MTN뉴스)  © 특허뉴스

 

이 발명은 파라메트릭 MRI를 사용한 동영상 구성부, 딥러닝 모델을 학습하는 암 검출모델 학습부, 암 영역을 확인하고 라벨링 처리하는 라벨링 처리부, 라벨링에 참조정보를 제공하는 라벨링 참조정보를 포함하고 있다.

 

암 검출모델 학습부로 MRI 영상입력→분석대상 영상의 특징 추출→추출된 특징을 기반으로 맥락 정보 생성→암 검출모델 학습(딥러닝)의 순서로 딥러닝이 이뤄진다. 이 과정을 거쳐, AI로 병리지도(pathology map)를 생성하는 등 정확하고 효과적인 방식으로 암 진단을 하게 된다.

 

▲ 암 영역에 대한 딥러닝 모델 학습 장치 및 방법(출처=윕스온, 10-2150853)  © 특허뉴스

 

 

제이엘케이는 암 솔루션 뿐 아니라, 국내 단일질환 사망원인 1위를 차지하기도 한 뇌졸증 AI 분석 기술을 성공적으로 구현해 내면서 일찍이 국내외 호평을 받았다.

 

▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

이 기술은 뇌졸증을 정확하게 진단하고 환자 상태를 신뢰성 있게 예측하는 시스템으로 ▲영상들을 수신하는 영상 획득부 ▲획득한 영상들을 표준 뇌 영상을 기준으로 정렬하는 영상 정렬부 ▲병변 영역들을 검출하고 지도화하여 맵핑 영상을 생성하는 맵핑부 ▲맵핑 영상을 표준 뇌 영상에 결합하여 영상 보정을 수행하는 정합 및 보정부 ▲3차원 병변 영상을 생성하는 3차원 영상 생성부 ▲영상에 기초하여 뇌졸증을 진단하는 뇌졸증 진단부로 구성된다.

 

 

▲ 뇌졸증 진단 및 예후 예측 방법 및 시스템(출처=윈텔립스, 10-1740464)  © 특허뉴스

이 발명은 뇌졸증의 원인 및 중증도를 클래스별 정학도와 함께 가시화하여 정량적, 통계적 결과를 제공할 수 있다는 점에서 의료산업계의 높은 평가를 받고 있다. 최근에는 국내 상급종합병원 373곳 중 101곳이 이 AI 뇌졸증 솔루션을 도입하면서, 제이엘케이의 기술력과 활용성이 더욱 인정받는 계기가 되었다.

 

AI로 최적의 치료법은 물론, 환자 중심의 헬스케어 서비스를 제시하는 또 다른 기업이 있다.

심정지 예측 의료기기 뷰노메드 딥카스로 국내와 일본은 물론 미국시장에서도 기대를 모으는 기업 뷰노이다. 최근 ‘피검체의 치명적 증상의 발생을 조기에 예측하기 위한 예측 결과를 생성하는 방법 및 이를 이용한 장치’에 대한 특허가 미국에서 등록 결정되면서, 의료기기 ‘뷰노메드 딥카스’ 관련 기술이 더욱 주목 받고 있다.

 

 

▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

이 특허는 임상 현장에서 심정지 발생을 조기에 예측하고, 그 결과를 생성하는 방법에 관한 기술로, 피검체인 환자의 생체신호를 개인의 특성에 맞춰 데이터로 변환하고, 기계 학습 모델)에 입력하여, 조기 예측에 관한 분석 정보를 생성하는 원리이다.

 

▲ 흉부 이미지 판독 방법(출처=윈텔립스, 10-2507451)  © 특허뉴스

 

 

과거에 측정된 다른 환자들의 생체신호 값과의 상관관계를 분석해, 생체신호를 개인화할 수 있다는 것이 이 기술의 독보적인 특징이다. 또한 AI로 방대한 정보를 분석하여 얻은 결과 값이기에, 정교한 진단을 내릴 수 있다는 점도 이 발명이 각광받는 이유이다.

 

최근 ‘뷰노메드 딥카스’는 국내 의료AI 업계 최초로 미국 식품의약국(FDA)에서 혁신의료기기로 지정되면서, 글로벌 시장에서의 행보가 더욱 기대되고 있다.

 

▲ 뷰노메드 제09류, 딥카스 제10류 상표 등록 현항(출처=인투마크 40-1732504-0000/40-1913239-0000)  © 특허뉴스

 

 

뷰노는 실명예방 및 안구질환 치료 분야에도 AI를 적용했다. 최근 뷰노는 안저(안구의 뒷부분) 영상 판독을 위한 핵심 기술을 미국에서 특허등록시켰다. 이 기슬은 뷰노의 안저 영상 판독 보조 솔루션인 ‘뷰노메드 펀더스 AI™'와 관련된 기술로, 영상 획득 모듈, 판별 모듈, 학습 모듈, 결과 입력 모듈, 갱신 모듈, 저장 및 전송 모듈로 구성되어 있다.

 

 

▲ 피검체에 대한 안저 영상의 소견 및 진단정보의 생성을 위하여 판독을 지원하는 방법 및 이를 이용한 장치(출처=윕스온, 10-1848322)  © 특허뉴스

이 발명은 영상의 황반과 시신경유두 위치를 자동 탐지하고, 구획된 각 영역에서 소견과 진단 정보를 구분하여 출력하는 등 사용자의 편의성을 높였다. 안구의 해부학적 특성이 구획 분할에 반영되어, 소견에 대응되는 위치를 효과적으로 표시하는데 유리하다.

 

또한 병리학적으로 불필요한 판독 및 데이터를 걸러낼 수 있어, 진단의 정확성과 효율성을 높이는 장점이 있다. 소리 없이 찾아와, 시각을 앗아가는 녹내장을 비롯한 각종 안질환 예방에 희망이 되어줄 기술이다. 

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