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신속 진단·맞춤치료 정확도 높아져 빠르게 보급
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  • 홍미현 기자
  • 승인 2017.04.17 12:25
  • 댓글 0
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해외 병원들의 `인공지능 의사' 도입 사례

MSKCC, 폐암 최적 치료 목적으로 도입 전체 암 진료로 확대
일본, 왓슨 건보 적용 포함 검토…중국, 50개 병원서 사용

국내에서 처음으로 가천대 길병원이 `왓슨'을 도입했다.

길병원은 지난해 12월 국내 최초로 `왓슨 포 온콜로지'를 이용해 첫 환자를 진료했다고 발표했다.

우리나라도 길병원을 시작으로 부산대병원, 건양대병원, 계명대 동산병원, 대구가톨릭대병원, 중앙보훈병원 등 왓슨 도입을 준비하고 있다. 의료계 왓슨은 2012년부터 전 세계 유명 대학병원 곳곳에서 도입해 이용되고 있다.

현재 왓슨은 영국, 미국, 태국, 캐나다, 미국, 네델란드, 방글라데시, 인도, 중국, 태국, 한국 등을 포함해 사용되고 있다.  이런 왓슨은 `암 진단 서비스', `맞춤형 암 진료', `빅데이터' 수집 등 다양한 분야에 활용되고 있다.

왓슨을 세계에서 처음으로 환자 치료에 적용한 곳은 미국 뉴욕 `메모리얼슬로언케터링 암센터((Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, MSKCC))'이다. 

현재 미국은 21개 병원에서 왓슨을 이용하고 있다. 세계에서 가장 큰 암센터인 MSKCC이 왓슨을 처음으로 도입해 활용하고 있다. MSKCC 왓슨은 2012년 `레지던트' 생활을 시작으로 환자들의 삶 속으로 한걸음씩 들어왔다. 이 왓슨은 폐암 환자에게 최적의 치료법을 내 놓는 것을 목적으로 이용되고 있다. 

MSKCC 왓슨은 논문, 치료 케이스, NCCN 가이드라인 MSKCC 내부의 치료 성공 사례 등 방대한 양의 의학 지식을 학습했으며 MSKCC 의료진의 수작업 수정을 거치면서 더욱 개선되고 있다고 발표한 바 있다. MSKCC은 왓슨을 지속적으로 개선해 2013년도 미국임상암학회의 발표에 이어 2014년에도 그 성능을 소개했다. 

MSKCC에 따르면, 대장암의 경우 98%, 직장암 96%, 방광암 91%, 췌장암 94%, 신장암 91%, 난소암 95%, 자궁경부암 100%의 일치율을 보였다. 여러 단계에 거친 왓슨이 다양한 암 종류대해 거의 90%이상의 정확도로 치료법을 제안해 주고 있다는 결과였다. 

MSKCC 다음으로 왓슨이 도입된 곳은 2013년 `MD앤더슨'이다. MD 앤더슨은 2013년 10월, 암을 정복하는 `Moon-Shot' 프로젝트를 진행하겠다고 밝혔다.  이곳에서 왓슨은 `Moon-shot' 프로젝트들 통해 최적의 백혈병 치료를 시작으로 다양한 암 정복을 위해 활용한다는 계획이었다. 

MD앤더슨의 왓슨은 `암 유전정보 분석'을 활용한 맞춤 치료에 활용되고 있으며 2014년 3월 뉴욕 게놈 센터와의 협력을 통해 `악성 뇌교종' 유전체 분석 연구에도 활용되고 있다고 소개된 바 있다. 

특히, MD앤더슨은 2014년 ASCO에서 왓슨 연구 결과를 내 놓았는데 기존 400명의 백혈병 환자들의 사례를 학습하고 표준 치료법을 권고하도록 교육 받은 왓슨이 새로운 200여명의 백혈병 환자에 대해 치료 권고안을 얼마나 정확하게 내 놓을 수 있는지에 대해 테스트 하는 것이었다. 

결과는 왓슨이 부정확한 치료법을 내 놓는 경우는 2.9%였고 정확한 치료법 권고안이 낮은 점수를 받은 경우는 0.4%였다. 전체적인 정확도는 82.6%였다. MD앤더스 측은 왓슨이 △환자 기록 요약(EMR의 환자의 정형/비정향 의료 데이터 요약해 의사가 한눈에 파악할 수 있도록 제공) △근거 중심의 치료 옵션 권고 △환자 관리법 권고 등 다양한 곳에 활용될 수 있도록 개발되고 있다고 소개했다. 

아시아에서는 인도 Manipal Hospitals이 `왓슨 포 온콜로지'를 2015년 12월 도입했다. 그리고 2016년 12월 싱가포르에서 열린 `2016년 유럽종양학회 아시아 총회'에서 `왓슨 포 온코로지'에 대한 연구 결과를 처음으로 발표했다. 

유방암, 대장암, 직장암, 폐암 등 4가지 암환자 100여명에 대해 의사의 판단과 왓슨의 판단 일치율에 대한 연구 결과를 내놓았다. 연구결과를 살펴보면, 환자군은 유방암(638명), 대장암(126명), 직장암(124명), 폐암(112명)환자를 대상으로 실시했으며 마니팔 병원의 연구진은 다학제 진료팀이 제시한 치료법을 기준으로 100명의 환자에 대해 진행했다. 

그 결과 인간과 왓슨이 추천한 치료안의 일치율은 80%였다. 일치율은 암 종별로 차이를 나타냈는데 직장암이 85%로 가장 높은 수치를 보였다. 유방암이 67.8%였으며 폐암은 17.8%로 가장 낮았다. 현재 인도는 마니팔 병원 포함 16곳에서 왓슨을 도입했다. 

일본은 2015년 도쿄대 의과학연구소가 왓슨을 도입했다. 도쿄대는 왓슨의 인공지능으로 분석하고 유전자 정보를 바탕으로 개별 환자에게 적합한 치료법을 이르면 10분 정도에 도출하는 것을 목표로 했다. 

도쿄대는 일본의 암 환자의 혈액과 조직에서 채취한 유전자데이터를 입력하고 2000여건의 의료 논문을 학습시켰다. 이를 토대로 질병진단과 치료법을 제공하는 임상 연구를 진행했다. 

그 결과 지난해 8월 급성골수성백혈병으로 진단받은 60대 여성의 생명을 구해 화제가 됐다.
왓슨은 10분여 동안 환자의 유전자 데이터를 분석 한 뒤 이 환자의 병이 `2차성 백혈병'이라는 질환이라 판단해 기존에 투여하던 항암제를 변경할 것을 제시했다. 그 결과 이 여성은 목숨을 구할 수 있었다. 

일본 정부는 오는 `2020년부터 인공지능을 이용한 의료행위를 진료보수 지급 대상에 포함시키는 방안을 검토하겠다고 발표했다. 일본이 발표한 내용에 따르면, 왓슨은 의료수준을 높이고 의료 인력 부족현상을 완화하는데 중요한 역할을 할 것이라 예상하고 있다. 또한 왓슨을 이용한 의료행위는 환자 진료비 부담을 증가시킬 것이라고 판단, 왓슨을 건강보험 적용 대상에 추가해 환자들의 진료비 부담을 낮추겠다는 의사이다.

뿐만 아니라 일본은 국가 자체적으로 `인공지반기능 로봇'도 개발하고 있다. 일본 자치의대와 의료기기업체 5곳이 공동으로 `white jack'를 개발했다. 이 로봇은 약 8000만건의 의료데이터를 기반으로 질병 치료를 위해 사용되고 있다.  

중국은 `항저우 코그니티브케어'와 손을 잡고 21개 병원에 대해 `개인맞춤 근거기반 암 치료법'을 제시하는 왓슨 포 온콜로지를 도입한다고 발표했다. 현재 중국은 50개 병원에서 왓슨을 사용하고 있다. 

이중 언론에 발표된 21개 병원은 △SUN YAT SEN 대학 암 센터 △중국 의과 대학 제4 부속 병원 △무석 인민 병원 △중국 의학의 절강 성 병원 △천진 제3 중부 병원 △푸단 대학교 상하이 암 센터 △선무 병원 (Xuanwu Hospital Capital Medical University) △상하이 푸난 병원 △광저우 여성과 어린이 의료 센터 △광저우 판유 모자 보건 센터 △광저우 판유 중앙 병원 △광동성 중약 병원 △PLA 광저우 군 지휘 종합 병원 △광저우 중약 1호 부속 병원 △중산 병원 하문 대학 △푸 저우 두 번째 병원 △복건성 병원 △닝보 제4 병원 △대련 대학교 부속 중산 병원 △곤명 의대 제2 부속 병원 △절강 성 통드 병원이다. 

중국에서 왓슨 포 온콜로지 서비스 제공을 위해 올해 초 세워진 항저우 코그니티브케어는 중국인을 위한 언어 번역 등의 현지화 지원 및 서비스와 판매를 담당한다. 또한 중국 저장성 중의병원 왓슨연합회진센터가 지난해 12월 26일 저장성 중의병원과 사창의혜 과학기술주식회사, 인지 네트워크와 왓슨을 이용한 종양학 대외 서비스를 정식으로 시행했다. 

중국의 병원은 왓슨을 활용해 최신 종양학 연구에 대한 암을 진단하고 치료하는데 이용할 예정이다. 이를 통해 암 환자들을 위한 개별 치료 옵션을 제공할 계획이다. 더욱이 암 환자가 증가하고 있는 중국에 큰 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

중국은 왓슨 도입을 통해 환자들이 해외로 나가지 않고도 세계 최고의 치료방안과 학술정보를 누릴 수 있게 됐다는 것에 큰 의미를 두고 있다. 또한 암전문의의 시야를 크게 확대해 최적의 암 치료방안을 결정할 수 있도록 보조해 치료에 따른 리스크를 크게 줄일 것으로 내다보고 있다. 뿐만 아니라, 현재 중국에서 암 진단을 받은 환자는 약 1만 2000건이며 암으로 인한 사망자는 매년 280만명이다.

코그니티브케어는 향후 14억 인구의 더 많은 사람들에게 다가 갈 수 있는 여러 시설을 추가로 포함 할 계획이다. 

태국 붐룬그라드 국제 병원은 암환자 치료의 질을 개선하기 위해 방콕의 주 병원과 4개 대륙 16개 협력병원에서 왓슨을 사용할 계획이다. 

붐룬그라드는 IBM과 5년 계약으로 암치료 용 IBM 왓슨을 사용할 예정이며, 이 솔루션은 세계적인 암센터 메모리얼슬론케터링(Memorial Sloan Ketterin(MSK))과의 파트너십을 통해 개발됐다. 

방콕에 본사를 둔 붐룬그라드는 동남아시아에서 가장 큰 사립 의료 기간으로, 전세계 환자들이 가장 많이 찾는 병원 중 한 곳이다. 백십만여명에 달하는 붐룬그라드의 연간 환자 중 절반 이상이 190여개 국에서 치료받기 위해 온 외국 방문객이다. 이 병원은 유방암, 대장 암, 폐암, 전립선 암 치료에서 왓슨을 활용하고 있다.

지난해 12월 도입 이후 약 50명의 환자를 진료했고 병원 측은 향후 응용 범위를 넓혀나간다는 계획이다. 

영국에서는 왓슨이 `알더 하이 아동 병원'에서 최초의 인지 병원을 만드는데 도움을 주고 있다.

 

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