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[해외는] ‘의료AI’에 새 지평…알리바바, 심혈관 진단 AI 개발
[해외는] ‘의료AI’에 새 지평…알리바바, 심혈관 진단 AI 개발
  • 변희진 기자
  • 승인 2019.07.11 15:52
  • 댓글 0
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중국 최대 전자상거래 업체 알리바바가 지금까지 의료 인공지능(AI) 관련으로 고난이도 영역에 속해 있던 심혈관 인식기술을 개발해 의료 AI에 새로운 지평을 열었다.
중국 최대 전자상거래 업체 알리바바가 지금까지 의료 인공지능(AI) 관련으로 고난이도 영역에 속해 있던 심혈관 인식기술을 개발해 의료 AI에 새로운 지평을 열었다.

 

중국 최대 전자상거래 업체 알리바바가 지금까지 의료 인공지능(AI) 관련으로 고난이도 영역에 속해 있던 심혈관 인식기술을 개발해 의료 AI에 새로운 지평을 열었다고 중국 스타트업 전문 매체 36Kr이 11일 보도했다.

이 개발 성과는 알리바바 산하의 기초과학•이노베이션기술연구기관인 알리바바 DAMO 아카데미(阿里巴巴達摩院)의 비전컴퓨팅 부문이 주도했다. 관련 논문은 올해 가을 개최 예정인 의료영상처리•컴퓨터지원 외과 국제회의 ‘MICCAI 2019’에 사전 접수된 상태다.

알리바바가 이번에 발표한 AI 기술은 관동맥을 자동 판별하고 추적하는 기술이다. 입체회선신경망(3DCNN)을 이용해 영상 안을 반복 탐색하고 혈관 전체를 검출한다.

이번 개발 프로젝트의 책임자에 따르면 수십만 개 샘플을 학습한 AI가 완전 무인 상태에서 관동맥의 영상을 추출할 수 있다. 관동맥 1개를 추출하는데 걸리는 시간은 0.5초에 불과하고, 관상동맥 전체는 20초 이내여서 기존의 100배에 가까운 효율을 실현했다.

종래의 방법으로는 관상동맥의 중심선을 추출하기까지 사람 손으로 이루어지는 많은 작업을 거쳐야 하고, 소요 시간도 길어 단점이 있었다.

관동맥 질환을 진단하기 위해서는 CT혈관촬영(CTA) 사진에서 관상동맥의 중심선을 정확하게 추출해야 한다. 이것은 진단 과정에서 가장 시간이 많이 걸리는 부분이다. 관상동맥은 기하학적 특성이 복잡하고 매우 가는데다 관정맥과의 판별이 어렵고 혈관에 폐색 부분이 있으면 혈관 전체의 추출이 곤란해지기 때문이다.

심근경색의 경우 긴급한 경우도 많다. 신속하게 치료하지 않으면 생명에 지장이 있을 수도 있다. 응급 환자로 실려 온 경우에는 담당 의사를 우선적으로 지원해야 한다. 영상 진단에서 진단서 작성까지 신속한 진행과 동시에 실수가 용납되지 않은 상황이고 의사의 부담도 크다. 알리바바가 이번에 개발한 AI를 활용하면 0.5초에서 관동맥을 추출하기 때문에 의사는 자동 생성된 영상을 토대로 신속하게 병변 부위를 발견할 수 있다.

심혈관질환은 전 세계적으로 치사율이 가장 높은 질환이며, 향후 10년에 걸쳐 이환자 수가 급속하게 증가할 것으로 전망되고 있다. 중국 국가심혈관질환센터(NCCD)가 발표한 ‘중국 심혈관 질환보고 2017’에서는 특히 중국 농촌 지역에서 심혈관질환 사망자 수가 크게 증가 할 것으로 예상되고 있다.

심혈관질환 치료에서는 두 가지 문제가 표면화 돼 있다. 하나는 일부 선진 의료기관에 부하가 집중돼 있고 말단 의료기관에서 치료받기를 원하는 환자는 적다는 점이다. 또 하나는 진단 과정이 복잡하고 시간과 노력이 든다는 점이다. 영상 진단에만 최소 30분이 들어간다.

이러한 문제를 해결하기 위해 많은 의료기술업체들이 AI 활용을 시도하고 있지만, 심혈관질환의 진단은 복잡하고 영상 인식에 관한 데이터도 적다. 또한 심장은 끊임없이 박동하는 기관이어서 스캔한 영상을 3D로 재구성하는 일이 매우 어렵다. 관동맥이 그물코 모양의 복잡한 구조를 가진 점이나, 증상의 개인차가 큰 점도 AI 기술 개발에는 장벽이 된다. 이 때문에 아직까지 완성도 높은 기술이 나오지 않고 있다.

이런 상황에서 알리바바 DAMO 아카데미(阿里巴巴達摩院)의 비전컴퓨팅 부문은 의료 AI 관련으로 여러 기술적 혁신을 이뤄내고 있다. 심혈관 분야 이외에도 AI에 의한 폐결절 검출 기술을 활용해 지금까지 1000만 명의 환자를 진단해 왔다. 현재는 간암의 진단 기술을 개발 중이다.


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