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인터뷰

의료영상 AI 분석 기술 ‘체성분’에 특화하여 혁신대상

대한병원협회가 지난 9월14일부터 16알까지 3일동안 코엑스 전시장에서 ‘2023 국제 병원및 헬스테크 박람회(KHF 2023:K-HOSPITAL+HEALTH TECH FAIR 2023)’를 가졌다. 이 박람회에선 병원에서 필요한 각종 의료장비들을 비롯해 의료소프트웨어, 의료로봇, 헬스케어 분석 등 다수의 상품들이 선보였는데 특히 이번 박람에선 올해 처음 제정된 KHF 혁신상에 대한 시상이 있었다.

 

이 시상식에선 주식회사 메디칼아이피 박성준 대표가 혁신대상을 수상했다. 박성준 대표는 현재 서울의대 영상의학교실 부교수를 겸임하고 있으면서 한국표준협회 융합서비스분과와 국가기술표준원, 과학기술정보통신부 의료영상융합기술 등에서 전문위원으로 활동하고 있다. 한국메타버스산업협회와 3D 융합산업협회 부회장도 맡고 있다. 이렇듯 다양한 활동을 보여주고 있는 박성준 대표로부터 이번 KHF 혁신대상을 받게 된 상품에 대한 소개와 함께 박 대표가 몸담고 있는 미래 의료산업 기술에 관한 이야기들을 들어 보았다.


이번 대한병원협회 ‘2023 국제 병원 및 헬스테크 박람회’에서 귀사에서 만든 제품으로 혁
신대상을 받게 된 데 대한 소감이랄까? 설명을 부탁드리겠습니다.

‘KHF 혁신상’은 혁신을 통해 새로운 가치를 창출한 기업에 시상함으로써 미래 의료산업 기술 및 제품의 개발과 발전을 도모하고 국내 보건의료 산업 육성, 수출 활성화 등에 기여한다는 취지로 마련돼 올해 첫 시상이 이루어졌습니다. 이 가운데 메디컬아이피가 대상 수상의 영예를 안을 수 있었던 것은 자체 개발한 혁신적 의료 기술 및 제품의 △혁신성 △기능성 △편의성 △시장성 △차별성 △확장성 △성장성 △효용성 등에서 가장 우수한 평가를 받았기 때문입니다.


특히, 메디컬아이피의 기술은 ‘체성분’ 분석 방식을 혁신적으로 변화시켜 다양한 질환에 선제적으로 대응하고 병을 예방 및 관리할 수 있도록 합니다. 특정 질환이 발생한후 진단하는 것과 달리, 체성분과 연관된 여러 질병들은 몸의 변화 과정을 꾸준히 점검해야만 하지요.

 

저희 회사가 개발한 CT 기반의 체성분 분석 인공지능 솔루션은 하나의 특정 질환에 국한되지 않고 각종 성인병, 심혈관질환, 당뇨부터 근감소증, 골다공증, 암 환자의 예후에 이르기까지 폭넓은 질환을 예측 및 예방하도록 합니다.

 

BIA와 같은 체성분 분석 방식처럼 측정 환경이나 몸 상태의 영향을 받지 않는 것은 물론 인종, 성별, 연령, 촬영 장비 등의 제약 없이 누구에게나 정확한 체성분 정보를 제공하는 메디컬아이피의 혁신 기술은 건강한 일상 관리를 가능케 한다는 점에서 혁신 기술로써의 가치를 인정받아 혁신대상을 수상하게 되었다고 생각합니다.


아울러 혁신대상을 수상한 제품에 대한 자세한 설명도 부탁드립니다.
앞서 말씀드린, 이번 병원협회 박람회에서 혁신대상을 수상한 저희 회사 제품은 CT를 기반으로 하는 체성분 자동 분석 AI 소프트웨어인‘딥캐처(DeepCatch)’입니다. 자세히 설명해 주시라는 말씀에 따라 다소 장황하게 느끼시겠지만 이 제품을 크게 기술성과 기능성, 편의성,안정성, 심미성, 시장성, 확장성, 성장성, 그리고 효용성 측면에서 설명드리도록 하겠습니다.


이 제품을 혁신성(기술성) 측면에서 볼 때 기존의 생체 내의 전기적 저항 또는 임피던스를 측정하여 체성분을 추정하는 BIA 방식과 X선을 이용하여 다양한 조직의 투과율을 측정하여 뼈 밀도와체성분을 측정하는 DEXA 방식과는다른 원리로 체성분을 측정합니다. 그리고 인공지능을 통해 CT 영상에서 전신의 체성분을 픽셀 단위로 정량 분석하여 근육, 내장 및 피하지방, 골수 등 각 영역의 데이터를 획득하는 체성분 분석 기술로, 정확도가 높고 분석 범위가 넓은 발전된 기술이라고 할 수 있는 것이지요. 한마디로 한 장의 CT로 전신의 체성분을 자동적으로 분할하고 또 분석하는 혁신적인 솔루션인것입니다.


기능성 측면에선 사람이 직접 수행하던 CT 영상 분할 작업을 AI가 자동으로 대체하도록 하여 사람이 수행하는 영상 분할 작업 대비 빠른 속도와 높은 정확도를 제공하며 생산성과 정확성을 대폭 향상시킬 수 있다는 것입니다. 편의성 측면에서 이 ‘딥케치’는 CT 영상 데이터 그대로를 분석하는 솔루션으로 CT 분석을 통해 산출된 정량적 데이터는 SCIE 논문에 다수 게재될 만큼 유의미한 수치로 추가적인 과정없이 임상적으로 직접 활용이 가능하지요.

 

안정성 측면에서 보면 환자의 신체정보를 가장 정확하게 담고 있는 CT 영상을 분석해 정보를 추출하기 때문에 측정 환경이나 신체 상태로 부터 받는 영향을 최소화하며 CT 데이터를 통해 도출한 3차원 체성분 분석 결과는 그 안정성과 유효성을 인정받아 임상적으로 가치가 있다고 하겠습니다. 또한 지난(2023년) 6월 획득한 FDA 인증절차 중 진행된 성능 시험을 통해 미국 내 다수의 CT 장비 재조사와 다수 의료기관, 다인종 데이터를 활용한 체성분 분석의 정확성과 병용성이 입증되기도 했지요.


심미석 측면에서 보면 각 장기영역에 따라 색상 선택 및 밝기 조절이 가능하여 하나의 동일한 CT 영상으로 사용자에 따라 다양한 시각적연출이 가능합니다. 이를 바탕으로 산출되는 정량적 분석 리포트는 일반적인 서술 및 수치의나열 외에도 도표와 그래프를 활용해 자신의 수치를 평균값과 쉽게 비교할 수 있도록 구성되어 있습니다.


시장성 측면에서 보면 ‘딥케치’는 환자의 CT 영상을 분석    

해 신체 구성 요소를 분할하고, 이를 3차원으로 측정해 수치를 분석하는 방식으로 체성분 분석의 접근방식과 측정방법 자체에서 근본적인 차별화요소를 지니고 있어 시장 경쟁력을 확보하고 있다고 할 수 있겠습니다.


기술 및 제품의 확장성 측면에서 본다면 CT기반의 체성분 분석이 지닌 정확도 및 높은 효용성에도 그 동안 작업의 어려움과 구현 가능한 기술의 부재로 임상 현장에 폭넓게 적용되지 못했으나 여러 의료기관과 기관에서 이 ‘딥케치’를 통해 빠르고 정확하게 체성분을 분석할 수 있게되면 다양한 산업 영역으로 확장될 수 있을 것으로 기대됩니다.


국내 확산이나 글로벌 진출과 같은 성장성 측면에선 body composition analyzer 시장이 2021년도 6억 4430만 달러 규모이던 것이 2027년에는 10억 달러를 훌쩍 넘어설 것이라는 세계적인 조사기관에서 밝힌 바 있습니다. 저희 회사는 이런 시장 환경을 예측하며 지난 2020년부터 ‘딥케치’의 미진한 부분을 보완했고, 적극적인 시장진입을 위해 글로벌 의료기기 기업의 CT 장비에 ‘딥케치’ 탑재 모델을 납품하여 하나의 토탈 솔루션을 제공하는 전략을 실현해 나가고 있습니다.


마지막으로 효율적 측면을 보면 특히 노인인구 증가와 함께 노인성 대사성 질환의 확산이 예상되는 현 상황에서 ‘딥케치’는 한번의 영상촬영으로 유병 기능성이 있는 질환이나 그 가능성을 선제적으로 발견해 추가 검사로 연계하는 ‘기회검진’을 이끌 수 있는 효율적인 제품이기도 합니다.
나름대로 자세히 설명을 드리려다 보니 정말 장황해졌네요.


혁신대상을 수상한 이 ‘딥캐처’ 이외에도 귀사에서 만든 여러 제품들이 있을 것으로 알고 있는데 이들 주요 제품에 대해 특·장점 위주로 설명해 주실 수 있는지요?
잘못하면 ‘너희 회사 상품들을 PR 하려는 것이 아니냐’는 오해를 사게 되는 것이나 아닌지모르겠네요. 그렇지만 저희 나름대로 저희 회사에서 만든 상품들이 실제 임상에서는 물론 의학교육 현장에서도 많은 도움을 줄 수 있을 것이라는 자부심이 있기 때문에 주신 질문에 대한답변을 드리겠습니다.

 

앞서 설명드린 대로 이번 병원협회 박람회에서 혁신대상을 받은 제품 이외에도 소개해 드릴 수 있는 저희 회사 제품으로 메딥프로와 메딥프로AR, 딥케치, 티셉, 엠디박스, 아낫텔 등이 있습니다. 먼저 ‘메딥프로(MEDIP PRO)’는 의료영상 기반의 디지털 트윈을 구현해 주는 제품으로 메타버스, 3D프린팅 등 기술확장의 원천이라고 할 수 있지요. CT나 MRI 등 의료영상 데이터를 분석하고 추출하며, 3D모델링 및 Mesh 디자인이 가능합니다.


다음 ‘메딥 프로 AR(MEDIP PRO AR)’은 AR(증강현실) 기술이 적용된 수술네비게이션용 플렛폼으로 국내 최초로 식약처 인증을 받은 AR적용 의료기기로서 디지털 트윈 기술을 기반으로 수술 부위에 피부, 뼈, 뇌 내부 기관등 환자의 인체 내부 정보를 구현할 수 있는 제품입니다.


‘티셉(TiSepX)’은 3차원 CT로 AI 학습 및 재구성한 2차원 X-ray 정량화 기술로서 X-ray를 3차원 수치로 분석하여 치료 경과 모니터링이나 폐성분 분석 등이 가능한 혁신기술입니다. 무엇보다도 X-ray 활용이 어려웠던 영역이나 고가의 의료장비가 없는 저개발국가에서도 활용이 가능하다는 장점이 있지요.


다음 ‘엠디박스(MDBOX)’는 인체 디지털 트윈을 가상현실 공간에서 활용하는 해부학 실습교육용 의료 메타버스 플렛폼으로 해부용 시체를 대체할 수 있으며 3천여 개 해부학 구조물에대한 몰입형 교육이 가능합니다.


마지막으로 ‘아낫텔(ANATDEL)’은 의료영상을 기반으로 하는 디지털 트윈의 3D프린팅 기술을 바탕으로 한 의료용 3D플린팅 솔루션으로서 메딥프로의 기술력을 기반으로 신체 장기의 크기나 촉감, 탄력 등이 유사한 3D프린팅 장기모델을 제작하는 것입니다. 이 제품 또한 해부용 사체를 대체할 수 있으며 수술 계획을 수립할 수 있고, 시뮬레이션이나 의학연구, 교육 등에 널리 활용할 수 있습니다.


그동안 저희 회사가 이런 첨단기술을 활용한 여러 가지 제품을 만들어 의료산업 발전에 기여한 공로로 여러 인증은 물론 과학기술정보통신부 장관상을 비롯해 중소벤처기업부 장관상, 산업통상자원부 장관상, 복지부장관상 등을 수상하는 영광의 자리에 서기도 했지요.


제가 그런 분야에 문외한이라서 정확히는 알수 없지만 혁신대상을 받은 ‘딥케치’를 비롯해 설명해 주신 여러 제품들이 첨단기술로 만들어진 매우 우수한 제품이라는 생각은 드네요. 이런 제품들을 개발한 메디컬아이피 대표님으로서 회사에 대한 소개를 해 주시겠습니까?
저희 회사는 2015년 9월 주식회사 법인으로 설립된, 서울대학병원의 공식 1호 벤처기업으로 CT나 MRT, X-ray 등 다양한 의료영상에 AI 기반의 분할(Segmentation)기술을 적용해 장기의 병변 등 해부학 구조물을 탐지하고, 추출하고, 정량화함으로써 단순 진단 보조가 아닌 의료영상의 수치적 분석을 통해 진료 및 치료과정의 안전성과 함께 안정성을 극대화하는 차별화된 의료 AI 기업이라고 할 수 있습니다. 이와 함께 3D 모델링과 가공 기술을 통해 의료영상에 기반한 인체 내부의 디지털 트윈을 제작해 의료영상의 활용 영역을 AI 뿐 아니라 AR(증강
현실)이나 VR(가상현실) 그리고 3D프린팅 등첨단 산업 영역으로 확장함으로써 보건 산업 발전의 핵심이 되는 의료 데이터의 가치와 효용성을 극대화하고 있지요.

 


저희 회사는 또 의료교육을 통한 의료진들의 역량 강화부터 질병을 예측하고 예방을 하며, 수술의 안전성을 높이고, 치료 경과를 모니터링 하는 등 의료 전주기에 적용될 수 있는 혁신적 의료솔루션을 선보임으로써 Empowering Medicine, Saving Lives 즉 첨단 의료기술을 통한 생명 구호의 비전을 실천해 가고 있다고
말씀드릴 수 있습니다.


앞서 AI 기반의 분할(Segmentation)기술, 그리고 의료영상 기반의 Digital Twin을 구현하신다는 말씀을 하셨는데 이에 대한 설명을 부탁드릴까요?
그 AI 기반의 분할 기술이나, 의료영상 기반의 Digital Twin 기술은 바로 저희 회사의 핵심기술이라고 할 수 있겠지요. 먼저 AI 기반의 분할(Segmentation)기술에 관해 설명 드리도록하겠습니다. 의료영상 데이터를 토대로 해부학 구조물의 정밀한 디지털 트윈을 구현하고, 장기및 병변 영역을 정량적으로 분석할 수 있도록하는 메디칼 아이피의 차별화 기술력은 AI 기반이 신속하고 정확한 의료영상 분할 기술로부터시작이 됩니다. 저희 회사는 영상의학분야 전문인력이 수행하던 의료영상의 분할 작업을 대체할 수 있도록 보다 빠르고 정확하며 효율성 높은 AI 분할 기술을 개발한 것이지요.


앞서 저희 회사에서 내놓은 제품들에 대한 설명을 하면서 말씀을 드렸습니다만 이런 AI 분할 기술의 핵심은 양질의 학습 데이터이며, 저희 메디컬아이피는 해부학 특화 인력으로 구성된 MCC(Medical Contents Creator) 조직과 40여 명의 자문의료진을 통해 의료영상에서 각각의 해부학 구조물을 구분해 내는 ‘데이터 레이블링’ 작업의 신뢰도 및 정확도를 높이고 있습니다. 이런 작업을 통해 생성된 정답지가 AI 딥러닝에 활용됨으로써 저희 회사가 보유한 AI 솔루션의 기술력과 경쟁력을 강화하는 근간이 되고 있는 것입니다.


이어서 의료영상을 기반으로 하는 Digital               

Twin 구현에 관해 말씀드리겠습니다. 저희 회사는 CT, MRI 등 의료영상 데이터에 3D 모델링이나 Mesh design 등의 가공기술을 접목하여 실제 인체 속 해부학 구조물과 동일한 형태및 크기의 디지털 트윈을 구현했습니다. 저희 회사는 이런 디지털 트윈을 3D프린팅이나 XR(확장현실), 메타버스 등 첨단 산업 영역으로 확장하여 실물 크기의 의료용 3D프린팅 모델로 출력하거나 해부학 구조물을 메타버스 상에서 활용하도록 하는 VR, AR 콘텐츠를 개발해 의료 교육 및 술기 향상 훈련을 위한 교육이나 수술 네비게이션 등으로 활용하며 디지털 트윈 기술에 기반한 의료 솔루션을 선보이고 있습니다.


주식회사 메디칼아이피가 추구하고 있는 앞으로의 계획과 전망에 관해 말씀해 주십시오?
현재 상용화 완료된 의료 솔루션들을 고도화하고, 4분기에는 글로벌 시장에서의 성과를 본격화하고자 합니다. 이번 KHF혁신대상을 수상한 ‘딥캐치’는 지난 6월 FDA 510(k) 인증을 획득했고, 이를 바탕으로 국내뿐 아니라 미국 등 해외 시장에 진출할 수 있는기반이 마련되었습니다.

 

딥캐치는 체성분을 정량적으로 분석하는 기술을 지속적으로 고도화및 확장하여 근육량, 골밀도, 지방간 등 체성분과 연관된 질환의 예측 및 예방까지 가능케하는 솔루션으로 제품경쟁력을 강화해 갈 예정입니다. 이와 함께 최근 중요성이 대두되고 있는 의료영상의 안전한 활용을 위한 ‘보건의료데이터 활용 가이드라인’과 관련하여 영상 정보에서 개인정보를 비식별화 및 가명화 처리할 수 있는 인공지능 솔루션을 새롭게 선보일 계획입니다.

 

메디컬아이피의 다양한 의료 솔루션이 CT, MRI, X-ray와 같은 의료영상 데이터를 근간으로 개발된 만큼, 의료영상의 활용성과 효용성을 높일 수 있는 제품을 개발함으로써 시장경쟁력을 강화하고자 합니다.
(김성환 기자)


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