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[MK바이오골드클럽] AI 활용한 유전체·질병 연구…신약 후보물질 도전
기사입력 2018-02-14 04:06
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▲사진설명 : 지난 9일 매경미디어센터에서 개최된 제2회 MK바이오골드클럽 멘토링&IR포럼에서 발표자와 멘토들이 기념촬영을 하고 있다.

앞줄 왼쪽부터 시계반대 방향으로 오성수 솔리더스인베스트먼트 상무, 이상헌 고대 안암병원 교수, 조중명 크리스탈지노믹스 회장, 양현진 신테카바이오 박사, 김동민 JLK인스펙션 연구소장, 김현준 뷰노 전략이사, 김희찬 서울대 의공학과 교수, 김무영 한국디지털헬스산업협회 부회장, 신정섭 KB인베스트먼트 본부장, 김명기 LSK인베스트먼트 대표, 구중회 LB인베스트먼트 전무, 박봉권 매일경제 과학기술부장. [이승환 기자]
"요즘 만나는 바이오헬스케어 벤처 셋 중 하나는 인공지능(AI) 회사다.

최근 1~2년 새 이 분야 창업이 빠르게 늘고 있다.

" MK바이오골드클럽 멘토링&IR포럼은 바이오헬스케어 산업 중 가장 핫한 분야를 주제로 열린다.

첫 회 유전체 분석에 이어 두 번째 주제는 'AI가 바꾸는 바이오헬스케어'로 선정됐다.

IR(회사 소개) 기업은 MK바이오골드클럽 멘토 50명의 추천으로 선정된다.

멘토들은 루닛과 스탠다임, 코웰바이오다임, 모바일닥터, 메디사피엔스, 파미노젠 등을 유망 AI 바이오기업으로 꼽았다.

이 중에서 AI를 기반으로 한 진단 보조 서비스를 개발한 뷰노와 JLK인스펙션, AI로 신약후보물질을 탐색하는 신테카바이오가 IR 무대에 올랐다.

이들의 발표 내용을 소개한다.


뷰노, 폐질환·뼈 나이·성조숙증 등 검사 SW
뷰노는 '뷰노 메드' 브랜드로 폐질환 등 인공지능(AI) 기반 진단 보조 소프트웨어를 개발한다.

진단에 걸리는 시간을 단축해 의사 1명당 환자를 보는 시간을 줄이고, 실수를 예방하며 전반적인 의료 품질을 향상시키는 것을 목표로 하고 있다.

1·2차 의료기관이 담당하고 있는 1차 스크리닝 역할을 보완하면서 의료 진입장벽을 낮추고 접근성을 높인다는 계획이다.


뷰노의 AI 서비스는 크게 네 가지로 나뉜다.

데이터 수집, 레이블링(Labeling·병변 위치와 종류 등을 표기), 분석, 실제 판매 서비스다.

병원들과 협업해 약 100명의 전문의가 뷰노 클라우드를 이용해 데이터를 레이블링해주고 있다.

이렇게 전문의 풀을 활용하는 까닭은 딥러닝 알고리즘에 부정확한 데이터 수십만 개를 집어넣을 경우 이를 학습한 AI의 진단 정확도가 만족할 만한 수준에 도달하기 힘들기 때문이다.

AI에 가르쳐줄 만한 데이터인지 확인하려면 인간이 재판독하는 과정이 필요하다.

현재 뷰노가 연구 목적으로 임상시험위원회를 통과해 직간접적으로 사용 가능한 데이터도 100만건이 넘는다.

서울아산병원과 임상을 진행한 AI 기반 뼈나이 진단 서비스는 이르면 3월께 식품의약품안전처 허가를 받아 출시할 예정이다.

보통 나이보다 일찍 초경을 하거나 가슴이 나온 아이들은 성조숙증 여부를 진단받기 위해 뼈나이를 측정하는데 이 뼈나이 판독 프로그램을 쓰면 수초 안에 추정값을 받아볼 수 있다.


폐질환 진단 솔루션을 비롯해 제품군도 다양하다.

심장 전문 병원인 세종병원과 함께 개발한 뷰노의 심정지 예측 AI 소프트웨어가 대표적이다.

AI가 환자의 산소포화도, 혈압, 맥박 등을 바탕으로 일반병동 환자의 24시간 내 심정지 가능성을 알아내고, 의심 환자를 미리 중환자실로 이송해 실제 심정지가 발생했을 때 적절히 대처할 수 있다는 설명이다.

국내에서는 아직 수가가 보전되지 않고 비급여라는 한계가 있기 때문에 수익화를 위해 미국 수출도 염두에 두고 있다는 설명이다.

현재 글로벌 의료기기 업체 2곳과도 기술 이전 계약 체결을 앞둔 것으로 알려졌다.


JLK인스펙션, AI 접목 뇌졸중 진단 정확도 크게 높여
JLK인스펙션은 인공지능(AI)을 활용한 뇌졸중 진단 분야에 뛰어든 업체다.

딥러닝 알고리즘을 기반으로 영상분석 의존도가 높은 뇌질환에 가장 먼저 도전장을 내밀었다.

지난해 4월 뇌경색 진단을 보조하는 인공지능 시스템 개발을 시작했고, 같은 해 9월 국내에서는 처음으로 3등급 인공지능 적용 의료기기 임상시험을 승인받아 현재 임상 마무리 단계를 밟고 있다.

JLK인스펙션이 개발한 뇌경색 진단시스템 'JLK01K'는 현재 식품의약품안전처 허가를 기다리고 있다.

자기공명영상(MRI)을 분석해 환자가 어떤 유형의 뇌 경색일지 등을 알려준다.

전문의가 이를 참고해 최종 진단을 내리도록 하는 것이다.

판단은 의사의 몫이지만, 영상에서 확인되는 병변의 위치와 모양, 환자의 병력 등을 종합해 정량적인 확률정보를 제공함으로써 정확한 진단을 돕는다.

CT를 분석해 뇌출혈을 진단하는 시스템도 개발했다.


JLK인스펙션이 내세우는 4가지 핵심 경쟁력은 디지털 의료영상의 잡음을 없애 더 잘 보이도록 도와주는 영상처리 기술, 데이터를 학습해 영상을 분석하는 인공지능 기술, 방대한 빅데이터 그리고 인공지능이 주변과 잘 연동될 수 있도록 해주는 임상 플랫폼이다.

이 플랫폼을 통해 의료 현장에서 실시간으로 적용되면서 병원 안에 구축된 팩스 등 기존 장비와 연동되는 서비스를 제공한다.


뇌졸중은 전 세계적으로 6명 중 1명은 일생에 한 번 겪을 정도로 발생 빈도가 잦다.

그리고 수술 이후 후유증이 많이 발생하기 때문에 정확한 진단을 통해 치료전략을 짜는 게 예후에 많은 영향을 미친다.

업체는 진단에 머물러 있는 AI 능력을 예후 예측과 재활에까지 접목시켜 뇌질환의 진단과 예측, 재활을 전부 아우르는 시스템을 개발하겠다는 구상이다.

치매 진단 시스템도 개발 중이다.

기존 JLK01K 시스템 위에 여러 병변을 늘려가면서 암뿐 아니라 심혈관 질환, 치매, 폐질환 등도 진단할 수 있는 범용 플랫폼을 선보이겠다는 목표다.

국내에서 임상허가 및 신의료기술 평가가 원만히 진행될 경우 외국 진출도 계획하고 있다.


신테카바이오, 슈퍼컴퓨터로 유전체 빅데이터 분석
신테카바이오의 인공지능(AI)은 효율적인 신약개발을 지원한다.

유전체 분석회사로 출발한 회사 특성을 살려 유전체 정보를 기반으로 질병과 관련된 바이오마커(몸 안의 변화를 알아챌 수 있는 생물학적 지표)를 찾는다.

신약개발에 걸리는 시간과 비용을 단축하는 것을 목표로 한다.

바이오마커 종류에는 여러 가지가 있지만 유전체 패턴이 그중에서도 효과적인 판단 기준인 만큼 관련 AI 솔루션이 신약개발 성공률을 높일 것으로 기대하고 있다.

2009년 설립된 신테카바이오는 국내에서 유일하게 슈퍼컴퓨터 '마하'를 활용해 유전체 빅데이터를 취합·분석하는 '피맵' 기술을 보유하고 있다.


이 데이터를 기반으로 인공지능을 학습시켜 개발한 대표적인 딥러닝 모델이 'CDR스캔'이다.

CDR스캔은 환자 유전체 데이터를 분석해 항암제가 어떻게 반응할지 예측하고 맞춤 약물을 추천해준다.

의약품 구조 정보를 분석해 약물이 어떤 암 치료에 적합할지 알려주고, 신약을 찾거나 기존 약물의 새로운 적응증을 발굴하는 데 도움을 준다.

제약사 입장에서는 후보물질을 빠르게 발굴하고 적응증을 변경하는 데 활용할 수 있다.

제약사와 신약을 공동 개발해 로열티를 받거나 제공 서비스에 해당하는 수수료를 받는 식으로 수익 창출이 가능하다.


CDR스캔의 학습 능력이 통계적으로 입증됐다는 게 회사 측 설명이다.

AI를 통해 예측한 약물 효능과 실제 관찰한 실험값이 90% 이상 일치했다는 것이다.

미국 식품의약국(FDA) 허가를 받은 256개 항암제를 놓고 암세포 1001개, 돌연변이 6176개에 대해 테스트해본 결과다.

신테카바이오는 이 밖에도 암 유발 변이를 찾아주는 드라이버 스캔, 약물에 부작용을 보일 수 있는 환자군을 예측하는 PGX스캔, 약물에 대한 내성을 일으키는 변이를 발견하는 RES스캔 등의 AI 솔루션을 개발 중이다.

향후 희귀 유전으로 확대해나간다는 계획이다.


[김윤진 기자]
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