AI 심장 진단 기술, 속속 국제 인증 획득 & 상용화

[김미정 기자]

인공지능(AI)을 활용한 심장 진단 기술이 속속 국제인증을 받고 있다.

최근 이스라엘 AI 기업이 심장 진단 솔루션으로 유럽 CE 마크를 받았다. 국내에서는 올해 심장 자기공명영상(MRI) 보조 솔루션으로 미 FDA 승인을 받은 바 있다. 앞으로 국내외 AI 기반 심장 진단 솔루션 산업이 활성화할 전망이다.

울트라사이트 솔루션 작동 모습. (영상=유튜브)이스라엘 디지털 헬스 기업 울트라사이트(Ultrasight)가 AI 기반 심장 진단영상 보조 기술로 유럽 CE 마크를 획득했다고 29일 밝혔다. 내년부터 유럽 전역서 사용할 수 있다.

CE 마크는 유럽 전역으로 제품이 유통되도록 허락하는 승인서다. 마크를 받으려면 유럽연합(EU)이 정한 소비자 안전, 건강, 위생, 환경보호 관련한 모든 규격 조건을 준수해야 한다.

울트라사이트 솔루션은 AI 알고리즘이 의료진에게 심장 초음파 촬영 시 집중적으로 봐야 할 부분을 알려준다. 해당 알고리즘은 현재 병원에서 사용하는 초음파 검사기에 설치하면 된다.

보통 심장 초음파 영상은 흑백으로 이뤄졌다. 사람 눈으로 심장 질환을 빨리 발견하기 어렵다. 이런 한계를 극복할 수 있는 게 울트라사운드 AI 알고리즘이다.

우선 의료진이 심장 초음파를 찍으면, AI 알고리즘이 이미지를 자동 측정·분석한다. 영상 내 사람이 육안으로 볼 수 없는 심장 병변을 발견하면 이를 의료진에게 알린다.

예를 들어 심장 좌심실에 질환이 발견될 경우, AI 알고리즘은 좌심실에 집중해 촬영하라고 의료진에 알려준다. 의료진은 알고리즘이 안내한 위치를 집중 촬영하거나 이미지를 캡처해 살펴보면서 질환을 파악한다.

결과적으로 초음파 검사 경험이 적은 의사도 해당 솔루션을 통해 심장 질환을 빨리 알아챌 수 있다. 울트라사운드 관계자는 "시간과 장소 상관없이 의료적 '골든 타임'내에 진단할 수 있다"며 "내년부터 본격적으로 유럽 전역서 사용할 수 있다"고 밝혔다. 다만 "아직 임상 시험에서만 사용할 수 있다"고도 말했다.

다비디 보트만(Davidi Votman) 울트라사이트 CEO는 "AI를 적용해 어떤 의료진이든 손쉽게 초음파 촬영을 할 수 있도록 돕는다"며 "환자 심장을 정확히 스캔해 심혈관질환을 더 빠르고 잘 진단할 수 있게 될 것이다"고 전했다.

FDA 승인받은 국내 기업도 있다?!

국내에도 AI 심장 자동진단 보조 소프트웨어(SW)인 '마이노믹스(Mynomics)'가 있다. 헬스케어 기업 팬토믹스(대표 김판교)가 개발했다. 올해 초 식약처와 미 FDA 승인 받은 솔루션이다. 현재 연세대 세브란스병원에서 사용 중이다.

마이노믹스는 영상 촬영만으로 심장 기능 변화에 대한 '바이오마커'를 AI로 자동 분석해 알려주는 SW다. 종양이 발생했을 때 나타나는 사소한 변화까지 AI가 영상에서 바로 측정해 알려준다.

우선 심장 MRI 영상을 찍으면 AI가 이미지를 인식한다. AI가 수천 장에 해당하는 영상 사진을 3분 내로 자동 분석한다. 인간 의료진이 30분 이상 걸려 하는 판독 시간을 획기적으로 줄였다.

진단 결과가 나오면 다양한 영상 타입으로 변환해 보여준다. 의료진은 환자 상태에 적합한 영상 타입을 선택해 진료할 수 있다. 필요시 분석 결과 수정도 가능하다.

궁극적으로 진단에 어려움을 겪는 허혈성 심근 질환을 포함해 심근병증, 심부전환자 감별과 치료 방법을 빠르게 결정하는 걸 돕는다. 올 초 식약처로부터 2등급을 인증 받고 미 FDA 승인도 받았다.

김판기 대표는 이달 3일부터 5일까지 서울 코엑스에서 열린 '바이오플러스-인터펙스 코리아 2022'에 참가해 "심장 MRI는 엑스레이(X-ray)나 CT와 달리 방사선 위해가 전혀 없고, 생체 조직에서 다양한 정량적 지표들을 알 수 있다"며 솔루션 필요성을 강조했다.

AI가 심부전 환자 탐지 성공, 국제학술지에 연구결과 게재

(사진=뷰노)

최근 의료인공지능 솔루션 기업 뷰노는 저명학술지를 뜻하는 'SCI급' 국제 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 심전도 데이터를 분석해 심부전을 탐지하는 인공지능 모델에 대한 연구 결과를 게재했다.

해당 연구는 서울대학교병원 이해영 교수팀과 공동 연구했으며, 심부전의 유형 중 하나인 박출률 감소 심부전(Heart Failure with reduced Ejection Fraction, HFrEF)을 AI로 탐지할 수 있는지를 확인하는 연구였다. 뷰노는 해당 연구 결과 인공지능 모델이 심부전 환자들의 데이터 중 박출률 감소 심부전 환자를 유의미한 성능으로 탐지할 수 있음을 확인했다. 또한 환자의 생존율에 대한 분석에서는 인공지능 모델이 분류한 박출률 감소 심부전 환자들은 그렇지 않은 환자들에 비해 5년 생존율이 유의미하게 낮았다.

이는 딥러닝 모델이 심전도 데이터에서 심부전의 주요 유형인 박출률 감소 심부전을 효과적으로 탐지할 수 있음을 의미하며, 더 나아가 심부전 환자의 생존과 관련된 예후 분석에도 활용될 수 있음을 시사한다.

뷰노는 이번 연구 결과를 향후 인공지능 기반 심전도 분석 소프트웨어 뷰노메드 딥ECG에 적용할 계획이다. 뷰노메드 딥ECG는 딥러닝을 기반으로 심전도 데이터를 분석해 심부전증, 심근경색증, 부정맥을 검출하는 소프트웨어형 의료기기로, 지난 10월 식품의약품안전처로부터 제16호 혁신의료기기로 지정됐다.

AI타임스 김미정 기자 kimj7521@aitimes.com

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