VOL.103 · March 16 · 2018
바이오의료IT 연구본부 김승환 본부장
평균 수명 100세 시대, 가장 중요한 화두는 역시 ‘건강’이다. 오래 사는 것도 중요하지만 아프지 않게 오래 사는 것은 더 중요하다. ETRI는 이런 문제점에서 착안하여 건강 수명을 높이기 위한 ‘건강 100세 실현’ 연구 개발에 힘쓰고 있다. 그 연구에는 어떤 과제들이 있는지 현재 ETRI의 헬스케어 기술들은 어디까지 도달했는지 알아보기 위해 바이오의료IT 연구본부 김승환 본부장을 만나 보았다.
고령화 사회로 진입, 의료비 급증 등 사회적인 문제를 해결하고자 IT와 바이오 융합, IT와 의료 융합이 많은 관심을 받고 있다. ETRI의 바이오의료IT융합분야에는 어떤 기술이 있을까? 바이오의료IT연구본부 김승환 본부장을 만나 ETRI 헬스케어의 현재와 비전을 들어보았다.
“저희 본부에서는 크게 5가지 영역의 연구를 진행 중입니다. 첫 번째는 의료기기에 IT를 융합하여 고도화된 의료기기를 개발하는 ‘ICT융합 의료기기’입니다. 두 번째는 심박수, 심전도, 호흡수, 피부전도 등 생체신호를 기반으로 질환을 진단하는 ‘복합생체신호기반 질환 관리’ 영역이 있습니다. 세 번째는 바이오의료정보입니다. 의료 정보, 바이오 정보를 인공지능, 빅데이터 기술 등을 활용해 분석합니다. 네 번째는 바이오의료영상입니다. 엑스선, 초음파, MRI, CT 영상을 분석하여 질병 관련 정보를 의사에게 제공하는 연구입니다. 다섯 번째는 현장진단입니다. 병에 걸리면 혈액이나 소변에 분비되는 특이 단백질이 있는데 그 특이 단백질이 혈액에 있는지 없는지 현장에서 바로 알아내는 기술입니다. 이를 통해 질병에 걸렸는지 여부를 알 수 있습니다. 현장진단 기술은 질병을 스크리닝하는데 활용할 수 있습니다.”
ETRI의 바이오의료IT연구본부는 ‘건강 100세 실현’을 비전으로 IT기술을 바이오와 의료 기술에 접목하고, 대용량 의료 및 바이오 정보처리 기술 개발에 노력을 기울이고 있었다.
“저희가 개발 중인 ‘인공지능 주치의’는 병원 진료 기록을 기반으로 사람의 질병을 예측하는 겁니다. 예를 들어 혈압도 높고 고지혈증 혈당수치가 올라가 있는 환자의 기록을 분석했다고 가정했을 때 이 환자는 1년 후 심근경색이 올 가능성이 높다. 라고 예측하는 것이죠.”
인공지능 주치의의 예측 결과에 대한 최종판단은 의사의 몫이다. 인공지능 주치의는 환자의 병원 기록을 분석해서 어떤 질병에 걸릴지 예측하여 의사가 최종 판단하기 위한 정보를 제공한다.
덧붙여 김승환 본부장은 “현재 데이터를 기반으로 질병을 예측하는 기술 개발을 해나가고 있으니 질병을 미리 예방하는 일도 물론 가능해지겠죠. 예측할 수 있으면 예방할 수 있으니까요.”라고 전했다.
사람들은 종종 이런 말을 하거나 듣는다. “술 담배 많이 하고, 짜게 먹고, 운동도 안하면 고혈압 걸려!” 우리는 타인의 생활습관을 보고 질병을 예측하고 꾸짖기도 한다. 이처럼 주의를 받으면 조심하게 되고 예방되듯이 빅데이터를 기반으로 체계적이고 신뢰성 있는 예측을 통해 질병을 예방하고자 한다.
“아이템별로 크게 차이가 있습니다. 인공지능 주치의는 올해부터 4년이 지나야 기술 개발이 끝납니다. 상용화가 되려면 5~6년은 있어야 한다는 뜻이죠. 정신건강 이상 진단도 어떻게 보면 시작 단계라고 할 수 있습니다. 반면 유방종양 자동검출 SW 부분은 꽤 기술 개발 완성도가 높아 빨리 상용화될 수 있을 것 같습니다. 임상시험을 거치고 식약처 승인도 받아야 하는 절차들이 남아 있어 빠르면 2~3년 정도 예상합니다. 기술 개발에 대한 완성도가 제품 전 단계까지 와 있으니 임상시험을 통해 얼마나 효과가 있는지 확인하려면 그 정도 시간이 소요됩니다.”
현재 질환에 따라 상용화가 일찍 될 수도 있고 시간이 더 필요한 분야가 있다. 현장 자동검사의 경우 기술 이전을 통해 연구소 기업도 두 개나 만들어진 상태다.
우리는 병원에 가면 밟는 절차가 있다. 검사부터 치료까지 진단과 처방의 절차를 거친다. ETRI는 이런 절차에 ICT를 융합해 지능화시켰다. 검사 → 진단 → 처방 → 치료 절차를 지능형 자동검사 → 자동진단 ‘인공지능 주치의’ → 자동치료 세 파트로 나눴다.
“첫 번째로 지능형 자동 검사는 혈액을 채취하면 무슨 병에 걸렸는지 알게 하고, 기기 안에 들어갔을 때 몸을 스캔해 환자가 어디가 안 좋은지 알아내는 검사입니다. 두 번째는 자동진단입니다. 인공지능 주치의처럼 사람의 여러 가지 데이터를 토대로 분석해 질병에 대해 자동으로 알아내 주는 파트입니다. 그다음이 치료 단계입니다. ‘프로메테우스’라는 영화에 사람이 캡슐 안에 들어가면 수술 도구들이 나와서 자동으로 수술하는 장면이 나옵니다. 그런 것처럼 자동치료, 자동수술을 말하는 거죠. 그게 세 번째 파트입니다. 예를 들어 암에 걸린 환자면 암 조직을 죽이는 자동치료를 생각해야 하는데 지금은 검사 후 진단 쪽 연구를 주로 하고 있습니다. 사실 자동치료의 단계는 먼 이야기라고 할 수 있죠.”
하지만 자동치료 중 일부인 ‘입는 암 치료기’ 연구는 올해부터 시작된다. 검사와 진단 부분 연구가 상용화되고 이루어질 때쯤 자동 치료 연구에 박차가 가해질 전망이다.
현재 우리나라 수명은 2.5년에 약 1년씩 굉장히 빠른 속도로 늘어나고 있다. 현재 평균 수명은 82세. 지난 20년 동안 평균 수명이 늘어나는 수치를 확인해보니 9년이 늘어났다. (2017년 통계청 자료 참고) 이 속도로 늘어난다고 가정했을 때 40년 후면 수명이 20년 더 늘어날 것이다. 문제는 건강 수명이다. 현재 우리나라의 평균 건강 수명은 느린 속도로 늘어가고 있다. 고령화 사회로의 진입으로 건강하게 오래 살기는 사회적 요구에 부응해야 하는 연구자들의 임무 중 하나가 되었다.
지능정보 중심의 건강 100세 시대를 실현하기 위해 바이오의료IT연구본부에서는 유헬스, 현장 진단기술, 유전정보 분석기술, 라이프 케어 등의 기술을 연구하고 있다. 이 외에도 IT기술을 적용한 새로운 진단치료 시스템 및 의료기기 소자 부품 등도 중점적으로 개발하고 있다. 연구 개발 결과물의 사업화 촉진 및 표준화를 위한 다양한 활동도 활발히 추진하고 있어 사회적 문제에 해결책이 되어줄 기술 결과들이 기대된다.
