AI가 의사 대체 수단으로? VIDEO: AI could alleviate China’s doctor shortage

AI가 의사 대체 수단으로?

AI could alleviate China’s doctor shortage

중국,  인공지능(AI) 보건의료 분야 추가 큰 그림 그려

    베이징 서부의 한 병원에서 암 방사선과 전문의인 총총우(Chongchong Wu)가 포토샵처럼 보이는 컴퓨터 프로그램에 폐암으로 의심되는 이미지를 로드하면, 수천 건의 임상 사진으로 훈련된 인공신경망이 보다 자세한 검토가 필요한 결절을 적색 정사각형으로 강조해 보여주는데, 그중에서 혈관을 잠재적인 악성 종양으로 식별한 위양성(false positive)을 걸러낸다. 하지만 이전에는 지나쳤던 결절을 찾아냈으며 아마도 질병의 조짐을 보여줌을 알 수 있었다.

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중국은 이처럼 인공지능(AI)을 보건의료 분야에 추가하는 큰 계획을 시작하고 있다. 어떤 면에서는 미국과 유럽에서 일어나고 있는 동향을 반영한 것이기도 하다. 하지만 중국이 다른 점은 새로운 기술에 데이터를 사용하는데 제한이 크지 않고 자동화의 필요성을 더욱 커지고 있다는 것인데, 1000명당 의사수가 미국은 2.5명인데 중국은 1.5명에 그치고 있기 때문이다.

중국은 빠르게 움직이고 있다. 현재 131개 기업이 의료 분야에 AI를 적용하고 있다. 다음 달부터 베이징의 한 병원은 검사 과정을 신속하게 하기 위해 모든 폐 사진을 AI 알고리즘으로 스캔할 계획이다.

중국 정부는 AI를 포용하는 웅대한 계획을 발표하고 그 첫 단계로 2020년까지 전산화된 의료 진단 도구를 위한 기술 개발을 촉구하고 있다. 2월에 IDC가 발표한 보고서에서도 중국의 AI 의료 시장이 9억 3,000만 달러에 달할 것으로 나타났다. 이 시장은 중국의 기술 대기업들의 목표이기도 하다. 알리바바와 텐센트 모두 AI 진단 도구를 개발하는 전담 연구팀을 운영하고 있다.  

중국에서 AI에 대한 인식도 의학 분야에서 기술 발전을 쉽게 해준다. 서양에서는 AI가 실직 같은 논쟁을 유발하고 있지만 대부분의 중국 의사들은 AI가 반복적인 작업을 자동화해준다는 점에 긍정적인 입장을 보인다.

하지만 의학 분야에서 AI를 사용하는데 어려움이 따른다. AI 진단 도구는 설명을 거부하는 복잡한 수학 프로세스를 사용하여 결론을 내린다. 하지만 현재까지 중국에서는 이런 알고리즘을 사용한 의료 진단 도구에서 실수가 발생할 경우 책임 소재에 대한 논의가 거의 이루어지지 않고 있다. 

작년, 중국 식품의약국은 허가된 의료기기 목록에 AI 진단 도구를 도입했으며 해당 도구를 제작하는 기업들은 가격을 책정하기 전에 인증 신청을 해야 한다.

총총우가 이용한 AI 소프트웨어는 베이징의 신생기업이 개발한 페레닥(PereDoc)으로 중국 내 20개 병원에 공급되었다. 페레닥은 연국 협력을 위한 180개 병원과 네트워크를 구축하고 있다.

CT 스캔 및 엑스레이와 같은 의료 이미지를 처리할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것은 중국 신생기업들이 특히 주목하고 있는 분야다. 그 이유 중에 하나는 이미지를 분류하는 것이 최신 딥러닝 알고리즘의 강점이기 때문이다.

의료 영상 외에도 AI는 적용되고 있다. 베이징의 보철 전문의 페이준(Peijun Lv)은 칭화대학교와 공동으로 의치 설계가 가능한 AI 프로그램을 개발하고 있다. 프로토타입 학습에는 의치 설계 규정, 교과서에 나오는 그림과 의사의 주석이 포함된 3만 건의 실제 사례를 이용했다. 이 프로그램은 경험이 풍부한 의사의 전문 지식을 복제할 수 있다고 말한 페이준은 올해 말 임상 실험을 계획하고 있다고 덧붙였다.

베이징의 림프종 의사 펭리우(Peng Liu)는 초음파 데이터를 이용하여 림프종 치료에 따른 혈전을 감지할 수 있는 머신러닝 알고리즘 개발을 위해 칭화대학과 협력하고 있다. 환자 정맥에 대한 초음파 검사를 통해 조기에 혈전을 발견할 경우 그 치료가 쉽게 이루어질 수 있다. 하지만 실제 병원에서는 증상이 없는 환자를 진찰할 수 있는 충분한 자원을 확보하지 못한 경우가 많다.

via youtube

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이 외에도 일반적인 의학 지식을 대상으로 한 많은 연구가 진행되고 있다. 아이플라이텍(iFlytek)과 칭화대학교는 공동으로 작년 중국 의사면허 시험에서 인간과 경쟁하여 96%의 성적을 거둔 AI 시스템을 개발했다. 이런 시스템을 개발하는 것이 어려움 점은 폭넓은 기존 의학 지식을 통합하는 것이 아니라 서로 다른 사실 간의 복잡한 연관성을 이해하고 그 발견을 추론하며 결정할 수 있도록 학습시켜야 하기 때문이다.

핵심은 자연어 처리를 통해 의학적 질문에 능숙하게 대답할 수 있게 하는 것이다. 이 시스템이 객관식 문제를 푸는 방법은 인간과 완전히 다른데, 수학적으로 표현된 단어 사이의 통계적 유사성을 계산하여 대답에 필요한 증거를 찾는 방식으로 이루어진다. 상세한 시험 결과를 분석한 결과 기계가 인간과 경쟁할 수 없는 분야는 상식과 윤리로 나타났다. AI는 가족 분쟁과 같은 스트레스가 많은 상황에서 판단을 내리는 능력에서도 전국 평균보다 낮은 점수를 받았다.

이 프로젝트를 주도한 칭화대학의 지우(Ji Wu) 부교수는 알고리즘을 임상에 사용하려고 계획하고 있지만 모든 의사의 컴퓨터에 소프트웨어를 설치하는 것처럼 간단한 것은 아니라고 밝혔다. 하지만 새로운 도구를 사용하는 의사는 많은 도움을 받을 수 있을 것이다. 총총우는 자신의 병원을 예로 들면서 하루 10,000명의 외래환자를 진단하는 상황에서 모든 영상을 주의 깊게 볼 수 없기 때문에 AI 진단 도구는 많은 짐을 덜어줄 수 있다고 말했다.

ndsl

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