이제는 AI가 전 인류의 의사라고?!
의사들도 찾지 못하는 질병을 해결하는 만능 AI로
미국에 사는 알렉스는 만성 통증을 느껴 다른 아이들과 놀지 못했고 3년 동안 17명의 의사를 만났음에도 그 이유에 대한 답을 얻지 못했어요. 답답한 엄마는 ChatGPT에 도움을 요청했는데, ChatGPT가 잠재성 이분척추증(spina bifida occulta)이라는 진단을 내려주었고, 이를 바탕으로 치료를 받을 수 있게 되면서 상태가 호전되었다고 해요1.
이처럼 AI가 의료 취약층이나 혹은 그동안 의사들이 병을 찾지 못해서 고통받던 환자에게 도움이 되는 사례를 만들어내기 시작하면서 의료 AI도 주목을 받고 있는데, 그렇다면 현재 의료 AI는 어떤 단계에 있을까요?
암과 싸우는 AI 모델
Paige라는 헬스케어 기술 회사가 Microsoft와 협력하여 디지털 병리학과 종양학 분야에서 세계 최대 규모의 이미지 기반 AI 모델을 개발하고 있다고 해요2.
50만 장의 병리 슬라이드에서 10억 개 이상의 이미지를 사용하여 여러 종류의 암에 대한 최초의 대형 기반 모델을 개발했는데, 이 모델은 무려 파라미터 수십억 개로 구성되어 있어서, CT나 MRI만 보여줘도 꽁꽁 숨어있는 암을 포착하는 기술의 기초가 된다고 해요.
Paige는 MS의 인프라를 활용하여 모델을 훈련하고, 차후 Azure 클라우드를 사용해 전 세계의 병원과 실험실에 배포할 예정이에요.
단백질 생성 AI
MS가 새로운 단백질을 생성하는 범용 프레임워크 '에보디프’를 오픈 소스로 공개했어요3. EvoDiff(에보디프)는 단백질의 구조적 정보 없이 단백질 서열만으로 새로운 단백질을 생성할 수 있는 AI 모델인데, Stable Diffusion 같은 '확산' 모델과 유사하게 작동한다고 해요.
이 에보디프는 새로운 단백질을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 기존 단백질 설계의 부족한 부분을 채우기 위해 다양한 형태의 단백질을 합성할 수 있는데, 신약 개발이나 바이러스 백신에서 유용하게 쓰일 수 있기 때문에 많은 주목을 받고 있다고 해요.
AI가 단 15분 만에 설계하는 신약
기존에는 신약을 만들기 위해 사람이 물질을 찾아내서 일일히 계산하고 실험하느라 몇년이 걸렸다면 AI를 활용한 신약 개발은 그보다 훨씬 빠르고 효과적인 만병통치약을 만들어낼 수 있는 잠재력이 있어요.
실제로, AI 신약 개발사들은 그치지 않고 세계적으로 11곳의 AI로 설계한 후보물질로 직접 임상 절차에 들어가며 효능 검증 경쟁에 들어갔는데, 미국 AI 신약 개발사의 창업주에 따르면 '박사 과정 5년간 진행한 모든 실험을 AI는 15분마다 수행하고 있다'고 말했고, 또 다른 신약 개발사의 경우에는 기존 대비 물질을 찾아내는 시간이 1/3로 단축됐고 개발 비용은 1/10로 낮아졌다고 해요4.
이를 반영하듯 AI 신약 개발 글로벌 시장 규모는 2022년 8043억원에서 2027년 5조2800억원으로 5년간 6.5배로 커질 전망이라고 해요.
안과 분야의 AI 기반 모델
Moorfields Eye Hospital과 UCL Institute of Ophthalmology의 연구자들이 시력 장애를 일으키는 안과 질환을 식별할 뿐만 아니라 심장 발작, 뇌졸중, 파킨슨 병 등의 전반적인 건강을 예측할 수 있는 AI 모델 RETFound(레트파운드)를 개발했어요. 연구 팀은 이 시스템을 오픈 소스로 제공하여 실명을 예방하고 치료하기 위한 새로운 출발점이 되기를 원하고 있고, 이 연구는 Nature에 게재되었다고 해요5.
레트파운드는 수백만 장의 망막 스캔으로 학습한 덕에 그 능력의 10%만 사용해도 다른 AI 시스템과 동일한 성능을 내서 훨씬 빠르게 많은 사람들을 도와 줄 수 있고, 특히 당뇨병성 망막병증과 녹내장과 같은 가장 심각한 안과 질환 뿐만 아니라, 파킨슨 병(치매), 뇌졸중, 심부전과 같이 큰 질병 문제를 예측할 수 있다고 해요.
아직은 일부만 다룰 수 있다
이렇듯, '인간을 위한 AI'는 의료 분야에서도 계속되고 있어요. 분야의 특성 때문에 아직까지는 모두가 사용하기에 복잡하고 번거로워서 일부 전문가만 다룰 수 있어요. 하지만 ChatGPT나 Stable Diffusion도 간편하게 사용할 수 있도록 고민을 계속한 연구자들 덕분에 지금은 누구나가 사용할 수 있게 되었듯, 의료 AI도 언젠가는 누구나 쉽게 다룰 방법이 나올 것이고 기본적인 사용법도 비슷할 것이라고 생각하고 있기 때문에 에코 멤버님들은 지금같이 여러 분야의 AI를 꾸준히 사용해보면서 익숙해지는 것만으로도 충분할 것 같아요.