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인공지능 의사님, 제가 암인가요?
정동희 기자 | 승인 2017.04.28 13:46

[EPNC=정동희 기자] 구글은 27일 ‘인공지능(AI) 혁신과 의학, 딥러닝 기술을 활용한 질병 조기 발견’이란 주제로 영상 포럼을 주최했다. 이날 구글은 인공지능 분야인 딥러닝을 통해 질병을 조기발견하고 암조직을 검사해 의료분야에서 인공지능이 어떻게 활용될 수 있는지 화상영상을 통해 설명했다.

인공신경망 기반의 딥러닝은 사람처럼 축적된 경험(데이터)를 통해 최선의 결과 값을 유도하는 알고리즘이다. 릴리 펭 구글 리서치 의학 박사는 “인공신경망은 인간의 뇌와 뉴런이 작동하는 매커니즘을 기반으로 한다. 이것은 60년대부터 개발해왔지만, 기술의 발전으로 최근에는 좀더 복잡하고 정확한 설계가 가능해졌다”고 말했다.

구글 AI 영상포럼 현장

DNN(심층신경네트워크)를 기반으로한 구글의 딥러닝은 2012년을 기준으로 급성장해 최근에는 인간수준의 판단을 할 수 있게 됐다. 또, 기존에는 ‘빨간색 둥그런 과일은 사과야’라는 식의 딥러닝 루트를 설계할 필요가 있었다. 그러나 최근에는 많은 양의 데이터를 입력시킨 후 컴퓨터 스스로가 찾아내는 방식으로 발전했다.

이날 포럼에서는 먼저 ‘당뇨망막병증(DR)’ 관련 연구 사례를 발표했다. 릴리 펭 박사는 “DR은 실명을 일으키는 원인중 하나로, 전 세계 4억1500만 명의 당뇨병 환자들이 모두 위험군”이라며 “조기 발견하면 치료가 가능한 질병”이라고 설명했다. 이어 “인도의 경우 의사들이 부족해 DR 환자 45%가 진단을 받기도 전에 실명 하는게 현실”이라고 덧붙였다. 

구글은 54명의 의사들과 협력해 DR 환자 사진을 판독 할 수 있는 연구를 진행했다. 이 솔루션은 의사가 손쉽게 쓸 수 있게 만들었기 때문에 직접 안저 사진을 프로그램에 입력하면 5개의 등급으로 판독돼서 출력된다.

구글은 해당 솔루션의 결과값은 안과 의사들과 성적이 비슷하다고 밝혔다. 민감도와 특이도를 모두 고려했을때 최대값 1점 기준 구글 알고리즘은 0.95점으로, 테스트에 참여한 안과 의사의 8명의 평균 점수는 0.91점 보다 약간 높은 수치였다.

릴리펭 박사는 “이 딥러닝 연구로 인해 의료 취약 지역에서도 많은 환자들을 검사할 수 있게 됐지만, 2D 안저 사진 판독은 결국 여러 당뇨병성 안구 질환의 일부를 진단하는 것에 지나지 않는다”며 “다른 경우는 3D 영상 기술을 통해 여러 망막 층을 자세히 검사해야 한다”고 전했다. 

이어서 구글은 딥러닝 기술을 암조직 검사에 활용한 연구진행 결과를 발표했다. 릴리 펭 박사는 “실제 유방암은 12명중에 1건, 전립선암은 8건중에 1건의 비율로 오진이 난다”며 “딥러닝을 활용한 이번 암조직 검사 연구는 유방암의 경우 민감도 92%로 의사들의 73%보다 높았다”고 설명했다. 이어 “그러나 의사는 음성을 양성으로 판단하는 경우가 없었지만, 구글의 알고리즘은 정상세포를 암세포로 판단하는 경우가 존재했다”고 설명했다.

따라서 당장의 딥러닝 알고리즘이 독자적으로 환자를 진단하기에는 아직은 임상실험이 더 필요하지만, 의사와 상호 보완하는 방식으로 환자의 진단이 이뤄진다면 좀 더 정확한 정보를 환자에게 전달해 줄 수 있다.

릴리 펭 박사는 “현재 구글의 딥러닝 진단 알고리즘은 첫 단계를 시작한 것뿐이다. 앞으로 많은 임상테스트와 더불어 FDA나 많은 기관들과 협력해야 한다”고 강조했다.

#구글#인공지능#딥러닝

정동희 기자  dhjung@epnc.co.kr

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