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Computer science

인공지능(AI)과 헬스케어 #

기술의 성숙도와 최신 기술 트렌드를 보여주는 Gartner hype cycle에서는 여러기술 중 Data science가 최근에 각광받는 기술로 나타났다(그림1). 인공지능 역시 Data science의 한 분야로 머신러닝딥러닝 기술 기반의 프로그램들이 출시되고 있는 상황이다. 최근 구글에서 개발한 알파고는 이세돌과의 바둑경기를 4:1로 이기면서 대중의 이목을 끌었다. 인공지능이라는 기술은 비단 최근에 일어난 일이 아니다.

2011년 IBM사에서 개발한 인공지능 Watson은 한 퀴즈프로그램에 출전해 쟁쟁한 경쟁자를 제치고 우승한 바 있다. IBM사 watson과 구글의 알파고는 단순히 퀴즈를 잘 풀기위해 또는 바둑을 잘 두기 위해 개발된 것이 아니라 미래의 산업분야에 적용하기 위해 개발된 것으로 보이며 그 중 첫번째로 헬스케어 산업 진출을 준비 중인 것 같다. 현재 헬스케어 산업에서 인공지능이 어떻게 적용되고 있는지 그리고 시장현황 및 전망은 어떻게 되는지 알아보도록 하자.

Image <그림1> Gartner hype cycle

출처 : PewResearchCenter(2014. 08), Chart of the Week: The hype cycle of emerging technologies

적용사례 #

인공지능(AI)를 이용 자폐증 진단지표 개발 #

일본 도쿄대와 ATR 공동연구팀 AI로 자폐증 진단하는 방법에 관한 결과를 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)지에 발표(2016.4)

해당 연구팀은 자폐증 환자 74명과 일반인 107명을 대상으로 안정된 상태의 뇌 활동을 10분간 기능성 자기공명 단층촬영(fMRI)으로 관찰하였다. 독자적으로 개발한 인공지능을 이용해 fMRI에서 취합한 각 영역 데이터의 상관관계를 분석 후, 쌍을 이루고 있는 9,730개 영역 중 16개 쌍의 활동 패턴을 통해 자폐증 진단 가능이 가능하다. 실제로 16개 쌍의 상관관계를 수치화해 조사 대상 181명에게 적용한 결과, 정확도가 85%였고 미국에서 발표된 fMRI 데이터로 실시한 검증에서는 75%의 정확도 기록하였다.

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출처 : 헬스코리아 뉴스(2016.07), 日 AI 연구, 자폐증 진단 지표 개발까지 성공

의료영상 분석하는 인공지능 루닛 #

국내 유망 스타트업 기업인 루닛은 엑스레이 영상으로 결핵을 진단하는 인공지능 개발해 화제

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<그림2> 결핵 진단 인공지능 루닛

출처 : 한겨레(2016.08), ‘닥터 인공지능’, 의사가 놓친 결핵을 찾아내다

루닛은 엑스레이 영상을 바탕으로 결핵 여부를 판독하는 '딥러닝'기술이 적용되었다. 루닛 인공지능의 정확도를 평가하기 위해 미국 국립보건원(NIH)의 결핵 관련 영상 478장 중 무작위로 골라 컴퓨터에 입력해 결핵을 진단 정확도를 측정해본 결과 92.7%의 정확도를 가지는 것으로 나타났다(그림3). 루닛은 정확도 측정에서 의사들이 잡아내지 못한 결핵들을 잡아내기도 하고 의사들은 잡아낸 결핵을 루닛이 잡아내지 못하는 경우도 있었다. 의사들은 공통적으로 아직 완성단계의 제품은 아니지만, 충분히 의사들의 decision making에 도움을 줄것으로 입을 모았다.

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<그림3> 정확도 92.7%, 인공지능 루닛

출처 : 한겨레(2016.08), ‘닥터 인공지능’, 의사가 놓친 결핵을 찾아내다

헬스케어 AI 시장 #

AI 헬스케어 시장은 2015년 8.1억달러(약 9,200억원)에서 연평균 40%의 성장률을 보이고 있으며 2021년에는 66.6억달러까지 급증할 것으로 전망하고 있다 (그림4). 2025년까지 AI시스템이 헬스케어 거의 모든 분야에 적용될 것으로 전망하고 있으며, 의료서비스 성과가 30-40% 향상되고 50%의 치료비용이 절감될 것으로 기대하고 있다.

Image <그림4> 헬스케어 AI 시장전망

출처 : Frost&Sullivan, Cognitive Computing and Artificial Intelligence Systems in Healthcare, 2015.12

참고자료 #

  • PewResearchCenter(2014. 08), Chart of the Week: The hype cycle of emerging technologies
  • 바이오인(2016.07), 인공지능(AI)를 이용 자폐증 진단지표 개발
  • 헬스코리아 뉴스(2016.07), 日 AI 연구, 자폐증 진단 지표 개발까지 성공
  • 한겨레(2016.08), ‘닥터 인공지능’, 의사가 놓친 결핵을 찾아내다
  • Frost&Sullivan (2015.12), Cognitive Computing and Artificial Intelligence Systems in Healthcare

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