일본산업뉴스요약

의료 영상, AI 분석으로 경쟁
후지필름∙히타치∙캐논메디칼

-- 병변 발견 등 지원, 개인 정보 취급 등 과제 --
후지필름과 히타치제작소 등 의료기기 업체들이 영상 진단의 고도화에 주력하고 있다. 인공지능(AI)를 활용한 고도의 영상 분석으로, AI가 CT 등으로 촬영된 영상을 높은 정밀도로 진단하는 것이다. 의사 등 의료 관계자들의 업무 효율화로 이어질 수 있을 전망으로, 이를 둘러싼 각 기업들의 개발 경쟁이 뜨거워지고 있다.

요코하마 시에서 4월 13~15일에 개최된 의료용 영상기기 전시회 ‘국제 의료용 영상 종합전’. 주력 제품인 MRI와 초음파영상 진단장치와 함께 AI를 이용한 영상 진단 관련 기술 전시가 눈에 띄었다.

후지필름은 ‘REiLI(레이리)’라고 하는 기술을 전시했다. CT 등으로 촬영된 영상을 AI가 분석해 의사의 진단을 지원. 구체적으로는 영상을 통해 장기의 형태를 파악하거나, 정상적인 것과의 차이를 판단. 진단 후의 보고서 작성까지 AI가 보조하는 시스템이다.

후지필름은 도쿄대학 발 벤처기업, LPixel(도쿄)과 의료 영상 진단 지원에서 제휴. 자사가 개발한 AI와 조합해 서비스를 제공해나간다는 계획이다. 후지필름의 고토(後藤) 메디컬시스템 사업부장은 “의료업계에 있어 올해는 ‘AI의 원년’이라 할 수 있을 정도로 각 기업들이 제품 개발이 활성화되기 시작했다”라고 말한다.

히타치제작소는 영상 진단에 AI를 도입한 프로그램을 출품했다. 의사가 영상을 진단하기 전에 AI가 병변으로 예상되는 장소를 표시하거나, 진단 결과에 대한 보고서 작성을 지원한다. 의사의 조속한 의사 결정에 효과를 기대할 수 있다고 한다. 약사법에 따른 승인을 얻은 후 프로그램을 도입을 추진할 계획이다.

프로그램은 심층학습(딥러닝) 기술에 의사의 지식과 경험이 조합되어 이루어진다. AI의 도입으로 병변 검출 정밀도가 높아질 뿐만 아니라, 질병 사례가 드문 희귀병에도 효과적이라고 한다. 심층학습에 대해 “프로그램의 사고 과정을 알 수 없다”라는 문제도 지적되고 있지만, 의사의 진단을 학습함으로써 병변의 특징을 잘 파악할 수 있게 된다고 한다.

캐논메디칼 시스템즈는 AI분석 앱을 전시했다. 진단 장치로 촬영된 영상을 과거의 것과 비교해 그 차이를 판단, 영상에 표시하는 기능을 가지고 있다. 암 환자를 대상으로 치료 후에 뼈로 이전했는지 여부를 관찰하는 등의 용도를 상정하고 있다.

의료기기의 운용에 AI를 활용하는 움직임도 나타나고 있다. 시멘스 헬스케어(Siemens Healthcare)가 전시한 ‘FAST 3D Camera’는 CT 상부에 장착되어 위에서 환자를 관찰한다. 예를 들어 누워있는 방향이 상하가 바뀐 채 촬영될 경우, 잘못된 검사 결과가 나올 수 있지만 AI가 판단해 오류를 방지한다.

또한 적외선을 조사해 환자의 몸의 두께를 측정, CT 침대의 높이 및 CT 터널의 중심에 환자가 오도록 조절하는 등, 촬영에 적합한 설정도 AI가 시행한다. 이러한 기능 모두 기존 CT 촬영에서는 방사선 기사들이 직접 눈으로 확인해온 작업이다.

이번 전시회에서 AI 관련 전시가 많았던 것은 의료 현장에서의 활용 가능성이 클 것으로 기업들이 기대하고 있다는 증거이다. 진료 영상 분석의 경우, AI를 이용해 뼈와 장기가 겹치는 장소 등 사람의 눈으로는 발견하기 어려운 병변을 쉽게 찾아낼 수 있다. 진료 시간 단축 효과도 기대할 수 있고, 경험이 없는 의사라도 숙련된 의사와 같은 진료가 가능할 수도 있다.

한편, 과제도 있다. AI를 활용한 프로그램에 대한 명확한 가이드라인이 없어, 각 기업들은 가이드라인 설치를 위해 ”승인을 얻게 된다면 조기에 도입하고 싶다”라며 앞으로의 추이를 주시하고 있다. 영상 진단에서는 환자의 개인 정보를 다루는 경우도 있어 도입에는 신중하지 않으면 안 된다는 견해도 있다.

프로그램 개발 자체도 그리 쉽지는 않은 듯하다. 환자의 부위, 질환 및 사용되는 기기 별로 영상 진단에 필요한 지식은 다르다. AI 프로그램에 대해 “각각 강점인 분야가 따로 있다”(GE헬스케어 재팬)라는 지적도 있어, AI를 둘러싼 기업 간의 연대도 추진될 전망이다.

■ 에이사이(Eisai)
결핵 치료약을 미국 연구소와 개발

에이사이는 새로운 결핵 치료약 개발을 위해 미국의 브로드 연구소(Broad Institute)(메사추세츠 주)등과 공동 연구를 시작한다고 발표했다. 기존의 결핵 치료약은 치료에 반년 이상 걸려 도중에 약 복용을 중지하는 환자도 적지 않다. 치료약이 듣지 않는 내성균도 등장하고 있다. 브로드 연구소가 가진 화합물 축적 기술을 활용해 기존과 다른 작용의 시스템으로 단기간에 치료가 가능한 신약 개발을 목표로 한다.

이번 연구에는 브로드 연구소 외에도 미국 콜로라도 주립대학(콜로라도 주)와 시카고대학(일리노이 주)도 참가. 2020년까지 2년 간 신약으로 이어질 수 있는 화합물 발견을 목표로 한다.

세계보건기구(WHO)는 2016년에 전세계 1,040만 명이 새롭게 결핵에 감염되었고, 170만 명이 사망했다고 발표했다. 후생노동성에 따르면 국내에서도 2016년에 1만 7,625명이 감염, 1,889명이 사망했다고 한다. 최근 신약 시장의 중심이 항암제 등으로 이동하고 있어 감염병에 대한 신약은 감소되는 추세이다.

■ 히타치
소변으로 암 검사 실증 실험 시행

히타치제작소는 16일, 소변을 이용한 암 검사의 실증 실험을 시작한다고 발표했다. 소변에 포함되어 있는 물질을 분석해 소아암 및 성인의 담도암 등의 유무를 검출하는 실험이다. 의료기관에서 혈액을 채취하는 기존의 방법에 비해 간단히 검사를 받을 수 있게 된다. 암의 종류에 따라 다르지만 빠르면 2020년대 초반에 실용화하는 것을 목표로 한다.

히타치는 소변에 포함되어 있는 물질을 이용한 암 검사 기술을 2015년부터 연구. 소변에 함유된 수 천 종류의 물질에서 암의 표시가 되는 물질 ‘바이오마커(Biomarker)’를 추출해 암을 판별한다. 이번 실증 실험에서는 CMIC Pharma Science가 물질의 분석을 담당. 분석 데이터 평가에서는 나고야대학 의학부부속 병원이 협력한다.

검체 관리에서는 IT 시스템도 활용. 스마트폰 앱을 통해 검체를 촬영한 후 시간과 장소를 특정. GPS와 온도 정보를 송신할 수 있는 키트를 이용한다.

■ 앤제스(Anges)
DNA 백신, 호주에서 임상시험

신약 개발 벤처기업, 앤제스는 고혈압을 대상으로 한 DNA 치료 백신 임상시험을 호주에서 개시했다고 발표했다. 앤제스는 올 1월에 유전자 치료약의 국내 승인을 신청, 차기 주력 신약개발 파이프라인으로 DNA 백신 연구를 추진하고 있다.

임상실험을 시작한 백신은 고혈압의 원인 물질인 ‘안지오텐신Ⅱ'에 대한 항체를 사람이 체내에서 만들 수 있도록 한 것. 면역세포가 안지오텐신Ⅱ를 제거하면서 혈압 상승을 막을 수 있게 된다. 작년 7월, 호주 당국에 임상시험 허가를 신청했다. 임상시험에서는 경도에서 중등도의 고혈압 환자 24명에 안지오텐신Ⅱ를 투여할 예정으로 12개월 동안 그 유효성 등을 확인한다.

DNA 백신은 투여된 후부터 일정 기간 동안 효과가 지속되기 때문에 환자가 혈압약을 매일 복용하지 않아도 되는 장점을 기대할 수 있다. 안지오텐신Ⅱ의 기능을 억제하는 혈압약 ’ARB'는 국내에서 많이 사용되고 있는 등, 고혈압 치료의 국내 의약품 시장은 약 5,000억엔에 달할 것으로 전망되고 있다.

이번 임상실험 결과는 1년 반 후에 판명된다. 임상시험 결과가 양호할 경우, 앤제스는 대형 제약회사에 개발∙판매권을 양도해 일시금 및 매출에 따른 로열티를 취득해나갈 방침이다.

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