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Nikkei X-TECH_2021.7.20

개인에 맞춘 '중증화 예방 AI' 개발 가속
효과 검증에 많은 연구비 필요

개인에 맞춰 효과적인 건강 개선 플랜을 AI(인공지능)가 제안한다. 같은 증세나 질환이라도 요인 등에 따라 어프로치를 달리하는 ‘개별화된 중증화 예방’의 연구 개발이 활발하다. 최근 몇 년 동안에 진단 지원 AI나 치료용 앱 등 치료 분야에 디지털 기술이 사용되면서 조금씩 실용 영역으로 들어오고 있다. 예방 분야에서도 AI나 IoT(사물인터넷) 등을 활용한 연구가 가속되고 있다.

이 분야에서는 고혈압을 대상으로 한 대응이 앞서고 있다. 고혈압은 방치하면 뇌졸중이나 심장질환 등 치명적인 질환으로 이어질 수 있기 때문에 중증화 예방이 필수적이다. 오므론 헬스케어는 21년 6월 1일, 교토대학에 '건강의료 AI 강좌'를 설치하고 고혈압 관련 공동연구를 시작했다. 개별화한 혈압 관리의 제안과 고혈압이 원인으로 생기는 뇌졸중 등의 조기 발견을 목적으로 한 2종류의 AI를 개발한다.

필자는 공동연구에 관한 회견에 참석했다. 특히 재미있다고 느낀 것은 개발이 성공한 후의 AI의 활용 방법이다. 오므론 헬스케어는 미국과 영국 등에서 실시 중인 원격의료 서비스에 이들 AI를 탑재할 예정이다.

미국에서 전개하는 원격의료 시스템은 집에서 측정된 혈압 등의 데이터를 의료기관의 전자 진료기록카드로 자동으로 전송하는 것이다. 이상치가 계측되었을 경우는 경계 경보가 나와서 의사나 의료 종사자가 파악할 수 있다. 의사는 계측된 데이터를 확인하면서 영상통화 등을 이용해 환자를 진찰한다.

고혈압이 원인으로 생기는 뇌졸중 등은 돌연 발병한다. 따라서 ‘한 달에 한 번’과 같은 정기적인 통원 시에 발견하기는 어렵다. 현재는 이상치가 나왔을 때 경계 경보를 울리는 데 그치지만, 시스템에 AI가 더해지면 개인에게 맞춘 개선 플랜을 제시하거나 징후를 조기에 발견할 수 있기 때문에 지원 내용이 다양해진다. 시기 적절한 진찰과 치료로 이어지게 해 개별화된 중증화 예방을 촉진할 수 있게 된다.

-- 발증 위험은 사람에 따라 제각기 --
개별화된 중증화 예방이 중요시되는 이유는 생활습관병의 발병 요인이 사람마다 제각각이라는 것이 밝혀졌기 때문이다. 오므론 헬스케어와 공동연구를 실시하는 교토대학 대학원 의학연구과 오쿠노(奥野) 교수 연구그룹은 일본인의 대규모 건강관련 데이터를 슈퍼컴퓨터로 해석해서 질환의 발병 과정을 이끌어내는 데 성공했다.

대규모 건강 관련 데이터란, 수십 년간에 걸쳐 히로사키시 이와키 지역의 주민을 대상으로 모은 2,000개 항목 이상의 대규모 건강진단 측정치와 문진 결과다. 대학이나 기업 등이 참가하고 있는 히로사키대학 COI(Center of Innovation)의 프로젝트에서 해석했다.

해석 결과를 보면, 예를 들면 같은 고혈압 환자라도 발병 요인이 ‘동맥경화’나 ‘유전’, ‘식생활’ 등 다르다는 것을 알 수 있었다. 성인병에 대한 기본적인 지도는 운동 촉진이나 음주 제한, 식단 관리다. 그러나 환자 입장에서는 지금까지의 습관을 한번에 모두 바꾸기는 쉽지 않다. 발병 요인 등 유형에 따라 가장 효과적인 순서대로 습관을 바꾸는 데 전념할 수 있다면 건강을 개선하기 쉬워진다.

이미 오쿠노 교수는 건강진단 데이터를 바탕으로 개인에 따른 건강 개선 방법의 순서를 제안하는 AI를 개발했다. 21년 5월에 과학분야 국제학술지 ‘Nature Communications’의 온라인판에 연구 성과를 발표했다.

그 밖에도 앞으로 개별화한 중증화 예방을 목적으로 하는 AI의 연구 개발이 증가할 것이다. 실용화 촉진에서 빠뜨릴 수 없는 것은, 실제로 생활습관병 환자를 대상으로, AI의 제안으로 실시한 예방의 효과를 검증하는 것이다.

그러나 사람을 대상으로 임상시험을 실시하려면 비용과 시간이 든다. 또한 개별적으로 중증화를 예방하는 AI는 사회에 실장하는 방법이 모색되고 있는 단계로, 기업이 쉽게 투자하기 어렵다는 것도 생각할 수 있다. 이 경우는 대학이나 연구기관이 임상시험을 주도하는 경우도 있을 것이다. 대학 등이 주도하는 의약품이나 의료기기의 임상시험에 대해서는 공모를 통한 국가의 연구비 지원이 있다. 향후 중증화 예방을 목적으로 한 AI의 효과 검증에 대해서도 지원이 늘어날 것으로 기대하고 있다.

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