[병원소식]고대의료원, 세계 최초 항생제 추천 인공지능 등 선보여 外

기사승인 2019-04-30 05:00:00

◎고대의료원, 세계 최초 항생제 추천 인공지능 등 선보여=고려대학교의료원이 충북도와 보건산업진흥원이 후원하는 보건산업 국제전시 행사인 ‘바이오 코리아 2019(BIO KOREA 2019)’에 참가했다.

올해로 14번째를 맞는 바이오 코리아는 지난 17일부터 19일 금일까지 서울 강남구 코엑스(COEX) 전시장에서 ‘오픈 이노베이션(개방형 혁신)을 선도하는 바이오 코리아, 기술도약의 원년을 꿈꾸다’라는 주제로 개최됐다.

행사에서 고대의료원은 세계 최초 인공지능 플랫폼 기반의 맞춤형 항체 처방 시스템인 ‘에이브릴 항생제 추천 어드바이저(Aibril Antibiotics Advisor, 이하 3A)’와 세계 최초로 가상현실(VR)을 이용한 안과 검진기 ‘VROR(Virtual Reality Ophthal Room)’을 선보였다.

고대의료원은 지난 2017년부터 SK C&C와 항생제 오남용과 그로 인한 부작용을 막고자 인공지능 에이브릴을 활용한 3A를 공동개발하고 있다. 3A는 감염병 관련 국내외 학술논문과 가이드라인, 약품정보, 보험정보 등 방대한 양의 의료문헌은 물론 고대의료원의 치료 표본과 진료 정보를 학습한 후 환자 증상에 적합한 항생제 추천 및 처방과 관련된 다양한 정보를 의료진에게 제공하게 된다.

무엇보다 감염질환 분야에서 의학계를 선도하는 고대의료원의 진료역량과 국내 유일 2개의 연구중심병원으로 축적된 노하우를 바탕으로 개발된다는 점에서 더욱 기대가 크다.

현재 선택적 항생제 추천 엔진, 챗봇 프로토타입 개발, 의학논문 및 가이드라인, 항생제 관련 사항 등의 DB 구축이 마무리된 상태다. 향후 3A 개발이 완료되면 적합한 항생제 처방 권고를 통해 항생제 사용 전문성 증진과 내성균 발현 억제를 통한 치료효과 증대 뿐만 아니라 의료비용 감소 등 많은 효과가 있을 것으로 예상된다. 나아가 항생제 사용 가이드라인을 구축, 상급종합병원 뿐 아니라 1,2차 의료기관에서도 활용할 수 있도록 해 결과적으로 항생제 오남용 사각지대에 방치된 국민 건강 증진에 큰 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다.

고대의료원이 개발한 VR을 활용한 안과검진기인 ‘VROR’은 가상현실 관련 콘텐츠를 제공하는 기업 엠투에스와 공동 개발해 현실에서의 안과검사를 가상현실공간에서 구현한 새로운 개념의 안과검사기기다.

우리 몸의 중요한 감각기관인 눈은 질환 초기에는 증상을 거의 느낄 수 없어 병이 많이 진행된 후에 문제를 발견하는 경우가 많다. 안 질환을 예방, 조기 발견하는 최선의 방법은 정기적인 안과 검사이지만 대형 검사공간과 긴 검사시간, 숙련된 전문의, 고가의 검사기기 사용 시 비싼 진료비 등 많은 어려움이 있었다.

‘VROR’은 이러한 난제에 대한 솔루션으로, 여러 안과 검사 중 가상현실로도 구현 가능한 10여 가지 검사를 엠투에스의 알고리즘과 VR 기술을 적용하여 하나의 기기로 통합한 안과 검사 플랫폼이다. VR HMD(Head Mounted Display)에 내장된 시선 추적 장치로 시선의 움직임을 추적하고 분석함으로써 안과 필수 검사 중 하나인 시야 검사를 비롯해 시신경질환 및 동공이상을 판별하는 동공검사, 사시·복시·약시를 검사할 수 있는 사시각검사, 외안근검사, 랑카스터검사, 입체시검사 등이 가능하다.

이 모든 것을 하나의 기기에 담아 객관적인 데이터를 제공해 쉽고 정확한 검사가 가능하며, 이를 통해 검사공간과 검사시간 및 비용이 단축된다. 이러한 특장점 때문에 식품의약품안전처로부터 ‘차세대의료기가 100프로젝트’에 선정되기도 했다.

정진택 총장은 “지금은 모든 분야가 협력하는 융합의 시대다. 의학에 테크놀로지가 접목됐을 때 진단과 치료에 도움이 되며 발전할 수 있다”면서 “의학은 4차 산업혁명 시대에 있어 가장 중요한 성장동력으로 주목받고 있는 핵심 분야로 고대의료원이 그 중심에 있을 수 있도록 연구개발(R&D) 역량 강화에도 힘쓰겠다”고 말했다.

이기형 의무부총장은 “이번 바이오 코리아 행사는 고대의료원의 우수한 핵심기술을 널리 알릴 수 있는 중요한 기회”라면서 “혁신을 통해 미래의학을 선도하는 기관으로서 이번 행사 참여가 고대의료원에게 또 다른 성장과 도약의 발판이 될 것”이라고 밝혔다.

◎고대안산병원 피부과 김일환 교수팀, 美 레이저의학회 최우수 연제상 수상=고려대 안산병원 피부과 김일환 교수 연구팀(이세라-Sheila Natari, 김고은, 유숙인, 김보영, 박지현, 김일환)이 지난 3월 27~31일 미국 콜로라도 컨벤션 센터에서 열린 ‘ASLMS 연례회의 총회’에서 최우수 구연 발표 논문상을 차지했다.

올해로 39번째 총회를 가진 미국 레이저의학회 ASLMS(American Society for Laser Medicine and Surgery)는 피부과학 레이저 분야에서 최고의 권위를 자랑하는 세계적인 학회로서, 올해 총회에는 전 세계 피부과 의사들은 물론 기초연구 과학자, 의료기기 개발자 등이 참석해 성황리에 개최됐다.

김일환 교수 팀은 피부 레이저 치료의 생리학적 기전을 밝히고자 지속적인 연구를 수행하고 있으며, 이번 연구는 이세라 석사가 제1저자로 발표했다.

이 연구는 현재 널리 사용하고 있는 여러 에너지 기반 시술 기구들(나노/피코레이저, 고주파 등)을 피부 회춘술에 적용함에 있어서 과학적 근거와 적절한 방법론을 찾기 위한 기초 연구였다.

교수팀은 에너지 종류별, 세기별 피부 진피 특히 콜라겐에 미치는 영향을 중심으로 그 기전적 차이점들을 장기간 객관적인 방법으로 분석했다. 12주간의 동물실험 결과 레이저와 고주파 등의 열에너지 기반 시술은 기본적으로 진피에 열 자극이나 손상을 주며, 기기별로 피부내 깊이와 넓이 등 손상정도의 차이가 있고, 그 세기에 비례하여 손상-회복 반응의 과정을 거쳐 진피내 리모델링이 진행됨을 확인했다.

특히 이번 연구에서는 그 과정이 분자생물학적으로 진정한 콜라겐 신생인지 아니면 회복 후 섬유화 과정으로 진행하는지에 대해 조사했다. 그 결과 진피 깊이별 열에너지 세기별 회복 과정의 분자생물학적 차이가 존재했고, 손상이 심할수록 TGF-β가 증가하고 콜라겐이 다량 합성돼 8주간 지속 증가하나 MMP도 증가하여 결국 섬유화 과정이 촉진됨을 확인했다. 따라서 이상적인 피부회춘술은 이를 적절히 조절하여 섬유화를 최소화해야 함을 밝혔다.

김일환 교수 팀은 이러한 연구결과를 올해 ASLMS에 발표해 분야별 최우수 구연 발표상(Best of Session Abstract Award Winner)을 수상했을 뿐만 아니라, 전체 발표에서도 최우수 구연상(Best Overall Abstract Award Winner)을 수상함으로써 국제적으로 연구 성과를 인정받았다.

김일환 교수는 “에너지 기반 피부 회춘술에서 열에너지가 콜라겐에 주는 영향은 이미 많은 연구를 통해 입증된 바 있으나, 이번 연구를 통해 기기별 그 작용 기전을 잘 이해하게 되었고 적절한 파라미터를 찾아 치료하는 것이 매우 중요함을 확인했다”며 “앞으로도 피부과 관련 다양한 기초 연구를 지속할 예정이다”라고 말했다.

유수인 기자 suin92710@kukinews.com