AI 암 진단: Felix Faber가 말하는 치명적인 오진

AI 암 진단은 조직 샘플 내의 세포 패턴을 분석하는 병리학 분야의 AI (Artificial Intelligence) 프로세스입니다. 이는 병리학자들이 쉽게 간과할 수 있는 특징들을 식별합니다. Mindpeak의 창립자인 Felix Faber와의 인터뷰를 통해 그 유용성이 드러납니다. 함부르크의 이 스타트업은 유방암 오진율을 획기적으로 낮추고 있습니다. 이를 통해 올바른 치료를 더욱 안전하게 수행할 수 있습니다.

왜 인간의 뇌는 기가바이트 단위의 이미지 앞에서 실패하는가

병리학자들은 거대한 조직 이미지를 평가합니다. 각 촬영물은 1~2 기가바이트 (Gigabyte)에 달합니다. 환자 한 명당 이러한 이미지가 최대 20장씩 발생합니다. 이를 펼쳐 놓으면 축구장 면적에 달합니다.

그 위에는 수십만에서 수백만 개의 세포가 분포되어 있습니다. 인간의 뇌는 종양의 존재 여부를 잘 식별합니다. 하지만 세포를 세고 정량화 (Quantifying) 하는 데 있어서는 한계에 부딪힙니다. 바로 이 지점이 컴퓨터의 강점입니다.

Mindpeak는 이러한 이미지에서 미세한 패턴을 검색합니다. AI 암 진단은 이를 통해 예후를 도출합니다. 어떤 치료가 효과가 있고 어떤 것이 그렇지 않은지를 예측합니다.

30%의 간과된 유방암 사례

Mindpeak는 AstraZeneca 및 Leica와 협력하고 있습니다. 공동 연구 결과는 작년 암 컨퍼런스인 ASCO에서 발표되었습니다. 이 연구는 일상적인 진단 과정에서 놓쳐졌던 환자 그룹을 보여줍니다.

두 번째 전문가 검토 결과, 샘플의 30%가 갑자기 양성으로 판명되었습니다. 이는 결정적인 바이오마커 (Biomarker)에 관한 것이었습니다. AI의 지원을 통해 이러한 오진율은 4~5%로 떨어졌습니다. 이 과정에서 결정권은 항상 인간에게 있었습니다.

영향을 받은 대상은 거의 유방암 환자들뿐이었습니다. 이 진단 결과가 없었다면 그들은 잠재적으로 생명을 구할 수 있는 약물을 놓쳤을 것입니다. 보건 의료 분야의 기업들에게 이는 정밀 진단의 직접적인 가치를 보여줍니다.

왜 Mindpeak는 Roche로부터 독립성을 유지하는가

이 분야는 급격히 통합되고 있습니다. Roche는 약 열흘 전 최대 10억 5천만 달러에 인수했습니다. Tempus는 경쟁사인 Paige를 삼켰습니다. 같은 날 Visiopharm은 매수자에게 넘어갔습니다.

Mindpeak는 의도적으로 독립성을 유지했습니다. 이러한 자유는 명확한 이점을 가져다주었습니다. 팀은 AI를 실험실 내 20가지의 다양한 영상 표시 시스템 (Image Display Systems)에 통합했습니다.

Roche의 일부였다면 이는 거의 불가능했을 것입니다. 새로운 진단용 AI는 가능한 한 많은 환자에게 도달해야 합니다. 독립성은 이를 위해 가장 광범위한 실험실 네트워크를 열어줍니다.

실험실 내 클라우드 대신 로컬 모델

Mindpeak는 두 가지 모델 유형을 운영합니다. 하나의 대형 모델은 클라우드 (Cloud)에서 실행됩니다. 경량화된 변형 모델들은 실험실에서 직접 실행됩니다.

선택은 데이터 보안에 달려 있습니다. 실험실 내 로컬 처리 (Local Processing in the Lab)의 경우 환자 데이터가 외부로 유출되지 않습니다. 그럼에도 불구하고 특히 미국 고객들의 경우 대부분은 클라우드에서 실행됩니다.

Mindpeak 고객의 대부분은 미국에 있습니다. 일부 병원들은 순수한 온프레미스 (On-Premise) 솔루션을 요구합니다. 기업들에게 데이터 보호는 AI 구현 (AI Implementation)에 있어 핵심적인 레버리지로 남아 있습니다.

디지털 병리학에서 뒤처진 독일

독일의 뒤처짐은 심각합니다. 병리학자의 약 98%가 아날로그 방식으로 작업합니다. 스웨덴은 디지털 병리학 (Digital Pathology) 비율이 약 90%에 달합니다. 함부르크와 같은 혁신적인 센터들이 예외적인 사례입니다.

두 가지 이유가 발전을 저해하고 있습니다. 재택에서의 판독 (Reporting)은 거의 허용되지 않습니다. 또한, 시스템이 대형 센터보다는 많은 소규모 의원들을 선호합니다.

하지만 디지털화는 특히 대규모 단위에서 가치가 있습니다. 그렇기 때문에 Mindpeak는 독일산 (Made in Germany) AI를 주로 해외에 판매합니다. 본국 시장은 디지털 병리학에 대해 비용을 지불하지 않기 때문입니다.

규제와 보이지 않는 기회비용

유럽은 종종 더 안전하고 느린 길을 선택합니다. Felix Faber는 이러한 신중함이 초래하는 비용에 대해 경고합니다. 현대적인 의약품의 도입이 지연되면, 사람들은 인지하지 못한 채 사망하게 됩니다.

이러한 기회비용 (Opportunity costs)은 어떤 통계에도 나타나지 않습니다. Faber는 이를 마침내 가시화할 것을 요구합니다. 일상생활에서 오진 (Fehldiagnose)의 위험은 종종 10배 더 높습니다.

그는 이를 자율 주행 (Autonomous driving)과 비교합니다. 기계에 대한 요구 사항은 인간에 대한 요구 사항을 초과합니다. 규제 (Regulation)에 있어 더 많은 용기가 생명을 구할 수 있습니다.

결론: AI 암 진단은 병리학자를 강화한다

AI 암 진단은 병리학자 (Pathologist)를 대체하지 않습니다. 그것은 병리학자의 판단을 강화하고 오진을 줄입니다. AstraZeneca는 이미 최초의 순수 AI 기반 바이오마커 (Biomarker)를 시장에 출시했습니다.

Faber는 이 발전을 혈구 검사 (Blutbild)와 비교합니다. 혈구 검사의 가격은 20유로에서 50센트로 떨어졌습니다. 향후 10년 내에 의학은 조직 (Gewebe), 유전자 (Gene), 혈액 수치 (Blutwerte)를 통합할 것입니다. 이를 통해 치료법 선택이 훨씬 더 정밀해질 것입니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Mindpeak의 AI는 암 진단에서 무엇을 하나요?

Mindpeak은 병리학의 방대한 조직 이미지 (Gewebebilder)를 분석합니다. AI 암 진단은 병리학자가 쉽게 간과할 수 있는 세포 패턴 (Zellmuster)과 바이오마커 (Biomarker)를 식별합니다. 이를 통해 환자에게 어떤 치료법이 효과가 있을지 도출합니다. 병리학자는 항상 결정 과정에 참여하며 결과를 감독합니다. 이를 통해 간과되는 사례의 위험이 크게 줄어듭니다.

AI는 유방암 오진을 얼마나 줄여주나요?

AstraZeneca와 함께 진행한 연구에 따르면, 일상적인 사례의 30%가 간과되었습니다. 두 번째 전문가 검토를 거친 후에야 결정적인 바이오마커 (Biomarker)를 발견할 수 있었습니다. AI의 지원을 통해 오진율 (Fehldiagnose-Rate)은 4~5%로 떨어졌습니다. 대상은 유방암 환자들이었으며, 그렇지 않았다면 생명을 구하는 약물을 놓쳤을 것입니다. 이 연구는 암 컨퍼런스인 ASCO에서 발표되었습니다.

왜 독일은 디지털 병리학 (Digital pathology)에서 뒤처져 있나요?

독일 병리학자의 약 98%가 아날로그 방식으로 작업합니다. 스웨덴은 디지털 병리학 비율이 약 90%에 달합니다. 두 가지 장애물이 변화를 가로막고 있습니다. 재택 판독 (Befunden)이 거의 허용되지 않습니다. 또한, 현재 시스템은 디지털화의 이점이 큰 대형 센터보다는 소규모 의원들을 지원하는 구조입니다.

AI가 암 진단에서 병리학자를 대체할까요?

아니요, AI는 암 진단에서 병리학자를 강화합니다. 병리학자는 결과를 모니터링하고 각 진단의 타당성을 검토합니다. Felix Faber는 이러한 발전을 혈구 계산 (Blutbild)과 비교합니다. 과거에는 사람이 세포를 직접 셌지만, 오늘날에는 기계가 그 역할을 맡습니다. 이로 인해 실험실 의사 (Laborarzt)가 실직하게 된 것은 아니며, 오히려 분석이 더 빠르고 정확해졌습니다.