현미경 사업으로 출발한 광학기업 올림푸스가 내시경 등 의료기기 사업에 이어 혁신 인공지능(AI) 병리진단 지원 소프트웨어 개발에 성공, 상용화를 추진 중이다.
올림푸스는 지난해부터 일본국립병원기구인 구레 의료센터 주고쿠 암센터(이하 구레 의료센터) 병리진단과와 공동으로 '위(胃) 생검 검체를 이용한 AI 병리진단 지원 소프트웨어'를 개발했다. 상용화를 위한 추가 연구 중이다.
올림푸스는 질병 진단과 치료기술에 있어 '세계 최초'라는 타이틀을 꾸준히 만들어온 기업이다. 내시경, 복강경, 각종 처치구와 수술기구 등을 통해 조기진단에서 최소침습치료까지 다양한 분야에서 혁신 솔루션을 제공했다. 1950년 위 카메라 상용화, 1992년 초음파 비디오 스코프 시스템, 2012년 듀얼 에너지 디바이스 '썬더비트', 2013년 3D복강경 시스템 '엔도아이 플렉스 3D' 등 현재 검진과 치료에서 빠질 수 없는 의료기기를 모두 올림푸스가 개발했다.
이제는 AI 기반 병리진단 의료기기 개발을 위한 연구에 주력한다. 올림푸스는 연구를 위해 구레 의료센터가 보유한 368건 검체 이미지를 토대로 딥러닝 기술을 독자 개발했다. 딥러닝 기술은 컴퓨터가 미리 입력된 정보를 바탕으로 판단하는 것이 아닌 스스로 정보를 찾아 학습하고 예측하는 것이다.
진단 분야는 '위암'이다. 암 진단에 올림푸스만의 AI 기반 독자 기술을 접목했다. 암 진단 시 병리진단 의사가 놓칠 수 있는 부분을 AI 병리 진단 소프트웨어로 보완해 진단 정밀도를 높인다.
AI 진단 소프트웨어 진단 정밀도를 100%에 가깝게 달성하는 것이 목표다. 아마카와 겐타 올림푸스 과학마케팅본부 생명과학마케팅부 과장은 “AI 병리 진단 소프트웨어 진단 정밀도 목표는 100% 확률로 양성(선암)을 양성으로 진단, 음성(비선암)은 50% 확률로 판정하는 것”이라며 “최종 실험을 통해 기대치에 가까운 성과를 냈다”고 설명했다.
실제 구레 의료센터 의사과 공동 연구를 통해 소프트웨어는 양성은 100% 확률로, 음성은 50.7% 확률로 판정해, 목표치에 근접한 성과를 거뒀다. 그는 “위암 판정을 할 때 의사 진단 효율을 높이고, 진단 정밀도를 향상시키는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.
올림푸스가 광학 전문 기업이라는 강점도 기술 개발에 강점으로 작용했다. 암 진단을 위해서는 종양 부위를 정밀하게 관찰할 수 있는 확대 기능이 중요하다. 아마카와 겐타 과장은 “구글맵과 같이 종양 암 조직 부위를 다각적으로 디지털화해서 확대할 수 있는 기술이 적용됐다. 그것이 올림푸스의 가장 큰 강점”이라면서 “한 장의 영상자료를 몇백장 찍어서 하나하나 분석하는 기술이 필요하다. 일종의 피라미드식 디지털화 파일을 만들어야 한다. 100년 광학기업 회사의 강점을 살려 기술 개발에 주력했다”고 설명했다. 암 조직 부위가 '핵 단위'까지 확대가 가능하다.
AI 기반 진단 의료기기 시장 상용화까지는 아직 갈 길이 남아있다. 일본 의료기기 사용 관련 법 정비가 시급하다. 3년 내 상용화가 예상된다. 올림푸스는 위암뿐 아니라 유방암 등 다양한 암종에 AI 기반 의료기기 개발을 추진한다. 아마카와 겐타 과장은 “일본도 AI 진단 관련 법 제정을 위한 기반을 마련 중”이라면서 “의료법 정비가 되면 상용화 수순을 밟을 가능성이 크다. 앞으로도 혁신 의료기기 개발을 위한 노력을 지속할 것”이라고 말했다.
도쿄=
장윤형 의료/바이오 전문기자 why@etnews.com