매년 6만여 명의 사람들이 눈의 혈관 손상과 고혈당으로 인한 당뇨망막병증으로 시력을 잃습니다.
소프트웨어 정의 AI 의료 이미징 기업인 디지털 다이아그노스틱스(전 IDx)는 엔비디아의 기술력을 활용해 당뇨망막병증 환자들의 시력을 보호하는데 힘쓰고 있는데요.
디지털 다이아그노스틱스는 컴퓨터 공학으로 박사학위를 받은 망막 외과 전문의인 마이클 아브라모프(Michael Abramoff)가 10년 전 설립한 스타트업입니다. 과거에 아브라모프는 외과 전문의 교육을 받으면서 중증 당뇨망막병증 환자가 효과적으로 치료를 받지 못해 실명하는 경우를 종종 목격했습니다.
이에 아브라모프 연구팀은 당뇨망막병증 진단의 비용 절감은 물론 접근성과 품질을 향상하겠다는 사명감을 가지고 AI 기술을 기반으로 한 해결책을 내놓았습니다.
회사의 제품인 IDx-DR은 안구 뒤편의 이미지를 촬영하고 분석하여 단 몇 분 만에 진단 결과를 제공하는데요, 만일 경증 이상의 상태를 감지하면 환자에게 전문의의 치료를 권합니다.
IDx-DR 시스템은 엔비디아 GPU에서 최적화되는데요. 또한 딥러닝 파이프라인은 고성능의 GPU 가속 운영을 위한 NVIDIA cuDNN 라이브러리로 구축되었죠. 데이터 학습은 NVIDIA V100 Tensor Core GPU가 탑재된 Amazon EC2 P3 인스턴스를 통해 진행되며 망막 전문의들이 확인한 당뇨망막병증 사례의 이미지들을 기반으로 합니다.
존 버트랜드(John Bertrand) 디지털 다이아그노스틱스 CEO는 IDx-DR을 사용하면 안과 전문 병원이나 약국 등 1차 진료소와 같이 접근성이 높은 시설에서도 진단 검사를 쉽게 받을 수 있다고 말합니다.
“환자들이 이미 다니던 곳에서 진료를 받는다면, 환자는 의료 기관에 편하게 방문할 수 있고 의사들은 추가 진료의 부담을 덜 수 있습니다. 그리고 환자들은 재진료를 받기 위해 추가로 돈을 지불하거나 직장을 쉴 필요도 없어집니다”라고 존 버트랜드 CEO는 말했습니다.
단순 보조 그 이상을 수행하는 AI 자율 시스템
존 버트랜드 CEO는 “특별히 의사들을 지원하고 이상 상태 탐지율을 높이는 훌륭한 AI 기술 제품이 많이 있긴 합니다. 하지만 의사들의 전문성을 극대화하고 검사 과정의 비용을 줄이려면 AI 자율 시스템을 사용해야 합니다”라고 말했습니다.
IDx-DR은 최초로 FDA 허가를 받은 AI 자율 시스템입니다. FDA 허가를 받은 AI 기반 애플리케이션은 많지만, IDx-DR은 그 중에서도 의사의 감독이 필요 없는 최초의 AI 시스템인 것이죠.
버트란드 CEO에 따르면, 임상시험에서 망막 사진 촬영 경험이 전혀 없는 사람들이 IDx-DR 시스템을 통해 실전처럼 기계 사용에 대한 시뮬레이션을 할 수 있었습니다.
“고등학교를 졸업한 사람이라면 누구라도 이 시스템을 사용해 검사를 진행할 수 있을 정도로 사용이 쉽습니다”라고 그는 말합니다.
IDx-DR 시스템은 미국 전역 20곳 이상에 배포되었는데요. 그 중에는 미국 일리노이주에 소재한 블레싱 헬스 시스템(Blessing Health System) 병원이 있습니다. 이 병원에 근무하는 가정의학과 전문의 팀 베스(Tim Beth)는 “디지털 다이아그노스틱스는 질병을 초기 단계에서 감지할 수 있는 뛰어난 알고리즘을 개발했습니다. 우리 병원에 IDx-DR가 없었다면 환자들이 오지 않았을 겁니다”라고 말했습니다.
디지털 다이아그노스틱스는 당뇨망막병증 외에도 녹내장과 노화로 인한 황반변성을 진단하는 시스템을 위한 시제품을 만들었는데요. 앞으로도 눈 관련 질환뿐 아니라 피부나 코, 목에 관련한 분야에서도 해결책을 제공할 것으로 기대됩니다.
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