매사추세츠 종합병원 연구진(Massachusetts General Hospital researchers)은 기흉 등의 응급 환자를 사전에 스크리닝 하기 위해 응급실에 인공지능(AI)을 접목하고자 합니다.
편집자 주: 매사추세츠 종합병원은 엔비디아 2018 글로벌 임팩트 어워드(2018 Global Impact Award)의 최종 후보 네 곳 중 하나입니다. 글로벌 임팩트 어워드는 엔비디아 기술을 사용하여 사회적, 인도주의적, 환경적 문제를 해결하는 획기적인 연구를 이끈 연구진을 선정해 연간 20만 달러를 지원합니다.
응급 환자 여러분께 안내말씀 드립니다. 닥터 알고리즘이 곧 진료할 예정입니다.
AI는 응급 진료를 신속하게 만들 수 있는 무한한 가능성을 지니고 있습니다. 의료 영상 인식·분석용 머신 러닝 및 딥 러닝 애플리케이션으로 위급한 응급 환자들을 선별해서 우선적으로 진료할 수 있기 때문인데요.
넘치는 응급 환자들로 인해 의료 서비스 품질과 행정 비용 사이에서 고군분투 중인 병원들에게는 큰 힘이 될 전망입니다.
미국 하버드 의과대학(Harvard Medical School) 영상의학과 부교수이자 부속병원인 매사추세츠 종합병원에서 근무 중인 리퀀창(Quanzheng Li) 박사가 이끄는 연구진은 AI를 응급실에 접목하기 위해 연구를 진행해왔는데요. 우선 AI가 CT 영상에서 폐가 수축되어 보이는 기흉을 판독할 수 있는지를 연구했습니다. 기흉은 가슴 부상, 의료 시술, 기저 질환으로 인한 폐 손상 등으로 발생됩니다.
기흉 환자는 즉각적인 치료가 필요하지만 환자가 넘쳐나는 응급실에서 치료를 바로 받는 것은 쉽지 않은 일입니다. 게다가 스캔 영상은 영상의학 전문의에 전달되기까지 대기 시간이 긴 편입니다. 리퀀창 교수는 기흉 등의 응급 상황을 신속하게 사전 스크리닝 하기 위해 AI를 동원하고자 합니다.
AI를 접목함으로써 응급 진료에 속도를 더하고 의료진의 업무 부담을 덜어줄 수 있습니다.
리퀀창 교수는 “의료계에 활용되는 AI의 시나리오 중 가장 훌륭한 사용처가 바로 응급실입니다. 우리는 AI와 엔비디아의 고속 컴퓨팅을 결합하려고 합니다”라고 말했습니다.
기흉 스크리닝
매사추세츠 종합병원 연구진은 2백 건 이상의 환자들의 사례로 파일럿 시스템을 구동했습니다. 초기 결과는 낙관적이었는데요. 파일럿 시스템은 기흉 가능성이 높은 환자들을 신속하게 포착했습니다.
매사추세츠 종합병원은 전문의의 판독이 우선적으로 필요한 환자를 선별할 수 있도록 CT 스캔 이후 업무 절차에 사전 스크리닝 시스템을 도입할 계획입니다.
리퀀창 교수가 이끄는 하버드 의과대학 연구진은 이번 연구 성과를 통해 엔비디아의 2018년 글로벌 임팩트 어워드 결선에 진출한 4개 팀에 뽑혔습니다. 글로벌 임팩트 어워드는 세계적으로 중요한 사회적, 인도주의적 문제 해결에 기여한 획기적인 연구를 선정하여 연간 20만 달러를 지원하는데요. 2018년 수상의 영광은 엔비디아 기술을 통해 파급력이 큰 획기적인 성과를 거둔 연구진이나 연구기관에 주어질 예정입니다.
영상 포착
GPU 구동 워크스테이션을 사용한 리퀀창 교수의 연구진은 4개의 엔비디아 테슬라(Tesla) P100 GPU 로 시험 구동을 했습니다. 의료 영상은 데이터 소요량이 큰 편인데요. 매사추세츠 종합병원은 데이터 로드를 신속하게 처리하기 위해 NV링크(NVLink)의 고대역폭 커뮤니케이션 인터커넥트의 엑사스케일(Exascale) 컴퓨팅을 활용했습니다.
NV링크는 이번 연구에서 혁혁한 공을 세웠습니다. 덕분에 연구진은 최근 업데이트에서 딥 러닝 트레이닝 주기를 1주에서 하루로 압축시켰습니다.
리퀀창 교수는 매사추세츠 종합병원에 4개의 엔비디아 테슬라 V100 GPU로 업그레이드를 제안했습니다. 이러한 성능 개선은 엄청난 의의가 있는데요. 뉴럴 네트워크 구동을 통해 1분 내에 환자의 예후를 진단할 수 있을 것으로 보입니다.
리퀀창 교수는 “엔비디아 테슬라 GPU를 업무 절차에 도입하면 생명을 구할 수 있습니다. 대단한 일이죠”라고 말했습니다.
2018 글로벌 임팩트 어워드는 3월 26일부터 29일까지 실리콘 벨리에서 개최되는 GPU 테크놀로지 컨퍼런스 (GPU Technology Conference, 이하 GTC)에서 발표될 예정입니다. 여기를 클릭하면 지금 바로 등록하실 수 있습니다.
2017년 글로벌 임팩트 어워드 수상팀은 이곳을 눌러서 확인할 수 있습니다.