의학박사인 알렉산더 빌빌리(Alexander Bilbily)와 마크 시세로(Mark Cicero)는 수 년에 걸쳐 영상의학과 전문의가 되기 위해 노력해왔지만 이 두 사람은 자신의 삶에 가장 큰 원동력은 진료실 밖에 있다고 생각했습니다.
그러한 방향으로 알렉산더 빌빌리와 마크 시세로는 스타트업16 비트(16 Bit)를 공동 창업하였습니다. 토론토에 소재한 스타트업인 16 비트는 GPU를 기반 딥 러닝으로 영상의학 분야에 혁신을 불러일으키고자 설립되었는데요.
만들어진 지 18개월 밖에 되지 않은 스타트업인 16 비트는, 최근 북미영상의학회(RSNA) 소아 골연령 측정 대회(Radiology Society of North America pediatric bone age competition)에서 약 50여개 팀의 경쟁자를 제치고 우승을 거두며, 영상의학 발전에 한 획을 그었습니다. 이 대회는 인공지능(AI)이 의료 영상의 활용에 어떻게 접목되는지 보여주기 위해 개최되었는데요. 참가자들은 수십 년 동안 이어져 온 소아 성장 테스트를 현대화 시키기 위해 경쟁을 펼쳤습니다.
마크 시세로 박사는 “신생 스타트업으로써 우리의 가치를 증명해야 할 필요가 있다고 생각했습니다”라고 말했습니다.
16비트에게 골연령 측정은 시작에 불과한데요. 이들은 나아가 유방암 검진용 X레이 촬영인 마모그램과 CT 스캔을 발전시키기 위해 AI를 접목시키는 것을 목표로 삼고 있습니다.
소아 성장 측정
아이의 성장이 너무 빠르거나 느릴 경우 의사들은 아이의 손을 X레이로 촬영해 골 성숙도를 측정하게 되는데요. 디지털 영상의 급속한 발전에도 불구하고, 아직도 영상의학과 전문의들은 거의 60년전에 출판된 의학 교본 속 사진과 현재의 X레이 영상을 비교하는 방식으로 성장을 측정하고 있지요.
16 비트에게 우승을 안겨준 해당 알고리즘은 이러한 과정을 자동화해서, 소아 방사선 전문가들을 능가하는 정확도를 보였습니다. 16 비트는 약 1만장의 손 X-레이 사진과 타이탄(TITAN) Xp 등을 포함한 엔비디아 GPU를 사용해 뉴럴 네트워크를 트레이닝해서 골연령을 측정합니다.
16 비트는 자사의 블로그를 통해 솔루션을 자세하게 소개하고 직접 시험해 볼 수 있는 온라인 시연 프로그램도 제공하고 있는데요. 16 비트는 엔비디아가 후원하는 인셉션 프로그램(Inception program) 회원사 중 한 곳으로, 미국 내 병원 수백 곳에 해당 알고리즘을 무료로 공개할 계획입니다.
알렉산더 빌빌리 박사는 “영상의학과 전문의로서 평생 일 해온 것보다 16 비트를 통해 앞으로 더 많은 사람들의 삶에 영향을 미칠 수 있기를 바랍니다”라고 말했습니다.
AI로 마모그램의 정확성을 향상하다
16 비트는 마모그램과 뇌 CT 스캔의 혁신을 위해 엔비디아 GPU와 딥 러닝을 활용하고 있습니다.
마모그램은 여성 암 사망의 두 번째로 큰 원인인 유방암의 표준 검진 방법이지만 정확성이 많이 떨어지는데요. 미국 국립 암 연구소(National Cancer Institute, 이하 NCI)에 따르면, 마모그램은 암 진단 5건 중 1건을 놓친다고 합니다. 암이 아닌데 암으로 보이는 거짓 양성반응도 높아서 환자들의 불안감이 높아지고 생리조직 검사, 초음파 검사처럼 불필요한 추가 검진으로 이어지기도 하지요.
알렉산더 빌빌리 박사는 “유방암은 흔하고, 사망 위험도 높습니다. 이 분야에서 AI의 잠재력과 영향력은 엄청나다고 봅니다”라고 덧붙였습니다.
16 비트는 암 발견 소프트웨어로 임상 시험을 진행 중이며, 알고리즘을 개선시킬 수 있는 400,000장의 마모그램을 최근 확보했습니다.
응급실 내 AI의 역할
응급실에서 CT 스캔은 보통 뇌졸중, 뇌출혈, 동맥류 등 신경계의 문제가 의심될 경우 사용하는 검사입니다. 환자가 이러한 상태에 빠졌을 경우 뇌 손상, 심하면 사망에 이르는 사고를 막기 위해 신속하게 치료되어야 합니다.
알렉산더 빌빌리 박사는 CT 스캔 이후 영상의학과 전문의의 소견을 받기까지 대기 시간이 길다는 점이 응급실 내의 전형적인 문제라고 지적합니다.
마크 시세로 박사는 “병원에서 야간에 서른 번에 걸쳐 뇌 CT 스캔을 하더라도, 아침까지 영상의학 전문의의 소견을 받지 못할 수도 있습니다”고 말합니다.
16 비트의 AI 소프트웨어는 심각한 문제의 징후가 있는 뇌 CT 스캔을 선별해서, 방사선 전문의가 이들을 우선적으로 해석할 수 있도록 돕습니다.
16 비트는 엔비디아의 인셉션 프로그램(Inception program)의 2,200여 곳 이상의 회원사 중 한 곳입니다. 인셉션 프로그램은 스타트업에 기술, 전문성, 마케팅 지원을 제공하고 있습니다.
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