전 세계의 스타트업, 연구 기관, 온라인 커뮤니티의 연구자들이 헬스케어용 AI 모델을 개발하고 있습니다. 하지만 이 모델들을 하드 드라이브에서 임상 환경에 적용하는 건 때로 까다로운 일일 수 있죠.
개발자들이 개발한 모델을 실제 환경에 최적화하기 위해서는 의료진의 피드백이 필요한데요. 그래서 미국 샌프란시스코의 AI 스타트업 아터리스(Arterys)는 임상의와 연구자간 소통을 위한 인터넷 사이트를 만들었습니다.
아터리스 마켓플레이스(Arterys Marketplace)라는 이 사이트에는 현재 엔비디아 클라라 디플로이 SDK(NVIDIA Clara Deploy SDK)가 적용됐는데요. 연구자는 자신이 개발한 의료 이미징 AI 모델을 의료진과 간편하게 공유하고 임상의는 AI 모델을 자신의 데이터에 사용해 볼 수 있죠.
아터리스 마켓플레이스 제품 매니저 크리스찬 울스트럽(Christian Ulstrup)은 “우리 플랫폼에 엔비디아 클라라 디플로이 기술을 적용한 뒤로는 클라라 SDK로 이미징 AI 워크플로우를 개발하는 분들은 자신의 AI 모델을 아터리스에 업로드해 간편하게 공유할 수 있게 됐습니다. 그동안 AI 모델 공유 방식을 간소화 하기위해 노력해 왔는데 앞으로도 클라라 개발자들이 모델을 보다 쉽게 공유할 수 있게 할 예정입니다”라며 기대감을 밝혔습니다.
연구자들은 의료 이미징 모델을 개발 단계와 관계없이 어느 때건 제출할 수 있습니다. 연구용 AI 툴부터 규제 당국의 승인을 받은 앱까지 모두 가능하죠. 일단 모델이 퍼블릭 아터리스 마켓플레이스 사이트에 게시되면 인터넷 연결이 되는 사람이면 누구나 웹 브라우저를 통해 의료 이미지를 업로드해 테스트해볼 수 있습니다.
아터리스 마켓플레이스의 모델들은 아마존웹서비스(AWS) 기반의 엔비디아 GPU를 통해 추론 작업을 진행합니다.
스타트업들의 신속한 시장 진입을 공동으로 지원하는 엔비디아 인셉션(NVIDIA Inception)과 AWS 액티베이트(AWS Activate) 프로그램의 회원사이기도 한 아터리스는 2011년에 창립되었는데요. 의료 이미징을 위한 임상용 AI 어플리케이션 개발사로 ‘RSNA (북미방사선의학회) 2019’ 라는 의료계 컨퍼런스에서 아터리스 마켓플레이스를 런칭했습니다.
최근에는 자사 플랫폼에 이름을 올린 임상 단계 AI 솔루션과 파트너 생태계 구축에 더욱 힘을 싣기 위해 2,800만 달러의 기금을 조성하기도 했습니다.
현재 아터리스 마켓플레이스의 일부 모델들은 흉부 엑스레이(X-Ray)와 CT 이미지로 코로나19를 진단하는 작업에 집중하고 있습니다. 엔비디아의 의료 이미징 응용 연구팀과 미국 국립보건원(National Institute of Health)의 의료인, 데이터 사이언티스트들이 공동 개발한 모델도 그 중 하나인데요. 엔비디아 클라라 트레인(NVIDIA Clara Train) 프레임워크로 3주도 채 걸리지 않은 기간 내에 만들어진 해당 AI 모델은 흉부 CT 스캔에서 코로나19를 탐지하는 연구를 지원합니다.
전 세계 의료진을 위한 AI 커뮤니티
지난 10여 년간 헬스케어용 AI 모델 개발에 활발한 투자가 이뤄진 것은 사실이지만 그동안 아터리스가 경험해 온 바에 따르면 방사선 전문의들이 이를 실제로 활용하기 까지는 아직도 상당한 시간이 걸릴 것으로 보입니다.
울스트럽 매니저는 “그동안 헬스케어용 AI 모델을 개발하는 똑똑하고 열정적인 연구자와 이 모델을 실제로 활용할 방사선 전문의와 의료인들로 이뤄진 사용자 간 간극이 매우 컸습니다. 그 어떤 연구 기관이나 스타트업도 단독으로는 이것을 할 수 없다는 것을 알게 됐죠”라고 말했습니다.
아터리스 마켓플레이스는 단순함에 중점을 두고 기획됐습니다. 개발자들은 간단한 양식을 작성해 신청하기만 하면 사용자에게 자신의 모델을 URL로 보낼 수 있죠. 이 모든 과정은 무료로 진행됩니다.
AI 모델을 사용하기 원하는 전 세계 의료인들은 굳이 모델을 다운로드해 설치할 필요가 없습니다. 인터넷 연결과 AI 모델 테스트용으로 업로드할 의료 이미지 몇 개만 있으면 되죠. 자신의 이미징 데이터를 개발자와 공유할지 여부는 선택 사항입니다.
이 이미지들은 클라우드에서 엔비디아 GPU를 통해 분석되며 그 결과는 수 분 내에 이메일로 통보됩니다. 슬랙(Slack) 채널에 의료진이 피드백을 남길 수 있는 공간이 마련되어 있어 의료진과 개발자가 함께 AI 모델 성능을 개선할 수 있습니다.
울스트럽 매니저는 “헬스케어 분야에서는 하나의 아이디어가 임상 환경에 도입되기까지는 수 년이 걸릴 수 있습니다. 우리는 그 기간을 몇 주, 경우에 따라 며칠로 단축하고 있는데요. 기존 프로세스에 비하면 굉장히 간편하죠”라고 평가합니다.
그는 열린 혁신과 신속한 반복처리(iteration)를 통해 AI 제품 개발 사이클에 의료진을 참여시키고 연구자들이 더 나은 AI 툴을 개발할 수 있도록 돕는 것이 아터리스 마켓플레이스의 목표라고 말합니다. 개발자들은 다양한 지역의 의료진과 소통하며 서로 다른 의료 기기와 이미징 데이터세트를 일반화하는 모델의 성능을 개선할 수 있다고 하네요.
아터리스 마켓플레이스에는 지금까지 12개 이상의 AI 모델이 소개되었으며 300명 이상의 개발자, 연구자, 스타트업이 슬랙 커뮤니티에 참여하고 있습니다.
“AI 모델이 아터리스 마켓플레이스에 호스팅되고 나면 개발자들은 그 모델을 전 세계로 보낼 수 있으며, 연구자들은 자신의 데이터를 모델에 드래그 앤드 드롭해 결과를 산출하죠. 현재 모든 대륙의 연구자와 의료진이 스크린샷과 피드백을 공유하고, 그것을 다시 모델 개선에 활용하는 방향으로 협력을 이어가고 있습니다”라고 울스트럽 제품 매니저는 설명합니다.
아터리스 마켓플레이스에서 엔비디아와 미국 국립보건원이 개발한 연구 목적의 AI COVID-19 클래시피케이션 파이프라인(AI COVID-19 Classification Pipeline)을 만나보세요.