의료 기기 회사인 Invenio Imaging은 외과의가 샘플을 채취한 직후 수술실에서 조직 생검을 평가할 수 있는 기술을 개발하여 병리학 실험실에서 몇 주가 걸리는 AI 가속 인사이트를 단 3분 만에 얻을 수 있도록 지원합니다.
수술 생검에서 의료 전문가는 병리학자가 암과 같은 질병을 분석하기 위해 세포 또는 조직 샘플을 제거합니다. 인비니오는 이러한 기능을 치료실 내 소형 AI 기반 이미징 시스템을 통해 제공함으로써 신속한 임상 의사결정을 지원하는 것을 목표로 합니다.
실리콘밸리에 본사를 둔 Invenio의 최고기술책임자인 크리스 프로이디거는 “이 기술은 외과의가 생검이나 수술을 할 때 수술 중 의사 결정을 내리는 데 도움이 될 것입니다.”라고 말합니다. “조직 샘플에 암세포가 포함되어 있는지 여부를 신속하게 평가하고, 다른 조직 샘플을 채취해야 하는지 여부를 결정할 수 있으며, Invenio가 개발 중인 AI 모델을 통해 몇 분 안에 개인 맞춤형 치료를 위한 분자 진단을 내릴 수 있습니다.”
빠른 진단은 더 빠른 치료를 가능하게 합니다. 이는 전용 병리 실험실에서 생검 결과가 나오는 데 몇 주가 걸리는 공격적인 유형의 암에 특히 중요합니다.
Invenio는 첨단 스타트업에 기술 지원과 AI 플랫폼 가이드를 제공하는 프로그램인 NVIDIA Inception의 멤버입니다. 이 회사는 엔비디아 GPU와 소프트웨어 라이브러리를 사용하여 AI 트레이닝과 추론을 가속화하고 있습니다.
암 치료에 집중하는 레이저
NIO 레이저 이미징 시스템은 신선한 조직 생검의 이미징을 가속화합니다.
Invenio의 NIO 레이저 이미징 시스템은 신선한 조직 생검의 이미징을 가속화하는 디지털 병리학 툴입니다. 미국과 유럽에서 수천 건의 절차에 사용되었습니다. 2021년에는 유럽에서 규제 승인 CE 마크를 획득했습니다.
이 회사는 차세대 이미징 시스템에 NVIDIA 젯슨 오린(Jetson Orin) 시리즈 엣지 AI 모듈을 채택할 계획이며, 이 시스템은 NVIDIA TensorRT SDK로 가속화된 실시간에 가까운 AI 추론을 특징으로 할 것입니다.
프로이디거는 “우리는 이미징 기능 위에 AI 모델 계층을 구축하여 의사에게 진단 이미지뿐만 아니라 그들이 보고 있는 것에 대한 분석도 제공하고 있습니다.”라고 말했습니다. “엣지에서 NVIDIA Jetson이 제공하는 AI 성능을 통해 의사들은 생검 이미지에 어떤 종류의 암세포가 있는지 빠르게 파악할 수 있습니다.”
Invenio는 병리학자가 주석을 단 이미지에 대해 수천만 개의 파라미터로 신경망을 훈련하기 위해 NVIDIA RTX A6000 GPU 클러스터를 사용합니다. 이 모델은 TensorFlow 딥 러닝 프레임워크를 사용하여 개발되었으며, NIO 이미징 시스템으로 획득한 이미지로 훈련되었습니다.
프로이디거는 “우리에게 가장 강력한 기능은 대량의 이미지를 로드하고 특징의 가변성을 포착할 수 있는 RTX A6000 GPU의 확장된 VRAM입니다.”라고 말합니다. “이는 AI 트레이닝에 큰 차이를 만들어냅니다.”
임상 배포를 향한 여정
Invenio의 AI 제품 중 하나인 NIO Glioma Reveal은 유럽에서 임상용으로 승인되었으며 미국에서는 뇌 조직에서 암세포 부위를 식별하는 데 도움을 주는 연구용으로 사용할 수 있습니다.
미시간 대학교, 뉴욕 대학교, 캘리포니아 대학교 샌프란시스코, 비엔나 의과 대학, 쾰른 대학 병원 등 인베니오의 공동 연구팀은 최근 암 종양의 바이오마커를 90초 만에 93%의 정확도로 찾아낼 수 있는 딥러닝 모델을 개발했습니다.
조직 샘플 내에서 암의 다양한 분자 아형을 분석할 수 있는 이 기능을 통해 의사는 환자가 화학 요법에 얼마나 잘 반응할지 예측하거나 수술 중에 종양이 성공적으로 제거되었는지 여부를 판단할 수 있습니다.
Invenio는 뇌 조직 분석 연구 외에도 올해 존슨앤드존슨의 폐암 이니셔티브와 임상 연구 협력을 통해 폐 생검을 평가하는 데 도움이 되는 AI 솔루션을 개발하고 검증한다고 발표했습니다. 이 AI 모델은 의사가 채취한 조직 샘플에 암이 포함되어 있는지 여부를 신속하게 판단하는 데 도움이 될 것입니다.
폐암은 세계에서 가장 치명적인 암으로, 미국에서만 매년 150만 명 이상의 환자에게서 폐 결절이 발견되고 있습니다. 임상 사용이 승인되면 Invenio의 NIO 폐암 리빌 툴은 이러한 환자들의 조직 생검 분석 시간을 단축하는 것을 목표로 하고 있다.
이 이니셔티브의 일환으로 Invenio는 FDA 승인을 위해 NVIDIA Jetson 기반 AI 솔루션을 제출하기 전에 임상 연구를 진행할 예정입니다.