전 세계 선도적인 의료 기관들이 에이전틱 AI, 로보틱스, 의료 환경의 디지털 트윈 기술을 도입하고 있습니다. 이를 통해 수술 정밀도를 높이고, 워크플로우를 효율화하며, 의학적 진단의 정확성을 개선하는 등의 작업을 수행하고 있죠.
병원에서 물리 AI와 휴머노이드 로봇은 일상적 업무를 자동화하고, 환자 치료를 지원하면서 인력 부족 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다.
이는 특히 최적의 의료 서비스를 제공하는 데 어려움을 겪고 있는 지역에서 중요한데요. 병원 과밀, 인구 고령화, 의료비 상승, 의료 인력 부족 등의 문제는 대만을 포함한 많은 지역과 국가에 영향을 미치고 있습니다.
대만 타이베이에서 개최된 COMPUTEX에서는 대만 주요 의료 기관들이 최고의 시스템 빌더와 협력해, 스마트 병원 기술과 기타 AI 기반 헬스케어 솔루션을 통합하는 사례가 소개됐습니다. 이러한 솔루션은 의료 현장에서 제기되는 다양한 문제를 해결하고 수백만 명의 생명을 구하는 데 기여할 수 있습니다.
캐세이 종합병원(Cathay General Hospital), 창궁 기념병원(Chang Gung Memorial Hospital, CGMH), 국립대만대학병원(National Taiwan University Hospital, NTUH), 타이중 재향군인 종합병원(Taichung Veterans General Hospital, TCVGH)은 헬스케어 AI 혁신을 주도하는 지역 최고 의료 기관입니다.
AI 기반 헬스케어 솔루션은 NVIDIA Holoscan, IGX 플랫폼을 기반으로 구현되며, 임베디드 컴퓨팅을 위한 NVIDIA Jetson, 오픈USD(Universal Scene Description, OpenUSD)를 사용해 가상 세계를 시뮬레이션하는 NVIDIA Omniverse까지 통합해 NVIDIA의 에이전틱 AI와 로보틱스 기술을 활용합니다. 또한, 어드밴텍(Advantech), 오닉스(Onyx), 폭스콘(Foxconn), 유안(YUAN) 등 주요 시스템 빌더와의 협업으로 배포됩니다.
CGMH, AI 기반 의료 이미징 강화
CGMH는 연간 평균 820만 명의 외래 환자와 240만 건의 입원을 처리합니다. CGMH는 타이베이와 기타 7개 도시에 위치한 폭넓은 병원 네트워크를 통해 대만 인구의 약 3분의 1이 치료를 받는 것으로 추산하고 있죠.
이 병원은 어드밴텍과 협력해 개발한 첨단 AI 기반 대장내시경 워크플로우 솔루션으로, 수술 정밀도와 업무 효율성을 높이면서 스마트 병원 혁신을 선도하고 있습니다. 또한, Holoscan SDK와 NVIDIA IGX에서 실행되는 Holoscan Sensor Bridge를 포함한 NVIDIA Holoscan 플랫폼을 기반으로 작동됩니다.
NVIDIA Holoscan은 엣지 AI 컴퓨팅을 위한 실시간 센서 처리 플랫폼이고, NVIDIA IGX는 의료 환경에 최적화된 엔터프라이즈급 산업용 엣지 AI 플랫폼입니다.
CGMH는 이러한 플랫폼을 통해 대장내시경 진단 절차에서 AI 통합을 가속화하고 있는데요. 소화기 내과 진료실에 배치된 이 AI 기반 도구는 대장내시경 영상을 수집해 Holoscan 기반의 맞춤형 모델을 훈련시키고, 대장 용종을 실시간으로 식별해 분류합니다.
NVIDIA 가속 컴퓨팅, NVIDIA DGX 시스템, MONAI 프레임워크, NVIDIA TensorRT-LLM 오픈 소스 라이브러리, NVIDIA Dynamo 추론 프레임워크, NVIDIA NeMo, Clara 플랫폼으로 구성된 CGMH의 AI 인프라는 조직 전반에서 연구 개발 속도를 높이는 데 핵심적인 역할을 수행합니다.
CGMH는 약 50개의 AI 에이전트 모델을 통해 매일 의료 이미징 분석을 지원하죠. 이를 통해 대규모 환경에서도 진단 정확성, 업무 처리량, 실시간 추론 역량을 강화하고 있습니다. 예를 들어, NVIDIA Triton 기반 AI는 신생아 검사 기록 처리 속도를 10배 향상시켰습니다.
캐세이 종합병원, AI로 진단 역량 강화
캐세이 종합병원은 병원 경영과 의료 서비스를 제공하는 타이베이 소재 의료 기관인데요. 오닉스와 소프트웨어 공급업체인 에테르AI(aetherAI)와 협력해 AI 기반 대장내시경 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 병변을 부각하고, 식별이 어려운 용종을 탐지하며, 의료진의 진단을 돕기 위한 알림을 제공합니다.
이 AI 시스템은 NVIDIA Jetson AGX Xavier 모듈 기반의 콤팩트한 플러그 앤 플레이(plug-and-play) AI 박스(BOX) 디바이스로 구동됩니다. 또한 4년 이상 다양한 중증 병변 환자에게서 수집한, 의사 주석이 첨부된 40만 건 이상의 고품질 의료 이미지로 훈련됐죠.
연구에 따르면 이 시스템은 최대 95.8%의 정확도와 민감도를 달성하는 동시에, 선종 탐지율을 30%까지 높일 수 있습니다. 따라서 의사의 오진을 줄이고, 정보에 기반한 치료 결정을 내리는 데 도움을 주죠. 결국 환자의 치료 결과를 향상하는 데 기여하는 것입니다.
NTUH, AI로 간 종양과 심혈관 위험 감지
NTUH는 개원 이래 100년 이상 수많은 의료 전문 인력을 배출해 왔으며, 신뢰할 수 있는 임상 치료로 널리 알려져 있습니다. 그리고 이제 환자를 보다 빠르고 정확히 진단하기 위해 AI 이미징을 도입하고 있습니다.
NTUH의 헤오르타넷(HeaortaNet) 모델은 200명의 환자에게서 수집한 70,000장 이상의 축상 이미지로 훈련됐습니다. 대동맥과 기타 동맥을 포함한 심장의 CT 스캔을 3D로 자동 세분화해 심혈관 질환 위험을 신속히 분석하죠. 헤오르타넷 모델은 심막과 대동맥의 세분화 정확도를 극대화하며, 건당 데이터 처리 시간을 1시간에서 약 0.4초로 크게 단축했습니다.
또한, NTUH는 굿 리버 재단(Good Liver Foundation)과 시스템 빌더인 유안과 협력해, 초음파 검사 중 간암을 탐지하는 진단 보조 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 NVIDIA Jetson Orin NX 모듈과 주석 처리가 포함된 5,000장 이상의 초음파 이미지로 훈련된 딥 러닝 모델을 활용해 악성 간 종양과 양성 간 종양을 실시간으로 식별합니다.
NVIDIA DeepStream과 TensorRT SDK는 이 시스템의 딥 러닝 모델을 가속화합니다. 이를 통해 의료진이 종양을 더 빠르고 정확하게 조기에 진단할 수 있도록 돕습니다. 또한, NTUH는 NVIDIA DGX를 사용해 CT 스캔으로 췌장암을 감지하는 자체 시스템의 AI 모델을 훈련시키고 있습니다.
TCVGH, AI로 멀티모달 이미징과 임상 문서화 업무 간소화
TCVGH는 타이베이 소재 국군퇴제역관병보도위원회(Veterans Affairs Council)가 관리하는 의료 기관이자 교육 병원입니다. 현재 폭스콘과 협력해 의료 인력 보강, 의료진 생산성 향상, 환자 경험 개선을 위한 물리적, 디지털 로봇을 구축하고 있는데요.
폭스콘은 NVIDIA Hopper GPU, NVIDIA DGX 시스템, MONAI 프레임워크를 활용해 의료 이미지를 분석하고, 이전보다 일찍 유방암 징후를 포착하는 AI 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 임상 데이터와 멀티모달 AI 이미징 기술을 기반으로 3D 가상 유방 모델을 생성하는데요. 이를 통해 스캔 결과에서 이상 부위를 신속하게 식별해, 영상의학과 전문의가 보다 빠르고 정확한 진단을 내릴 수 있도록 돕습니다.
또한, 폭스콘은 TCVGH와의 협업으로 AI 간호 협업 로봇인 누라봇(Nurabot)과 같은 스마트 병원 솔루션을 구축하고 있습니다. NVIDIA Omniverse를 활용해 간호 구역, 환자 병동, 복도 등 병원 환경에 대한 실시간 디지털 트윈을 구현하고 있죠. 이러한 디지털 복제본은 Jetson 기반 서비스 로봇이 병원 전체에 의료 용품을 자율적으로 전달할 수 있도록 훈련시키는 고충실도 시뮬레이션의 역할을 합니다. 궁극적으로 치료 효율성이 향상되죠.
TCVGH는 자체 코-힐러(Co-Healer) 시스템을 개발해 배포하기도 했습니다. 이는 대만 고유의 거대 언어 모델(LLM)인 타이더(TAIDE)-LX-7B를 통합해 에이전틱 AI를 기반으로 임상 문서화 프로세스를 간소화하죠.
NVIDIA Jetson Xavier NX 모듈을 기반으로 구축된 코-힐러는 간호 경과 기록, 건강 교육 자료 등의 의료 문서를 처리하고 요약하도록 지원합니다. 또한, 학생들이 임상 절차와 진단 테스트를 위한 간호 지침과 환자별 프로토콜에 쉽게 접근할 수 있도록 해 의학 시험 준비까지 돕죠. 따라서 의료 종사자의 탈진을 완화하는 데 기여하며, 환자에게는 자신의 진단 내용을 보다 명확히 이해할 수 있도록 돕습니다.
5월 21일부터 22일까지 COMPUTEX에서 열리는 NVIDIA GTC Taipei에서 헬스케어 분야의 최신 AI 발전에 대해 자세히 알아보세요.