韓·英 산학협력, AI 합성데이터로 암세포 분석한다

이미지·영상 합성 솔루션 기업 씨앤에이아이(CN.AI)가 암 조직 이미지에서 유사분열상(mitotic figures) 진행단계를 분석하는 클라우드 기반 인공지능(AI) 솔루션 ‘미트프로파일러’ 개발에 나선다고 4일 밝혔다. 

미트프로파일러는 암 조직 이미지에서 유사분열 수치 분석을 통해 종양의 증식 규모를 정량화해 병리학자들이 종양의 진행 속도와 규모를 분석할 수 있도록 돕는다. 기존에는 병리학자가 분열된 세포 수를 종양 이미지를 보고 직접 세야 했다. 많은 시간이 소요되는 것은 물론 학자 개인의 주관이 개입돼 판단의 객관성이 떨어졌다.

이번 미트프로파일러 개발은 영국의 컴퓨터 기반 병리학 AI 솔루션 기업 히스토파이(Histofy), 고려대 정밀영상정보연구실(QuIIL)과 함께 구성한 글로벌 산학협력 컨소시엄을 통해 진행된다. 이번 산학협력은 한국정보통신진흥협회(KAIT)와 영국 혁신청(Innovate UK)이 지원한다.

국내 최초 AI합성데이터 기업  … 영국·고려대와 손잡는다.

씨앤에이아이(CN AI)는 국내 최초의 AI 합성데이터 전문기업이다. 2019년 10월 설립됐다. 국내에서는 이 분야에서 가장 많은 특허를 보유했다. 지난 2021년 3월, 합성데이터 기술을 토대로 중소벤처기업부 스타트업 육성 프로그램 ‘팁스(TIPS)’에 선정됐다. 또 중소벤처기업부 주관 ‘2021년 인공지능챔피언십(의료과제)’에서 우승하는 등 AI 합성데이터의 수집‧가공‧분석‧활용 분야에서 그 기술력을 인정받았다.

히스토파이는 컴퓨터 기반 병리학을 위한 ‘Interpretable AI solutions’ 개발을 전문으로 하는 영국 기업이다. 조직 기반 진단 및 예후 관리, 제약 연구용 이미지 분석에 특화됐다. 곽진태 고려대 전기전자공학부 교수가 이끄는 정밀영상정보연구실(QuIIL, Quantitative Imaging & Informatic Laboratory)은 의료영상 분석을 위한 이미지 처리·패턴인식 등과 같은 인공지능 기반 기술 개발에 집중하고 있다. 

한국 AI, 암 환자들 희망 되나

씨앤에이아이는 이번 산학협력 컨소시엄을 이끌며 병리플랫폼을 사용하는 클라우드 아키텍처 설계와 개발을 책임진다. 씨앤에이아이의 병리플랫폼은 MLOps 기반으로 개발됐다. GLP(Good Laboratory Practice)에 부합하는 독성평가를 통해 이미 그 성능을 인정받았다. 데이터 수집·생성·훈련·추론이 유기적으로 연결되어 오토 라벨링(Auto-Labeling)을 통해 성능을 강화할 수 있다. 고려대학교 정밀영상정보연구실과 히스토파이는 한국과 영국에서 데이터 수집과 알고리즘 개선을 담당하며 모든 도메인에서 적용할 수 있는(domain-invariant) 유사분열상 감지 방식 연구개발을 진행할 예정이다.

곽진태 고려대 교수는 “이번 글로벌 협업 프로젝트는 혁신적인 AI 기술을 한 단계 더 끌어올릴 수 있는 계기가 될 것으로 생각한다. 질병으로 고통받는 많은 사람이 적절한 치료를 받게 하는 데 기여하고 싶다”고 밝혔다.

사이먼 그래햄 히스토파이 최고기술책임자(CTO)는 “다양한 의료분야에서 AI 기술이 보편화되는데 기여하겠다”며 “미트프로파일러는 전문가들의 업무 효율성을 높이고 궁극적으로 환자 치료의 발전으로 이어질 것”이라고 말했다.

전 세계적으로 각광받는 AI 의료 솔루션

글로벌 시장조사기관 가트너(Gartner)는 합성데이터 시장이 매년 23%씩 성장한다고 전망했다. 이 전망에 따르면 오는 2024년이면 시장 규모가 세계적으로 261억 달러에 달한다. 국내 시장 규모도 빠르게 늘고 있다. 2018년 약 1,629억원에서 연평균 9.4% 상승하고 있다. 오는 2024년 5,750억원을 형성할 것으로 예측됐다. 정부도 적극적으로 지원하고 있다. 보건복지부와 식품의약품안전처는 지난 7월 ‘제4차 비상경제민생회의’ 에서 AI·빅데이터, 디지털·웨어러블 기술을 활용한 혁신 의료기기를 신속하게 사용될 수 있도록 규제 개선에 착수한다고 밝혔다. 

미국에서는 이미 합성데이터 전문기업에 대한 투자와 인수가 잇따르고 있다. 합성데이터 기반 비디오·이미지 생성 플랫폼을 보유한 ‘에이아이 레베리(AI. Reverie)’가 대표적이다. 이 회사는 지난해 9월 메타(구 페이스북)에 인수됐다. 또 합성데이터 전문기업 캐퍼(Caper)도 지난해 인스터카르트(Instacart)에 3억5000만달러에 인수됐고, 토닉에이아이(Tonic.ai)는 시리즈B로 4500만 달러를 투자 유치했다. 국내서는 네이버와 LG 등 일부 대기업을 중심으로 합성데이터 프로젝트가 진행되고 있다.

이원섭 씨앤에이아이 대표는 “(이번 프로젝트를 통해) 종양 분석의 정확도와 효율성을 획기적으로 개선해 병리학 분야에 새로운 혁신을 가져올 수 있다”며 “바이오메디컬 분야의 광범위한 연구 경험을 토대로 혁신을 이끌어 더 나은 세상을 만들 것”이라고 말했다.