엔비디아 스타트업 지원 프로그램인 '엔비디아 인셉션(NVIDIA Inception)'에 참여한 헬스케어 스타트업들이 유방암 진단과 위험성 평가, 치료계획 수립 전 과정에 인공지능(AI)을 이식하고 있다.
미국에서만 매년 약 4000만건에 달하는 유방촬영술이 시행되지만, 영상 판독 인력 부족 문제와 수술 및 치료 방향을 결정하는 데 필요한 검사 시간이 늘어나는 난제가 이어져 왔다. 인셉션 파트너사들은 이 같은 의료 현장의 병목을 해결하기 위해 영상 진단 자동화부터 조직 병리 분석, 3D 종양 모델링 기술을 제시했다.
아이소노헬스(iSono Health)가 개발해 미국 식품의약국(FDA) 허가를 받은 '아투사(ATUSA)'는 착용형 자동 3D 정량 초음파 시스템이다. 기존 휴대형 초음파 방식이 검사에 최대 45분까지 소요됐던 것과 달리, 아투사는 유방 한쪽당 약 2분 만에 표준화된 3D 스캔 영상을 획득한다. AI 모델은 150만개 이상의 초음파 프레임으로 구성된 수천건의 전체 유방 스캔 데이터를 학습했다. 엔비디아 GPU 가속과 오픈소스 의료 영상 기술을 연동해 연산 속도를 끌어올렸다.
현재 아투사는 캘리포니아, 텍사스, 조지아, 테네시, 워싱턴 D.C. 등의 파트너 클리닉에서 상용 서비스로 공급 중이다. 아이소노헬스는 병변 탐지와 3D 분할, 병변 분류 기능을 구축한 데 이어 3D 초음파와 유방촬영술, 자기공명영상(MRI), 임상 정보를 종합 분석하는 다중모달(Multimodal) 진단 지능 체계로 AI 파이프라인을 넓힐 계획이다. 플랫폼 성능을 한층 높이기 위해 3200명 규모의 다기관 임상 연구도 이어가고 있다.
화이트래빗아이에이(Whiterabbit.ai)는 유방촬영술 영상에서 유방 밀도를 자동으로 측정·평가하는 FDA 허가 소프트웨어 'WR덴시티(WRDensity)'를 선보였다. 수십만명 환자의 진료 현장에 적용된 이 소프트웨어 외에도, 회사는 장기적인 유방암 발병 위험도를 추정하는 임상 의사결정 지원 소프트웨어 'WR리스크(WRRisk)'를 내놓았다. 현재는 암 발견율을 높이고 정상(음성) 유방촬영 스캔 판독을 자동화하는 차세대 AI 모델을 연구 중이다.
아타락시스AI(Ataraxis AI)는 디지털 병리 슬라이드와 표준 임상 변수를 정밀 분석해 치료 반응과 재발 위험을 예측하는 모델을 운영한다. 수술 전 화학요법에 대한 종양의 반응 가능성을 가늠하는 모델과 수술 후 5년 이내 재발 위험 및 화학요법 투여 시 얻을 수 있는 이점을 추정하는 알고리즘을 갖췄다. 두 모델은 10개 이상의 주요 의료 기관과 복수의 임상시험을 거쳐 실무 현장에 적용됐다.
심바이오시스(SimBioSys)는 유방 종양과 정맥, 연조직을 입체적으로 가시화하는 3D 모델링 AI 기술을 구축했다. 유방 MRI의 3D 체적 데이터와 종양 병리, 임상 기록을 종합해 재발 위험을 추정하는 정밀 의료 도구도 정립했다. AI 학습과 검증 과정에는 엔비디아 모나이(NVIDIA MONAI) 프레임워크를 활용했으며, cuBLAS와 모나이 디플로이(MONAI Deploy) 등 엔비디아 쿠다-엑스(CUDA-X) 라이브러리를 영상 처리에 적용했다.
엔비디아 측은 기사에 언급된 스타트업의 일부 AI 솔루션이 아직 연구 단계에 있거나 미국 FDA의 상업적 사용 승인 절차를 진행 중인 상태라고 전했다.
