기존 유방암 재발 검사는 수술 과정에서 상당량의 조직을 떼 내 극심한 환자 고통을 유발하는 한편, 결과 확인까지 최소 2주에서 3주가량 소요됐다. 루닛이 개발한 AI는 조직검사 대신 이미지로 판독하고, 결과를 도출하는 데도 5분이면 충분하다.
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루닛은 지난 2일(현지시간) 시카고에서 열린 미국임상종양학회(ASCO 2024)에서 ‘딥러닝 모델을 사용해 유방암 재발 및 무진행생존율 예측 AI 모델’을 선보였다.
이날 이데일리는 문지민 루닛 매니저의 포스터 발표 현장을 찾았다.
◇ 現검사, 상당량 조직 떼고, 결과 늦고, 비싸
문 매니저는 “유방암은 림프구와 가까워 전이나 재발 확률이 높다”며 “유방암 수술 후에도 항암 치료가 이어지는 이유”라고 설명했다. 그는 이어 “유방암 전이 또는 재발 가능성을 빨리 알 수 있다면 빠른 후속 치료를 통해 환자 생존율을 높일 수 있다”며 “환자 예후도 훨씬 좋다”고 덧붙였다.
하지만 현재의 조직검사는 여러 문제를 초래한다.
그는 “수술할 때 조직을 떼어내는 데, 검사 항목이 많다 보니 상당한 양의 조직을 잘라낸다”면서 “항암치료에 수술까지 진행한 환자에겐 상당히 부담스러운 양”이라고 지적했다. 이어 “당연히 회복에도 상당한 시간이 소요된다”고 덧붙였다.
더 큰 문제는 시간이다.
문 매니저는 “검사 결과를 알게 되는 데까지 통상 3주가 소요된다”며 “재발 가능성이 있는 환자는 항암제를 빨리 투여해야 하는 데, 항암제 투약시기가 늦춰지면서 환자 생존율을 크게 떨어뜨린다”고 설명했다. 이어 “특히, 환자 입장에선 가뜩이나 유방암 수술을 하고 나면 불안한 데, 약물 치료 방향이 어떻게 될 지 모르는 기간이 너무 길어 힘들어한다”고 덧붙였다.
특히, 조직검사의 경우 약 400만원의 비용이 들어 환자 부담이 가중된다는 점도 문제로 지적받는다.
◇ 루닛 AI , 조직검사 대체 위해 개발
루닛의 유방암 재발 예측 AI는 현행 유방암 치료 결정을 위해 이용되는 조직검사(온코타입 DX)를 온전히 대체하기 위한 목적으로 개발됐다.
온코타입 DX는 유방암 환자 치료 결정을 돕기 위해 개발된 조직검사다. 온코타입 DX는 종양 조직 샘플을 분석해 21개의 유전자를 평가한다. 이를 통해 재발 위험을 예측하고 항암 치료의 필요성을 평가한다.
유전자 발현 수준을 바탕으로 알고리즘이 적용돼 0에서 100까지의 점수(ODX 스코어)를 산출한다. 점수가 0-25인 경우 재발 위험이 낮은 저위험군으로 항암 화학요법의 필요성이 낮다. 중위험군은 26-30점 사이로, 의사 판단에 따라 항암 화학요법을 결정한다. 점수가 31-100이면 고위험군으로 분류하고 재발 위험이 높다고 판단해 화학항암제를 투약한다.
문지민 매니저는 “우리가 개발한 AI는 조직 이미지를(H&E 전슬라이드 이미징)에서 암 조직이 차지하고 있는 비율, 재발·전이를 일으키는 특정 세포, 림프구 등의 분포 등을 살펴 재발율을 살핀다”며 “해당 AI 결과와 ODX 스코어와 유사도를 비교하면 거의 일치했다”고 강조했다.
H&E 전슬라이드 이미징은 병리학에서 조직 검사를 위해 사용하는 기술이다. 이 기술은 조직 샘플을 슬라이드에 얇게 절단한 후 염색을 하고, 이를 고해상도로 디지털화하는 과정을 말한다. H&E 염색을 통해 다양한 조직 구조와 세포 유형을 명확하게 구분한다.
◇ 루닛 AI, 검사, 5분이면 뚝딱...비용은 1/40
루닛 AI의 장점은 결과 도출이 즉석에서 이뤄진다.
그는 “우리 검사는 5분이면 결과를 볼 수 있다”며 “3주가 소요되는 조직검사와 비교할 때 상당히 진일보한 측면이 있다”고 힘줘 말했다. 이어 “AI 모델로 리스크가 낮다고 평가된 환자의 생존기간이 리스크가 높게 나온 환자 대비 2.5배 길었다”면서 “그만큼 우리 AI 모델이 높은 신뢰성을 가지고 있다”고 덧붙였다.
루닛은 이번 AI 개발을 위해 1500여 개의 데이터를 사용했다. 이 AI 모델에서 도출한 결과 1000건을 일일이 확인했다. 루닛 유방암 재발 AI의 민감도는 72.4%, 특이도는 81%다.
문 매니저는 “이 AI는 유방암 환자뿐만 아니라 제약사에서 신약개발에도 이용할 수 있는 등 다양하게 활용할 수 있다”며 “예를 들어, 유방암 재발을 줄이는 약물을 개발할 때, 환자군을 빨리 선별할 수 있고 비용이 적게 든다는 측면에서 유용할 것”이라고 내다봤다. 이어 “우리 검사는 아직 상업화 단계가 아니라서 비용을 예단할 수 없지만 10만원 전후가 될 가능성이 높다”고 강조했다.
그는 “현재의 유방암 재발 검사는 시간, 비용, 조직절개 등에서 다양한 불편과 문제점을 노출하고 있다”며 “AI가 이를 대체해 싸고, 빠르게, 고통없이 정확하게 예측해낼 수 있다면 유방암 환자에게 큰 도움이 될 것”이라고 내다봤다.
