'50%' 불과한 뇌졸중 예측, 제이엘케이는 72%… 의미는

by석지헌 기자
2024.10.18 09:50:23

[이데일리 석지헌 기자] 국내 의료 인공지능(AI) 1호 상장사 제이엘케이(322510)가 뇌졸중 환자 뇌 이미지를 보고 최대 3일 뒤 예후를 예측하는 AI 기술을 검증한 결과, 전문의보다 높은 예측률을 기록했다. 회사는 환자의 현 상태를 진단하는 것을 넘어 뇌졸중 발생 가능성까지 한발 앞서 예측하는 전주기 시스템 확보에 속도를 내겠단 전략이다.

김동민 제이엘케이 대표.(제공= 제이엘케이)

16일 업계에 따르면 제이엘케이의 뇌졸중 예측 AI는 미국 하버드대, MD앰더슨 등 세계 뇌졸중 석학들과의 대결에서 평균 예측률 72%를 기록해 완승했다. 석학들의 평균 예측률은 50%였다. 이날 대결은 40명 환자들의 뇌 자기공명(MR) 영상을 보고 2~3일 후 예후를 예측하는 내용으로 이뤄졌다. AI가 전체 영상을 분석하는 데 걸린 시간도 12분 4초로 석학들보다 약 4배 빨랐다.

이번 대결에서 주목할만한 점은 환자의 현재 상태 진단이 아닌, 당장 하루 이틀 뒤 환자 상태가 어떨지를 판단하는 초단기 예후 예측 역량을 검증했다는 것이다. 제이엘케이에 따르면 지금까지 AI와 사람 간 뇌졸중 예후 예측 역량을 직접 비교한 기업은 한 곳도 없다. 제이엘케이의 주요 경쟁사인 미국 래피드AI와 이스라엘 비즈AI는 뇌졸중 예후예측과 관련한 솔루션을 보유하고 있다고 발표한 적이 없다. 이번 뇌졸중 예후예측에 사용한 AI 기술은 의료 AI 솔루션 최초로 보건복지부 건강보험정책심의위원회를 통과, 비급여 수가를 확보한 JBS-01K의 개선된 버전이다. 현재 딥러닝을 통해 계속해서 예측률을 높여가고 있다.

이런 점에서 제이엘케이 AI가 단순한 진단 보조를 넘어 향후 의사들이 가장 어려워하는 영역에서 하나의 기준점을 마련하는 영역까지 확장할 수 있을 거란 평가가 나온다. 향후 미국 진출이 본격화됐을 때 경쟁사는 갖지 못한 기술을 바탕으로 빠르게 시장 점유율을 높여갈 수 있다는 의미로도 해석할 수 있다.

전문의들의 예측률이 50%로 상당히 낮은 건, 뇌졸중 환자의 초단기 예후 예측이 그만큼 어려운 영역이어서다. 회사에 따르면 현재 국내 뇌졸중 전문의들은 90% 이상의 높은 확률로 환자의 MR 영상을 보고 현재 상태를 진단할 수 있다.

하지만 겉으로는 별다른 이상이 없어 보이는 이미지를 보고 2~3일 후 환자의 상태가 어떻게 될지를 판단하는 건 고난이도에 속한다. 여기에 제이엘케이의 대결에 사용된 MR 영상들은 의사들 예측이 빗나간 ‘오답’ 사례들만 모아놓았기 때문에 ‘초고난이도’에 속한다는 설명이다.

제이엘케이 관계자는 “세계적 석학들이기 때문에 진단 정확도는 사실상 95% 이상 으로 매우 높을 것으로 봤고 그렇다면 AI와 변별력을 가질 수 없다고 생각했다”며 “이 때문에 전문의들이 계속해서 틀렸던 오답만을 갖고 문제를 맞히게 했다”고 밝혔다.

지난 11일 강남 제이엘케이 본사에서 (왼쪽부터)MD앤더슨 암센터 데이비브 쉘링거하우트 교수, 동국대학교 일산병원 김동억 교수, 하버드의과대 존 웬위에 첸 교수가 인공지능과 대결을 펼치고 있다.(제공= 제이엘케이)

구체적으로 제이엘케이의 AI가 72%라는 예측률로 당장 뇌질환 시장에서 사용된다고 가정할 경우 매년 약 330만명의 환자들이 보다 정확한 뇌졸중 예후 예측이 가능해 질 것으로 분석된다. 매년 전세계에서 발생하는 신규 뇌졸중 환자수는 약 1500만 명으로 알려진다. 이 중 의사의 평균 예후 예측률이 50%라는 점을 적용하면 약 750만명 환자의 예후 예측이 어려운 상황으로 볼 수 있다. 제이엘케이 AI 평균 예측률 72%를 적용할 경우 420만명만이 예후 예측이 불가한 범위에 포함돼 이 두 수치의 차이는 330만명이라는 계산이 나온다.

제이엘케이에 따르면 미국의 경우 뇌질환 오진 비율이 17.5%에 이를 정도로 높고 이로 인한 피해자는 매년 약 80만명에 달한다. 이 중 영구장애를 입은 사람은 약 42만4000명, 사망자는 약 37만1000명에 이른다. 미국 존스홉킨스대 연구에 따르면 뇌졸중은 오진 환자가 가장 많은 질환이다.

뇌졸중 환자의 증상 악화는 의료진과 환자 모두에게 큰 부담이 될 수 있다. 이 때문에 제이엘케이의 이번 AI가 상용화될 경우 증상 악화 고위험군 조기 탐지와 예방 임상시험 등이 가능해질 전망이다. 회사는 평균 95% 이상의 높은 진단 정확도, 72% 달하는 초단기 예후 예측률로 뇌졸중 치료 패러다임 변화를 가져올 것으로 기대하고 있다.

제이엘케이는 중장기적으로 진단을 넘어 예후예측 전주기 솔루션까지 확보하겠다는 목표다. 기존에는 진단부터 치료·처방·관리까지만 됐다면 앞으로는 예측 솔루션도 포함하는 것이다.

회사 관계자는 “인간이 가장 어려워하는 영역을 AI가 해줄수 있다는 것을 입증한 셈”이라며 “대결 구도에서 나온 결과들은 솔루션 고도화에 활용할 예정”이라고 말했다.

한편 제이엘케이의 뇌졸중 솔루션은 현재 미국 시장 진출에 속도를 내고 있다. 이미 3개의 뇌졸중 솔루션에 대해 미국 식품의약국(FDA) 신청을 마쳤다. 올해까지 총 6개의 뇌졸중 솔루션을 FDA에 신청하는 것을 목표하고 있다.

현재 JLK-LVO(대혈관폐색 검출)과 JLK-CTP(뇌 CT 관류영상 검출), 전립선암 진단 솔루션까지 3개가 FDA 승인을 받았다. 제이엘케이는 미국 시장 공략에 따른 매출은 내년부터 본격 반영될 것으로 기대하고 있다.