4차 산업혁명의 핵심 기술인 AI(인공지능)의 발전 속도가 빨라지며 현재 다양한 분야에 접목되는 추세이다. 이 AI를 활용하는 가장 큰 이유는 산업 전반의 효율성을 비약적으로 향상시킬 수 있기 때문이다. 의료 분야의 경우 진단의 정확성 향상부터 개인 맞춤형 치료, 약물 개발, 환자 관리까지 여러 분야에서 AI가 담당할 수 있으며 그 중요성은 점점 더 커질 것으로 보인다.

보건복지부가 발표한 ‘OECD 보건통계 2023’에 따르면 우리나라의 의료 장비 수는 OECD 평균보다 높고 병원 병상 수도 OECD 평균의 약 2.9배를 상회한 것으로 나타나 높은 의료 수준을 기대할 수 있지만, 보건의료 인력은 임상 의사 수가 OECD 국가 중 두 번째로 적었고 임상 간호인력 수는 OECD 평균 대비 낮아 의료불균형이 이루어진 상황이다. 이러한 문제는 꾸준히 제기되어 왔고 최근에는 이를 AI로 개선하는 방식도 연구 중이다. 미국 존스홉킨스대학병원 신경외과 전문의인 제임스 커프너 박사팀은 뇌종양 수술 과정에서 AI 시스템을 활용하면 병원 인력 부족 문제를 해결할 수 있다고 밝혔으며, 기존 의사나 간호사 업무량 대비 최대 90%까지 환자 진료 시간을 단축시킬 수 있다는 연구 결과도 나왔다.

이 AI를 활용하기 위해서는 데이터의 확보가 필수적이다. 특히 수술과 의료행위를 촬영한동영상은 고도의 의료지식이내재되어 연구 가치가 높은 데이터임에도현재 많은 병원의 수술, 내시경 등의 동영상은 관리 문제로 대부분 버려지거나 방치되고 있다. 이동영상을 분석하여 의미 있는 구간만을 추출해 낸다면 그 자체로 AI 솔루션을 만들 수 있는 기초데이터로서의 충분한 가치가있을 것이다. 이렇게추출된 클립은 술기 표준 연구, 위험도 예측, 인증평가 등의 여러 분야에 활용될 수도 있기 때문이다.

이러한 흐름을 속에서 엠티이지는 AI와 데이터의 중요성을 인지하고 의료 데이터를 제대로 활용될 수 있도록 수집, 정제, 가공 등이 가능한 솔루션을 개발하여 사업을 펼치며 국내 Surgical AI 분야를 주도하고 있다. AI 기반의 의료 수술 데이터 플랫폼 기업으로서 의료 동영상을 데이터화하는 솔루션을 제공해 혁신적인 의료 서비스에 앞장서고 있는 엠티이지 김덕석 대표를 만나 이야기를 나눠보았다.

기업 소개 부탁드린다.

엠티이지는 수술 및 의료동영상을 AI로 분석하고 이를 데이터 자산으로 활용할 수 있는 솔루션을 공급하는 의료동영상 전문 AI 솔루션 공급 기업이다. 엠티이지(MTEG)라는 사명은 Medical Technology Expert Group의 약자로, 의료 분야에서 수술, 의료 행위에 관련된 동영상이 체계적으로 관리되지 못하는 문제를 해결하기 위한 미션 아래 출발했다.

수술과 의료 행위를 촬영한 동영상에는 전문의의 지식과 경험이 포함되어 있는데, 이는 의학 발전을 위해 보존되고 데이터로 가공되어 후대에 전수되어야 하지만 의료인이 이를 직접 수행하기란 매우 어려운 상황이다. 이에 엠티이지의 축적된 기술과 솔루션으로 의사와 병원에서 쉽게 데이터 개발이 가능하게 한다면 의학교육 및 학술 연구뿐만 아니라 이를 기반으로 개발되는 수술 도구, 수술 로봇 등 최첨단 장비 개발에도 도움이 될 것이라고 판단했다. 이후 의료 동영상 데이터 플랫폼 기술을 개발해 현재 18개 대학병원에 관련 솔루션을 공급하고 있는 중이다.

의료 행위 같은 전문화된 영역을 체계적으로 관리할 수 있는 솔루션이 없기 때문에 엠티이지는 개인화된 데이터 관리 모델을 지향하고 있으며, 자사의 이러한 솔루션이 높은 수준의 의료 서비스와 수술 역량을 보유하고 있는 한국의 의료 기술을 세계에 전파하는데 앞장서는 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

주력사업 및 차별점은 무엇인지

엠티이지는 동영상을 수집, 관리하여 데이터로 가공하고 이를 활용해서 교육과 학술 토론을 수행할 수 있도록 전주기 솔루션을 제품화하여 사업을 진행하고 있다. 서지컬 AI 영역의 수술이나 의료 동영상에 대한 정보나 지식을 데이터화하는 것이다. 우리나라에서는 조금 생소한 개념이지만 미국, 일본, 유럽 등에서는 10여 년 전부터 활발하게 연구되던 분야다. 단순 이미지의 경우 그 한 순간만 볼 수 있지만 동영상은 앞뒤에 컨텍스트가 있고 왜 그런 행동을 했는지 인과관계를 파악할 수 있다. 특히 수술 등 의료 행위 같은 경우는 굉장히 중요한 정보가 있고 비디오 안에 그런 것들이 다 기록되어 있다고 보면 된다.

엠티이지가 서지컬 AI 영역에서 궁극적으로 추구하는 바는 광범위한 데이터 기반의 인공지능 지원 수술 ‘AI data Assisted Surgery’이다. 다양한 변수가 영향을 주는 수술의 경우 복잡계가 높아 많은 케이스의 수술이 데이터로 가공이 되어야 하는데 병원이나 의사가 이를 직접 수행하기에는 시간적, 기술적 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 엠티이지는 인공지능이 수술이나 의료 행위의 중요 지점과 장면을 자동 인덱싱(Auto Indexing)하여 시간별 데이터를 생성하는 시스템을 제공함으로써 의사는 수술 전 유사 케이스의 수술을 빠르게 검색하여 준비할 수 있고 이를 실시간 운영 시스템으로 구현하면 수술 중에도 데이터에 접속이 가능하여 보다 정확한 의사 결정을 할 수 있게 될 것으로 보인다. 또한 축적된 데이터를 기반으로 교육과, 평가, 연구에 활용함으로써 보다 수술 능력을 향상시킬 수 있을 것이다.

엠티이지의 핵심 제품인 VACS(Video Archive & Communication System)는 병원용 동영상 관리 시스템으로 방치되어 온 동영상을 저장하고 분석하여 AI가 학습 가능한 데이터로 저장할 수 있다. 수술실에서 촬영된 동영상을 서버로 전송, 진료실에서 쉽게 확인할 수 있으며 편집이 자유롭고 프레임 단위의 검색도 가능한 장점을 가지고 있다. 병원에 서버 형태로 설치하는 온프레미스(On-Premise)형과 웹을 통해 사용하는 클라우드(Cloud)형으로 공급이 가능하여 이미 20여 개 대학병원에서 사용하고 있다. VACS는 필요에 따라 동영상을 자동으로 분석하여 도구의 사용률, 출혈 빈도, 수술 중 장기의 위치 등을 기반으로 수술단계 세분화를 자동으로 계산하여 리포트로 출력할 수 있는 인사이트 솔루션을 탑재할 수도 있어 그 활용도가 높다.

아울러 VACS로 생성된 데이터를 기반으로 교육과 학술토론이 가능한 커뮤니티 솔루션(SurgStory)을 제공함으로써 수술 동영상의 가치를 극대화하는 플랫폼을 제공한다. 개인용 플랫폼인 SurgStory는 AI 기술을 활용하여 저장된 수술 동영상을 분석하고 기관별, 케이스별, 도구별, 행위별 등 많은 경우에 관한 통계 리포트를 제공함으로써 보다 나은 수술을 할 수 있도록 도와준다. SurgStory가 제공하는 공유 기능을 활용하면 온라인으로 여러 의사들과 수술 동영상을 함께 보며 토론할 수도 있다.

SurgBox는 동영상 전용 수집 장치다. 버튼만 누르면 자동으로 동영상 수집이 가능하여 외과 수술 뿐만 아니라 외상센터, 초음파실 등 영상이 촬영되는 모든 분야에 사용되고 있다. 수집한 동영상은 언제 들어오고 나갔는지 타임라인 차트로 시각화되어 편리하고, 수술 단계별 분석 공개 리포트를 제공하여 각 수술 도구별 사용 시간과 수술 단계별로 소요된 시간 등을 확인할 수 있다. 이렇게 수집한 데이터를 통해 패턴을 비교할 수 있고 최근 n건의 수술 영상 중 사용된 도구의 빈도와 도구별로 어떤 수술에서 사용되었는지에 대한 분석 데이터도 제공한다. SurgBox로 수집한 데이터는 자동으로 서버에 전송되어 어디서든 확인할 수 있으며, SurgStory에서 제공하는 다양한 소프트웨어를 통해 동영상의 해당 구간을 어노테이션하고 단계별로 정리하여 클립으로 내보낼 수도 있다. SurgBox는 국내 인증은 물론 미국 FDA 와 ISO인증을 취득하였고 VACS 소프트웨어는 2024년에 의료용 소프트웨어 인증을 취득 할 예정이다.

다만, 국내에는 법적으로 수술 과정을 기록해야 할 의무가 없어 시장 성장이 더딘 편이다. 하지만 최근 의료법 개정으로 의식이 없는 상태의 환자를 수술하는 경우 CCTV 설치를 의무화했고, 의무화된 상황 이외에도 수술 과정을 기록하는 병원이 늘어나면서 아카이빙 시스템부터 데이터 가공, 영상을 활용할 수 있는 플랫폼까지 전주기 솔루션을 제공할 수 있는 엠티이지의 역할이 커질 것으로 기대하고 있다.

앞으로의 방향과 목표는 무엇인지

엠티이지는 지난 7년 간 의료 동영상을 데이터화할 수 있는 솔루션 개발과 AI 기술을 축적해 왔다. 의료 행위의 데이터화는 의료 서비스를 개선하고자하는 목적이 있다. 우리나라 지방 병원에 인력이 없어서 많은 문제가 생기고 있는데, 의료 행위가 데이터화되어 여러 사람에게 공유된다면 보다 나은 의료 행위를 제공할 수 있을 것이다. 지역적인 문제도 있지만 결과적으로는 지식과 경험을 데이터화해서 후대에 전수하고 우리나라의 우수한 의료 서비스를 전 세계에 교육하고 확산하는 데도 활용할 수 있을 것으로 본다.

국내 매출도 조금씩 성장을 하고 있지만 글로벌에서는 이미 의료 솔루션에 대한 수요가 굉장히 명확하기에 글로벌 시장으로 진출을 앞두고 있다. 동남아 시장 진출을 위해 싱가포르 현지법인을 설립하고 싱가포르 내 주요 병원에 공급 협의를 진행 중이다. 일본 및 미국의 유명 병원, 대학과도 기술 공급 협의가 이어지고 있다. 한국 의료진의 능력과 IT 기술의 결합으로 세계 최초의 AI 기술을 접목한 의료 솔루션과 서비스가 시작되는 만큼 한국 의료와 기술의 우수성을 널리 알리기 위해 노력을 아끼지 않겠다.