암을 즉시 판정하는 AI 등장, 정확도는 병리 전문의에 육박

 

마침내 「암」의 병리 진단도 AI에 맡기는 시대가 도래할 것 같다.

 

"위 · 대장의 상피 종양의 병리 조직학적 분류를 가능하게 하는 AI 모델 개발"에 관한 논문이 Nature Publishing Group지의 'Scientific Reports'에 2월 3일에 게시되었습니다.

 

[논문 제목]
(원문) Deep learning models for histopathological classification of gastric and colonic epithelial tumors

Deep learning models for histopathological classification of gastric and colonic epithelial tumors.pdf

2.04MB

 

진단의 효율성과 노동 부하의 감소 등 실용 가능한 수준에 도달

주식회사 Medmain에서는 여러 의료 기관과의 공동 연구를 통해 각각 4,000명 이상의 위와 대장에 대하여 병리 조직 표본 단위로 디지털 이미지(whole slide image)를 작성했습니다. 자체 개발한 주석 도구를 이용하여 병리학에 의한 지도 학습 데이터를 생성하고 이를 딥러닝 시켜 병리 이미지를 분석하는 AI모델의 개발에 성공했습니다.

Medmain | メドメイン株式会社

개발에는 슈퍼 컴퓨터 시스템이 사용되었으며, 시험 데이터에 의한 검증 결과, 기계 학습의 정확도 평가에 사용되는 지표 'AUC'이 모두 0.96 이상(1에 가까울수록 판별 능력이 높다)이라는 매우 높은 정밀도(병리 전문의의 정답률에 육박한 정도)를 얻기에 이르렀다는 것...

 

왼쪽이 위고 오른쪽이 대장으로, AI 모델의 정확도 평가를 나타내고 있다

 

병리 이미지 AI 해석에 의한 판정 결과의 정확도가 높고, 병리 조직의 표본 레벨에서 판정 결과를 얻을 수 있다는 것에서도 실제 병리 진단의 현장에서 사용함으로써 진단의 효율화, 노동 부하 감소 등 실용 가능한 수준에 도달하고 있다는 점을 논문에서 언급하고 있습니다.

 

 

부족한 병리학 전문의, 요구되는 병리 진단

'암'은 세계적인 통계에서도 질병으로 인한 사인의 상위에 랭크되어 있습니다. 그중에서도 환자수나 발병률에 있어서 위암과 대장암이 주를 이루고 있다고 합니다. 따라서 수많은 의료 기관에서 이러한 암의 진단을 위해 내시경을 이용한 미세 생검재료의 병리진단 검사가 매우 많고, 증가 추세에 있다고 합니다.

 

그런데 진단을 하는 '병리 전문의'는 국내외에서 만성적으로 부족합니다. 병리학 진단을 혼자 담당하는 의료 기관도 많으며 노동 부하가 매우 커지고 있습니다. 그리고 많은 의료 현장에서는 다른 병원이나 검사 센터에 병리 진단을 의뢰하고 있는 실정입니다.

 

따라서, 환자에게 보다 효율적이고 신속한 병리 진단을 실현하는 워크 플로우의 정비가 ​​요구되는 상황입니다. 병리 조직 학적 판정 검열이 가능한 AI의 개발은 전 세계 의료 종사자들에게 큰 기대를 모으고 있습니다. 주식회사 Medmain에서는 AI에 의한 병리 이미지 분석을 의료 현장에서 원활하게 사용할 수 있도록 AI 분석 시스템 'PidPort'의 정식 서비스 개시를 곧 예정하고 있습니다.

PidPort는 Deep Learning / AI에 의한 독자적인 화상 처리 기술에 의해 초정밀도로 신속하게 병리 검사를 가능하게 하며, 원격 병리진단 기능도 갖추고 있습니다. 이미 많은 대학이나 의료 기관에서 시험 운용 및 실증실험을 하고 있습니다.

 

마이크로소프트도 의료 AI에 대처하기 시작

의료와 AI의 관계는 보다 긴밀해지고 있습니다. 많은 기업들이 AI를 사용한 의료의 개선, 향상을 목표로 하고 있습니다.

마이크로 소프트는 미국 시간 2020년 1월 29일에 전 세계 사람들과 지역 사회의 건강에 기여하는 'AI for Health'를 발표했습니다. AI for Health는 AI에 의해 연구자와 연구 조직을 지원하고 전 세계 사람들과 지역 사회의 건강을 향상하는 목적의 프로그램입니다.

 

AI for Health는 보건 의료 분야에서 마이크로소프트의 광범위한 활동을 보완하는 자선 활동의 하나로, AI for Health를 통해 특정 비영리 단체나 대학 등과 마이크로소프트의 주요 데이터 과학자와 협력하여, AI 도구와 클라우드 컴퓨팅에 대한 액세스 및 보조금 등의 지원을 제공합니다.