기술과 사람
AI 의료기기 글로벌 경쟁력 키우다
KTL 의료인공지능개발지원센터
AI 의료기기
의료인공지능개발지원센터
세계 의료 AI 산업은 2027년 시장 규모가 약 674억 달러(USD)로 성장할 것으로 전망되는 고부가가치 산업이다. 이에 발맞춰, 정부(산업통상자원부)는 ‘영상진단 의료기기 탑재용 AI 기반 영상분석 솔루션 개발사업’의 일환으로 KTL, 대구광역시와 함께 의료 AI 산업 생태계 조성을 위한 KTL 의료인공지능개발지원센터를 개소했다. 이곳을 이끌어가고 있는 담당 연구원들을 만나 센터의 주요 역할과 활동에 대해 들어보는 시간을 가졌다.
AI 의료기기 개발과 관련 국책과제 연구 수행
센터의 주요 역할은 인공지능 의료기기 개발 및 의료기기 기업 기술 지원이다.
인공지능 의료기기 개발 지원
AI 의료기기 개발용 서버실을 운영하며 이를 통해 AI 의료기기 시험용 데이터셋 개발, AI 알고리즘 개발, 분석을 통한 시험평가 및 인증 지원을 진행 중이다.
의료기기 기업 기술 지원
대구 지역에 위치한 기업을 중심으로 의료기기 시험평가 등을 포함한 애로기술 지원, 의료기기 안전성, 성능, 기술문서 작성 관련 상담도 병행하고 있다.
국책과제 개발 및 추진
정부부처 또는 지자체와 협업하여 바이오헬스분야 국책과제 기획, 영상진단 의료기기 탑재용 AI기반 영상분석 솔루션 개발사업 등 의료 빅데이터 및 인공지능 기술개발에 관한 국책과제 개발 및 추진에도 힘쓰고 있다.
AI 의료기기 개발용 서버실을 운영하며 이를 통해 AI 의료기기 시험용 데이터셋 개발, AI 알고리즘 개발, 분석을 통한 시험평가 및 인증 지원을 진행 중이다.
의료기기 기업 기술 지원
대구 지역에 위치한 기업을 중심으로 의료기기 시험평가 등을 포함한 애로기술 지원, 의료기기 안전성, 성능, 기술문서 작성 관련 상담도 병행하고 있다.
국책과제 개발 및 추진
정부부처 또는 지자체와 협업하여 바이오헬스분야 국책과제 기획, 영상진단 의료기기 탑재용 AI기반 영상분석 솔루션 개발사업 등 의료 빅데이터 및 인공지능 기술개발에 관한 국책과제 개발 및 추진에도 힘쓰고 있다.
김기영 센터장
의료인공지능개발지원센터는 KTL 바이오의료연구센터에 소속된 부서입니다. 바이오의료연구센터가 스마트 헬스케어 관련한 다양한 국책과제를 수행하고 있다면 의료인공지능개발지원센터는 바이오 의료 연구 분야 중에서도 인공지능 개발이나 기술지원에 특화된 센터라고 생각하시면 될 것 같습니다.
의료인공지능개발지원센터는 KTL 바이오의료연구센터에 소속된 부서입니다. 바이오의료연구센터가 스마트 헬스케어 관련한 다양한 국책과제를 수행하고 있다면 의료인공지능개발지원센터는 바이오 의료 연구 분야 중에서도 인공지능 개발이나 기술지원에 특화된 센터라고 생각하시면 될 것 같습니다.
첨단 장비와 광범위한 데이터베이스 구축
바이오의료연구센터는 <스마트 헬스케어 종합지원센터>, <디지털 헬스케어 소프트웨어 평가센터> 사업 등을 수행하며 국내 디지털 의료제품 관련 산업을 지원해 왔다.
<스마트 헬스케어 종합지원센터>
관련 기업의 국내외 시장진출을 위하여 제품 기획・개발・시험인증・마케팅 등 종합지원을 추진하는 것을 목표로 국내・외 기술 분석 및 지원, 스마트 헬스케어 기기 개발을 위한 테스트 베드 운영, 스마트 헬스케어 기기 시험・인증 지원, 스마트 헬스케어 기기 관련 글로벌 서비스 지원, 의료영상 빅데이터 기반 구축 등을 지원하였다.
<디지털 헬스케어 소프트웨어 평가센터>
국내 디지털 헬스케어 기업의 제품・품질 경쟁력 강화와 국내외 시장진출을 촉진하는 것을 목표로 해외 전문기관과 시험분석 결과보고서 상호인정 추진, 디지털 헬스케어 소프트웨어 시험평가 인프라 구축, 디지털 헬스케어 소프트웨어 시험평가 기술개발, 디지털 헬스케어 소프트웨어 시험평가 기술지도 수행 등을 통해 관련 기업의 품질경쟁력을 강화하는데 기여했다.
두 사업 모두 5년여 간의 사업기간을 종료하고, 성과활용기간에 돌입한 상황이다.
관련 기업의 국내외 시장진출을 위하여 제품 기획・개발・시험인증・마케팅 등 종합지원을 추진하는 것을 목표로 국내・외 기술 분석 및 지원, 스마트 헬스케어 기기 개발을 위한 테스트 베드 운영, 스마트 헬스케어 기기 시험・인증 지원, 스마트 헬스케어 기기 관련 글로벌 서비스 지원, 의료영상 빅데이터 기반 구축 등을 지원하였다.
<디지털 헬스케어 소프트웨어 평가센터>
국내 디지털 헬스케어 기업의 제품・품질 경쟁력 강화와 국내외 시장진출을 촉진하는 것을 목표로 해외 전문기관과 시험분석 결과보고서 상호인정 추진, 디지털 헬스케어 소프트웨어 시험평가 인프라 구축, 디지털 헬스케어 소프트웨어 시험평가 기술개발, 디지털 헬스케어 소프트웨어 시험평가 기술지도 수행 등을 통해 관련 기업의 품질경쟁력을 강화하는데 기여했다.
두 사업 모두 5년여 간의 사업기간을 종료하고, 성과활용기간에 돌입한 상황이다.
스마트 헬스케어 종합지원센터
기업 대상 기술교육, 개방시험실을 활용한 의료기기 사전 안전성 평가 등을 수행하고 있다.
디지털 헬스케어 소프트웨어 평가센터
의료기기 S/W 밸리데이션 에 필요한 각종 도구를 기업에게 지원하고 있으며, 구축된 홈페이지(stl.ktl.re.kr)를 통해 기업이 보다 쉽게 도구를 활용하거나, 관련 정보를 획득할 수 있도록 지원 중이다.
오규협 선임연구원
<스마트 헬스케어 종합지원센터>, <디지털 헬스케어 소프트웨어 평가센터> 사업 수행을 통해 디지털 기기 및 헬스케어 S/W에 관한 다양한 성과를 도출할 수 있었습니다. 특히 아래와 같은 디지털 의료제품에 대한 기술지원 인프라를 선제적으로 구축했다는 것이 의미가 있을 것 같습니다. 구축된 결과물은 기업지원을 진행하는 목적으로 사용하고 있을 뿐만 아니라 의료 인공지능 분야의 연구개발에도 활용 중입니다.
<스마트 헬스케어 종합지원센터>, <디지털 헬스케어 소프트웨어 평가센터> 사업 수행을 통해 디지털 기기 및 헬스케어 S/W에 관한 다양한 성과를 도출할 수 있었습니다. 특히 아래와 같은 디지털 의료제품에 대한 기술지원 인프라를 선제적으로 구축했다는 것이 의미가 있을 것 같습니다. 구축된 결과물은 기업지원을 진행하는 목적으로 사용하고 있을 뿐만 아니라 의료 인공지능 분야의 연구개발에도 활용 중입니다.
스마트 헬스케어 종합지원센터
누설전류 측정기 등 안정성 평가 장비 24종
디지털회전계 등 성능평가 장비 8종
디지털 헬스케어 소프트웨어 평가센터
애플리케이션 관리 도구 등 18종
우수한 의료 인공지능 모델 개발에 주력
기존 과제와 탑재형 과제의 연계를 통한 기술개발 및 지원 시스템 마련
센터는 입주해 있는 13개 기업과 함께 인공지능 탑재형 의료영상 진단기기 개발, 디지털 치과 생태계 확산을 위한 초연결 치과산업 플랫폼 개발 및 실증, K-Health 국민의료 AI 서비스 및 산업 생태계 구축에 힘을 모으고 있다.
특히 탑재형 인공지능 의료기기는 최근 인공지능 분야에 떠오르고 있는 On Device AI의 형태로 개발되고 있다. 별도의 인터넷과 추가적 장비 없이 인공지능을 활용할 수 있으므로, 인터넷 접근과 추가적 장비의 적용이 어려운 환경에서 손쉽게 AI의 도움을 받아 질병의 진단 보조, 촬영 품질(속도, 영상 품질)을 수행할 수 있으므로 향후 주요 영상기기와 의료기기에 활용될 것으로 기대하고 있다. 기기에 직접 인공지능을 탑재하여 판독 대기시간을 줄이고, 실시간 촬영 시 인공지능이 적용되는 효과를 통해 촬영 속도 개선, 인공지능 활용성 강화 등이 가능할 것으로 예측된다.
현재 총 4개의 세부과제, 1. 의료데이터 수집, 2. 인공지능 모델 개발, 3.인공지능 모델 탑재 및 인・허가, 4.개발 환경 구축 및 모델 표준화로 구성되어 있어 참여하는 각 기관별로 전문 분야를 수행하면서 협업하는 체계로 운영 중이다. 의료 인공지능 모델 개발의 성능이 부족한 경우에는 수집된 데이터의 품질과 개발되는 모델 자체 중 어떤 점이 문제인지 알기 어려운 경우가 많다. 본 과제에서는 문제 해결을 위해 10개의 병원이 참여하고 있으며, 타 병원 추가 데이터 수집 및 정답 데이터 확보를 위해 경북대, KAIST, 딥노이드 등 산학 협업을 통한 모델 개선을 수행하고 있다.
특히 탑재형 인공지능 의료기기는 최근 인공지능 분야에 떠오르고 있는 On Device AI의 형태로 개발되고 있다. 별도의 인터넷과 추가적 장비 없이 인공지능을 활용할 수 있으므로, 인터넷 접근과 추가적 장비의 적용이 어려운 환경에서 손쉽게 AI의 도움을 받아 질병의 진단 보조, 촬영 품질(속도, 영상 품질)을 수행할 수 있으므로 향후 주요 영상기기와 의료기기에 활용될 것으로 기대하고 있다. 기기에 직접 인공지능을 탑재하여 판독 대기시간을 줄이고, 실시간 촬영 시 인공지능이 적용되는 효과를 통해 촬영 속도 개선, 인공지능 활용성 강화 등이 가능할 것으로 예측된다.
현재 총 4개의 세부과제, 1. 의료데이터 수집, 2. 인공지능 모델 개발, 3.인공지능 모델 탑재 및 인・허가, 4.개발 환경 구축 및 모델 표준화로 구성되어 있어 참여하는 각 기관별로 전문 분야를 수행하면서 협업하는 체계로 운영 중이다. 의료 인공지능 모델 개발의 성능이 부족한 경우에는 수집된 데이터의 품질과 개발되는 모델 자체 중 어떤 점이 문제인지 알기 어려운 경우가 많다. 본 과제에서는 문제 해결을 위해 10개의 병원이 참여하고 있으며, 타 병원 추가 데이터 수집 및 정답 데이터 확보를 위해 경북대, KAIST, 딥노이드 등 산학 협업을 통한 모델 개선을 수행하고 있다.
김정훈 선임연구원
보다 우수한 모델을 개발하기 위해 다양한 검증을 실시하고 있습니다. 개발된 모델의 성능 검증을 수행하고, 개발된 모델의 고도화 및 경량화를 위해 대구TP에서 개발한 플랫폼을 활용하고, 최종 모델에 대한 임상시험을 위해 서울대병원 등과 협업하고 있으며, 의료기기 인/허가를 위한 종합지원을 센터에서 수행 중입니다. 이로써 탑재형 의료기기에 대한 데이터 수집, 모델 개발, 임상시험, 최종 인/허가에 이르는 통합 솔루션을 제공하고 있습니다.
보다 우수한 모델을 개발하기 위해 다양한 검증을 실시하고 있습니다. 개발된 모델의 성능 검증을 수행하고, 개발된 모델의 고도화 및 경량화를 위해 대구TP에서 개발한 플랫폼을 활용하고, 최종 모델에 대한 임상시험을 위해 서울대병원 등과 협업하고 있으며, 의료기기 인/허가를 위한 종합지원을 센터에서 수행 중입니다. 이로써 탑재형 의료기기에 대한 데이터 수집, 모델 개발, 임상시험, 최종 인/허가에 이르는 통합 솔루션을 제공하고 있습니다.
의료 인공지능 생태계 활성화에 기여할 것
현재 개발된 탑재형 의료기기는 대표적으로 DK 메디컬의 ‘폐질환 검출 인공지능’과 카이미 회사의 ‘위/대장질환 인공지능’ 제품을 꼽을 수 있다. ‘폐질환 검출 인공지능’의 경우 현재 인・허가를 받은 상태로, X-RAY 촬영 시 영상 원본 데이터를 수신하여 이미지를 구축하는 과정에서 촬영 이미지와 인공지능이 계산한 결과를 동시에 전송하는 기능을 갖고 있다. 방사선사 및 의사가 실시간으로 이미지를 확인할 수 있으므로, 촬영 시 잘못된 점을 파악하거나 판독 시 도움을 받는 형태로 활용이 가능하다.
‘위/대장질환 인공지능’의 경우에는 내시경 영상을 수신하여 영상에 이상 부위를 실시간으로 표시하는 기능으로, 해당 영상이 보여주는 장기의 위치도 표현하여 내시경을 수행하는 의사의 부담을 줄여주는 형태로 개발이 진행 중이다.
의료분야는 사람의 생명과 직결되는 만큼 인공지능 기술을 활용함에 있어서도 의료기기로써 안전성과 유효성을 향상하여 실제 의료환경에서 잘 사용할 수 있는 제품을 개발하고, 시험평가를 통하여 충분히 검증하는 것이 중요하다. 이에 센터는 개발 중인 제품은 물론이고 기 출시된 제품 등에도 S/W의 안전성 확인과 함께 인공지능 알고리즘의 성능평가 관련 지속적인 지원을 해나갈 계획이다.
‘위/대장질환 인공지능’의 경우에는 내시경 영상을 수신하여 영상에 이상 부위를 실시간으로 표시하는 기능으로, 해당 영상이 보여주는 장기의 위치도 표현하여 내시경을 수행하는 의사의 부담을 줄여주는 형태로 개발이 진행 중이다.
의료분야는 사람의 생명과 직결되는 만큼 인공지능 기술을 활용함에 있어서도 의료기기로써 안전성과 유효성을 향상하여 실제 의료환경에서 잘 사용할 수 있는 제품을 개발하고, 시험평가를 통하여 충분히 검증하는 것이 중요하다. 이에 센터는 개발 중인 제품은 물론이고 기 출시된 제품 등에도 S/W의 안전성 확인과 함께 인공지능 알고리즘의 성능평가 관련 지속적인 지원을 해나갈 계획이다.
김기영 센터장
우리 센터는 의료 인공지능과 관련하여 기술 개발부터 제품의 시장 진출까지 종합적인 기술지원이 가능한 기술 및 역량을 보유하고 있습니다. 또한, 산업통상자원부의 적극적인 지원을 바탕으로 의료 인공지능 분야 시험평가 인프라를 선제적으로 구축하여, 기술지원을 수행할 수 있었습니다. 이를 통해 의료 인공지능 산업 생태계 활성에 이바지하는 것이 목표입니다. 현재의 의료 인공지능 시작은 시작에 불과하며, 생성형 AI, 온보드 AI 등 새로운 인공지능 기술이 기존 기술에 더해지고 인허가 제도가 개선되면, 향후 의료 인공지능 시장은 폭발적으로 성장할 것으로 예상됩니다. AI 중심의 디지털 의료제품 기술과 정부 정책지원을 위한 전문 연구센터의 역할을 다하기 위하여 축적된 시험인증 역량을 활용하여 더 큰 기여를 할 수 있도록 노력하겠습니다. 또한 마지막으로 여러 가지 과제를 수행해나가면서 어렵고 힘든 부분이 있을 수 있음에도, 항상 최선을 다해주고 있는 직원분들께 이 자리를 빌어 감사 말씀 전하고 싶습니다.
우리 센터는 의료 인공지능과 관련하여 기술 개발부터 제품의 시장 진출까지 종합적인 기술지원이 가능한 기술 및 역량을 보유하고 있습니다. 또한, 산업통상자원부의 적극적인 지원을 바탕으로 의료 인공지능 분야 시험평가 인프라를 선제적으로 구축하여, 기술지원을 수행할 수 있었습니다. 이를 통해 의료 인공지능 산업 생태계 활성에 이바지하는 것이 목표입니다. 현재의 의료 인공지능 시작은 시작에 불과하며, 생성형 AI, 온보드 AI 등 새로운 인공지능 기술이 기존 기술에 더해지고 인허가 제도가 개선되면, 향후 의료 인공지능 시장은 폭발적으로 성장할 것으로 예상됩니다. AI 중심의 디지털 의료제품 기술과 정부 정책지원을 위한 전문 연구센터의 역할을 다하기 위하여 축적된 시험인증 역량을 활용하여 더 큰 기여를 할 수 있도록 노력하겠습니다. 또한 마지막으로 여러 가지 과제를 수행해나가면서 어렵고 힘든 부분이 있을 수 있음에도, 항상 최선을 다해주고 있는 직원분들께 이 자리를 빌어 감사 말씀 전하고 싶습니다.
의료인공지능개발지원센터 김기영 센터장
kimgy02@ktl.re.kr
053-281-0092
2024
Vol.43
March | April
