지금 우리는 4차산업혁명 시대에 살고 있다. 4차 산업혁명이란 정보통신기술의 융합으로 이루어지는 차세대 산업혁명으로, 빅 데이터 분석, 인공지능, 로봇공학, 사물인터넷, 무인 운송 수단(무인 항공기, 무인 자동차), 3차원 인쇄, 나노 기술의 7가지 영역의 기술 발전을 의미한다.

이에 따라 의료계에서도 인공지능과 빅데이터와 관련한 여러 신기술과 스타트업이 등장하고 있다. 특히 질병의 조기진단과 치료의 개인화를 목표로 하는 기술이 개발되고 있으며, 이번 기회를 통해 이러한 혁신적인 기술을 선보이는 국내 스타트업 3곳을 소개하고자 한다.

우선 치매 조기진단 및 개인 맞춤형 치료와 관리방안을 제공해주는 '세븐포인트원'이 있다. 치매환자들은 증상이 나타난 이후 병원을 방문해 검사한 후 진단되었기 때문에 질병이 상당히 진행된 뒤 경우가 많았다. 세븐포인트원은 3분 이내에 식물 또는 동물 이름을 생각나는대로 말하게 하여 치매를 조기에 발견하는 솔루션 '알츠윈(Alzwin)'을 개발해 치매 선별검사의 접근성을 높였다. 이용자가 생각나는 대로 이름을 말하면 알츠윈은 음성인식을 통해 뇌 영역과 기능별 능력을 세세하게 분석하고, 50대 이상 특화 음성인식 알고리즘을 통해 기존의 범용 알고리즘보다 더 정확한 진단을 내린다.

이로써 치매가 진단되면, 세븐포인트원은 VR 콘텐츠 솔루션 '센텐츠(Sentents)'를 통해 이용자에게 익숙한 예전 기억을 사용한다. 기억 회상 및 심리 안정 기법을 통해 뇌를 자극한 후 상담과 미술치료 등 여러 활동을 병행하며 인지 능력을 개선하는 방식이다. 기존의 치매 케어 프로그램은 개인에 맞지 않는 난이도의 경우 이용률이 저하되고 치료 효과가 불분명하였던 점에 반해서, 프로그램 시범 제공 결과, 인지기능과 행복지수의 개선과 환자의 높은 치료 만족도를 확인할 수 있었다.

뇌와 신경세포에 미세전류 자극을 전달하여 질병을 치료하는 전자약을 개발하고 있는 스타트업 '뉴아인(Nueyene)'은 국내 최초 전자약 연구/개발 전문 회사로, 생체신호를 모방한 물리적 신호를 홍채를 통해 전달하여 비침습적으로 질환과 관련된 신경과 조직에 원활한 재생과 작동을 유도한다. 개발되고 있는 웨어러블 헬스케어 기기 '셀리나(Cellena)'는 이러한 미세전류 자극을 통하여 눈의 피로함을 해소하고, 최근 임상시험계획이 승인된 'RTN_001' 미세전류 자극기는 녹내장 환자의 안구 주변에 경피적으로 정전류 펄스 전기자극을 가하여 시신경 손상의 치료를 유도한다. 이마와 광대 부위 피부 상에 전기 자극을 가하면 전극 사이의 자극 전류가 안구의 표면을 따라 망막까지 전달되고, 망막의 수용체에서 감지된 자극에 대한 신경 신호는 시각전달 경로를 따라 일차 시각피질까지 도달한다.

'메디웨일(MediWhale)'은 인공지능으로 MRI를 분석해 병을 조기 진단하는 등 딥러닝을 의료분야에 적용하기 위한 다양한 연구를 진행하고 있다. 인공지능을 통해 간단한 눈 검사로 심혈관 위험을 평가하는 AI 소프트웨어 의료기기 '닥터눈(DrNoon for CVD)'은 국내 8호 혁신의료기기로 지정됐고, 작년 5월 유럽 의료기기 인증을 받았다. 닥터눈은 관상동맥석회화지수를 CT로 분석해야 하는 한계점을 극복하기 위해 망막 카메라를 통한 안저촬영으로 심혈관 위험도를 평가한다. 망막카메라는 크기가 작고 저렴하며 촬영 시간도 30초 남짓으로 간편하여 CT촬영이 어려운 1차 의료기관 혹은 개발도상국에서도 심혈관질환 위험도를 효과적으로 평가할 수 있다.

이처럼 다양한 기술이 개발되어 질병의 접근방식과 치료에 대해서도 앞으로 많은 변화가 있을 것으로 생각된다. 특히 개인적으로 희귀 난치성질환과 유전질환의 효과적인 치료 개발과 의료접근성 개선이 이루어졌으면 하는 바람이다. 희귀난치성 질환은 표본 수가 적어 연구하기 어렵고 치료근거도 부족하다. 특히 동물모델을 만들기 어려운 질병은 치료 후보물질을 선별하는 것조차 어렵다.

인공지능과 딥러닝을 활용한다면 여러 의료데이터를 안전하게 수집하거나, 더 많은 환자를 대상으로 한 연구를 할 수 있어 효과적인 치료가 개발될 수 있을 것으로 기대된다. 유전질환이나 선천적인 장애의 경우, 유전자 단위의 문제이므로 현재 임상에서는 근치적 치료가 어렵고 재활 치료가 주를 이룬다. 빅데이터 기술로 유전자를 분석하고, 나노기술로 이를 교정하기 위한 치료제가 개발된다면 환자와 보호자의 삶의 질이 크게 개선될 것이다. 또한 간편하고 개별화된 진단과 치료를 통해 더욱 많은 사람에게 병원 방문의 부담을 줄이고, 발병 전 혹은 초기 단계에 질병을 선별하여 의료비용을 감소시킬 수 있기를 바란다.