심장 초음파 기술이 미숙한 의료진이라도 인공지능(AI)이 탐촉자의 위치와 각도, 나아가 영상과 사진을 찍어야 하는 순간까지 알려주는 기술이 새롭게 나와 학계의 주목을 받고 있다.

초음파 분야에서도 심초음파는 상당한 숙련도를 필요로 한다는 점에서 접근성 향상에 크게 기여할 수 있다는 것이 제조사의 설명. 이에 따라 유럽에 먼저 풀리는 이 기술이 실제 임상에서 어떻게 활용될지 주목된다.

이스라엘 의료기기 기업인 울트라사이트 다비디 보트만((Davidi Vortman) CEO는 1일 내한해 올해 유럽심장학회 연례회의(ESC 2022)를 통해 베일을 벗은 심초음파 AI 기술을 소개했다.

이 기술은 현재 임상에서 사용되고 있는 초음파 기기에 결합하는 소프트웨어 방식으로 머신러닝된 AI가 초음파 검사에 미숙한 의료진에게 이미지 캡쳐를 실시간으로 지도하는 것을 골자로 하고 있다.

초음파 비디오 스트리밍에 기반해 의료진이 들고 있는 초음파 탐촉자의 위치를 계산해 진단이 가능한 이미지 품질을 얻기 위한 조종법을 이미지로 설명하는 것이 핵심.

다비디 보트만 CEO는 "필립스와 GE 나아가 삼성메디슨 등에서 상당한 수준의 초음파 기기를 개발하고 있지만 모두가 좋은 영상을 찍을 수 있는 것은 아니다"며 "결국 의료진의 수준에 따라 품질이 결정된다는 점에서 이에 대한 갭을 메울 수 있게 설계된 것이 울트라사이트의 기술"이라고 설명했다.

실제로 이 기술을 이용하면 의료진이 탐촉자를 환자의 심장 근처에 갖다대는 즉시 왼쪽과 오른쪽 등으로의 이동을 유도하며 적정 위치에 가게 되면 탐촉자의 각도를 조정하는 가이던스 기능이 시작된다.

이렇게 각도까지 조정해 진단에 필요한 요건이 되면 곧바로 녹화와 사진 촬영이 시작되는 구조. 특히 이러한 모든 과정이 이미지 형태로 직관적으로 보여진다는 점에서 손쉽게 적용이 가능하다.

다비드 보트만 CEO는 "현재 심초음파는 의사들이 오랜 경험에 의해 스스로 빠른 길을 택해 운전을 하는 방식"이라며 "울트라사이트의 기술은 이러한 경험이 없는 초보 의료진을 위해 카카오내비, 네이버지도와 같은 네비게이션을 제공한다고 생각하면 된다"고 전했다.

그는 이어 "일반 초음파 화면에 부가적으로 제공되는 이미지 가이던스를 통해 탐촉자의 위치와 각도, 나아가 최적의 이미지 품질을 확인할 수 있는 상태바까지 제공된다"며 "의사의 수준과 관계없이 그 가이드를 따라가는 것만으로 최적의 심초음파 검사가 완성된다"고 강조했다.

이러한 기술은 이미 미국과 이스라엘에서의 확증 임상 시험을 통해 충분한 가능성을 인정받은 상태다.

심초음파를 한번도 해보지 않은 채 울트라사이트의 이 가이던스 기술만 트레이닝 받은 의사와 심초음파 전문가 두 그룹으로 나눠 진행한 임상은 유의미한 영상 및 이미지를 얻는데 초점을 뒀다.

경험이 없는 그룹은 울트라사이트의 기술을 활용해 심초음파 검사를 진행하고 전문가 그룹은 경험에 맞춰 검사를 진행한 뒤 이 영상을 교수급 숙련 의료진이 블라인드로 평가한 것.

그 결과 열등성을 확인하기 위한 1차 종료점에서 두 그룹 모두 100% 진단에 필요한 이미지를 얻는데 성공했다. 다른 모든 요인들을 고려해도 미숙련자와 전문가 간에 차이가 나타나지 않았다.

다비디 보트만 CEO는 "이미 수차례 진행된 다양한 임상시험을 통해 울트라사이트의 기술만으로 충분히 적합한 심초음파 검사가 가능하다는 점을 입증했다"며 "이를 기반으로 CE 인증을 획득한 상태로 내년부터 본격적으로 유럽 시장에 진출할 것"이라고 말했다.

그는 이어 "오는 10월 FDA의 심사가 시작되며 식품의약품안전처 등의 승인 절차도 돌입할 계획"이라며 "이미 필립스 등 글로벌 대기업들과 공급 계약을 체결한 상태로 GE 등과도 협의중에 있는 상태"라고 덧붙였다.

울트라사이트는 이 기술이 심초음파에 대한 접근성이 떨어지는 선진국은 물론 영상 장비 보급이 충분하지 않은 국가에서 심장 질환을 예방하고 즉각적인 치료가 가능하도록 도울 수 있을 것으로 기대하고 있다.

초음파 자체가 작고 가벼운데다 비용이 저렴해 다방면으로 사용이 가능한데다 이 기술이 소프트웨어 형태로 어느 기기든 적용이 가능하다는 점에서 비단 의료기관 뿐만 아니라 구급대원, 원격의료 등에서도 충분히 활용가능하다는 것이다.

다비디 보트만 CEO는 "이미 나사(NASA) 등과 우주선에 기술을 보급하기 위한 논의를 이어갈 만큼 울트라사이트의 이 기술은 심초음파의 접근성 향상에 크게 기여할 것으로 기대되고 있다"며 "심장 전문의가 자리하지 않는 상황에서도 고품질의 검사가 가능하다는 점은 매우 매력적인 부분"이라고 밝혔다.

아울러 그는 "응급의학과 의사는 물론 인턴과 레지던트 등도 불과 30분만 교육을 받으면 현장에서 즉각적으로 심초음파를 진행할 수 있고 이는 환자의 생명을 구하는데 결정적 역할을 하게 될 것"이라고 내다봤다.