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바이오/의료 세계를 뒤흔들다 - 디지털 기술을 통한 의료 혁명, 모두가 의사가 된다?

  • 관리자 (irsglobal1)
  • 2020-09-07 22:27:00
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출처 : https://www.bbc.com/japanese/features-and-analysis-46504046

 

인공지능(AI) 및 진단 기술, 전자 데이터 수집 기술이 발전함에 따라 우리와 의료의 관계에 혁명이 일어날지도 모르겠다.

디지털 테크놀로지를 사용하면 모두가 의사가 될 수 있지 않을까?

 

대담한 처방전

 

필요는 발명의 어머니라는 말이 있다. 조나단 로스버그 씨는 병원에서 대기하는 시간이 너무 길었기 때문에 발명의 아버지가 되었다.

 

로스버그의 딸은 결절성 경화증을 앓고 있다. 간에 지방종이 생기는 병으로, 초음파 검사를 여러 번 진행해야 했지만, 시간이 오래 걸리는 데다 집과 병원을 몇 번이고 왕복해야만 했다. 로스버그는 이보다 좀 더 간단한 방법이 있을 것이라고 생각했다.

 

이노베이션과 관련해서는 실적이 있었다. 전자 기술을 사용한 최초의 DNA 고속 분석 기술을 개발하는 데에도 관계하고 있었다. 이러한 분석 기술을 사용하여 많은 사람들의 자신의 유전자 정보를 입수할 수 있게 되었다.

 

로스버그는 테크놀로지를 사용하면 초음파 검사를 좀 더 저렴하고 간편하게 할 수 있을 것이라는 자신이 있었다.

 

<그림> 손안에서 간편하게 사용할 수 있는 초음파 검사 애플리케이션 ‘버터플라이 IQ’

 

그리고 불과 몇 년 사이에 ‘버터플라이 IQ’를 개발하였다. 실험용 가운의 주머니 안에 들어갈 정도의 크기로, 일반적인 iPhone으로 접속할 수 있다. 인모(人毛)보다 얇은 몇 천 개의 소형 센서가 컴퓨터 칩에 탑재되어 있다. 박쥐가 초음파를 사용하여 사물의 위치를 파악하는 것처럼, 인체 내부의 모습을 계측할 수 있다. 자궁 안에서 성장하고 있는 태아의 모습을 확인하거나 간의 크기를 측정하거나 종양을 판정한다.

 

로스버그의 목표는 검사기를 2000달러(약 237만원)의 저렴한 가격으로 제공하는 것이라고 한다. 그로 인해 일반 사람들에게 진단의 기회를 주어, 의료를 ‘민주화’하고 싶다고 한다.

 

“의료 종사자를 돕는 기술을 개발하는 것뿐 아니라 누구나 어디에서든지 인체 속을 들여다볼 수 있게 만들고 싶었다.”

 

일찍이 온도계는 의료 종사자만이 사용할 수 있는 특별한 도구였다. 하지만 지금은 대부분의 가정에서 보유하고 있다. 그렇다면 초음파 검사기도 그럴 수 있지 않을까? 로스버그는 이렇게 역설한다.

 

거대한 메인프레임 컴퓨터가, 지금은 대부분 스마트폰으로 대체된 것처럼, 초음파 검사기를 소형화하는 등 기술이 혁신되면, 의료계에도 일대 혁신이 일어날 것임은 틀림없다. 병원이나 전문의의 전매특허였던 의료기술을, 일반 의료 관계자가 취급할 수 있게 될지 모른다. 경우에 따라서는 환자 자신도 사용할 수 있다.

 

<그림> 세계를 뒤흔들다 - 간편하게 인체의 내부를 들여다본다, 앱을 통한 초음파 검사

 

모든 사람의 건강 상태를 상시 모니터할 수 있는 단말기 덕분에 전자 데이터의 힘을 사용할 준비는 이미 끝났다. 디지털 혁명의 신봉자들은 이렇게 주장한다. 하지만 그와 동시에, 의료 분야가 직면한 문제 역시 막중하다.

 

최신 기술로 인해 지금보다 효율적인 의료를 제공할 수 있을 것이라고, 전체적으로는 낙관하는 사람들이 많다. 하지만 그와 동시에, 너무 많은 기대를 품어서는 안 된다고 말하는 사람도 있다. 잡지의 표지에서 흔히 볼 수 있는 SF적인 기술 혁신에 대해 마음을 빼앗겨서는 안 된다. 보기에는 좋아도 확실한 결과를 낸다는 사실이 실증되지 않은 경우에는 더욱 더 그러하다.

 

“‘저것 봐! 엄청난 기계를 만들었어!’라고 소란을 피우기만 할 뿐, 효과를 측정하지 않은 채 잠깐 나타났다 사라지는 경우가 많이 있다”라고, 영국 케임브리지 대학의 의료 데이터 분석 전문가 리디아 드럼라이트는 말한다.

 

한편, 처음에는 눈속임 정도로밖에 보이지 않았던 새로운 기술이 결국에는 의료 현장에 투입되어, 병원 치험에서 효과를 측정하게 되는 경우도 있다.

 

가상현실(VR)

 

예를 들어, 가상현실(VR)이 그러하다. VR 기술을 사용하면 마치 그곳에 있는 것과 같은 감각을 느낄 수 있는 다른 세계가 만들어진다. 좀 더 현장감이 넘치는 게임을 만드는 것이 VR의 원래의 목적이었다. 하지만 약 10년 전, 미국 시애틀의 워싱턴 대학에서 연구자들이 VR은 게임 이외의 다양한 것에 응용할 수 있다는 사실을 깨달았다.

 

미군 샘 브라운 장교는 일찍부터 VR을 시험한 환자 중 한 명이었다. 아프가니스탄에 처음 파견을 나가 중도의 화상을 입은 장교는 매일 극심한 고통을 느끼며 붕대를 교체할 때, 고글을 쓰고서 애니메이션 느낌의 설경을 바라보면서 펭귄과 함께 눈싸움을 했고, 그러다 보면 고통에서 잠깐 눈을 돌릴 수 있었다.

 

VR 기술에서는 3차원 환경의 모든 시각적인 자극을, 그것을 사용하는 환자 본인이 제어할 수 있기 때문에, 자신이 마치 전혀 다른 장소에 와 있는 것이라고 상상하기가 쉽다. 기본적인 쌍방향성을 통해 환자의 의식은 VR 내부에 집중되고, 현실 세계에서는 망설이게 되는 행동도 할 수 있게 된다.

 

지금은 다양한 기업들이 VR 기술을 폭넓게 응용하고 있다. 공포증을 치료하거나 신체 테라피, 인지 테라피 또는 군인의 심리적 외상 후 스트레스 증후군(PTSD)을 극복하기 위해 전투 상황을 재현하는 등 다양한 가능성을 품고 있다.

 

병원이나 의학부에서는 VR이 의사를 훈련하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 결합 쌍둥이를 분리하는 등의 복잡한 외과 기술을, VR를 통해 미리 ‘예습’할 수 있다.

 

이스라엘의 스타트업 기업인 VR 헬스를 공동으로 설립한 미키 레비에 따르면, VR 기술을 사용하면 회복 기간이 단축되고, 고령 환자의 신체 기능이 향상되며, 통증 관리 분야에서는 오피오이드(마약성 진통제)에 대한 의존도를 낮출 수 있다고 한다. VR 헬스가 개발한 다섯 종류의 VR 응용 방법은 이미 미국식품의약국(FDA)의 허가를 받았으며, 그밖에 아직 개발 중인 기술도 존재한다.

 

이러한 VR 기술을 활용하는 의료는 이미 에티 야코보비치와 같은 환자의 생활을 크게 변화시켰다.

 

하지만 VR과 같은 웨어러블 테크놀로지 즉 몸에 장착하는 신기술은, 그것이 가진 데이터 수집ㆍ분석 능력 때문에 매우 극적인 형태로 의료의 상식을 뒤집을지도 모른다.

 

바이탈 사인(활력징후)을 모니터하는 리스트밴드나 손목시계는 이미 존재한다. 또한 미래에는 체내 삽입형이나 복용형 장치가 생겨날지도 모른다. 이러한 단말기를 통해 환자와 의사는 전에 없던 방대한 양의 의료 데이터를 손에 넣을 수 있다.

 

의료 분야의 기술 트렌드를 예측하는 전문 웹사이트와 컨설턴트 회사인 ‘메디컬 퓨처리스트’의 바타란 메스코 편집장은 환자 본인이 자신의 의료 데이터를 대량으로 소유하게 되면 현재의 의료 구조 자체가 완전히 뒤집어질 것이라고 말한다.

 

웨어러블 장치가 자신의 몸의 이상을 ‘자동차의 경고등처럼’ 확실하게 알려준다면, 환자의 건강에 대한 권한은 ‘하얀 거탑’에 있는 의사들의 손에서 벗어나, 환자 자신의 손에 들어가게 된다. 메스코는 그렇게 믿고 있다.

 

“의사와 환자의 관계가 지금은 상하관계에 있지만, 협력 관계, 파트너십으로 변화하고 있다. 환자는 수동적인 당사자가 아니라 자신의 질병을 관리하는 방법을 스스로 결정하는 적극적이며 실력 있는 당사자가 된다.”

 

<그림> 중국에서는 AI를 사용한 의료 앱 ‘핑안굿닥터’ 서비스가 실시 중이다.

 

인터넷을 통해 의료 상담을 해주는 앱은 이미 많이 있다. 영국의 Babylon, 베를린 최초의 Ada, 중국의 ‘핑안굿닥터’ 등이 그러하다. 문진 등 기본적인 의료 서비스는 병원 외래 진료가 아니더라도 받을 수 있을 뿐 아니라, 인간 의사가 직접 할 필요도 없다. 그러한 일은 충분히 가능하다고, 메스코는 말한다.

 

“의료 업계 전체의 구조, 그리고 환자와 의사의 역할이 근본적으로 변화될 것이다.”

 

인공지능(AI)

 

이러한 ‘증상 체크’ 서비스에서는 인공지능(AI)을 사용한다. 과거의 증례 정보를 수집한 거대한 데이터베이스를 참조하면서 알고리즘이 제공된 정보에 대해 기계적인 결론을 내린다. 중국에서는 이미 5천만 명 정도가 매달 ‘핑안굿닥터’를 사용하고 있다. 핑안굿닥터가 제공하는 의료 ‘에코시스템’은 온라인 약국에서부터 한방 치료, 미용성형 상담까지 범위가 다양하다.

 

환자 본인의 결정권을 확대하는 이러한 앱이나 최신 기술에 대한 의료 종사자의 반응은 다양하다.

 

미국 내과의사회의 안나마리아 로페스 회장은 최신 기술을 사용하여 시간을 절약할 수 있다면, 의사는 정말로 대면 진료가 필요한 환자에게 집중할 수 있다. 그리고 그것은 ‘훌륭한’ 기회라고 평가한다. 그는 또한, 환자가 자신의 의료에 더욱 적극적으로 참여하는 것은 환영할 만한 일이다. 특히 그로 인해 환자가 건강한 라이프스타일을 갖게 된다면 말이다. 하지만 역설적으로, 환자가 자신의 건강 상태에 대해 관심을 갖게 됨에 따라 ‘건강한데도 병에 걸릴까 걱정하는’ 사람들이 훨씬 자주 진찰을 받게 된다면, 의사의 부담은 오히려 증가하게 될 우려가 있다고도 말한다.

 

영국 왕립의사회의 앤드류 고다드 회장은 첨단 기술 및 새로운 시책은 환영해야 하지만, 디지털 기술 혁신은 지극히 일부의 환자에게만 이익을 가져다주게 될 우려가 있다고 말한다.

 

“나는 iPhone 뒤에 심전도 장치를 붙여 두었다. 그리고 가슴이 두근거리면 그 장치에 손가락을 갖다 댄다. 그러면 심박수를 측정하여 심장 전문의에게 메일이 전송된다. iPhone이나 메일에 익숙한, 교육을 받은 사람에게는 좋은 장치라 할 수 있다.”

 

“하지만 내가 만약 혼자 사는 80세 노인이라면 어떨까? 한 번 상상해 보자. 숫자가 크게 적힌 고정된 전화기조차 사용하기 힘들 것이다. 집안에는 컴퓨터도 없으리라.”

 

“이러한 기술이 의료의 격차를 더욱 확대시키는 것 아닌가 하는 걱정도 든다. 일부 환자에게는 크게 도움이 되지만, 그렇지 못한 환자도 있다.”

 

의사들 사이에서 우려나 불안한 목소리가 존재한다 하더라도, 테크놀로지 업계는 계속해서 앞으로 나아가고 있다. 새로운 스타트업 기업이 잇달아 설립될 뿐 아니라, 대형 테크놀로지 기업이 의료 앱이나 서비스를 개발하는 데 투자하고 있다.

 

애플은 iPhone이나 애플워치의 능력을 활용하여 개인의 건강 데이터를 신규 서비스에 접목시켰다. 구글은 DeepMind 등 AI를 사용하는 진단 기술을 만드는 기업에 투자하고 있다. DeepMind는 올 여름, 눈을 스캔한 이미지를 통해 AI가 질병을 진단하는 기술을 크게 발전시켰다고 발표하였다. 더욱이 중국의 텐센트는 런던의 스타트업 기업 ‘메도패드’와 제휴를 맺어, AI를 통해 파킨슨병을 치료하는 방법을 개발하기 시작하였다.

 

아마존은 투자회사 버크셔 해서웨이 및 투자은행 JP 모건과 제휴를 맺었다. 연구 목적은 미국의 의료 제도를 근본적으로 쇄신하는 것이다. 자세한 내용은 발표되지 않았지만, 혜안을 가진 투자가로서 유명한 버그셔 해서웨이의 워런 버펫 회장은 ‘배고픈 기생충’과 같은 현재의 의려비용에 도전하는 것이 목적이라고 말한다.

 

하지만 의료 제도 전체를 뒤흔들고자 하는 사람들이 앞으로 나아가려면, 의료의 근본적인 구조상의 문제가 개선되어야 한다. 전자 진료기록으로 전환하고, 환자 데이터에 대한 개인정보 보호 규제를 확립하는 것이 우선되어야 한다. 그래서 의료에서 AI를 사용하는 의사결정 프로세스의 개발이 아직 ‘진전되지 않는 것’이라고, 리디아 드럼라이트는 말한다. 그것을 위한 기본적인 인프라가 마련되면, 가난한 지역일수록 큰 이익을 얻게 될 것이다.

 

구명 데이터

 

하지만 지금은 기업도 이러한 문제에 이제 막 뛰어들었을 뿐이다. 아시아와 아프리카의 20개국에서 활동하는 비영리기업인 메디크 모바일은 의료 종사자가 현장에서 전자 기록을 수집하는 데 도움을 준다. 간단한 스마트폰 앱을 사용하여, 예를 들어 어떤 환자가 임신했는지, 또는 어떤 환자가 백신을 접종했는지, 어떤 환자가 발병 리스크가 높은지 등을 지속적으로 파악할 수 있는 시스템이다.

 

이 앱은 AI를 사용하여 폭넓은 의료 경험을 바탕으로 한 조언을, 의료 종사자에게 제공한다. 게다가 가장 가까이에 있는 테크놀로지, 즉 스마트폰을 사용해서 말이다. 인터넷을 사용할 수 없는 경우에도 문자 메시지를 사용하는 간단한 서비스를 운용할 수 있다.

 

메디크 모바일의 아프리카 지역 책임자인 레지나 무툭은 ‘간단한 것일수록 큰 영향을 미칠 때가 있다’고 말한다. 통신 인프라와 의료 서비스가 모두 원활하지 않은 아프리카의 농촌 지역에서는 메디크 모바일의 간단 버전 서비스가 더 없는 큰 의미를 지닌다.

 

“이 기술이 지역 사회에 침투한다면, 설령 20km가 떨어져 있는 곳에 피를 흘리고 있는 여성이 있다는 지역 스태프의 연락을 바탕으로, 지역 의료 시설이 구급 스태프를 파견, 그 여성에게 어떻게 해야 하는지 조언할 수 있다. 그 사람이 직접 의료 시설을 찾아오기를 기다리지 않는다. 그저 기다리기만 한다면 피를 흘리는 그 여성은 죽을지도 모르기 때문이다. 그만큼 이 기술은 지역에 큰 변화를 가져다주었다.”

 

잇달아 등장하는 메디크 모바일과 같은 새로운 디지털 기술이, 모든 사람에게 만병통치약이 될 것이라고 기대해서는 안 된다. 당뇨병과 같은 만성질환이나 생활습관으로 인한 심장질환, 근골격계 질병은 고령화로 인해 증상이 악화되며, 여전히 의료 제도의 미래에 있어 큰 과제로 자리하고 있다. 더욱이 일부 지역에서는 억제하기 어려운 감염증이 만연해 있다. 이것이 전염병이 되면, 우리의 대응 능력은 최대한으로 시험을 받을 것이다.

 

하지만 디지털 기술로 인해 의료 제공 방식이 달라지고 있는 것은 사실이다. 어려운 문제에 대처하고, 환자를 돕기 위한 새로운 기술, 우리의 건강을 새로운 방법으로 관리하기 위한 새로운 수단이 생겨나고 있다. 그리고 궁극적으로는 의료 제공 방식에 혁명이 일어날지도 모른다. 변화를 환영하는 것이 최선의 대응책일지도 모른다고, 바타란 메스코는 말한다. 그렇지 않으면 세계는 이대로 가다가는 의료에 대한 수요에 대처할 수 없게 될 것이기 때문이다.

 

“의료 서비스가 지금 이대로 계속된다면, 의료 전문가로부터 치료를 받지 못하는 사람들이 증가하게 된다. 환자가 무언가를 필요로 해도, 의료 관계자가 그에 대응할 수 없게 된다. 의사와 이야기를 하는 것이 사치스러운 일이 될지도 모른다.”

 

의사의 진찰이나 치료가 반드시 필요한 환자가 의사를 찾게 하려면, 환자의 결정권을 확대하고 일부 서비스를 자동화하며, AI가 제공하는 지식을 활용하고, 디지털 기록 및 디지털 통신 기술을 지금보다 효율적으로 구사해야 한다.

 

메스코는 ‘지속 가능한 시나리오는 그것뿐이다’라고 말한다. “최신 기술을 사용하는 수밖에.”

 

 

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