생체의공학과 이진석 교수가 ‘글로벌 AI 프론티어랩’ 사업에 참여하며 의료 AI 연구 첨병으로 나선다.

생체의공학과 이진석 교수, 글로벌 AI 프론티어랩·대학 ICT 연구센터 사업 수주
응급의학 분야에 인공지능 접목해 의료 혁신 이끌 도전적 연구 진행

생체의공학과 이진석 교수가 ‘글로벌 AI 프론티어랩’ 사업에 참여하며 의료 AI 연구 첨병으로 나선다. 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원이 지원하는 글로벌 AI 프론티어랩 사업은 뉴욕대학교와 국내 대학의 공동 연구진이 참여해 글로벌 기술 패권 시대에 선제적으로 대응하고, 세계 최고 수준의 연구 성과 창출을 목표로 한다. 사업은 ‘AI 기초연구’, ‘신뢰가능한 AI’, ‘의료·헬스케어 AI’로 구분되며 이진석 교수는 의료·헬스케어 AI 분야에 참여한다.

지난 9월에는 뉴욕대에서 과학기술정보통신부 장관이 참여한 개소식이 열렸다. 개소식에는 린다 밀스(Linda G. Mills) 뉴욕대 총장, 앤드류 킴볼(Andrew Kimball) 뉴욕시 경제개발공사 회장이 참석했고, 홍충선 학무부총장(국제)과 이진석 교수도 현장에 참여해 인공지능의 미래와 연구 협력 방향을 심도 있게 논의했다.

9월 글로벌 AI 프론티어랩 개소식이 개최됐다. 홍충선 학무부총장(국제)과 이진석 교수가 현장에 참여했다. 사진은 뉴욕대학교, 뉴욕 메트로 테크 센터에서 과제 미팅 모습.

외상 환자 발생부터 수술까지 전 과정에 인공지능 개입
의료·헬스케어 AI 분야의 궁극적인 목표는 ‘예방 가능 외상 사망률’을 획기적으로 낮추는 것이 다. 예방 가능 외상 사망률은 외상으로 사망한 환자 중 적절한 시간 내에 적절한 병원으로 이송돼 적절한 치료를 받았다면 생존할 수 있었을 것으로 예측되는 사망자 비율을 말한다. 한국의 예방 가능 외상 사망률은 2015년 27.4%에서 2021년 10%로 감소했다. 하지만 여전히 5% 미만을 기록한 미국 등 주요 선진국의 예방 가능 외상 사망률에 미치지 못한다.

주요 선진국은 응급의학 분야에 많은 투자를 진행해 예방 가능 외상 사망률을 낮췄다. 이진석 교수는 “한국의 경우 응급의학 분야의 의료진이 부족해 어려움이 있다. 24시간 환자를 진료하고 빠른 조치가 필요하지만. 전문성 가진 의료진이 부족하다. 인공지능 기술을 접목해 문제를 보완하고자 한다”고 설명했다.

환자 발생부터 수술까지 모든 과정에 인공지능이 적극적으로 개입해 환자의 생존 가능성을 높일 방법을 찾는다. 외상 환자는 초기 상태에 대한 빠른 진단이 무엇보다 중요하다. 환자가 병원에 도착하기 전, 인공지능이 환자 상태와 의료정보를 정확히 파악해 병원의 의료진과 소통하고, 이를 통해 초기 진단과 치료를 빠르게 지원한다. 이진석 교수는 “외상 환자의 사망 원인 중 대다수는 초기 출혈이다. 인공지능으로 초기 단계의 출혈 여부를 신속히 파악하고, 지혈법을 제안해 환자 생명을 살리는 데 기여할 수 있을 것”이라고 강조했다.

이진석 교수는 응급의학 분야에 인공지능 기술을 접목해 예방 가능 외상 사망률을 주요 선진국 수준으로 낮추고자 한다.

뉴욕대와 공동 연구 진행, 국내 넘어 해외에서도 사용 가능한 인공지능 모델 개발 목표
인공지능은 수술 준비와 수술 단계에서도 활용된다. X-ray, CT, 초음파와 같은 의료 영상을 인공지능이 분석해 의료진에게 정보를 제공하고, 환자의 과거 수술 이력, 알레르기 등의 정보를 의료진에 알려 적절한 조치를 할 수 있도록 안내한다. 이번 연구는 국내 8개 권역 외상센터와 협력해 환자 데이터를 모으고, 그에 따른 연구 모델을 개발한다.

뉴욕대와의 공동연구를 통해 미국 환자의 데이터도 확보한다. 이진석 교수는 “국내 외상 환자 대부분이 교통사고와 낙상이다. 미국은 국내와 달리 다양한 종류의 사고가 발생해 다양한 데이터를 수집할 수 있다”며 “국내를 넘어 해외에서도 통하는 인공지능 모델 개발이 목표이기 때문에 데이터의 다양성이 중요하다”며 의미를 밝혔다.

환자 데이터 협력 외에도 뉴욕대와 다방면으로 공동연구를 진행한다. 의료 영상 파운데이션 모델이 공동 개발 예정이다. 특정 질병의 진단을 넘어 모든 질병을 개발한 의료 영상 모델로 진단하는 것이 목표다. 이를 위해 국내외 수백만 건의 CT, X-ray, MRI 이미지를 취합해 모델의 정교함과 신뢰도를 높일 계획이다.

뉴욕대는 노벨상과 튜링상의 수상자를 배출한 명문 대학으로 특히 전 세계적인 인공지능 석학 얀 르쿤(Yann Lecun) 뉴욕대 교수가 재직하고 있는 인공지능 분야에서 세계적인 명성을 떨치고 있다. 이진석 교수는 “뉴욕대가 위치한 맨해튼은 다양한 문화와 경험을 할 수 있어 전 세계 학생이 선호하고 있다. 이러한 지리·문화적 특성으로 다양한 프로그램이 공존하며 새로운 연구 역량이 쌓이고 있다”고 설명했다.

대학 ICT 연구센터 사업 수주, 새로운 문제 해결하는 창의적 리더 육성할 것
이진석 교수는 글로벌 AI 프론티어랩 사업 이외에도 ‘대학 ICT 연구센터’ 사업을 수주하며 응급의학과 관련된 융합 교육을 개발하고 있다. 사업을 통해 융합적 교육을 제공하는 한편 하버드대학교, 뉴욕대학교, 코넬대학교와 같이 세계적인 명문 대학으로의 파견도 장려하고 있다. 이진석 교수는 “기존에 없는 교육 연구 체계를 갖춰 학생들이 다양한 학문을 배우며 새로운 문제를 해결하는 창의적 리더를 만드는 것이 목표”라고 밝혔다.

사업은 7년 6개월간 진행되며 ‘심실세동 진단 예측’, ‘가상 응급실 플랫폼 구축’과 같은 도전적인 연구를 진행한다. 이진석 교수는 “생체의공학과, 컴퓨터공학과, 의학과, 약학과 등 다양한 학문 분야가 협력해 융합연구를 할 수 있어 연구에 많은 이점을 가지고 있다”고 설명했다. 마지막으로 이진석 교수는 “경희대가 응급의학 분야 인공지능에 있어 국내 최고, 세계 최고의 연구기관이 될 수 있도록 노력할 것”이라며 의지를 밝혔다.

글 김율립 yulrip@khu.ac.kr
사진 정병성 pr@khu.ac.kr

ⓒ 경희대학교 커뮤니케이션센터 communication@khu.ac.kr