2030 AI 헬스케어 분야 글로벌 No.1 도전

파킨슨병 진행 바이오마커 개발 주력
‘mPDia’로 조기진단…PET 대비 유용

[의학신문·일간보사] ㈜휴런은 신동훈 대표의 연구에서부터 출발한 기업이다. 가천대학교 길병원 신경과 교수로 재직하던 신 대표는 뇌 신경질환을 타깃으로 한 연구를 수행해왔다. 2017년 ‘중추신경계 질환을 위한 신약개발 성공확률을 높이는 바이오마커 개발’을 주제로 한 보건복지부의 연구과제 수행은 ㈜휴런 설립의 결정적 계기가 되었다. 당시 AI를 기반으로 한 영상 바이오마커를 바탕으로 신약개발에 활용할 수 있는 기술을 개발한 신 대표는 획기적 기술이 사장되는 것을 막고자 직접 상용화를 결심했다.

의사이자 교수에서 사업가로 탈바꿈하기까지 신 대표를 이끈 것은 환자들을 향한 절실함이었다. 뇌경색으로 입원한 환자 세 명 중 한 명은 서서히 마비가 진행되는데, 신 대표는 그 과정을 지켜보는 과정에서 느끼는 무력감과 안타까움이 컸다고 말했다. 의사로서 환자를 낫게 할 방법이 없다는 허탈감은 그를 연구로 이끌었다.

“환자들에게 실질적인 도움이 될 수 있는 연구 주제를 고민하고 있습니다.

기존의 영상 검사 또한 좋은 진단툴이지만 이를 활용하기 위해서는 고도로 훈련된 전문가가 필요하죠. 이러한 한계를 AI가 해결할 수 있다면 보다 많은 사람들이 혜택을 볼 수 있을 것이라는 생각에서 개발한 기술이 지금의 뇌신경질환 분석 소프트웨어가 되었습니다.”

◇휴런, Human+Neuron+AI= 휴런은 ‘Clinical AI’를 기반으로 파킨슨병, 뇌졸중, 치매 등 뇌신경질환 파이프라인을 개발하는 스타트업 회사이다.

2017년 신 대표를 중심으로 신경과, 영상의학과, 의공학과 교수진과 가천대 의료기기센터의 인공지능 박사 연구진들이 참여했다. 주요 의료영상 기반 AI기업이 소프트웨어 엔지니어 중심으로 사업화가 시작된 것과 달리 임상의가 주축이 된 게 특징이다.

뇌신경질환 의료영상(CT, MRI)에서 기존에는 영상획득이 어렵던 병소의 영역을 영상전처리 기술로 시각화하고, 인공지능을 통해 판독하여 결과를 도출하여 조기에 진단이 가능한 진단보조 소프트웨어를 개발하고 있다. 파킨슨병, 뇌졸중, 치매 솔루션을 포함하여 뇌종양 추적 솔루션, 영상 바이오마커 등 뇌신경질환 파이프라인을 가지고 있다. 특히, 파킨슨병 영상 바이오마커는 휴런이 세계 최초이다.

◇파킨슨병 조기진단 시대 열어= 휴런의 대표 제품인 ‘mPDia’는 파킨슨병을 조기에 진단하는 AI 솔루션이다. 파킨슨병은 치매에 이어 두 번째로 흔한 만성 퇴행성 질환임에도 조기 진단 접근성이 매우 떨어지는 현실에 있었다.

지금까지 파킨슨병 진단을 위해서는 임상의의 신경학적 진단과 PET 영상판독이 병행되어야 했다.

휴런은 그간 불가능으로 여겨지던 MRI만을 활용한 진단법을 선보이며 큰 기대를 모은다. 파킨슨병의 병소 영역을 자체적인 MRI 영상 처리 기술을 통해 가시화하고, 해당 영역의 손상 여부를 인공지능 딥러닝 기술을 통해 자동 판단하여 결과를 도출한다. 단순히 많은 양의 데이터를 모델링 방식이 아니라 양질의 데이터로 학습시킬 수 있었던 이유는 바로 임상의가 주도적으로 제품 개발에 참여했기 때문이다. 덕분에 mPDia는 높은 민감도와 특이도를 구현할 수 있었다.

파킨슨병 진단 시 PET 대비 비용 감소 효과가 크다는 점에서 건강보험 급여화에도 유리한 위치에 있다. 현재 파킨슨병 검사의 골드 스탠다드로 여겨지는 PET 영상검사는 촬영 및 판독 단가가 약 150만원(비급여) 정도로 고가이며, 방사선 동위원소를 사용하기 때문에 반복 검사도 불가하다. 반면, mPDia는 상대적으로 저렴한 MRI 영상을 기반으로 하는 데다 별도의 조영제를 사용하지 않아 안전성이 보장되며, 반복검사도 가능하다.

mPDia는 파킨슨병의 진행 판단을 위한 영상 바이오마커로 활용이 가능하다. 바이오마커란 특정 질환 여부나 약물반응 상태 등을 객관적으로 측정하고 평가할 수 있는 지표로, 효과적인 신약개발을 가능하게 하는 중요한 지표로 사용된다. 휴런의 바이오마커는 의료영상을 기반으로 하여 기존의 체내형 바이오마커와 다르게 실시간으로 의료영상 촬영을 통해 정확하고 정밀하게 확인이 가능하다.

신 대표는 파킨슨병의 진행 판단 바이오마커는 이미 Base line data와 이후 경과 data를 확보한 상태라며, 세계 최초 파킨슨병 진행 바이오마커 개발을 위한 연구를 수행 중이라 밝혔다. 신약 개발에 활용이 가능하다는 점을 내세워 글로벌 제약 업체들에 신약개발 협업을 제안하고 있으며, 라이선스 아웃 계약으로 이끄는 게 휴런의 목표다.

◇ FDA ‘치매 분석 소프트웨어’ 승인= 의료 인공지능 솔루션 기업 주식회사 휴런(대표이사 신동훈, 신명진)은 치매의 원인으로 알려진 ‘베타 아밀로이드’ 단백질을 자동으로 정량화하는 소프트웨어(Veuron-Brain-pAb)가 미국 FDA로부터 2021년 1월 15일 승인을 받았다. 국내 의료A I(인공지능) 회사 중에서 뇌신경질환(C N S)으로 미국 FDA승인을 받은 첫 사례이다.

동 기술은 2020년 7월 한국 식품의약품안전처로부터 2등급 허가를 받은 바 있다. 개인의 PET 영상으로부터 베타-아밀로이드의 침착 정도를 자동으로 정량화하여 치매의 조기 진단 및 신약개발에 활용할 수 있는 것이 특징이다.

이미 미국 제약사 일라이 릴리가 11일에 베타-아밀로이드 단백질 침착을 감소시키는 도나네맘의 미국 임상 2상에 성공하면서 임상연구 및 치료와 연계시킬 수 있는 진단기기의 중요성이 커지고 있다.

휴런은 보건복지부 연구중심병원 육성 R&D 사업의 지원을 받은 국내 치매연구 선두 그룹인 가천대학교 길병원 노영 교수팀과 베타 아밀로이드 분석 소프트웨어를 공동 개발했다. 임상 현장에서 객관적이고 유용하게 쓰일 수 있는 솔루션으로 아밀로이드 PET 영상을 정량 분석을 하고, 더 나아가 MRI영상을 결합하여 뇌 위치 정보를 함께 제공한다.

◇뇌졸중, 골든타임내 판단 중요= 뇌졸중 환자의 빠른 응급 처치를 위해 뇌졸중을 인식하는 방법들이 많이 개발되었으나 대부분 신경계 진찰을 기반으로 하여 구급대원들이 하기에 어려운 경우가 많고 응급시술이 필요한 환자를 구분하기는 사실 상 어려움이 많다.

휴런은 비조영 CT로도 뇌경색을 진단할 수 있도록 돕는 솔루션 개발을 목표로 하고 있다. 아주대학교 병원 신경과 이진수 교수님과 초기허혈성변화스코어(Alberta Stroke Program Early CT score, ASPECTS) 시스템의 정확도를 높이기 위한 공동 연구를 통해 뇌졸중 분석 소프트웨어를 개발한 것이 그 시작점이다.

ASPECTS는 현재 임상에서 응급 환자의 초기 분류를 위해 활용되고 있는데, 비조영 CT 영상 기반의 분류는 관찰자간 또는 관찰자내 오차가 다른 조영 CT에 비해 크다는 한계가 있었다.

임상의의 ASPECTS 분석을 돕는 Veuron-Brain-cIS는 기존 진단의 오차범위를 줄이고, 관찰자가 신속한 판단을 내릴 수 있도록 보조한다는 점에서 그 의의가 크다.

◇VISION 2030= 휴런은 인공지능의료 솔루션을 통해 전세계인 모두 건강한 삶을 누릴 수 있도록 세상을 변화시키는 것을 비전으로, 2030년에는 인공지능 헬스케어 분야 Global NO 1 달성 목표 제품 개발 및 사업 개발에 박차를 가하고 있다. 환자와 의료진의 상상을 초월하는 혁신 기술을 통해 기존의 복잡한 진단문제를 해결하는 솔루션을 제공하고, 의료현장에서 필요로 하는 임상적으로 효과적인 솔루션을 제공하여 최상의 치료결과를 도출하고, 사회에 공헌하는 것이 미션이다.
 

기사출처:의학신문

http://www.bosa.co.kr/news/articleView.html?idxno=2151657