LG AI연구원, 차세대 정밀 의료 AI 모델 '엑사원 패스 2.0' 공개
 |
| LG AI연구원은 암 진단과 항암제 개발 등에 활용할 수 있는 차세대 정밀 의료 AI 모델 '엑사원 패스 2.0'을 공개했다고 9일 밝혔다. /더팩트 DB |
[더팩트ㅣ이성락 기자] LG 인공지능(AI)연구원은 차세대 정밀 의료 AI 모델인 '엑사원 패스(EXAONE Path) 2.0'을 공개했다고 9일 밝혔다.
'엑사원 패스 2.0'은 1.0 모델과 비교해 고품질 데이터를 학습했고, 병리 조직 이미지로 유전자 변이와 발현 형태, 인체 세포와 조직의 미세한 변화, 구조적 특징을 정밀하게 분석하고 예측할 수 있다. 암 등 질병의 조기 진단과 예후 예측, 신약 개발, 개인화된 맞춤 치료 등에 활용 가능하다.
'엑사원 패스 2.0'은 병리 조직 이미지와 생명 현상을 이해하고 질병의 원인과 치료법 연구에 활용할 수 있는 유전 정보를 담은 DNA, RNA 등 멀티오믹스 정보를 학습했다.
병리 조직 이미지는 환자의 조직 표본을 현미경으로 관찰하는 병리 진단 과정에서 촬영한 고해상도 디지털 방식의 전체 슬라이드 이미지(WSI)다.
WSI는 방대한 양의 세포와 조직 구조 정보를 담고 있는 기가바이트(GB) 단위의 대용량 이미지로, 일반적으로 이를 분석하기 위해 큰 이미지를 수천개의 조각으로 나누는 패치 단위 분할 작업을 진행한다.
LG AI연구원은 '엑사원 패스 2.0'에 패치 단위부터 WSI까지 학습하는 신기술을 적용해 유전자 변이 예측 정확도를 세계 최고 수준인 78.4%까지 높였다.
'엑사원 패스 2.0'은 WSI와 멀티오믹스 정보가 쌍을 이룬 데이터 1만장 이상을 학습해 값비싼 유전체 검사 없이 이미지 분석만으로 유전자 활성 여부를 예측할 수 있다.
박용민 LG AI연구원 AI 비즈니스팀 리더는 "'엑사원 패스 2.0'을 활용하면 기존 2주 이상의 유전자 검사 소요 시간을 1분 이내로 단축해 암 환자의 치료 골든타임을 확보하는 데 도움을 받을 수 있다"고 말했다.
이어 "의사와 제약사가 '엑사원 패스 2.0'을 활용하면 빠른 시간 내 암 환자의 조직 표본 병리 이미지를 분석해 어떤 유전자에서 변이가 발생했는지 빠르게 확인하고, 이에 맞는 표적 치료제를 식별할 수 있다"고 덧붙였다.
LG AI연구원은 폐암과 대장암 등 특정 질병 특화 모델도 추가로 공개했다. 특화 모델은 불필요한 검사를 줄이고, 질병을 치료하는 표적 약물을 사용할 수 있는 환자군을 조기에 선별하는 데 도움을 줄 수 있다.
LG AI연구원은 '엑사원 패스 2.0'이 임상 시험 영역에서 환자의 치료 반응을 실시간으로 확인하고, 질병 예측에 활용하는 생체 지표인 바이오마커를 새롭게 발굴하는 역할을 할 것으로 기대하고 있다.
 |
| '엑사원 패스 2.0'은 전체 슬라이드 이미지에서 암과 관련된 유전자 변이를 예측할 수 있다. /LG |
이날 LG AI연구원은 암을 정복하는 의료 AI 실현을 위해 역사적 첫걸음을 내디뎠다고 강조했다.
연구원은 바이오헬스케어 분야에서 미국 내 최상위 의료 연구 기관인 밴더빌트대학교 메디컬 센터의 황태현 교수 연구팀과 세계 최고 수준의 멀티모달 의료 AI 플랫폼을 개발하기 위해 손을 잡았다.
이들은 기술을 개발한 후 이를 적용할 임상 현장을 찾는 기존 방식에서 벗어나 임상 현장에서 실제로 발생하는 문제를 해결하면서 AI 기술을 개발하는 차별화 전략을 택했다.
LG AI연구원과 황 교수 연구팀은 임상시험에 참여 중인 암 환자들의 실제 조직 표본과 병리 조직 이미지, 치료 과정에서 발생한 데이터를 기반으로 △질병 발생 근본 원인 식별 △질병 조기 진단 △새로운 바이오마커와 타깃 발굴 △환자 개인별 유전자 정보에 맞는 치료 전략 개발 △치료 효과 예측 기술 등을 고도화해 개인 맞춤형 정밀 의료 시대를 여는 멀티모달 의료 AI 플랫폼을 개발한다는 계획이다.
황 교수는 "우리의 목표는 단순히 새로운 AI 모델을 개발하는 것이 아니라 실제 의료 현장에서 의료진이 환자를 진료하고 치료하는 데 도움을 줄 수 있고, 활용할 수 있는 AI 플랫폼을 만드는 것"이라고 밝혔다.
황 교수는 미국 정부가 주도하는 암 정복 프로젝트인 캔서문샷의 위암 프로젝트를 이끄는 한국인 석학으로 밴더빌트대학교 메디컬 센터에서 AI와 분자 의학 융합 연구를 진행하는 분자 AI 이니셔티브를 창립했다.
세스 카프 밴더빌트대학교 메디컬 센터 외과학 주임교수는 "우리는 치료제를 찾는 수준을 넘어 치료제를 언제 어떻게 환자에게 적용해야 하는지 찾는 시대에 와 있다"며 "LG AI연구원과 황 교수 연구팀의 연구가 전환점이 될 것"이라고 말했다.
LG AI연구원과 황 교수 연구팀은 암 분야를 시작으로 향후 이식 거부와 면역학, 당뇨병 등으로 연구 범위를 확장할 계획이다.
한편, LG AI연구원은 미국 잭슨랩과 알츠하이머 인자 발굴 및 신약 개발에 나서고 있다. 백민경 서울대 교수 연구팀과는 차세대 단백질 구조 예측 AI를 개발하는 등 질병과의 전쟁에서 이길 수 있는 AI를 만들어가는 중이다. 전 세계 제약·바이오 기업들과는 신약 개발 AI 협업 논의를 활발하게 이어가고 있다.
구광모 LG그룹 회장은 AI와 바이오를 고객의 삶을 변화시킬 미래 기술로 제시하고 있다. 이러한 방향성을 고려, LG는 오픈 이노베이션을 통해 AI와 바이오의 융합 분야에서 성과를 내기 위해 박차를 가하고 있다.
rocky@tf.co.kr
