개발자가 들려주는 AVIEW NeuroCAD 이야기

안녕하세요! 저는 AVIEW NeuroCAD의 연구 개발을 담당한 Yun입니다. 
오늘은 개발자의 관점에서 AVIEW NeuroCAD의 개발 여정을 소개하려고 해요.

제가 처음으로 기획부터 개발, 성능 검증까지 참여한 제품이기 때문에 제겐 무엇보다 큰 애착과 의미가 있는데요.
특히 혁신의료기술로 선정되었을 때는 뛸 듯이 기쁘고 벅찼답니다. 하지만 기쁨도 잠시, 아직 보완과 발전이 필요한 부분이 많았기에 부담감과 걱정이 들기 시작했지만요. 그래도 AVIEW NeuroCAD가 응급실에 도입되면서 코어라인의 기술력과 AI 솔루션의 시장성이 인정받게 된 것은 정말 뿌듯하고 보람있었습니다.

1. 코어라인의 핵심 동력! 연구소를 소개합니다.

코어라인소프트의 연구소는 의료 AI 솔루션인 AVIEW를 개발하고 있으며, 사내 인원의 약 3분의 1을 차지함으로써 가장 큰 규모의 부서라 할 수 있습니다. 감히 코어라인소프트의 핵심 동력이라고 말씀드릴 수 있겠네요. 연구소는 크게 세 팀으로 구성되어 있는데요. 프론트엔드 UI와 백엔드 및 3rd party 인터페이스를 개발하는 UIPT, 인공지능 엔진 및 영상처리 알고리즘을 개발하는 AIPT, 3D 렌더링 및 어플리케이션을 개발하는 3DST가 있습니다.
각 팀은 협력하여 AVIEW가 의료진의 든든한 파트너가 될 수 있도록 다양한 방면으로 노력하고 있습니다.

2. 뇌출혈 진단 보조 솔루션, AVIEW NeuroCAD 

AVIEW NeuroCAD는 환자가 밀려드는 혼잡한 응급의료 현장에서 의료진의 빠른 진단과 조치를 돕기 위해 개발되었습니다.
기획 배경에 따라 기능들도 응급실 현장에 최적화되게 구성했는데요. AVIEW NeuroCAD의 주요 기능들을 설명해드릴게요.

> 가장 위급한 환자부터 우선 정렬! Triage 시스템
뇌출혈은 치료가 늦어지면 심각한 후유 장애를 일으킬 수 있고,사망에 이를 수도 있는 골든 타임 질환으로 신속한 진단과 조치가 중요합니다.  AVIEW NeuroCAD에는 환자를 중증도에 따라 정렬하고, 진료의 우선순위를 제안해주는 Triage 시스템이 있습니다.

응급실에 내원한 환자가 뇌 CT 영상을 촬영하면, 해당 영상은 바로 AVIEW NeuroCAD로 전송되어 자동 뇌출혈 분석을 수행합니다. 분석이 완료된 환자는 뇌출혈량(단위: cc)에 따라 워크리스트에 정렬되죠. 이 때, 뇌출혈량을 중증도에 따른 컬러 코드로 표시함으로써 중증도가 한 눈에 잘 들어오도록 구성했습니다.

> 미리 보기로 바로 확인하는 뇌출혈 분석 결과

뇌출혈은 무엇보다 빠른 진단과 치료가 중요하기 때문에, 상세 페이지를 추가로 클릭할 필요가 없도록 Worklist에 미리 보기 기능을 추가했습니다. 의료진은 긴박한 순간에 바로 환자의 상태를 파악할 수 있죠.
특정 환자의 영상을 직접 확인하고 싶다면, 한 번의 클릭으로 우측 하단의 Preview 창을 통해 빠르게 영상을 확인할 수 있습니다. 가장 출혈 면적이 넓은 영상이 대표로 띄워지게 설정했어요.

> 출혈량과 부위를 한눈에, 3D View

3D View를 사용하면 뇌출혈 부위를 한 눈에 확인할 수 있습니다. 판독에 가장 자주 사용되는 Axial view 영상이 크게 나타나도록 배치했으며 우측에 Sagittal, Coronal view 화면을 함께 제공합니다. 코어라인소프트의 특화된 3D 영상 기술을 Brain CT에도 적용한 것이죠.

> 응급 환자 발생 시 의료진에게 문자와 카카오톡 전송! 알림 시스템

저희는 제품이 본격적으로 판매되기 시작하면 더욱 바빠지는데요. 바로 제품의 성능 업데이트가 계속해서 이루어지기 때문이에요.
제품을 사용해 본 의료진의 니즈를 반영하여 제품의 기능을 추가하고, 더 빠르고 정확한 AI 솔루션으로 거듭나기 위한 업데이트를 계속해서 진행합니다. 

AVIEW NeuroCAD의 모바일 알림 시스템도 이러한 과정 중에 추가된 기능인데요. 의료진이 자리를 비웠을 때 응급환자가 발생하면 대응할 수 있도록 만들어진 기능이에요. AI는 환자가 발생하면 즉시 Brain CT 영상을 분석하고 문자나 카카오톡을 통해 알림을 제공합니다. 의료진은 메시지 속 링크를 통해 모바일로 환자의 정보와 CT 영상을 볼 수 있어요.
 
3. AVIEW NeuroCAD의 인공지능

*출처 : 뇌 CT 영상을 이용한 인공지능 기반 뇌출혈 진단 보조 소프트웨어 AVIEW NeuroCAD의 유효성을 평가하기 위한 다기관, 단일군, 후향적 확증임상시험
AVIEW NeuroCAD의 뇌출혈을 분석하기 위한 인공지능은 무엇보다 정확해야 의료진에게 도움을 줄 수 있을 것입니다. 그렇다면 AVIEW NeuroCAD의 인공지능의 성능은 어떨까요?
정확하게 뇌출혈을 탐지하기 위해, AVIEW NeuroCAD의 인공지능 모델은 서울아산병원에서 수집한 두경부 CT 영상을 학습했습니다. 또한, 뇌출혈에 대해 다각도에서 이해할 수 있도록, 환자의 뇌출혈 여부를 판별하는 모델과 영상에서 뇌출혈 영역을 분할하는 모델을 결합하여 함께 학습시키는 기법을 활용했습니다. 이렇게 학습된 인공지능의 뇌출혈 검출 성능을 검증하기 위해,  국내 5개 병원에서 총 1,350명을 모집하여 임상시험을 진행했습니다. 임상시험 결과, AVIEW NeuroCAD에 탑재된 인공지능은 뇌출혈 환자를 분류함에 있어 민감도 94%, 특이도 93%, 정확도 93%, AUC 98%를 기록했습니다. 
 

우리의 기술이 더 많은 이들의 소중한 생명을 구할 수 있기를 바라며

이렇게 AVIEW NeuroCAD의 개발 여정을 소개해 보았습니다. 개발자의 관점에서만 이야기했지만, 코어라인은 하나의 AI 솔루션을 출시하기 위하여 개발자뿐 아니라 기획, 품질 검증, 홍보, 인허가 등 많은 분들이 협력하여 최고의 AI 솔루션을 위해 노력하고 있습니다.

AVIEW NeuroCAD가 응급실에 도입되기까지 많은 고민과 노력이 들어간 만큼, 코어라인의 솔루션이 의료진의 든든한 파트너가 되고, 더 나아가 많은 이들의 소중한 생명을 구할 수 있기를 희망합니다.