국제 의료영상 경진대회 석권한 의료 AI 기술
의료 인공지능 전문 기업인 플로우닉스가 서울아산병원 연구진과 협력하여 개발한 AI 기술이 국제의료영상컴퓨팅학회(MICCAI) 공식 경진대회에서 압도적인 성적을 거뒀다. 플로우닉스는 29일, 이번 대회에서 정확도를 측정하는 3개 카테고리 모두에서 1위를 차지했다고 발표했다. 매년 전 세계의 의료영상 및 AI 전문가들이 집결하는 MICCAI의 이번 '4D 플로우 MRI 재구성 챌린지'는 4D 플로우 MRI 촬영 시간을 획기적으로 줄이는 방안을 핵심 주제로 다뤘다.
4D 플로우 MRI는 심장 박동 주기에 따른 3차원 혈류를 촬영하여 벽전단응력(WSS)과 유속 같은 혈역학 지표를 정량적으로 분석하는 검사 방식이다. 대동맥의 박리나 협착, 대동맥류 위험을 평가하고 수술 계획을 세우는 데 필수적이지만, 고해상도 영상을 얻기 위해 30분에서 60분가량 소요된다는 점이 임상 현장 적용의 큰 장애물로 지적되어 왔다.
혈류 분석 솔루션 '플로우닉스 스트림라이너'의 진화
플로우닉스는 혈액 흐름을 3차원 영상으로 구현하는 '플로우닉스 스트림라이너(Flonics-Streamliner)' 소프트웨어를 개발 중이다. 이는 단순히 혈관의 형태를 파악하는 기존 진단 기술을 넘어, 혈류의 방향과 속도까지 정밀하게 분석함으로써 심혈관 질환의 진단 및 수술 전략 수립을 지원하는 솔루션이다. 이번 챌린지에는 총 264명의 참가자가 등록했으며, UCLA, 워싱턴대 세인트루이스, ETH 취리히, UCSF 등 세계적인 기관을 포함한 22개 팀이 최종 순위 경쟁을 펼쳤다. 참가자들은 촬영 데이터를 기존의 10분의 1에서 50분의 1 수준으로 축소한 상태에서 혈류 정보를 얼마나 정교하게 복원해내는지 겨뤘다.
병원·장비 한계 넘은 독보적 일반화 성능
이번 성과는 플로우닉스와 서울아산병원 의공학연구센터 이준구 교수팀, 그리고 4D 플로우 MRI 전문성을 보유한 강원대학교의 공동 연구로 이뤄졌다. 협업팀은 고가속 정확 복원 부문 공동 1위를 포함해 신규 기관·질환 일반화 및 신규 해부 부위 일반화 부문에서 모두 단독 1위를 기록했다. 모든 정확도 부문을 석권한 팀은 플로우닉스 협업팀이 유일하다. 이들은 기존 30분 이상 걸리던 촬영 시간을 최대 50배까지 가속해 1분 내외로 단축할 수 있는 가능성을 증명했다.
특히 이번 결과는 특정 병원의 데이터에만 국한되는 기존 의료 AI의 한계를 극복했다는 점에서 의미가 크다. 영상 유사도(SSIM), 오차(nRMSE), 혈류 속도의 크기와 방향 오차 등 4개 평가 지표에서 모두 1위를 차지하며, 병원이나 장비의 종류와 무관하게 MRI 고속 촬영에 적용 가능한 일반화 성능을 입증했다. 하호진 플로우닉스 대표는 이번 기술로 혈류 정보의 정확성을 유지하며 촬영 시간을 단축했음을 국제적으로 검증받았다고 밝혔으며, 이를 플랫폼과 연계해 임상 도입을 가속화하겠다고 말했다. 이준구 교수는 서울아산병원의 연구 역량과 플로우닉스의 전문성이 결합된 성과라며, 환자들이 더 짧은 시간 내에 정확한 진단을 받을 수 있도록 기술을 발전시키겠다고 강조했다.