AI와 의료 임상

환자와 의사의 염원, AI로 이룰 수 있을까
의료 분야에서 AI의 급속한 발전이 가져온 혁신을 탐구한다다. AI는 이제 단순한 보조 도구를 넘어 의료 서비스 전반을 재편하는 핵심 기술로 자리 잡았다. 이 책은 AI가 어떻게 질병의 진단과 치료, 환자 관리에서 중요한 역할을 하고 있는지, 특히 생성형 AI와 멀티모달 AI가 의료의 다양한 영역에서 어떻게 활용되고 있는지 상세히 설명한다. 예를 들어, AI는 영상 분석에서 미세한 병변을 감지해 조기 진단을 돕고, 안저 질환의 조기 발견에 기여하며, 개인 맞춤형 건강 위험도 평가를 통해 예방적 의료를 가능하게 한다. 또한, AI 기반 임상 의사 결정 지원 시스템이 방대한 의료 데이터를 활용해 의사들에게 최적의 치료 방안을 제시하고, 환자 맞춤형 치료를 제공하는 과정을 다룬다.
이 책은 AI의 도입이 의료 서비스의 효율성과 정확성을 어떻게 높일 수 있는지를 보여주는 동시에, AI 기술의 윤리적 쟁점과 사회적 과제에 대해서도 논의한다. 데이터 프라이버시, 알고리즘 편향, 책임 소재 문제 등 AI가 가져올 수 있는 윤리적 도전 과제를 심도 있게 다루며, 이러한 문제를 해결하기 위한 법적·제도적 장치의 필요성을 강조한다. 또한, AI 도입이 의료진의 역할 변화와 일자리 감소로 이어질 수 있는 우려를 제기하며, 이에 대한 대처 방안도 제시한다. 이 책은 AI가 임상 현장에서 의료진을 보완하며, 환자에게 더 나은 의료 서비스를 제공하는 데 중요한 도구가 될 것이라고 전망한다. AI와 의료의 융합이 어떻게 새로운 시대의 의료 패러다임을 형성하고 있는지 이해하는 데 중요한 가이드를 제공할 것이다.

AI가 의료 분야에서 진단, 치료, 환자 관리에 어떻게 혁신을 일으키고 있는지 탐구한다. AI의 기술적 발전이 의료 서비스의 효율성과 정확성을 높이는 동시에 윤리적 쟁점과 사회적 과제를 다루며, AI가 미래 의료의 핵심 도구로 자리 잡을 가능성을 제시한다.

고범석
울산대학교 서울아산병원 교수다. 울산대학교에서 의학박사 학위를 받았다. 대한의료인공지능학회, 대한3D프린팅융합의료학회 창립 멤버로 의료 인공지능과 의료 3D 프린팅 활용에 대해 연구하고 있다. 세계 최초로 ‘3D 프린팅 유방암 수술가이드’(2015)를 개발해 보건복지부 장관상(2021)을 수상했으며 정밀 수술을 위한 인공지능, 로봇, 3D 프린팅 기술 융합을 고도화하고 있다. 보건복지부 산하 전문평가위원회, 신의료기술평가위원회에서 위원장을 맡아 최신 의료 기술의 요양 급여 여부를 평가하고 있다. ‘맞춤형 수술가이드 및 맞춤형 수술가이드 생성 방법 및 생성 프로그램’(2018), ‘인체 주입용 보형물 및 그 제조 방법’(2018) 등 14개의 국내외 특허를 출원, 등록 했다. 주요 저서로는 󰡔의료 인공지능 백서󰡕(2020), 󰡔유방암 환자를 위한 치료 안내서󰡕(4~8판, 2010~2022) 등이 있다. “Evaluation of the accuracy of an augmented reality-based tumor-targeting guide for breast-conserving surgery”(2024) 등 100편 이상의 논문을 SCI 등재 학술지에 게재했다.

임상 분야에서 AI의 현재와 미래

01 검진 시스템 향상
02 영상 판독 보조의 허와 실
03 임상 의사 결정 지원 시스템
04 응급실에서의 AI 보조
05 수술 보조, 수술 자동화
06 환자 관리 최적화
07 예방적 관리 개선
08 신약 개발, 임상 연구 가속화
09 의료진 대체
10 윤리적 고려 사항

AI의 진단 능력을 극대화하기 위해서는 전자 건강 기록과의 통합이 필요하다. 현재 대부분의 AI 시스템은 의료 이미지 데이터에만 접근할 수 있으며, 환자의 전체적인 건강 상태나 의료 기록을 파악하는 데는 한계가 있다. 그러나 향후 AI 시스템이 전자 의무 기록과 통합되어 환자의 전체적인 건강 상태를 고려한 진단과 치료 계획을 제공할 수 있다면, 의료 서비스의 질이 더욱 향상될 것이다.
－01_“검진 시스템 향상” 중에서

영상 분석은 응급실에서 중요한 역할을 한다. AI는 환자의 영상 이미지를 분석해 더 빠르고 정확하게 진단을 내릴 수 있도록 돕는다. AI 기술은 특히 뇌졸중과 같은 급성 질환의 진단에서 그 강점을 발휘한다. 뇌졸중은 신속한 진단과 치료가 환자의 생존율과 직결된다. AI는 비대조 CT 스캔을 자동으로 분석해 출혈성 뇌졸중과 허혈성 뇌졸중을 빠르게 구별할 수 있으며, 이는 신경학적 손상을 최소화하고 치료를 가속화하는 데 중요한 역할을 한다. AI를 이용한 이미지 판독 보조로 빠른 진단이 가능해 전문 센터로 환자를 이송하거나 입원 시간이 단축되었다.
－04_“응급실에서의 AI 보조” 중에서

원격 모니터링은 환자와 의료진 간의 소통을 개선하고, 환자의 건강 상태를 보다 효과적으로 관리할 수 있게 한다. 환자는 병원 방문 없이도 집에서 편리하게 건강 상태를 모니터링 받을 수 있으며, 의료진은 실시간으로 환자의 상태를 파악해 적절한 조치를 취할 수 있다. 이는 특히 만성 질환 환자나 노약자의 관리에 큰 도움이 된다. 원격 모니터링의 또 다른 장점은 의료 자원의 효율적 사용이다. 병원 방문 횟수를 줄이고, 입원 기간을 단축시킴으로써 의료 비용을 절감할 수 있다.
－06_“환자 관리 최적화” 중에서

AI는 수술 보조 간호사의 역할도 대체할 수 있다. AI 기반의 수술 보조 시스템은 수술 전에 필요한 수술 도구와 장비를 준비해 수술 보조 간호사의 반복되는 업무를 줄일 수 있다. 스마트 트레이 시스템으로 수술 중 필요한 수술 도구를 자동으로 인식하고 제공함으로써 수술 시간을 단축시켜 효율성을 높일 수 있다. 또한 환자의 생체 신호를 실시간으로 모니터링하고 이상 징후를 감지해 수술 팀에게 즉각적인 피드백을 제공함으로써 수술 중 발생할 수 있는 사고를 예방할 수 있다. 이는 수술 팀의 협업을 원활하게 하고, 수술의 성공률을 높인다.
－09_“의료진 대체” 중에서