메디칼타임즈=이인복 기자망막 사진만으로 자폐 스펙트럼 장애(ASD)를 100% 잡아내는 인공지능 모델이 나왔다.자폐 스펙트럼 장애 진단을 위해서는 훈련받은 의료진의 지속적인 모니터링이 필요해 접근성에 한계가 있다는 점에서 과연 이 인공지능이 이를 해소하는 수단이 될 수 있을지 주목된다.망막 사진만으로 자폐 스펙트럼 장애를 100% 잡아내는 인공지능 모델이 나왔다.현지시각으로 17일 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)에는 망막 사진을 활용한 자폐 스펙트럼 장애를 진단하는 인공지능(AI) 모델의 검증 연구 결과가 게재됐다(10.1001/jamanetworkopen.2023.47692).자폐 스펙트럼 장애는 사회적 의사 소통 장애를 기초로 매우 제한적인 관심사에만 반복적인 행동을 보이는 발달 장애 중 하나다.2020년 미국 질병 예방 통제 센터(CDC)에 따르면 자폐 스펙트럼 장애 유병률은 36명 중 1명으로 전 세계적으로 지속적으로 늘고 있는 추세.이에 대한 진단은 보통 체크리스트를 통한 보호자의 보고서를 기반으로 훈련받은 의료진에 의해 수행된다. 타인과의 눈맞춤 등 아이의 공동주의를 모니터링하며 의료진이 판단하는 방식이다.이로 인해 자폐 스펙트럼 장애에 대한 진단 지연 등의 문제는 현재 전 세계 학계가 공통적으로 고심하고 있는 난제 중 하나다.숙련된 의료진과 전문가가 상당한 시간을 들여 모니터링을 해야 진단할 수 있다는 점에서 물리적 한계로 인한 문제가 나타나고 있기 때문이다. 또한 전적으로 평가자의 주관에 의해 진단이 이뤄진다는 점도 한계로 꼽힌다.연세대 의과대학 의생명시스템정보학교실 박유랑 교수가 이끄는 연구진이 이에 대한 객관적 검사 방법으로서 망막 사진을 분석하는 인공지능을 고안한 배경도 여기에 있다.일부 연구에서 망막이 뇌의 구조적 이상을 간접적으로 평가할 수 있다는 보고가 있다는 점에서 이론적 배경이 있었기 때문이다.이에 따라 연구진은 2022년 4월부터 10월까지 자폐 스펙트럼 장애 진단을 받은 환자의 망막 사진을 전향적으로 수집하고 2007년부터 2023년 2월까지 후향적으로 수집된 대조군 사진을 조합해 958을 대상으로 총 1890개의 망막 사진을 수집했다.이후 딥 앙상블(deep ensemble)을 통해  학습을 진행한 인공지능 모델을 개발하고 이에 대한 정확도를 검증했다.그 결과 이 모델은 진단 정확도 면에서 수신기 작동 특성 곡선하 면적(AUROC)이 1.0을 기록했다. 1에 가까울 수록 정확도가 높다는 것을 의미한다는 점에서 사실상 100%를 기록한 셈이다.마찬가지로 민감도와 특이도, 정확도 또한 모두 100%를 기록했다. 망막 사진만으로 100% 자폐 스펙트럼 장애를 객관적으로 진단할 수 있다는 의미다.또한 이 모델은 중증도를 구분하는 기능도 충분히 수행했다. 실제로 경증, 중증 구분을 진행한 결과 민감도는 58%, 특이도는 74%, 정확도는 66%를 보였다.아울러 보정 성능과 관련해 딥 앙상블 모델이 당연하세도 단일 모델모다 성능이 좋았다. 80대 20 분할이 수신기 작동 특성 곡선하 면적이 0.71을 기록한 반면 90대 10 분할은 평균 0.79를 기록했다.연구진은 "이번 연구는 망막 사진이 자폐 스펙트럼 장애 진단을 위한 매우 객관적인 도구가 될 수 있다는 것을 시사한다"며 "또한 마찬가지로 중증 심각도를 선별하기 위한 가능성도 보여줬다"고 설명했다.이어 "자폐 스펙트럼 장애의 주요 목표가 시의적절한 치료적 개입을 위한 조기 발견이라는 점을 고려해도 이 모델은 현재 진단 평균 연령인 60개월보다 빠르게 적용할 수 있다는 점에서 매우 유용할 것으로 기대된다"고 밝혔다.

메디칼타임즈=이인복 기자자폐 스펙트럼 장애 진단은 물론 중증도까지 예측할 수 있는 딥러닝 모델이 나와 주목된다.공동 주의(Joint attention)를 객관적으로 정량화할 수 있다는 것을 보여준 것으로 향후 고도화를 통해 인공지능으로 상용화가 가능할지 이목이 쏠리고 있다.딥러닝 모델을 통해 자폐스펙트럼 장애를 진단하고 중증도를 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.현지시각으로 25일 자마 네트워크 오픈(JAMA Networkopen)에는 자폐 스펙트럼 장애를 진단하고 심각도를 평가하기 위한 공동 주의 기반 인공지능에 대한 검증 연구 결과가 게재됐다(10.1001/jamanetworkopen.2023.15174).공동 주의, 혹은 공동 관심이라고 불리는 개념은 소아가 타인과 소통하는 상호 작용으로 가령 사물을 가리키면 이를 쳐다보는 등의 행위를 뜻한다.자폐 스펙트럼 장애나 발달 장애 등이 있을 경우 이러한 능력이 현저하게 떨어진다는 점에서 진단의 주요 잣대로 삼고 있는 상황.하지만 아직까지 이러한 공동 주의를 객관적으로 정량화할 수 있는 방법은 없었다. 즉, 의사의 판단에  따라 자폐 스펙트럼의 중증도 등이 정해질 수 있다는 의미다.서울대 의과대학 홍순범 교수와 연세대 의과대학 박유랑 교수(교신저자)가 이끄는 연구진이 딥러닝을 통해 이에 대한 정량화 방법을 검토하고 나선 것도 이러한 배경 때문이다.만약 이를 정량화해 인공지능 등으로 풀어낼 수 있다면 자폐 스펙트럼 장애 진단은 물론 중증도 등을 객관적으로 풀어낼 수 있는 이유다.이에 따라 연구진은 공동 주의 유도 프로토콜을 사용한 비디오를 통해 딥러닝을 진행하고 이에 대한 예측 성능에 대한 연구에 들어갔다.자폐 스펙트럼 장애를 가진 45명과 발달 장애를 가진 50명의 소아를 대상으로 이를 적용해 정확도 등을 분석한 것.이에 대한 결과는 놀라웠다. 매우 우수한 예측 성능을 보여준 것. 실제로 분석 결과 이 딥러닝 모델은 정확도 97.6%, 정밀도 95.5%, 재현율 99.2%를 기록하며 놀라운 성능을 보여줬다.또한 낮은 수준의 공동 주의 프로토콜에도 정확도 98.8%, 정밀도 98.9%, 재현율 99.1%를 기록했다.연구진은 이러한 딥러닝 모델이 향후 자폐 스펙트럼 장애의 진단과 중증도를 정밀하게 분석할 수 있는 디지털 정량화에 도움이 될 것으로 기대하고 있다.연구진은 "이번 연구는 딥러닝 모델이 자폐 스펙트럼 장애의 진단과 중증도를 예측할 수 있다는 것을 보여주며 이는 공동 주의를 디지털적으로 정량화할 수 있다는 것을 시사한다"며 "추가 검증을 위한 후속 연구를 이어갈 것"이라고 밝혔다.

메디칼타임즈=박양명 기자면역항암제를 사용하면 세포독성 항암제를 사용할 때보다 당뇨병 발생 위험이 더 높아진다는 연구결과가 나왔다.연세대 세브란스병원 내분비내과 이유미, 이민영 교수와 연세의대 의생명시스템정보학교실 박유랑 교수 정경섭 연구원 팀은 면역항암제 사용 시 당뇨병 발병 위험률에 대해 연구, 고위험군을 제시했다고 18일 밝혔다.연세대 연구팀은 면역항암제 사용 시 당뇨병 발병 위험률에 대해 연구, 고위험군을 제시했다.연구결과는 국제학술지 '대사: 임상과 실험(Metabolism: Clinical and Experimental, IF 13.934)' 최신호에 실렸다. 이번 연구는 한국보건산업진흥원 ‘CDM 기반 정밀의료 데이터 통합 플랫폼 기술개발 사업’의 지원을 받아 수행했으며, 과제 수행 중 도출된 분석 결과 중 하나다.연구팀은 2005~2020년 세브란스병원을 찾은 환자 중 면역항암제 치료를 받은 환자 221명과 세포독성 항암제를 사용한 환자 1105명을 대상으로 당뇨병 발병 위험도를 비교 분석했다.그 결과 면역항암제 치료를 받은 환자의 당뇨병 발병 위험이 세포독성 항암제 사용 환자군 보다 2.45배 더 높았다. 항암제 사용 후 시간에 따라 혈당이 올라간 환자비율 또한 면역항암제 그룹에서는 10.4%였는데, 세포독성 항암제 그룹 7.4% 보다 높은 수치다.전통적인 세포독성 항암제 사용 그룹과 비교해 면역항암제 사용 그룹에서 새롭게 당뇨병이 발병할 위험이 2.45배 높은 것으로 나타났다(가운데 그림). 약물 사용 후, 시간의 추이에 따라 혈당이 상승한 환자군의 비율 역시 면역항암제 사용 그룹에서 10.4%로 전통 항암제 사용 그룹 7.4%보다 높았다(오른쪽 그림). 연구팀은 나아가 면역항암제 환자 중 혈당이 상승한 환자의 임상양상과 특징도 분석했다.그 결과 면역항암제 사용 환자 중 혈당이 상승한 환자는 면역항암제를 사용한 지 3개월이 되지 않아 평균 혈당이 당뇨병 진단 기준 126mg/dL를 넘긴 것으로 나타났다. 혈당 상승을 보인 환자의 37%는 남성이었고, 면역항암제 사용 후 림프구증가증이 두드러졌다.이유미 교수는 "이번 연구를 통해 확인한 면역항암제 유발 당뇨병의 위험도와 환자의 임상적 특징을 기반으로 고위험군을 예측하고 선별해 치료 전략 수립이 가능할 것으로 보인다"며 "효과적인 신규 암 치료제인 면역항암제를 더욱 안전하게 사용할 수 있도록 함으로써 많은 암 환자의 생명 연장에 기여할 것"이라며 기대감을 보였다.

메디칼타임즈=황병우 기자 제약바이오 육성을 두고 빠지지 않고 나오는 이야기는 '규제'다. 최근에는 규제과학이라는 용어로 통칭되면서 산업 육성과 함께 발맞춘 변화가 강조되고 있다. 핵심은 이렇다. 현재 mRNA 백신, 디지털 치료제 등 제약산업 발전에 따라 전통적 방식과 다른 개념의 제품이 등장하면서 이를 인허가하기 위한 규제과학의 변화가 필요하다는 것. 이에 따라 의약품, 의료기기 등 인허가를 담당하는 식품의약품안전처도 신속하고 합리적인 의사결정을 위한 모멘텀을 마련하기 위해 여러 논의를 지속하고 있다. 이러한 논의의 성과가 가시적으로 나오고 있는 부분은 인력이다. 제약바이오 분야 테크니션부터 규제과학 인력까지 광범위한 지원으로 인력양성을 꾀하는 모습이다. 정부기관은 물론 산업계에도 규제 전문가가 부족한 상황에서 인력풀을 늘려 규제과학의 장벽을 낮추겠다는 의미로 해석된다. 하지만 이런 노력과 별개로 국내 규제의 가장 위에 있는 식약처 등의 기관이 변할 수 있는가라는 물음표가 있는 상황이다. 실제 지난 5월 열린 '제1회 규제과학 혁신 포럼'에서 정부는 제약산업 생태계에 도움이 되면서 유연성 있는 논의를 이어가겠다고 밝혔지만, 자리에 참석한 많은 전문가는 정부가 밝힌 이 '유연성'이라는 모호함에 의문부호를 붙였다. 당시 연세의대 박유랑 교수는 "규제과학이 새로운 치료제가 나올 때마다 규제와 제도를 변화하는 땜질방식은 실효성을 거두기 어려운 만큼 시대에 걸맞은 새로운 법령체계가 필요하다"고 강조했다. 규제과학을 논의할 수 있는 충분한 인력풀 확보와 함께 이를 논의하는 정부기관이 변하지 않는다면 제자리걸음을 이어갈 수밖에 없다는 지적이다. 한 가지 예로 비대면임상을 들 수 있다. 현재 글로벌 제약바이오 업계는 코로나 상황에 발맞춰 비대면임상 영역을 늘리고 있고 해외규제당국역시 한시적이지만 이에 발맞춰 비대면임상을 평가하기 위한 변화를 선택했다. 같은 상황을 국내에 대입했다면 '비대면임상이 가능했을까'라는 생각에 '그렇다'고 제약바이오업계가 자신하지 못하는 이유이기도 하다. 인허가를 내리는 정부기관이 중심을 잡고 사안에 따라 단호함과 깐깐함을 보여야하는 것은 맞다. 하지만 규제의 변화를 말하는 단계에서는 업계에 변할 수 있다는 '유연성'에 대한 확신을 줘야하지 않을까?

메디칼타임즈=황병우 기자 mRNA 백신, 디지털 치료제 등 제약산업 발전에 따라 전통적 방식과 다른 개념의 제품이 등장하면서 이를 인허가하기 위한 규제과학의 변화 필요성도 대두되고 있다. 이에 따라 식품의약품안전처도 신속하고 합리적인 의사결정을 위한 모멘텀을 마련하기 위해 여러 논의를 지속하고 있는 상황. 지난 27일 대한상공회의소에서 열린 '제1회 규제과학 혁신 포럼'에서 제약산업 전문가들은 식약처뿐만 아니라 심평원, 한국보건의료연구원 등이 포함된 포괄적인 규제과학 논의가 필요하다는데 목소리를 모았다. 규제과학은 과학적으로 데이터를 평가하고 다양한 요소를 균형감 있게 고려함으로서 과학발달에 따라 새롭게 개발되는 여라 첨단제품을 환자와 사화에 신속하게 전달하는 가교역할 수행하다는 개념을 담고 있다. 특히, 기존에 없던 새로운 개념의 치료제나 의료기기가 등장하면서 적절성을 판단하는 규제과학도 변곡점을 맞았다는 게 전문가들의 공통된 시선이다. 김법민 범부처전주기의료기기연구개발사업단장은 "규제과학 측면에서 식약처가 가장 먼저 할 일은 선제적인 규제 가이드라인을 만드는 것"이라며 "빠른 발전 속에서 연구자들의 접근성과 문턱을 낮추는 노력이 필요하다"고 강조했다. 실제 국내의 경우 최초로 AI관련 의료기기 허가 가이드라인을 만드는 등 노력으로도 이어지고 있다는 게 김 단장의 설명. 다만, 그는 규제과학 논의가 식약처 단독으로 고민하는 것은 한계가 있다고 강조했다. 김 단장은 "의료기기 측면에서 보면 AI기반 의료기기가 70건 넘게 허가를 받았지만 수가를 받는 제품은 없다"며 "규제과학 논의가 심평원, 보건의료연구원 등 연구자 입장에서 허들로 보이는 기관이 함께 논의하는 것이 필요하다"고 밝혔다. (왼쪽부터) 김법민 단장, 박유랑 교수, 엄승인 본부장. 이런 고민을 가지고 있는 것은 신약개발 분야도 마찬가지. 기존에 없던 물질을 만들기 때문에 이에 발맞춘 규제과학 변화가 필요하다는 입장이다. 국가신약개발사업 김순남 본부장은 "최근 신약개발은 오랜 기간 개발하고 규제기관의 승인을 받아서 만들어야 하는 특징이 있다"며 "신약개발은 더 정교하고 다양해지고 있기 때문에 규제기관이 임상디자인 가이드라인부터 발전이 필요하다"고 설명했다. 신약이 합성의약품에서 항체로 대표되는 바이오의약품, 유전자치료제가 증가하는 과정에서 기존 규제로는 해결되지 않는 부분이 많기 때문에 살아있는 규제과학이 되기 위해서는 끊임없는 발전이 필요하다는 의미. 이를 두고 연세의대 박유랑 교수는 규제과학이 새로운 치료제가 나올 때마다 규제와 제도를 변화하는 땜질방식은 실효성을 거두기 어려운 만큼 시대에 걸맞은 새로운 법령체계가 필요하다고 강조했다. (왼쪽부터) 김순남 본부장, 손수정 부장. 제약업계, "규제과학 발전만 능사 아냐…기존 평가도 검토필요" 규제과학의 가장 큰 당사자인 제약산업계의 경우 규제과학 발전에 동의하면서도 기존에 평가받은 제품에 대한 영향평가에 대한 고민이 필요하다고 언급했다. 한국제약바이오협회 엄승인 본부장은 "규제가 상향되면 스펙을 맞추기 위해 산업계가 투자하고 수준도 올라가게 된다"며 "그러나 규제발달에 따라 기준이 변하면 그전에 안전하다고 평가받았던 제품이 부정될 수 있는 우려가 있다"고 말했다. 이어 엄 본부장은 "규제과학 발달에 따라 부정되는 제품의 영향 평가에 대한 고민과 국민사용의 혼란이 없도록 검토가 필요하다고 본다"고 강조했다. 즉, 제약산업계의 체질이 개선되는 시점에서 무조건 새로운 것만을 쫒는 것이 아닌 과거의 기준에 맞춰졌던 제품에 대해서도 통합적인 영향평가가 필요하다는 것. 이에 대해 정부는 제약산업 생태계에 도움이 되면서 유연성 있는 논의를 이어가겠다고 밝혔다. 식품의약품안전평가원 손수정 부장은 "식약처만의 R&D가 아닌 업계, 학계, 국민이 공감하는 성과를 창출하는 것이 중요하다"며 "정부부처가 동일한 지향점을 가지고 협력해 유연성 있는 규제과학 발전에 성과가 나타날 것이라고 본다"고 덧붙였다.