AI가 폐암 진단을 향상시킬 준비

A team of engineers from the University of Cologne’s Faculty of Medicine and University Hospital Cologne have introduced an AI model that can help detect lung cancer tissue in minutes. The new system combines the most extensive data set related to the disease available and has shown some promising results. Here’s everything you need to know about how AI is poised to enhance lung cancer diagnosis in the near future.

폐암

폐암은 2023년에 약 130만 명의 생명을 앗아갔습니다. 이 질병은 세계에서 가장 치명적이며 가장 흔한 질병 중 하나입니다. 폐암 유형 중 비소세포 폐암(NSCLC)은 전체 폐암의 80% 이상을 차지합니다. 이러한 폐암은 시간이 지남에 따라 폐 조직에 악성 종양을 형성합니다.

병리학적 검사

병리학적 검사는 종양학자들이 폐암 조직을 발견하는 방법입니다. 이 과정에서는 의료 전문가가 헤마톡실린-에오신(H&E) 염색된 조직 샘플을 수집해야 합니다. 종양학자는 이러한 샘플을 검토하여 종양 세포가 존재하는지 판단합니다. 또한 환자의 데이터와 유전 정보를 활용해 효과적인 치료를 맞춤화합니다.

디지털 전환

조직 수집의 초기 단계는 수십 년 동안 종양학에서 변함없이 유지되었습니다. 그러나 데이터가 처리되는 방식과 수단은 디지털 형식으로 전환되었습니다. 디지털 병리학 플랫폼은 연구자들이 현미경으로 세포를 관찰할 필요성을 없앴으며, 이제는 컴퓨터 모니터를 사용합니다.

병리학을 디지털화함으로써 소프트웨어를 발견 과정에 통합할 수 있는 등 중요한 이점이 생겼습니다. 오늘날 대부분의 전문가들은 디지털 폐 조직 분석을 활용해 환자의 상태를 판단합니다. 앞으로 몇 년 안에 인공지능이 수동으로 운영되는 소프트웨어 시스템을 대체하여 조직 내 폐암 존재 여부를 판단하는 주요 방법이 될 것입니다.

새로운 기회

인공지능 모델은 방대한 조직학 이미지들을 활용하여 인간 검토자가 포착할 수 없는 추가 정보를 추출할 수 있습니다. 따라서 보다 효과적이고 접근 가능한 AI 기반 병리학 시스템을 만들려는 움직임이 강해지고 있습니다.

AI 폐암 연구

이 연구 “다음 세대 폐암 병리학: 진단 및 예후 알고리즘의 개발과 검증“은 Cell Reports Medicine 저널에 발표되었으며, NSCLC 진단을 위해 특별히 설계된 새로운 AI 알고리즘과 계산 병리학 플랫폼을 공개합니다.
이 연구는 새로운 AI 기반 모델들의 조합을 보여주며, 현재까지 사용된 가장 크고 관련성 높은 데이터 세트를 나타냅니다. 시스템은 폐 선암 및 편평세포암과 같은 중요한 세부 정보를 포함한 전체 슬라이드 이미지를 포함한 다중 클래스 조직 데이터 세트를 통합합니다. 특히, AI 모델은 1,527명의 환자로부터 4,000장이 넘는 슬라이드를 통합했으며, 국제적인 폐암 연구 제공자 집단에서 파생되었습니다.

테스트

연구의 테스트 단계에서는 조직 샘플 결과를 전문가 병리학자의 의견과 비교하여 품질을 보장했습니다. 팀은 H&E 염색 조직 샘플에서 도출된 설명 가능하고 독립적이며 신뢰할 수 있는 예후 매개변수만을 사용하려고 했으며, 이는 결과 확인을 용이하게 했습니다.

출처 – Cell Report Medicine

폐암 연구 결과

결과는 알고리즘이 폐암 종양을 판별하는 다른 방법보다 매우 정확하고 빠르다는 것을 보여주었습니다. 팀은 0.89의 정확도를 입증했으며, 많은 오류는 AI 알고리즘의 탐지 능력보다 픽셀과 관련된 광학적 문제에서 비롯되었습니다.

혜택

AI 기반 폐암 탐지 시스템은 시장에 여러 가지 혜택을 제공합니다. 첫째, 이러한 저비용 대안은 더 큰 전문 장비와 전문가가 없는 원격 지역에서도 사용할 수 있습니다. 따라서 보다 균형 잡히고 접근 가능한 치료 과정을 만들 수 있습니다.

자동화 분석

AI 시스템의 주요 장점 중 하나는 완전 자동화된다는 점입니다. 조직 샘플은 스캔되고, 표시되며, 테스트되고, 치료 권고가 시스템에 의해 이루어집니다. 진단 시간을 단축함으로써 환자는 치료 필요성과 비용을 낮출 수 있습니다.

새로운 정보

이 연구가 많은 전문가들을 흥분시키는 또 다른 주요 이유는 새로운 데이터 수집 방법을 가능하게 한다는 점입니다. AI 알고리즘은 데이터 세트 내에서 보기 어려운 패턴과 연결을 파악하는 능력이 점점 향상되고 있습니다. 따라서 이 시스템은 환자들로부터 수집된 과거 및 최신 정보를 지속적으로 학습하여 능력을 개선할 수 있습니다.

수년간 연구된 수백만 개의 폐암 조직 샘플이 존재합니다. 이러한 데이터는 어려운 패턴과 연관성을 파악할 수 있는 더 큰 AI 모델에 투입될 경우, 미래 예방 방법에 대한 실마리를 제공할 수 있습니다.

향상된 치료

또 다른 큰 혜택은 더 나은 치료입니다. 이 시스템은 의료 전문가가 환자에게 최적화되고 개인화된 치료를 신속하게 제공하도록 돕습니다. 폐암 진단은 질병 확산을 방지하고 환자의 사망률을 낮추는 데 필수적입니다. 앞으로 이러한 시스템은 가정에 설치되거나 개인 및 소규모 클리닉에 임대될 수 있습니다. 이는 전 세계적인 채택을 촉진하고 오진, 이동 필요성 및 관련 비용을 감소시킬 것입니다.

폐암 연구자들

이 프로젝트의 연구팀은 콜른 대학병원 일반 병리학 및 병리 해부학 연구소의 Yuri Tolkach 박사와 Reinhard Büttne 교수 박사가 이끌었습니다. 이 프로젝트는 노르트라인베스트팔렌 주와 독일 연방 교육연구부, 그리고 Wilhelm Sander 재단의 자금 지원으로 가능했습니다.

AI 폐암 연구로 혜택을 받을 수 있는 두 기업

여러 주요 제약사는 이 새로운 AI 모델을 통합하여 진단 및 치료 과정을 개선함으로써 큰 혜택을 얻을 수 있습니다. 이 저비용 대안은 현재 비즈니스 모델에 효과적으로 도입하기 쉬울 것입니다. 또한, 이들 기업은 자체 연구 데이터를 통합하여 AI의 역량을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 다음은 향후 몇 주 안에 이 방안을 고려해야 할 두 기업입니다.

1. Sanofi

SNY 가격 차트

Sanofi (SNW.DE ) 는 1973년에 국제 제약 기업으로 시장에 진입했습니다. 프랑스에 기반을 둔 이 기업은 암 진단 및 치료 분야의 선구자입니다. 회사는 분자 종양학, 면역 종양학, 유전체 의학 플랫폼 등 다양한 제품을 제공합니다. Sanofi는 다수의 치료제 출시로 큰 성공을 거두었습니다.

최근 Sanofi는 ibrutinib 다발성 경화증(MS) 치료제의 초기 임상이 성공적이었다는 발표로 주가가 크게 상승했습니다. 그러나 이후 두 차례 테스트는 기대한 결과를 내지 못해 모든 소식이 긍정적이진 않았습니다. 그럼에도 연구가 올바른 방향으로 진행되고 있어 트레이더들의 신뢰를 높였습니다. 현재 이 회사는 임상 시험 중인 후보 물질이 13개 이상이며, 승인을 받으면 혈액, 피부, 폐, 유방 및 호르몬 양성 암을 치료하기 위한 다양한 제품 라인에 추가될 것입니다.

2. Gilead Sciences

GILD 가격 차트

Gilead Sciences (GILD ) 는 수년간 수많은 상을 수상한 바이오제약 기업으로, 포춘이 선정한 제약 산업 최고의 기업 중 하나로도 알려져 있습니다. Gilead Sciences는 암, 간염, HIV 치료에 특화되어 있습니다. 이 회사는 AI 진단 시스템을 통합하여 치료 모니터링 능력을 향상시킬 수 있는 성장 중인 종양학 부서를 보유하고 있습니다. (SNY )

Gilead는 30개 이상의 국가에서 사업을 운영하고 있으며 본사는 캘리포니아에 있습니다. 현재 직원 수는 18,000명 이상이며, 암 치료 분야의 선도적인 혁신 기업으로 인정받고 있습니다. Gilead Sciences는 회사가 건강 형평성을 개선하고 모든 사람에게 삶을 바꾸는 치료제 접근성을 확대하려는 목표 때문에 많은 투자자들에게 강력한 “보유” 종목으로 평가됩니다.

AI가 의료 산업을 변화시킬 준비

의료 분야는 AI를 지속적으로 수용하고 있으며, 이는 보다 효과적인 방법과 진단의 문을 열었습니다. 이미 AI 시스템은 질병을 진단하고, 알츠하이머를 예측하며, 암 치료 비용을 절감할 수 있습니다. 앞으로 AI 시스템은 누구에게나 제공될 수 있는 사내 의료 옵션이 될 수 있습니다.

AI 폐암 진단은 타당하다

AI 폐암 진단 연구 결과를 살펴보면 사람들이 왜 흥분하는지 쉽게 이해할 수 있습니다. AI는 현재 방법보다 낮은 비용으로 종양 세포를 정확하게 판별할 수 있습니다. 또한 시스템은 처음부터 새로운 데이터를 기반으로 지속적으로 개선되도록 설계되었습니다. 따라서 이 팀은 앞으로 수백만 명의 삶을 개선한 공로를 인정받을 수 있습니다.

다른 멋진 AI 프로젝트에 대해 알아보려면 여기를 클릭하세요.