그린스펙, 위암·대장암 조기진단 가능한 'AI 융합 내시현미경' 도전

박준호 그린스펙 연구소장이 현장에서 진단할 수 있는 내시현미경 개발에 대해 설명하고 있다.

고령화가 가속화하면서 인간이 암을 피해가긴 힘든 세상이 되고 있다. 언제 어떤 부위에서 생길지 모른다. 그렇다면 조기에 발견해 치료하는 게 중요하다. 위암 대장암 등을 조기 발견하려면 내시경으로 들여다보는 게 효과적이다. 이때도 초기암은 찾아내지 못하는 경우가 있다. 초기암은 대개 0~1기암을 의미한다. 이는 내시경 끝에 달린 카메라의 성능에 한계가 있기 때문이다.

내시경 끝에 현미경을 달면 어떨까. 예컨대 카메라가 10배 배율로 관찰할 수 있다면 현미경은 1000배까지 확대해 세포를 볼 수 있다. 성능면에서 비교가 안 된다. 게다가 의료빅데이터와 인공지능의 도움을 받는다면 금상첨화다.

경기 평택 진위산업단지에 있는 그린스펙(대표 김병진)이 이런 꿈의 제품 개발에 나서고 있다. 공식 명칭은 ‘현장진단 가능 인공지능 융합 다중 영상 내시현미경’이다. 위암과 대장암의 조기 진단이 가능한 장치다.

이 과제에 참여하고 있는 박준호 그린스펙 연구소장은 “기존 내시경검사 과정에서 의사가 이상이 있다고 생각하면 조직검사를 해 암 여부를 판단하는 방식이지만 우리는 내시경 끝에 달린 현미경을 통해 현장에서 정확하게 진단하는 것을 목표로 제품을 개발 중”이라고 말했다. 의료정보 빅데이터와 인공지능의 도움을 받아 정확도를 크게 높일 계획이다.

이를 위해 드림팀이 결성됐다. 박 소장은 서울대 공대를 나와 영국 맨체스터대에서 기계공학 박사 학위를 딴 뒤 한국과학기술연구원(KIST), 아주대 기계공학과 교수 등을 거쳤다. 권대갑 그린스펙 수석연구위원은 공초점 현미경 분야 전문가다. 한양대 기계공학과를 나와 독일 슈투트가르트대에서 공학박사를 취득한 뒤 KAIST 기계공학과 교수를 거쳐 명예교수를 맡고 있다. 과제 책임자는 조윤석 상무다.

DGIST 제네랄옵틱스 고려대 오송첨단의료산업진흥재단이 이 프로젝트를 돕고 있다. DGIST는 인공지능 기반 진단지원시스템, 제네랄옵틱스는 상용 가능 대물렌즈 제작 및 조립, 고려대는 전임상 시험과 피드백, 오송첨단의료산업진흥재단은 성능 평가 및 분석 등을 맡고 있다.

박 소장은 “내시경을 통한 초기 암 진단과 치료를 위해선 공초점 내시현미경이 필요한데 이를 개발한 업체는 세계에서 외국 업체 한 곳뿐”이라며 “이용비용이 비싸 대중화하긴 힘들다”며 “우리는 합리적인 비용으로 이런 진단을 받을 수 있는 내시현미경을 개발하는 데 초점을 맞추고 있다”고 덧붙였다.

그는 “초기암은 점막절제술 점막하박리술로 치료할 수 있다”며 “‘공초점 방식 내시현미경은 초기암의 현장진단에 강점이 있고 ‘인공지능형 현장진단 지원시스템(CDSS)’을 활용하면 초기암을 정확히 진단할 수 있다”고 말했다.

임상의사결정 지원시스템은 의료의 네 단계인 예방, 진단, 치료, 예후에 모두 적용할 수 있다. 전자의무기록(EMR)과 연계해 임상의료 정보의 데이터베이스를 구축하고 의료 정보에 존재하는 패턴을 이용하는 인공지능으로 의사 결정을 돕는 방식이다.

그린스펙의 단계별 계획을 보면 △번들 타입 프로브 내시현미경 개발(1단계) △인공지능형 내시현미경용 임상 의사결정 지원시스템 개발(2단계) △동물용 내시경 포함한 저가내시경 개발(3단계) △식도 대장 호흡기용 등으로 내시현미경 활용 영역 확대(4단계)로 잡고 있다.

내시현미경의 GMP 및 식품의약품안전처 인증 계획을 보면 2022년 1분기에 GMP 품질검사 승인, 2분기 KFDA 허가 신청 제조허가 획득 및 임상시험, 3분기 상용 모델 출시 및 한국 시판과 해외 테스트용 출시, 2023년 3분기 해외 모델 출시(중국, 미국, 유럽) 일정을 짜고 있다.

2006년 설립된 그린스펙은 자동화장비, AF코팅장비, 반도체장비 및 부품을 제조하는 회사다. 이 과정에서 광학, 자동화, 영상처리 기술을 축적한 뒤 전문가를 영입해 내시현미경 프로젝트에 도전하고 있다. 2021년 임상 완료 후 상용화 제품을 준비하고 있다.

신규 사업으로 실리콘웨이퍼 생산업체에서 연마할 때 쓰는 고정밀 웨이퍼 연마헤드 장치를 개발해 고객의 품질 및 생산성 향상에 도전하고 있고 마이크로 플라즈마를 이용하는 오존발생기를 개발해 기존 발생기에 비해 소형화가 가능하고 효율이 월등하게 개선된 제품을 공급할 수 있게 됐다. 국내 반도체 생산업체, 수도권 매립지, 코카콜라(미국), 싱하비어(태국) 등과 초기 생산 납품 및 검증을 통해 국내 및 해외 사업 확장을 준비하고 있다.

김낙훈 한경글로벌강소기업연구원장

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