“‘디지털 트윈’으로 10년 내 치매 정복 도전”

美스탠퍼드대 이진형 교수, '메디컬코리아'서 뇌질환 치료 비전 제시

스탠퍼드대 신경과 이지형 교수(엘비스 대표)가 14일 서울 코엑스에서 열린 '메디컬코리아 2024'에서 기자들의 질문을 받고 있다. 사진=장자원 기자

인공지능(AI) 기반 뇌 질환 진단 솔루션 '뉴로매치'를 개발한 미국 스탠퍼드대 이진형 교수가 "디지털 트윈을 활용하면 10년 내 치매를 정복하는 것이 가능할 것"이라고 자신했다.

이 교수는 한국인 여성으로는 처음으로 스탠퍼드대 종신교수로 임명된 전기공학자이자 뇌과학자다. 그는 14일 서울 코엑스에서 열린 '메디컬코리아(Medical Korea) 2024' 기조연설에서 AI를 활용한 뇌 질환 치료의 미래에 대해 발표하며 '디지털 트윈' 기술을 소개했다.

이 교수는 "뇌 질환이 지속적으로 증가하는데도 이를 저지할 방법이 없는 것은 뇌를 구조적으로 이해하는 데 실패했기 때문"이라고 말했다. 그는 "뇌 질환 치료의 궁극적인 목표는 '뇌 기능의 정상화'인데, 이것을 달성하기 위해서는 우선 뇌 기능을 측정할 수 있어야 한다"고 했다.

디지털 트윈은 '측정'을 위해 이 교수가 선택한 방법으로, 뇌파를 분석해 신경 회로를 디지털로 재구성한 것이다. 뇌의 디지털 복제본인 셈이다. 이 교수는 이를 활용하면 특정한 질환이 발생했을 때 뇌 구조상 어떤 문제가 생기는지, 해결을 위해서는 어떤 부분을 치료해야 하는 지를 객관적으로 파악 가능하다고 설명했다.

이 교수는 "뇌도 결국 여러 전자 회로를 가진 시스템이라고 생각해 전자공학적인 접근 방식을 택했다"고 밝혔다. 그는 이후 '엘비스(LVIS)'를 창업하고 진단 솔루션 '뉴로매치'를 개발했다.

엘비스가 개발한 '뉴로매치'는 인공지능과 디지털 트윈 기술을 활용해 뇌의 구조를 시각화했다. [사진=LVIS 홈페이지]

뉴로매치는 AI와 디지털 트윈 기술을 활용해 환자의 뇌 기능을 수치화하는 한편 시각적으로 표현한다. 특히 의료진이 뇌의 어떤 부분에 문제가 생겼는지 직관적으로 파악할 수 있도록 3D 화면으로 뇌 구조를 제공하는 것이 특징이다.

뉴로매치는 지난해 개발 완료한 뇌전증 진단 솔루션을 시작으로 알츠하이머, 수면, 파킨슨병, 자폐 등으로 적용 질환을 확대할 계획이다. 이 교수는 뉴로매치를 통해 뇌파와 전기 신호를 분석하면 현재는 진단조차 쉽지 않은 뇌 질환을 보다 쉽게 잡아낼 것이라고 보고 있다.

엘비스는 자체 치료 솔루션도 개발 중이다. 치료 과정에서 성공·실패 여부와 그 원인을 파악하는 것도 가능하기 때문이다. 특히 약물 개발 과정에서 이러한 장점이 두드러질 것으로 예상된다. 실제로 이 교수는 다양한 글로벌 제약사, 의료기기 및 IT 업체, 의료서비스 기업이 엘비스와 협업 중이라고 밝혔다.

그는 "문제의 원인을 정확히 파악하면 해결책을 제시하는 속도도 빨라진다"며 "현재 진단 솔루션을 개발 중인 5개 질환에 대한 치료법을 10년 내에 제시할 수 있을 것"이라고 자신감을 드러냈다.

장자원 기자 (jang@kormedi.com)