삼성서울병원, 맞춤형 인공지능 통합 플랫폼 구축

삼성서울병원은 1994년 개원해 한국 의료계의 변화를 이끌어 왔습니다. ‘미래 의료의 중심 SMC’라는 비전을 바탕으로 중증 고난도 환자를 최고 수준의 의료 기술로 치료하기 위해 다양한 노력을 하고 있습니다. 이를 뒷받침할 4차 산업혁명에 맞춘 첨단 지능형 의료환경을 구축하고 ‘R&D허브’, ‘진료 운영자원의 통합관리’, ‘산·학·연·병의 메디컬 클러스터’ 등을 통해 의료 서비스를 고도화해 나가고 있습니다.

디지털 전환을 통한 의료 환경의 혁신

차원철 삼성서울병원 디지털혁신추진단 데이터혁신센터장은 “삼성서울병원은 특히 인공지능(AI)의 가능성을 높게 보고 다각도로 의료 환경에 적용하고 있습니다. 실제 의료 행위에 관련된 임상부터 병원 운영에 대한 부분까지 데이터와 인공지능 기술을 바탕으로 한 새로운 의료 활동에 대한 연구가 이뤄지고 있습니다.” 라며 의료 환경의 디지털 전환이 가져다 줄 변화에 주목했습니다.

많은 병원들이 의료정보 등 민감 데이터를 다루기에 클라우드 기반의 최신 인공지능 기술을

적용하는 것을 꺼려 왔지만, 최근 삼성서울병원은 빠르게 발전해 나가는 인공지능 트랜드에

발맞추기 위해 Microsoft의 Azure Arc 및 Azure Machine Learning AutoML 기능을 이용하여

하이브리드 방식의 인공지능 모델 서비스 환경을 국내 최초로 구축하였습니다. 이러한 하이브리드 방식을 통해 입원 환자의 기존 낙상 및 욕창 예측모델을 손쉽게 개선하였습니다.

차원철 센터장은 “인공지능에 대한 가능성은 다양한 곳에서 확인할 수 있습니다. 다만 병원에서 만들어지는 데이터는 대부분 환자들의 의료 기록에 기반하기 때문에 보안과 개인 정보 보호에 대해 높은 기준이 필요합니다. 특히 인공지능은 데이터를 입력하고 학습하는 양에 따라 결과물의 정확도가 영향을 받습니다. Azure Arc는 데이터를 외부로 내보내지 않고도 Azure 클라우드 위에서 작동하는 여러가지 AutoML 솔루션을 이용할 수 있어서 데이터를 안전하게 해석할 수 있는 기본 요건이 갖춰졌습니다.” 라고 데이터의 안전성과 유연한 활용이라는 두 가지 목표를 매끄럽게 처리할 수 있는 통합 플랫폼으로서의Azure Arc를 높게 평가했습니다.

삼성서울병원은 이러한 하이브리드 방식을 통해 외부로 데이터가 흘러 나가거나 뜻하지 않게 학습 데이터로 활용되는 것을 원천적으로 차단하면서 최신 인공지능 기술을 적용한 병원 업계에서의 국내 첫 사례가 되었습니다.

연구 분야로의 확장, 의료와 인공지능 결합의 가능성

의료와 인공지능에 관련된 연구는 수없이 많이 이뤄지고 있지만 실제 현장에서 활용되는 빈도는 상당히 적습니다. 여러 알고리즘이 논문으로 등장하지만 이를 실질적으로 활용할 수 있는 데이터 환경이 갖춰지기는 어렵습니다. 이 때문에 연구진들은 직접 모델과 데이터를 매만지기 위해 코딩을 하기도 하고, 지속적으로 분석 알고리즘을 튜닝하는 과정에 많은 시간을 투자해야 합니다.

삼성서울병원은 이를 효과적으로 시험할 수 있는 플랫폼 기반의 환경을 연구자들에게 제공하여, 이전의 최신 알고리즘의 활용이 제한된 점을 극복한, 동일한 데이터를 가지고 수많은 알고리즘들이 실시간으로 평가되고, 최적의 알고리즘을 지속적으로 제안해 주는 최적의 연구 환경을 구축했습니다.

실제 현장에서는 모델을 선택하는 것뿐 아니라 그 내부의 파라미터를 최적화하는 과정이 많은 시간이 소요되는데Azure Arc의 인공지능 환경은 그 과정의 상당 부분을 자동화해주고 최적값을 찾는 데에 직접적으로 도움을 줍니다. 단적으로 데이터를 통해 논문을 발표할 수 있는 비교 테스트가 이뤄지고, 실제 환자에게 적용해서 최선의 결과를 얻어낼 수 있는 모델인지 입증하는 모든 과정이 하나의 플랫폼에서 일관되게 이뤄지기 때문에 의료과학자들은 연구 그 자체에 집중할 수 있는 환경이 만들어지고 있습니다.

차원철 센터장은 “최신 인공지능을 좀 더 쉽게 활용함으로써 더 많은 데이터가 의미를 갖게 되는 것을 기대하고 있습니다. 머신러닝을 통해 확실한 판단을 바탕으로 진료가 표준화되고, 여러 의료진들이 편차 없이 처치하고 환자들도 판단의 근거를 알 수 있는 환경이 만들어지는 것을 기대하고 있습니다. 결과적으로 환자와 보호자도 더 나은 의료를 체감하게 될 겁니다.” 라며 인공지능에 대한 가치는 경험과 사례가 가치를 만들어내고, 다시 현장에서 거부감 없이 편리하게 활용할 수 있는 환경이 구성되어야 한다는 것이 차원철 센터장의 설명입니다.

삼성서울병원은 최신 인공지능 기술을 활용해 모델 품질을 유지하면서 기존 모델을 개선함으로써 환자에게 보탬이 되는 환경을 계속 만들어 첨단 지능형 병원의 국내 선두 주자로서 디지털 혁신을 새로운 영역으로 이끌어 나갈 것을 기대하고 있습니다.