[메디게이트뉴스 서민지 기자] "현재 개발된, 또는 개발 중인 AI(인공지능) 의료기기 대부분이 진단을 보조하는 소프트웨어지만, 자사가 개발한 AI의료기기는 수술 전부터 수술 과정, 수술 이후 케어까지 모두 활용 가능한 토탈 솔루션이다. 이를 통해 디지털 수술을 현실화하면, 의사와 환자에 안전한 수술 환경 제공은 물론 사회적 비용도 감소시킬 수 있다."

형우진 휴톰 대표·세브란스병원 소화기외과 교수는 최근 바이오코리아2022 인베스트페어를 통해 자사의 R&D 파이프라인과 제품 차별성, 라이선스아웃·상용화 등의 전략을 밝혔다.
 

형 대표는 지난 2005년 국내 최초로 로봇 위암 수술을 집도한 서전으로, 세브란스병원 위장관외과장, 연세의대 외과학교실 교수 등을 역임하고 있으며, 한국외과로봇수술연구회장을 거쳐 대한복강경위장관연구회장을 맡고 있다.

휴톰은 형 대표가 지난 2017년 설립한 국내 최초의 서지컬 데이터 플랫폼 스타트업으로, 다양한 의료 빅데이터를 플랫폼에 모은 후 이를 기반으로 수술의 성공률을 크게 높이고 환자 후유증을 최소화하는 통합 수술 플랫폼을 개발했다.

휴톰의 AI솔루션은 ▲AI 기반 수술영상 데이터 허브인 ViHUB ▲외과 수술용 내비게이션 플랫폼 RUS ▲인공지능 수술 영상 분석·검토 플랫폼인 SurgGram 등으로 구성돼 있다.

ViHUB는 수술 영상을 기록, 저장하고 영상을 체계적으로 분류해 빅데이터화하는 솔루션이다. RUS는 2D CT 영상을 3D 해부학적 재구성을 통해 폐복막을 모델링하며, 동맥-정맥 정합, 자동 장기·혈관 분할 등의 기술이 내장돼 있다. 이를 통해 정맥과 동맥 위치 등을 자동으로 보정해주며, 수술에 필요한 주요 장기와 혈관을 레이블링해준다. SurgGram은 AI가 수술영상을 인식해 수술 통계리뷰와 오퍼레이션 리포트 등을 제공하기 때문에 외과의사에게는 술기향상에 기여하고 환자는 합병증 예측과 상세한 수술 통계리뷰를 통해 예후를 높일 수 있게 한다.
 

이 같은 기술·솔루션을 기반으로 지난 2018년 시리즈A를 통해 40억원의 투자유치를 받고 2020년 POST TIPS 협약 체결, 의료영상처리장치 인허가 획득, GMP인증, IS13485 인증, 시리즈A프라임 50억원 투자 유치 등의 성과를 냈다. 이어 지난해부터 ViHUB 솔루션 판매를 시작했으며, RUS의 내시경 영상치료계획 소프트웨어 2등급 인허가 획득·임상시험 시행 등을 진행 중이다. 올해는 신의료기술(NECA)을 신청하고 글로벌 임상시험을 추진하겠다는 계획이다.

형 대표는 "현재는 수술 잘 하는 의사를 찾아 병원을 찾아가야 하고 수술을 실제 받기까지 오랜 기간을 기다려야 한다. 또 수술을 아무리 잘 해도 외과수술적 특성상 합병증이 발생할 확률이 매우 높다"면서 "수술을 잘 하는 의사든, 못하는 의사든, 환자가 수술을 잘 받을 수 있도록 하려고 AI의료기기를 개발하게 됐다"고 개발 목적을 밝혔다.

실제 지역간 암 수술 이후 합병증 발생률 차이는 4.73배에 달하며, 합병증으로 인한 사회 비용의 차이는 4.1배고, 암 발생 후 5년내 사망률은 24.8%다. 즉 AI를 통한 디지털 수술시 의사별 술기 편차와 휴먼에러를 감소시키고 빠른 퇴원·회복과 사망률 감소는 물론, 합병증으로 인한 막대한 사회비용까지 절감할 수 있다는 것이다.

형 대표는 "RUS와 연계해 수술에 앞서 더 나은 수술을 준비할 수 있도록 맞춤형 수술 계획을 짜는 시스템(리얼서지)을 보유하고 있다. 수술은 기회가 단 한 번 뿐인데 미리 연습을 할 수 있도록 하고, 개별 환자에게 최적화된 수술이 이뤄질 수 있도록 개인용 3D해부학 지도, 가상 해부 모델링 등을 제공한다"고 설명했다.

또한 수술과정에서는 동기화된 카메라 움직임으로 실제와 같은 동일한 뷰를 제공해 의사의 수술을 돕는다. 또한 VR기술, 4K 3D 비디오 녹화, AI 기반 이미징 인식을 통해 수술영상을 허브에 저장하고, 분석해 부작용 발생 가능성 등의 정보를 제공한다.

형 대표는 "위암환자에서 위 절제 수술은 사실상 주변 혈관과의 싸움으로 볼 수 있다. 위 절제는 20분이면 마치지만 혈관을 정리하는 데만 2~3시간이 걸린다"면서 "휴톰의 네비게이션 솔루션을 적용하면 혈관을 분할해서 보여주고 주요 혈관을 레이블링해주기 때문에 빠르고 정확한 시술이 가능하다. 이에 대한 안전성·유효성 평가 임상시험을 지난해 9월부터 세브란스병원에서 진행했고 올해 상반기 임상결과와 논문이 나올 예정이다. 하반기에는 11개 대형병원에서 임상시험을 확대 수행할 예정"이라고 밝혔다.

환자 맞춤형 수술계획을 수립해주고 실시간 수술 보조 네비게이션 역할까지 가능하기 때문에 환자 부작용 감소는 물론 수술 효율성까지 증대될 것으로 내다봤다.

뿐만 아니라 수술 후 케어 솔루션까지 확보하고 있다. 3시간 가량의 수술과정을 녹화한 후 AI플랫폼에 올리면 자동으로 분석하고, 의사가 수술 도중 어느 부분에서 헤맸는지를 파악해 합병증 가능성 정보를 주는 것이다. 

해당 정보를 받은 의료진은 특정 부작용 등 발생가능성이 높은 합병증에 대해 환자 집중케어를 할 수 있게 된다. 형 대표는 "수술 후 회복실에서 입원을 할 때 합병증이 발생할 확률이 50%에 달한다. 의사는 사람이기 때문에 3시간의 수술과정을 모두다 기억할 수 없고 녹화본을 돌려볼 시간도 없다"면서 "이를 인공지능이 대신해주고, 추후 발생 가능성도 분석해 정보를 주는 것"이라고 설명했다.

형 대표는 "자사 AI인프라는 국내는 물론 해외에서도 독보적인 수술AI기술이라고 본다. 1000건이 넘는 수술영상을 기반으로 한 것은 물론, 2억5000만개의 프레임 분석, 64만8000개의 서지컬이벤트 분석, 8만4000개의 수술 도구 분석과 외과전문의 집단의 상호 검증을 거친 최고 수준의 데이터로 딥러닝했다"면서 "AI인프라가 잘 갖춰져 있기 때문에 수술 전, 과정, 후 등 전체를 커버할 수 있는 독보적인 환자 맞춤형 케어 플랫폼이 만들어 진 것이다. AI 분야 세계 최대 콘퍼런스인 ‘2020 CVPR’에서 수술 동영상 분석 챌린지 1위를 차지했고, 당시 2등은 페이스북이었다"고 소개했다.

이어 "올해 시리즈B를 완성하고, 다국적·다기관 임상시험을 추진할 예정이다. 이와 함께 위암 베이스에서 점차 수술 적용 범위(적응증)를 신장암, 간담췌, 폐암, 대장암 등으로 확장해 나갈 계획"이라며 "미래의 수술은 데이터 과학을 기반으로 환자 맞춤형으로 변화할 것이며, 우리의 솔루션 등장으로 외과 환자 치료, 수술의 패러다임의 전환에 기여할 것"이라고 강조했다.

전세계 암환자가 급증하고 있으며 로봇과 복강경 수술비율이 10년새 3.4배 증가하고 있는 만큼, 향후 휴톰의 시장 확장성과 매출 성장 가능성은 매우 높을 것으로 전망했다.

한편 휴톰은 이달 초 아주대학교병원 혁신의료기기 실증지원센터에서 진행하는 기업 시범 보급 지원 사업에 선정, 비용과 컨설팅 지원을 기반으로 향후 수집된 데이터를 분석해 유효성 ·안전성에 대한 임상시험결과를 국내외 학술대회에 발표하고 글로벌 진출에 박차를 가할 계획이다.