"축구장만한 암 조직 판독"…AI, '디지털 병리' 판 바꾼다[빠정예진]

서울성모병원 주도, 국내 최대 암병리 AI 데이터 구축

디지털 병리 데이터 16만건 구축·AI 의료기기 산업화

15개 병원, 9개 기업 참여…최대 클라우드 병리 플랫폼

[서울=뉴시스] 가톨릭대학교 서울성모병원(병원장 이지열)은 병리과 정찬권 교수를 중심으로 한 다기관 참여 디지털 병리 인공지능 의료기술 연구사업단 코디파이(CODiPAI, Collaborative Digital Pathology Artificial Intelligence)이 대규모 암 디지털 병리 데이터 구축과 참여 기업의 사업화 성과를 달성했다고 밝혔다. (사진=서울성모병원 제공) 2026.02.27. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 류난영 기자 = #. 40대 직장인 박모씨는 정기 건강검진에서 시행한 유방촬영술에서 작은 이상 음영이 발견돼 서울성모병원을 찾았다. 추가로 시행한 유방 초음파 검사에서 약 1㎝ 크기의 의심 병변이 확인됐고, 의료진은 정확한 진단을 위해 조직검사를 시행했다.

채취된 조직은 병리과로 보내져 슬라이드로 제작된 뒤 고해상도 스캐너를 통해 디지털 병리 전체 슬라이드 영상(WSI)으로 변환됐다. 이후 병리 전문의는 AI(인공지능) 기반 병리 분석 시스템을 활용해 해당 영상을 함께 검토했다. 이 시스템은 수많은 암 병리 데이터를 학습해 암 조직과 정상 조직의 경계를 자동으로 표시하고, 종양의 형태와 세포 구조의 특징을 정량적으로 분석하는 기능을 갖추고 있다.

AI 분석 결과 해당 병변은 바이오마커에 대한 정확한 형태 계측을 통해 초기 단계의 유방암으로 의심됐고, 병리 전문의는 이를 바탕으로 조직의 세포 형태와 분화도를 정밀하게 확인해 최종 진단을 내렸다.

암 조직을 얇게 잘라 펼치면 축구장 만한 크기가 나오는데, AI는 슬라이드에서 종양이 존재할 가능성이 높은 영역을 빠르게 표시해 줘 병리 판독 과정의 효율을 높이고, 미세한 세포 변화까지 놓치지 않도록 보조 역할을 한다.

이 소프트웨어는 정찬권 가톨릭대학교 서울성모병원은 병리과 교수를 중심으로 한 다기관 참여 디지털 병리 인공지능 의료기술 연구사업단 '코디파이'(CODiPAI)가 사업화 한 대규모 암 디지털 병리 데이터다.

보건복지부의 연구비 지원으로 2021년부터 5년간 진행된 사업단은 16만장 이상의 암 병리 전체 슬라이드 영상과 병리 단위의 정밀 어노테이션(Annotation) 데이터를 구축해 국내 최고 수준의 디지털 병리 데이터 인프라를 완성했다.

어노테이션 데이터는 병리 영상에서 암 조직, 정상 조직 등 각 영역을 정확히 구분하고 표시한 것으로, AI가 병변을 학습하고 진단 정확도를 높이는 데 필수적인 역할을 한다. 이 데이터는 참여 병원들에서 생성된 실제 임상 암 병리 자료를 표준화하고 엄격한 품질관리 과정을 거쳐 AI 의료제품 개발의 전 과정에서 활용할 수 있도록 구축됐다.

디지털 병리는 전통적인 유리 슬라이드 대신 고해상도 디지털 영상으로 조직을 분석하는 기술로, 최근 AI와 결합하면서 진단 정확도 향상과 업무 효율성 증대가 기대되고 있다. 글로벌 시장조사기관 마켓앤마켓(MarketsandMarkets)에 따르면 전 세계 디지털 병리 시장은 이런 장점에 따라 2023년 9억 달러에서 2028년 18억 달러 규모로 연평균 13.6% 성장할 것으로 전망되는 것으로 알려졌다.

특히 코디파이 사업단은 국내 최초이자 최대 규모의 클라우드 기반 디지털 병리 플랫폼을 구축해 연구 단계에 머물던 기술을 실제 산업 현장으로 연결하는 성과를 이뤘다는 점에서 의미가 있는 것으로 평가된다. 

이번 사업에는 서울성모병원을 중심으로 15개 대학병원과 어반데이터랩, 슈파스, 에이비스, 딥노이드, 디지털팜 등 9개 기업이 참여했다. 참여 기업들은 사업단이 구축한 디지털 병리 데이터를 활용해 AI 기술을 고도화하고 의료기기 제품 개발을 수행했으며, 그 결과 5개 기업이 2등급 의료기기 및 체외진단 소프트웨어 인증을 획득하는 성과를 거뒀다.

특히 병리 영상 분석 자동화, 정량 평가 기술, 임상 적용이 가능한 AI 솔루션 등이 개발됐으며, 일부 기업은 미국 테크스타즈 헬스케어 프로그램(Techstars Healthcare Accelerator Program) 선정을 통해 미국 최대 의료 네트워크 중 하나인 퍼머넌트 메디슨(Permanente Medicine)과의 협업 등 해외 시장 진출을 본격화한 것으로 알려졌다.

이 소프트웨어는 지난 2024년과 2025년 국내 식품의약품안전처로부터 승인을 받았고, 유방암과 신경내분비종양에서 AI 기반 형태분석 소프트웨어로 사용할 수 있다. 유방암과 신경내분비종양에서 형태계측검사로 건강보험 급여가 가능하다. 다른 암종도 분석이 가능하지만, 아직 급여화는 되지 않았다. 향후, 다른 암종으로도 넓힐 수 있도록 준비중이다.

[서울=뉴시스] 디지털 병리 인공지능 의료기술 연구사업단 CODiPAI 이용 체계도. (사진= 서울성모병원 제공)

AI 는 병리의사가 진단을 하도록 판독 보조 정보를 제공하는 역할을 한다. AI가 판독 보조 정보 제공을 위해 GPU서버에서 분석하는 시간은 약 1분~15분이다. 차이가 많이 나는 이유는 암의 케이스마다 데이터 양도 차이가 크기 때문이다.
 
이번 연구의 총괄연구책임자인 정찬권 교수는 "코디파이 사업은 단순한 데이터 구축을 넘어 연구자와 기업이 실제로 활용할 수 있는 디지털 병리 데이터 인프라를 마련했다는 점에서 의미가 있다"며 "사업 기간 동안 구축된 대규모 암 병리 데이터와 이를 기반으로 한 기업들의 성과는 데이터 중심의 의료 AI 연구와 산업 발전이 동시에 가능하다는 것을 보여주는 사례로, 앞으로도 디지털 병리 데이터의 품질과 활용도를 지속적으로 높여 연구와 산업을 연결하는 개방형 플랫폼으로서 역할을 이어가겠다"고 말했다.

정보 분야를 총괄하는 스마트병원장으로서도 활동하고 있는 정 교수의 연구는 조직병리의 정확도와 효율성을 높이기 위한 기반 기술 구축에 초점을 맞추고 있다. 특히 가상염색 기술, 세포 구조의 정량적 분석, 종양 분류 알고리즘 등 디지털 병리 분야의 핵심 기술 개발을 통해 병리진단 과정의 표준화와 자동화 가능성을 높여 왔다.

정 교수는 "AI 기반 디지털 병리는 전문의가 보다 정밀하게 조직을 분석하고 진단하는 데 도움을 주는 보조 도구로서, 임상 데이터와 기술 검증이 축적되면서 암 진단의 표준화와 진단 효율 향상에도 크게 기여할 것으로 본다"며 "디지털 병리와 AI 기술이 발전하면서 병리 진단은 단순한 조직 판독을 넘어 데이터 기반의 정밀 의료로 빠르게 전환되면서, 앞으로는 병리 데이터와 임상 정보가 결합된 AI 분석을 통해 보다 개인화 된 암 진단과 치료 전략 수립이 가능해질 것"이라고 전망했다.


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