클라우드 컴퓨팅 플랫폼 애저와 AI 기술로 데이터 관리 및 진료 지원
의료계 전반 시스템 혁신으로 헬스케어 발전에 기여


마이크로소프트는 지구상 모든 사람과 조직이 더 많은 것을 이룰 수 있도록 돕겠다는 미션 하에 다양한 산업 전반의 디지털 트랜스포메이션을 지원하고 있으며, 헬스케어 산업도 예외가 아니다. 클라우드 컴퓨팅 플랫폼 애저(Azure)와 인공지능(AI) 기술을 통해 연구 데이터 관리부터 진료 지원까지 의료계 전반 시스템 혁신으로 헬스케어 발전에 기여하고 있다.

애저 활용해 게놈 연구 인사이트 도출


 
유전체학 연구는 많은 데이터를 수집하는 것과 함께 그 데이터를 효과적으로 활용하는 것이 중요하다. 마이크로소프트는 애저에 기반한 툴킷과 알고리즘을 제공하는 '마이크로소프트 게놈 서비스(Microsoft Genomics Service)'를 통해 유전체학 연구 발전에 기여하고 있다. 

마이크로소프트는 오픈소스 유전자 분석 툴킷(GATK4)을 통해 유전체학 연구를 위한 최적의 환경을 제공한다. 데이터 파이프라인을 강화하고 효과적인 게놈 분석을 통한 정확한 데이터를 제공해 게놈 연구에 효과적인 인사이트를 이끌어낸다. 

또한 마이크로소프트는 스탠포드 대학교와의 공동 연구로 애저의 인텔 알테라 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 인프라에서 실행되는 유전학 알고리즘을 개발했다. 긴 서열의(long-read) 유전 정보를 활용하고 해석하는 새로운 방법을 제시해, 연구자들이 더욱 빠르고 효율적으로 다양한 유전자 서열을 분석하고 연구에 활용할 수 있게 한다. 

올해 마이크로소프트는 DNA넥서스(DNAnexus), 세인트 쥬드 아동연구병원(St. Jude)과 글로벌 데이터 공유 및 연구를 진행하고 있다. 마이크로소프트 클라우드 기술을 이용한 세인트 주드 클라우드는 28개국 300여 개의 연구 조직의 2천여 명의 임상의와 연구진에게 소아암 데이터를 효과적으로 공유한다. 세인트 쥬드 아동연구병원은 클라우드를 통한 공동 연구를 도모, 소아암에 대한 이해와 성공적인 치료법을 연구하기 위해 노력한다. 

1초 내로 AI로 건강 상태 진단


 
망막 검사를 통해 1초 이내에 건강 상태를 진단하고 질병을 예방할 수 있는 기술이 개발됐다. 중국 스타트업 에어닥(Airdoc)은 망막 사진을 촬영하여 분석하는 AI 시스템을 개발했다.

이 시스템은 마이크로소프트 애저의 머신러닝 기술을 이용해 망막의 얼룩, 변색, 변형된 혈관 등과 같은 사소한 징후를 찾아낸다. 그리고 그 데이터를 머신러닝 기술로 분석해 당뇨병, 고혈압, 동맥 경화증, 시신경 질환, 고도 근시, 노년성 황반변성 등 수십 개의 만성 질병과 증상들을 진단한다. 

이 기술은 저렴한 비용에 통증도 없어 수많은 환자들이 혜택을 볼 수 있을 뿐아니라, 의사들 역시 진단에 시간을 줄이고 치료에 더욱 많은 시간을 할애할 수 있도록 도울 수 있다. 

루게릭 병 연구 활성화에 기여하는 마이크로소프트 애저



미국에서는 매년 5,600여 명이 루게릭 병(ALS, 근위축성 측색 경화증) 진단을 받는다. 전체 환자 중 90-95%가 가족력이 없고, 무작위로 별다른 위험 증상없이 발병하는 것이 특징이다. 

이에 마이크로소프트는 비영리 목적으로 클라우드 컴퓨팅 리소스에 100만 달러를 투입, 전 세계 연구자들에게 데이터에 접근할 수 있도록 지원해 루게릭 병의 치료법 연구 활성화에 도움을 주고 있다.  

앤서 ALS(Answer ALS) 연구재단은 역대 최대 규모의 통합적인 ALS 연구를 진행하고 있다. 환자 1명 당 수집되는 데이터 점(data point)만 무려 60억개가 넘는다.

마이크로소프트는 애저를 통해 방대한 양의 데이터베이스를 효과적으로 사용하고 정확한 데이터를 산출할 수 있도록 돕고 있다. 데이터에 기반해 루게릭 병에 대한 통합적인 지식 체계를 구축함으로써 전세계 루게릭 병 학계가 인공지능 기술을 활용해 환자의 질병 진행 추이나 적절한 치료법을 예측할 수 있도록 지원한다. 

또한 마이크로소프트는 전세계 연구진과 수집된 데이터를 공유하기 위해서 존스홉킨스 대학교(Johns Hopkins University)와 메사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 연구진과 긴밀하게 협업하고 있다. 민감한 건강상의 개인정보 보호는 물론 애저 상에 수집된 모든 데이터들을 안전하게 공유한다.

치명상 환자 돕는 ‘이름 없는 봇’
호주에 위치한 평생후원기관(LSA, The Lifetime Support Authority)은 도로 사고로 인해 뇌 손상, 하반신 마비 및 사지 마비와 같은 심각한 부상을 입은 사람들에게 사회 복지 서비스를 제공해 사회적•경제적으로 자립할 수 있도록 돕고 있다.

LSA가 선정한 부상자들은LSA와 함께 만든 개인 맞춤형 재활 프로그램인 마이플랜(MyPlan)을 통해 치료법 및 관리 등을 지원 받는다. 그동안 LSA는 대상자의 상황에 최적화된 서비스를 제공하기 위해 환자와 2시간 정도의 회의를 거쳐야 했다.  그러나 프로그램 참가자의 약 75%가 뇌에 부상을 입은 관계로 뇌 부상으로 인한 피로 증상이 있어 회의 30분이 경과하면 심한 피로감을 느끼며 인터뷰를 지속하기 힘들어 한다. 

이에 LSA는 마이크로소프트 애저의 인지 서비스 봇 프레임워크(Cognitivie Service Bot Framework)을 활용해 정보 수집 과정을 새롭게 바꿨다. 이 ‘봇(Bot)’은 참가자들이 LSA가 필요로 하는 정보를 세계보건기구(WHO)의 삶의 질(Whoqol) 자가진단을 하도록 개발되었다. 클라우드를 기반으로 하는 이 봇은 참가자들이 언제 어디서나 사용 가능해, 직접 필요한 정보를 지속해서 업데이트할 수 있다.

이 서비스 봇은 따로 이름이 없어 참가자들이 직접 이름을 지을 수 있고, 이를 통해 참가자들 스스로 마이플랜 수립 시 자기 자신에 맞는 목표와 서비스들을 채택하고 계획할 수 있도록 한다.