AI 기반 '의료기기 소프트웨어', 신약개발 가속화 첨병

신약 연구개발 가속화 및 혁신의 신속한 구현 가능성 고도화

인간이 학습하고 의사결정을 내리는 것과 유사한 능력을 구현하는 인공지능(AI) 소프트웨어가 신약 및 차세대 의료기술의 연구와 임상 전주기에 그 적용이 확장되고 있다.  이에 AI 기술이 적용된 '의료기기 소프트웨어’의 잠재력이 신약의 연구개발 가속화와 혁신의 신속한 구현 가능성을 높이고 있다.  또한 AI 관련 기업과 제약바이오 기업 간의 경쟁, 협력 등 다양한 상호작용이 나타나고 있다.  

한국산업기술진흥원(KIAT)이 최근 발간한 '유럽의 인공지능(AI) 기반 소프트웨어 적용 의료기기 정책·기술동향'에 따르면 AI·ML(기계학습) 기반의 '의료기기 소프트웨어(SaMD)'는 실시간으로 디바이스의 성능을 최적화하고 환자 등 사용자의 건강관리를 지속적으로 개선할 수 있다는 측면에서 여타 소프트웨어와는 다른 개념이다. 

무엇보다도 SaMD가 갖고 있는 가장 큰 잠재력은 신약의 연구개발 단계와 환자 치료 단계에서 나타나고 있다.  신약 및 차세대 치료기술의 연구와 임상은 제약바이오 생태계 가치사슬에서 중요한 부분으로 예를 들어 실시간 임상 데이터를 보유한 연구진 및 의료진이 환자의 요구를 보다 신속하게 파악하고 환자 중심의 솔루션을 공동으로 작업할 수 있다.

SaMD 가치사슬에는 소프트웨어 개발부터 유통·판매까지 다양한 생태계 활동을 포함하고 있다.  여기서 가치사슬의 원동력으로 간주되는 소프트웨어 개발 활동은 정보기술(IT) 및 소프트웨어 관련 기업을 모두 포괄하고 일부 기업은 소프트웨어 기반(SaaS), 플랫폼 기반 (PaaS), 인프라 기반(IaaS) 등의 솔루션을 제공한다.  따라서 구글의 모기업 알파벳, 애플, 마이크로소프트와 같은 많은 IT 기업들이 AI 혁신 기업으로 도약했다.

소프트웨어 개발 부문은 미국 기업들이 대부분 장악하고 유럽의 기업은 거의 없는 상황이다.  전문가들은 유럽이 현재 미국의 기술 중심 전략보다는 솔루션 지향적이고 환자 중심의 전략으로 채택할 필요가 있다고 강조하고 있다.  이에 AI·ML 기반 SaMD 시장에서는 대기업 외에도 스타트업이 활발히 활동하고 있다.  혁신 기업 데이터베이스인 크런치베이스는 AI와 의료기기를 핵심 사업으로 결합한 33개의 EU 기업 및 56개의 미국 기업을 포함하고 있다.

SaMD 가치사슬에는 '소프트웨어-하드웨어 통합' 활동도 포함된다.  기존의 의료기술 기업들은 하드웨어에 집중했으나 최근 들어 소비자기술 기업과의 파트너십으로 다양한 경로의 데이터를 통합하는 기능과 인터페이스 개발에 집중하고 있다.  세계에서 가장 큰 의료기기 기업은 미국에 있고 유럽은 상대적으로 적은 편이다.  

의료기기에 AI 기술을 접목한 제품을 개발하는 유럽의 신생 기업 및 스타트업은 여전히 소수지만 역동적으로 성장하고 있다.

이처럼 AI 혁신의 선두주자는 헬스케어 관련 기업이 아니다.  다만 신약을 연구하는 제약바이오 기업이 AI, 소프트웨어 등 적합한 디지털 기술을 보유한 인력을 발굴하여 의료기관의 데이터에 접근할 수 있다면 혁신 주자로 나설 수가 있다.  이에 AI 관련 IT 기업과 헬스케어 기업 간에 경쟁, 협력 등 다양한 상호작용이 나타나고 있다.  

AI·ML 기반 SaMD의 가치사슬의 주요 협업으로는 의료기술과 소비자기술 기업 간의 상호작용이 있다.  예로 AI 개발을 목적으로 글로벌 제약사 노바티스와 IT기업 마이크로소프트의 협력이 있다.  전문 영역의 지식기반을 각각 보유하고 있는 두 회사가 의료 부문의 AI 통합을 위한 목적을 함께 공유했다. 

글로벌 IT 및 소프트웨어 대기업들은 AI 기업들과 협력하거나 스타트업 또는 중소기업을 인수하고 있다.  예로 마이크로소프트는 초고능성 AI 슈퍼컴퓨터를 개발하기 위해 오픈에이아이와 파트너십을 체결했다.  2018년 글로벌 제약사 로슈는 암환자용 데이터 소프트웨어 사업을 추진하는 미국 스타트업 플랫아이언헬스를 10억6천만 유로에 인수했다.  모든 경제 분야에 걸쳐 2013년부터 2018년 사이에 AI 인수는 IT 회사들, 특히 애플과 구글을 중심으로 6배 이상 증가했다.

보고서는 "미국이 선두에 있고 중국이 빠르게 추격하는 글로벌 AI 시장에서 EU는 미국과 중국보다 더 많은 AI 연구원 인력을 보유하고 가장 많은 연구 결과를 생산하고 있다"며 "EU는 헬스케어관련 AI 소프트웨어를 개발할 때 핵심적인 역할을 하는 생물학, 의학 등 주제별 전문 지식에도 강한 편으로 AI·ML 기반 SaMD의 상용화를 실현시키기 위해 개발자들은 어떤 의료 조건이 가장 적합할지에 대한 깊은 이해가 있어야 하며 이런 의미에서 유럽의 기업들은 고품질의 제품을 제공할 수 있는 위치에 있다"고 분석했다.