인텔은 에이수스(ASUS)와 함께 대장암 검진을 위한 인공지능(AI) 솔루션 개발에 협력해 왔다고 20일 밝혔다. 에이수스 AI 내시경 시스템은 인간의 눈으로 식별하기 전 단 몇 밀리초 내에 대장 용종을 식별한다.

에이수스 엔도에임(EndoAim) AI 내시경 시스템은 손바닥 크기의 솔루션으로, 대장내시경 검사실에 비치되어 있는 다른 큰 기기에 가려져 보이지 않을 정도의 크기이다. 에이수스 엔도에임 시스템은 대장내시경 카메라에서 전달된 비디오 데이터를 인텔 11세대 코어 프로세서를 탑재한 에이수스 미니PC에 제공하며, 최대 60프레임으로 영상을 출력할 수 있다. 대부분의 경쟁사 솔루션은 절반의 프레임으로 영상을 제공한다.

해당 솔루션은 의심되는 용종 및 기타 이상 요소를 의료진이 즉각 파악할 수 있도록 녹색으로 표시하여 즉시 분류한다. 더불어, 한 번에 여러 용종을 표시할 수 있다. 에이수스는 임상 시험 결과를 바탕으로 해당 솔루션이 실시간으로 최대 50개의 용종을 표시할 수 있다고 주장한다.

결과는 임상 시험에 국한되지 않는다. 작년 말, 대만의 한 의사는 엔도에임의 초기 버전을 사용해 일반적인 대장내시경 검사 중 여덟 개의 용종을 동시에 감지할 수 있었다고 밝혔다. 올해 3월 초, 또 다른 의료진이 엔도에임을 활용해 환자의 대장 가장 깊은 곳에 숨겨진 0.3센티미터(cm) 크기의 아데노마를 식별할 수 있었다.

세계 암 연구 재단에 따르면 대장암은 지난 2020년 약 2백만 건의 새로운 사례가 발견되는 등 전 세계에서 세 번째로 흔히 발병하는 암이다. 결장 관련 암 진단 과정은 비교적 간단하다. 대부분의 성인은 60세가 되면 대장내시경 검사를 받는다. 

다만, 대장 내 약 1.8m(6피트) 전체에서 이상 증상을 발견하는 과정은 아직 많은 노력이 필요하다. 의료진은 수 년간의 경험을 바탕으로 안정된 손기술, 예리한 시력 및 세심한 집중력으로 해당 과정을 진행한다.

그러나 의료진도 인간인 만큼 검진 과정에서 오류가 발생할 가능성은 여전히 존재한다. 대장 벽면에 발생하는 종양인 아데노마(adenoma)의 검출율은 하루 동안 시간이 지날수록 감소하는 경향을 보였다. 2018년 연구에 따르면, 이 현상은 주로 작업자들이 절차를 서둘러 수행하거나 인간의 피로도로 인해 영향을 받는다.

CNN에 따르면, 미국에서 매년 1,500만 건에 달하는 대장내시경 검사가 진행되기 때문에, 극히 낮은 비율이라도 검출 누락의 위험은 우려할 수준이 된다.

현재, 에이수스 엔도에임 솔루션은 대만 가오슝 보훈종합병원(Kaohsiung Veterans General Hospital), 국립양명교통대학교병원(National Yang Ming Chaio Tung University Hospital), 디안투스 의료그룹(Dianthus Medical Group), 닥터리 클리닉(Dr. LEE Clinic) 및 Ansn 클리닉 등 총 5개 의료 시설에서 활용 중이다.

해당 솔루션의 성공 이유는 단순히 고성능 칩이 소형 제품에 탑재되어서가 아니다.

인텔 엔지니어들은 에이수스가 오픈비노TM(OpenVINOTM) 툴킷을 포함한 인텔 오픈소스 소프트웨어를 활용해 다양한 환경에서 가장 작은 용종까지 감지할 수 있도록 AI솔루션을 최적화했다. 

에이수스 엔도에임 프로젝트 매니저 에이프릴 양(April Yang)은 시스템 개발을 가속화하고 2년 내에 시장에 출시할 수 있도록 코드를 원활하게 신속하게 작성할 수 있는 역량이 “우리의 비전을 실현하는 데 결정적인 역할을 했다”고 설명했다.

양 매니저는 “우리의 목표는 대만에서 엔도에임 솔루션의 효과를 입증하고 AI가 의료진을 실제로 지원할 수 있다는 점을 강조하는 것”이라며 “자동차의 첨단 운전 보조 시스템(ADAS)과 마찬가지로 AI는 의사를 대체하지 않고도 신뢰할 수 있는 보조자의 역할을 하여 고품질의 검사를 가능하게 한다”고 설명했다. 

또한, 엔도에임은 실시간 용종 탐지를 95% 감도로 수행하고 용종을 95% AUC로 분류할 수 있는 능력을 갖춰 다른 AI 기반 솔루션과 차별화되었다고 덧붙였다.

양 매니저는 다른 솔루션들과 비교하여 엔도에임은 실시간 용종 탐지를 위해 값비싼 추가 장비가 필요하지 않다는 점을 강조했다. 내시경 카메라에 미니PC를 연결하는 것 외에는 추가적인 하드웨어가 필요하지 않다며, “최종적으로 우리의 목표는 의사들이 내시경 카메라 관련 절차에서 용종 탐지율을 높이고 불필요한 조직 생검을 피할 수 있는 정확한 평가를 할 수 있도록 돕는 것”이라고 설명했다.

특히, 작은 병원 수술실에는 제품의 크기가 중요하다. 에이수스 엔지니어들은 지난 2021년 대형 타워형 PC 섀시에 통합된 고급 AI 컴퓨팅 기술로 솔루션을 개발한 당시 공간에 제약이 있다는 것을 인지했다.

인텔은 이에 외장형 수준의 통합 그래픽을 제공하는 인텔® 아이리스® Xe 그래픽 기술을 특징으로 하는 11세대 CPU 제품군을 제안했다.

타샤 추앙(Tasha Chuang) 에이수스 글로벌 디렉터는, “에이수스는 오픈비노를 통해 컴팩트한 인텔 CPU에서 초당 60프레임의 감지 속도를 달성할 수 있었다”며 “이는 비용 절감을 의미하며 작은 공간에서 설치할 수 있으며 팬이 없어도 작동되는 설계로 휴대성을 실현시킬 수 있었다”고 전했다.

인텔과 에이수스는 디스플레이 출력과 컴퓨팅 성능을 강화하기 위해 엔도에임을 향상시키고 다른 의료 분야 기술까지 확장할 수 있도록 새로운 기회를 모색하고 있다. 

양 매니저는 에이수스가 더 높은 4K 해상도로 미래 솔루션을 어떻게 발전시킬지 설명하면서 “우리는 더 많은 컴퓨팅 성능이 필요하며 현재 인텔 13세대 프로세서 제품군을 테스트하고 있다” 며 “의사와 의료진이 유용하게 사용할 수 있는 더 많은 기능을 추가할 수 있도록 노력하고 있으며 해당 분야에서 인텔과 협력할 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.