희귀 질환과 응급 진단 상황에서 의사보다 최대 3.7배 정확한 진단을 내리는 인공지능(AI) 진단 도구를 마이크로소프트(MS)가 공개했다. 단일 AI가 아닌 여러 개의 내부 AI가 각자 진단을 내린 뒤 마치 종합병원 의사처럼 토론과 협진을 거쳐 진단을 도출하는 방식이다.

MS AI(MAI) 보건팀은 22일(현지시간) 대화형 순차 진단 평가지표인 ‘SD벤치’(SDBench)와 이를 기반으로 구동되는 도구 ‘MAI-DxO’를 공개했다. MS는 이 도구를 “AI가 의료진을 도와 단계별로 진단을 진행하면서 더 적은 검사비용과 시험으로 더 높은 정확도를 달성하는 진단 지휘자”라고 소개했다. 도구 이름인 ‘DxO’도 진단 지휘자(Diagnostic Orchestrator)의 약자다.

무스타파 술레이만 MS AI CEO. AP 연합뉴스

이 모델은 단일 AI 모델의 즉각적인 진단용 답변에 의존하는 기존 방식과 달리 복수의 AI 의사가 각자 진단을 낸 뒤 AI 간의 시험과 토론, 검증 등을 거쳐 최종진단을 도출한다. 이 과정에서 검사의 예상 가치와 비용도 정밀하게 계량해 최적의 진단 경로를 찾는다고 MS는 설명했다.

MS는 미국 뉴잉글랜드의학저널(NEJM)에 게재된 최고 난도 임상 사례 304건을 대상으로 이 도구에 대한 임상 검증을 진행한 결과 83%의 진단 정확도를 기록했다고 전했다. 이는 참고 자료 없이 진단한 일반의의 진단 정확도(22%)보다 약 3.7배 높고, 교과서와 인터넷 검색을 활용한 의사의 진단 정확도(36%)보다 2.3배 이상 높은 수치다. MS에 따르면 미국 응급실 입원 데이터를 대상으로 한 검증에서도 80%의 정확도를 기록해 의사(47%)보다 1.7배 이상 높은 성과를 보였다. MS는 MAI-DxO를 사용할 경우 불필요한 검사를 줄여 진단에 드는 추정 비용이 기존 시스템 대비 절반 또는 3분의 1 수준으로 절감된다고 평했다.

MS는 SD벤치의 평가 코드와 비용 추정 알고리즘을 연구진에게 공개하기로 했다. 아울러 실제 의료 현장에 적용할 수 있는지 검증하기 위해 보스턴의 ‘베스 이스라엘 디커니스 메디컬센터’와 파트너십을 맺고 응급실과 병원 환경에서 실제 환자를 대상으로 한 임상 연구에 착수했다.

이와 같은 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스’에 논문으로 게재됐다. 무스타파 술레이만 MAI 최고경영자(CEO)는 이번 성과에 대해 “의료 초지능(SI)을 향한 중요한 단계”라고 평가했다.